WO2024023931A1 - 無線通信システム、制御装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

無線通信システム、制御装置、制御方法、及びプログラム Download PDF

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WO2024023931A1
WO2024023931A1 PCT/JP2022/028794 JP2022028794W WO2024023931A1 WO 2024023931 A1 WO2024023931 A1 WO 2024023931A1 JP 2022028794 W JP2022028794 W JP 2022028794W WO 2024023931 A1 WO2024023931 A1 WO 2024023931A1
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WO
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wireless
base stations
area
status
operating state
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Application number
PCT/JP2022/028794
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English (en)
French (fr)
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俊朗 中平
大輔 村山
聡 高谷
貴庸 守山
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日本電信電話株式会社
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • H04W16/06—Hybrid resource partitioning, e.g. channel borrowing
    • H04W16/08—Load shedding arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, a control device, a control method, and a program.
  • Non-Patent Document 1 For example, in environments where many wireless terminals gather at a high density, such as in stadiums, lecture halls, or event venues, there is a known technology for arranging wireless base stations at a high density in order to increase the wireless communication capacity in the space. (For example, see Non-Patent Document 1).
  • the embodiments of the present invention have been made in view of the above-mentioned problems, and when the number of wireless terminals in the wireless area is smaller than expected, communication quality may deteriorate due to radio wave interference or the like, or wireless base station Suppress the generation of extra operating power consumption, etc.
  • a wireless communication system is a wireless communication system that includes a plurality of wireless base stations installed in a wireless area, and that a calculation unit configured to calculate an operating state pattern of the plurality of wireless base stations according to the operation state; an acquisition unit configured to obtain the state of the wireless terminal within the wireless area; and the operating state. and a control section configured to control the operating states of the plurality of wireless base stations according to the state of the wireless terminal acquired by the acquisition section based on a pattern.
  • the number of wireless terminals in a wireless area is smaller than expected, it is possible to suppress a decrease in communication quality due to radio wave interference or the like, or to suppress the occurrence of excessive operating power consumption of a wireless base station. Can be done.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a problem related to the present embodiment and an overview of processing.
  • 3 is a flowchart illustrating an example of processing of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an operating state pattern according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to a second embodiment.
  • 7 is a flowchart illustrating an example of processing of a wireless communication system according to a second embodiment.
  • 12 is a flowchart illustrating an example of processing of a wireless communication system according to a third embodiment.
  • 1 is a diagram showing an example of the hardware configuration of a computer according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication system according to the present embodiment.
  • the wireless communication system 1 includes, for example, a plurality of wireless base stations 20-1, 20-2, . . . installed in a wireless area 100, and a plurality of wireless base stations 20-1, 20-2, . and a control device 10 for controlling.
  • a control device 10 for controlling.
  • radio base station 20 when referring to any radio base station among the radio base stations 20-1, 20-2, . . . , "radio base station 20" is used.
  • the wireless base station 20 has a computer configuration, and by executing a predetermined program stored in a storage medium or the like on the computer, the operating state of, for example, the wireless communication unit 21, the information transmitting unit 22, the communication control unit 23, and the operating state thereof can be determined.
  • a control section 24, a communication section 25, etc. are realized. Note that at least some of the above functional configurations may be realized by hardware.
  • the wireless communication unit 21 communicates with a plurality of wireless terminals 30-1, 30-2, etc. under the control of the communication control unit 23 using a predetermined wireless communication method such as 5G (5th Generation) or LTE (Long Term Evolution). Execute wireless communication processing to perform wireless communication with.
  • 5G Fifth Generation
  • LTE Long Term Evolution
  • the information transmitting unit 22 performs an information transmitting process of transmitting information indicating the status of wireless terminals such as the number of wireless terminals 30 connected to the own station (wireless base station 20) to the control device 10 via the communication unit 25. Execute.
  • the communication control unit 23 performs wireless communication so as to perform wireless communication with the wireless terminal 30 within the coverage area of the own station among the multiple wireless terminals 30-1, 30-2, .
  • a communication control process for controlling the communication unit 21 is executed.
  • the operating state control unit 24 under the control from the control device 10, sets the wireless base station 20 to an "operating state" in which wireless communication is performed with the wireless terminal 30, or to a state in which power consumption is lower than in the "operating state” and that the wireless base station 20 communicates with the wireless terminal 30.
  • the non-operating state may be, for example, setting the wireless base station 20 to a sleep state, or stopping the radio communication unit 21 from transmitting radio waves.
  • the non-operating state may be realized by any method as long as it consumes less power than the operating state and does not perform wireless communication with the wireless terminal 30.
  • the communication unit 25 connects the wireless base station 20 to the communication network 2 and executes a transmission process for transmitting and receiving various control information with the control device 10, for example.
  • the control device 10 is, for example, an information processing device having a computer configuration or a system including a plurality of computers.
  • the control device 10 is a computer included in the control device 10, and controls the communication section 11, the calculation section 12, the acquisition section 13, the control section 14, the storage section 15, etc. by executing a predetermined program stored in a storage medium or the like. It has been realized. Note that at least some of the above functional configurations may be realized by hardware.
  • the communication unit 11 connects the control device 10 to the communication network 2 and executes communication processing to communicate with a plurality of wireless base stations 20-1, 20-2, . . . or a calculation device 500 described below.
  • the calculation unit 12 executes calculation processing to calculate the operating state pattern of the plurality of wireless base stations 20-1, 20-2, . . . according to the number of wireless terminals 30 in the wireless area 100. For example, the calculation unit 12 calculates an operating state pattern that indicates whether or not each of the plurality of radio base stations 20-1, 20-2, ... is operated according to the number of radio terminals 30 in the radio area 100. Calculate.
  • the calculating unit 12 calculates an operating state pattern that can accommodate the wireless terminals 30 corresponding to the number of wireless terminals 30 in the wireless area 100 and minimizes the number of wireless base stations 20 to be operated. do.
  • the acquisition unit 13 executes an acquisition process to acquire the number of wireless terminals within the wireless area 100. For example, the acquisition unit 13 collects the number of wireless terminals 30 connected to the wireless base station 20 from each of the plurality of wireless base stations 20-1, 20-2, . . . The number of wireless terminals within the wireless area 100 is calculated by summing the numbers of 30.
  • the control unit 14 determines the operating status of the plurality of wireless base stations 20-1, 20-2, . Executes control processing to control the
  • the storage unit 15 is realized, for example, by a program executed by a computer included in the control device 10 and a storage device included in the computer, and performs a storage process to store the operating state pattern 16 etc. calculated by the calculation unit 12.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an overview of the problems and processing according to this embodiment.
  • a wireless area 210 when there are many wireless terminals in FIG. 2 a plurality of wireless base stations 20 are installed so that a plurality of wireless terminals 30 can perform wireless communication with a predetermined communication quality (for example, throughput, etc.). has been done.
  • a predetermined communication quality for example, throughput, etc.
  • the control device 10 determines whether the wireless terminals 30
  • the operating status of a plurality of wireless base stations 20 is dynamically controlled according to the number of wireless base stations 20. For example, in the operating state pattern 16, when the number of wireless terminals 30 is six, the wireless base stations 20-3, 20-4, and 20-9 are activated, and the other wireless base stations 20-1, 20-9 are activated, and the other wireless base stations 20-1 and 20 are activated. -2, 20-5 to 20-8 are stored in a non-operating state. As a result, the control device 10 selects the wireless base station 20 from among the multiple wireless base stations 20-1 to 20-9, as in the wireless area 230 (this embodiment) when the number of wireless terminals is small in FIG. -3, 20-4, and 20-9 are controlled to be in operation. Note that in FIG. 2, the white wireless base station 20 indicates that the wireless base station 20 is not in operation.
  • the wireless communication system 1 when the number of wireless terminals 30 in the wireless area 230 is smaller than expected, communication quality may deteriorate due to radio wave interference or the like, or redundant wireless base station 20 The occurrence of operating power consumption, etc. can be suppressed.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of processing of the wireless communication system 1 according to the first embodiment. This process shows an example of a process executed by the wireless communication system 1 when operating the wireless area 100 in the wireless communication system 1 as shown in FIG.
  • step S301 the calculation unit 12 determines whether the operating state pattern 16 has been calculated, for example, when starting the operation of the wireless area 100. For example, if the valid operating state pattern 16 is stored in the storage unit 15, the calculating unit 12 determines that the operating state pattern 16 has been calculated. If the operating state pattern 16 has been calculated, the calculation unit 12 moves the process to step S302. On the other hand, if the operating state pattern 16 has not been calculated, the calculation unit 12 executes the processing of steps S311 to S314 (hereinafter referred to as operating state pattern calculation processing).
  • step S311 the calculation unit 12 sets the number n of wireless terminals to the maximum number of terminals accommodated in the wireless area 100.
  • the maximum number of terminals that can be accommodated is a design value (design condition) that indicates the maximum number of wireless terminals 30 that the wireless area 100 can accommodate.
  • the maximum number of terminals that can be accommodated is stored in advance in the storage unit 15 or the like by, for example, an administrator or a designer.
  • step S312 the calculation unit 12 determines whether the number n of wireless terminals is 0 or less. If the number n of wireless terminals is not 0 or less, the calculation unit 12 moves the process to step S313. On the other hand, if the number n of wireless terminals is 0 or less, the calculation unit 12 ends the calculation process of the operating state pattern 16, and moves the process to step S302.
  • step S313 the calculation unit 12 calculates the operating state of each wireless base station 20 corresponding to the number n of wireless terminals, and combines the calculated operating state of each wireless base station 20 with the number n of wireless terminals to operate the wireless base station 20. It is stored in the state pattern 16.
  • Calculating the operating status of each wireless base station 20 is performed, for example, by using the positions of the wireless base stations 20 already installed in the wireless area 100 as candidates for the installation positions of the wireless base stations 20, and using known wireless base station location design techniques. It can be calculated by applying For example, the calculation unit 12 sets the radio base station 20 at the installation position of the radio base station 20 calculated using a known station placement design technique to be "operational", and sets the other radio base stations 20 to "non-operation".
  • the calculation unit 12 calculates the communication band required within the wireless area 100 from the number n of wireless terminals. Further, the calculation unit 12 calculates the number of wireless base stations 20 to obtain the necessary communication band within the wireless area 100. Further, the calculation unit 12 determines the radio base stations 20 to be set in the operating state so that the obtained number of radio base stations 20 can cover the entire radio area 230.
  • step S314 the calculation unit 12 subtracts the calculation step N (N is an integer greater than or equal to 1) from the number n of wireless terminals, and returns the process to step S312.
  • the calculation unit 12 can calculate the operating state pattern 16 as shown in FIG. 4, for example.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an operating state pattern according to the first embodiment.
  • the operating state pattern 16 stores the operating states (active or non-active) of a plurality of wireless base stations 20-1 to 20-9 corresponding to the number n of wireless terminals.
  • the number n of wireless terminals is 2N or less, only the wireless base station 20-5 is operated, and the other wireless base stations 20-1 to 20-4, 20- 6 to 20-9 are shown to be inactive (not in operation).
  • the wireless base stations 20-4 and 20-6 are activated, and the other wireless base stations 20-1 20-3, 20-5, 20-7 to 20-9 are shown to be out of operation.
  • the operating state pattern 16 shown in FIG. 4 is an example.
  • the operating state pattern 16 may store, for example, only information about the radio base stations 20 to be operated or information about the radio base stations 20 not to be operated (determined to be non-operational) according to the number n of radio terminals.
  • the control device 10 uses, for example, information on the plurality of wireless base stations 20 in the wireless area 100 and the operating state pattern 16 to control each of the plurality of wireless base stations 20-1 to 20-9. It is possible to specify whether or not to operate the system.
  • step S302 the acquisition unit 13 acquires the number of wireless terminals 30 within the wireless area 100.
  • the acquisition unit 13 collects from each wireless base station 20 the number of wireless terminals 30 that are connected to its own station (wireless base station 20), totals the collected number of wireless terminals 30, and calculates the wireless area. The number of wireless terminals 30 in 100 is calculated.
  • step S303 the control unit 14 selects a plurality of wireless base stations 20-1, 20- according to the number of wireless terminals 30 acquired by the acquisition unit 13, based on the operating state pattern 16 stored in the storage unit 15. 2. Set the operating status of... For example, the control unit 14 determines the number of wireless base stations 20-1, 20-2, . Obtain the operating status (operating or non-operating). Further, the control unit 14 instructs the wireless base station 20 that needs to change its operating state to change its operating state according to the obtained operating states of the plurality of radio base stations 20-1, 20-2, . Send.
  • the operating state control unit 24 of the wireless base station 20 that has received the operating state change instruction changes the operating state of its own station (wireless base station 20) to active or non-active according to the operating state change instruction received from the control device 10. Set to .
  • step S304 the control device 10 determines whether to end the operation of the wireless area 100. For example, the control device 10 determines to end the operation of the wireless area 100 when a preset end date and time of the wireless area 100 has arrived, or when receiving an instruction to end the wireless area 100 from an external device, etc. .
  • control device 10 moves the process to step S305.
  • the control device 10 terminates the process of FIG. 3.
  • the control device 10 may set the plurality of wireless base stations 20 to a "non-operating" state as necessary.
  • the acquisition unit 13 acquires the number of wireless terminals 30 within the wireless area 100. This process may be similar to the process in step S302.
  • step S306 the control unit 14 determines whether it is necessary to control the operating states of the plurality of wireless base stations 20. For example, if the number of wireless terminals 30 in the wireless area 100 is within a preset range where operating state control is not required, the control unit 14 determines that operating state control is not necessary. On the other hand, if the number of wireless terminals 30 within the wireless area 100 is not within a preset range in which operating state control is not required, control unit 14 determines that operating state control is necessary. If the operating state needs to be controlled, the control unit 14 moves the process to step S307. On the other hand, if control of the operating state is not required, the control unit 14 returns the process to step S304.
  • the control unit 14 When proceeding to step S307, the control unit 14, based on the operating state pattern 16 stored in the storage unit 15, selects a plurality of wireless base stations 20-1, The operating status of 20-2, . . . is updated. For example, the control unit 14 transmits an operating state change instruction to the wireless base station 20 whose operating state needs to be changed, in the same manner as the process in step S303. Furthermore, after executing the process in step S307, the control unit 14 returns the process to step S304.
  • the acquisition unit 13 periodically acquires the number of wireless terminals 30 within the wireless area 100. Further, the control unit 14 controls a plurality of wireless base stations 20-1, 20-2, . ⁇ Dynamically control the operating status of.
  • control device 10 includes the calculation unit 12 that calculates the operating state pattern 16.
  • the control device 10 may store the operating state pattern 16 calculated by another information processing device in the storage unit 15 in advance.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to the second embodiment.
  • the wireless communication system 1 according to the second embodiment includes a calculation device 500 in addition to the system configuration of the wireless communication system 1 described in FIG.
  • the calculation device 500 is an information processing device having a computer configuration, or a system including multiple computers.
  • the calculation device 500 implements a communication unit 501, a calculation unit 12, a setting unit 502, a storage unit 503, and the like by executing a predetermined program stored in a storage medium. Note that at least some of the above functional configurations may be realized by hardware.
  • the communication unit 501 connects the calculation device 500 to the communication network 2 and executes communication processing to communicate with the control device 10.
  • the calculation unit 12 corresponds to the calculation unit 12 included in the control device 10 described in FIG. 1.
  • the calculation unit 12 executes calculation processing to calculate the operating state pattern 16 of the plurality of wireless base stations 20-1, 20-2, . . . in the same manner as in the first embodiment. Note that in the second embodiment, the control device 10 does not need to include the calculation unit 12.
  • the setting unit 502 executes a setting process to set the operating state pattern 16 calculated by the calculation unit 12 in the control device 10. Note that the operating state pattern 16 set in the control device 10 by the setting section 502 is stored in the storage section 15 of the control device 10.
  • the storage unit 503 is realized by, for example, a program executed by a computer included in the calculation device 500 and a storage device included in the computer, and performs storage processing to store the operating state pattern 16 etc. calculated by the calculation unit 12.
  • the system configuration of the wireless communication system 1 according to the second embodiment shown in FIG. 5 is an example.
  • the communication unit 501, calculation unit 12, setting unit 502, and storage unit 503 may be realized by a program executed on a virtual machine or the like on a cloud.
  • FIG. 6 shows an example of processing of the wireless communication system according to the second embodiment.
  • This process shows an example of a process executed by the wireless communication system 1 when operating the wireless area 100 in the wireless communication system 1 as shown in FIG.
  • the processing in steps S601 to S606 in FIG. 6 is similar to the processing in steps S302 to S307 described in FIG. 3, so detailed explanation of the similar processing contents will be omitted here.
  • step S601 the acquisition unit 13 acquires the number of wireless terminals 30 in the wireless area 100, for example, when starting the operation of the wireless area 100.
  • step S602 the control unit 14 selects a plurality of wireless base stations 20-1, 20-2 according to the number of wireless terminals 30 acquired by the acquisition unit 13, based on the operating state pattern 16 stored in advance in the storage unit 15. ,... set the operating status.
  • step S603 the control device 10 determines whether to end the operation of the wireless area 100. If the operation of the wireless area 100 is not to be ended, the control device 10 moves the process to step S604. On the other hand, when terminating the operation of the wireless area 100, the control device 10 terminates the process of FIG.
  • the acquisition unit 13 acquires the number of wireless terminals 30 within the wireless area 100.
  • step S605 the control unit 14 determines whether it is necessary to control the operating states of the plurality of wireless base stations 20. If the operating state needs to be controlled, the control unit 14 moves the process to step S606. On the other hand, if control of the operating state is not required, the control unit 14 returns the process to step S603.
  • step S606 When proceeding to step S606, the control unit 14, based on the operating state pattern 16 stored in the storage unit 15, selects a plurality of wireless base stations 20-1, The operating status of 20-2, . . . is updated. Furthermore, after executing the process in step S606, the control unit 14 returns the process to step S603.
  • control device 10 operates a plurality of wireless base stations 20-1, 20-2, ... according to the number of wireless terminals 30 within the wireless area 100, as in the first embodiment.
  • the state can be dynamically controlled.
  • the control device 10 controls the operating status of the plurality of wireless base stations 20-1, 20-2, . . . according to the number of wireless terminals 30 within the wireless area 100. was.
  • the control device 10 is not limited to this, and the control device 10 can control the operating status of the plurality of wireless base stations 20-1, 20-2, . may be controlled dynamically.
  • control device 10 controls the operation status pattern 16 of a plurality of wireless base stations 20 according to the number n of wireless terminals as shown in FIG.
  • the operating state pattern 16 of the base station 20 is stored in the storage unit 15 in advance.
  • the calculation unit 12 calculates the operating state pattern 16 of the plurality of radio base stations 20 according to the amount of communication traffic of the radio terminal 30. Calculate.
  • the calculation unit 12 calculates the necessary communication band within the wireless area 100 from the amount of communication traffic of the wireless terminal 30. Further, the calculation unit 12 calculates the number of wireless base stations 20 to obtain the necessary communication band within the wireless area 100. Further, the calculation unit 12 determines the radio base stations 20 to be set in the operating state so that the obtained number of radio base stations 20 can cover the entire radio area 230. By executing this process for each amount of communication traffic of the wireless terminal 30, the calculation unit 12 can calculate the operating state pattern 16 of the plurality of wireless base stations 20 according to the amount of communication traffic of the wireless terminal 30. . However, the method of calculating the operating state pattern 16 of the plurality of wireless base stations 20 according to the amount of communication traffic of the wireless terminal 30 is not limited to this.
  • FIG. 7 shows an example of processing of the wireless communication system according to the second embodiment.
  • This process shows an example of a process executed by the wireless communication system 1 when operating the wireless area 100 in the wireless communication system 1 as shown in FIG. It is assumed that the storage unit 15 of the control device 10 stores in advance the operating state pattern 16 of a plurality of wireless base stations 20 according to the amount of communication traffic of the wireless terminal 30, as described above. Further, detailed explanations of processing contents similar to those described in FIGS. 3 and 6 will be omitted here.
  • the acquisition unit 13 acquires the amount of communication traffic of the wireless terminals 30 within the wireless area 100, for example, when starting the operation of the wireless area 100. For example, the acquisition unit 13 acquires from each wireless base station 20 the amount of communication traffic of the wireless terminals 30 that connect to its own station (wireless base station 20), totals the acquired amount of communication traffic, and calculates the amount of communication traffic within the wireless area 100. The amount of communication traffic of the wireless terminal 30 is calculated.
  • step S702 the control unit 14 selects a plurality of wireless base stations 20-1 and 20 according to the communication traffic amount of the wireless terminal 30 acquired by the acquisition unit 13, based on the operating state pattern 16 stored in advance in the storage unit 15. -2,... Set the operating status.
  • step S703 the control device 10 determines whether to end the operation of the wireless area 100. If the operation of the wireless area 100 is not to be ended, the control device 10 moves the process to step S704. On the other hand, when terminating the operation of the wireless area 100, the control device 10 terminates the process of FIG. 7.
  • the acquisition unit 13 acquires the amount of communication traffic of the wireless terminals 30 within the wireless area 100.
  • step S705 the control unit 14 determines whether it is necessary to control the operating states of the plurality of wireless base stations 20. For example, if the amount of communication traffic of the wireless terminals 30 within the wireless area 100 is within a preset range that does not require operational state control, the control unit 14 determines that operational state control is unnecessary. On the other hand, if the amount of communication traffic of the wireless terminal 30 within the wireless area 100 is not within a preset range in which control of the operating state is unnecessary, the control unit 14 determines that control of the operating state is necessary. If the operating state needs to be controlled, the control unit 14 moves the process to step S706. On the other hand, if control of the operating state is not required, the control unit 14 returns the process to step S703.
  • step S706 the control unit 14, based on the operating state pattern 16 stored in the storage unit 15, selects a plurality of wireless base stations 20- according to the communication traffic amount of the wireless terminal 30 acquired by the acquisition unit 13.
  • the operating status of 1, 20-2, . . . is updated.
  • the control unit 14 returns the process to step S703.
  • control device 10 dynamically changes the operating status of the plurality of wireless base stations 20-1, 20-2, etc. according to the amount of communication traffic of the wireless terminals 30 within the wireless area 100. Control.
  • the control device 10 controls the plurality of radio base stations 20-1, 20-2, Dynamically control the operating status of... Therefore, according to the present embodiment, when the number of wireless terminals 30 in the wireless area 100 is smaller than expected, deterioration in communication quality due to radio wave interference, etc., or occurrence of excessive operating power consumption of the wireless base station, etc. is suppressed. can do.
  • the wireless communication system 1 according to this embodiment has been described above, the wireless communication system 1 according to this embodiment can be variously modified and applied.
  • control device 10 has been described as controlling the operating status of the plurality of radio base stations 20, but the control device 10 can control the power ON/OFF of the plurality of radio base stations 20, Similar effects may be achieved by various means such as sleep/wake.
  • the control device 10 may turn on/off transmission of radio waves from each radio base station 20 while keeping the plurality of radio base stations 20 in operation.
  • each of the above embodiments has been described assuming a single wireless communication method, this embodiment also applies to a wireless communication system 1 in which wireless base stations 20 of different wireless communication methods are arranged in combination. Can be applied.
  • control device 10 may be provided by any one of the plurality of radio base stations 20.
  • the control device 10, the wireless base station 20, and the calculation device 500 according to this embodiment include, for example, the hardware configuration of a computer 1000 as shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the computer 1000 according to the present embodiment.
  • the computer 1000 includes a processor 1001, a memory 1002, a storage device 1003, a communication device 1004, an input device 1005, an output device 1006, a bus B, and the like.
  • the processor 1001 is, for example, an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit) that implements various functions by executing a predetermined program stored in a storage medium (recording medium).
  • the memory 1002 is a storage medium (recording medium) readable by the computer 1000, and includes, for example, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), and the like.
  • the storage device 1003 is a computer-readable storage medium (recording medium), and may include, for example, an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), various optical disks, magneto-optical disks, and the like.
  • the communication device 1004 includes one or more hardware (communication devices) for communicating with other devices via a wireless or wired network.
  • the communication device 1004 includes a wireless communication device for the wireless communication unit 21 to perform wireless communication, and a communication device for the communication units 11, 25, 501, etc. to connect each device to the communication network 2. It will be done.
  • the input device 1005 is an input device (eg, keyboard, mouse, microphone, switch, button, sensor, etc.) that accepts input from the outside.
  • the output device 1006 is an output device (for example, a display, a speaker, an LED lamp, etc.) that performs output to the outside. Note that the input device 1005 and the output device 1006 may have an integrated configuration (for example, an input/output device such as a touch panel display).
  • Bus B is commonly connected to each of the above components, and transmits, for example, address signals, data signals, and various control signals.
  • the processor 1001 is not limited to a CPU, and may be, for example, a DSP (Digital Signal Processor), a PLD (Programmable Logic Device), or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the control device 10, the wireless base station 20, the calculation device 500, and the like in this embodiment are not limited to being implemented by dedicated devices, but may be implemented by a general-purpose computer. In that case, a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read into a computer system and executed.
  • the "computer system” herein includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • computer-readable recording medium includes various storage media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs, CD-ROMs, and other portable media, and hard disks built into computer systems.
  • a “computer-readable recording medium” refers to a storage medium that dynamically stores a program for a short period of time, such as a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It may also include a device that retains a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that is a server or client in that case.
  • the above-mentioned program may be one for realizing a part of the above-mentioned functions, and further may be one that can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system. It may be realized 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
  • a wireless communication system including multiple wireless base stations installed in a wireless area, a calculation unit configured to calculate an operating state pattern of the plurality of wireless base stations according to a state of a wireless terminal in the wireless area; an acquisition unit configured to acquire the status of the wireless terminal within the wireless area; a control unit configured to control the operating status of the plurality of wireless base stations according to the status of the wireless terminal acquired by the acquisition unit based on the operating status pattern; A wireless communication system.
  • the state of the wireless terminal includes the number of wireless terminals within the wireless area, 2.
  • the wireless communication system includes information specifying whether or not each of the plurality of wireless base stations is operated according to the number of wireless terminals in the wireless area.
  • the state of the wireless terminal includes the amount of communication traffic of the wireless terminal within the wireless area, 2.
  • the calculation unit calculates the operating state pattern that can accommodate the wireless terminal and minimizes the number of the wireless base stations to be operated, which corresponds to the state of the wireless terminal in the wireless area.
  • the wireless communication system according to any one of items 1 to 3.
  • the acquisition unit periodically acquires the status of wireless terminals within the wireless area
  • the control unit dynamically controls the operating status of the plurality of wireless base stations according to the status of wireless terminals in the wireless area acquired by the acquisition unit.
  • the wireless communication system according to any one of items 1 to 3.
  • a control device that controls multiple wireless base stations installed in a wireless area, a calculation unit configured to calculate an operating state pattern of the plurality of wireless base stations according to a state of a wireless terminal in the wireless area; an acquisition unit configured to acquire the status of the wireless terminal within the wireless area; a control unit configured to control the operating status of the plurality of radio base stations according to the status of the wireless terminal acquired by the acquisition unit based on the operating status pattern;
  • a control device having: (Section 7) A method for controlling multiple wireless base stations installed in a wireless area, the method comprising: The computer is calculation processing for calculating an operating state pattern of the plurality of wireless base stations according to the state of wireless terminals in the wireless area; acquisition processing for acquiring the status of the wireless terminal within the wireless area; control processing for controlling the operating states of the plurality of wireless base stations according to the states of the wireless terminals acquired in the acquisition process based on the operating state pattern; A control method for executing. (Section 8) A program that causes a computer to execute the control method according
  • Control device 12 Calculation unit 13 Acquisition unit 14
  • Control unit 16 Operating state pattern 20, 20-1, 20-2 Wireless base station 30, 30-1, 30-2 Wireless terminal 100 Wireless area 1000 Computer

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Abstract

無線エリア内の無線端末の数が想定より少ない場合に、電波干渉等による通信品質の低下、又は無線基地局の余分な稼働消費電力等の発生を抑制するために、無線通信システムは、無線エリアに設置された複数の無線基地局を含む無線通信システムであって、前記無線エリア内の無線端末の状態に応じた、前記複数の無線基地局の稼働状態パターンを算出するように構成された算出部と、前記無線エリア内の前記無線端末の状態を取得するように構成された取得部と、前記稼働状態パターンに基づいて、前記取得部が取得する前記無線端末の状態に応じて前記複数の無線基地局の稼働状態を制御するように構成された制御部と、を有する。

Description

無線通信システム、制御装置、制御方法、及びプログラム
　本発明は、無線通信システム、制御装置、制御方法、及びプログラムに関する。
　例えば、スタジアム、講演会、又はイベント会場等の高密度に多くの無線端末が集まる環境において、空間内の無線通信容量を高めるために、高密度に無線基地局を配置する技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
川又英紀、"新国立競技場に導入される「高密度Wi-Fi」のからくり、約1000カ所のアクセスポイント用意"、[online]、［平成４年６月３日検索］、インターネット<URL: https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/00933/091200007/?ST=nxt_thmdm_automotive>
　従来の技術では、無線エリアの運用中に無線端末の数が変化した場合でも、無線基地局の稼働状態は一定である。そのため、想定する最大収容端末数よりも無線端末の数が少ない場合に、余剰な無線基地局が動作状態となることにより、電波干渉等による通信品質の低下、又は無線基地局の余分な稼働消費電力等の問題が発生していた。
　本発明の実施形態は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、無線エリア内の無線端末の数が想定より少ない場合に、電波干渉等による通信品質の低下、又は無線基地局の余分な稼働消費電力等の発生を抑制する。
　上記の課題を解決するため、本発明の実施形態に係る無線通信システムは、無線エリアに設置された複数の無線基地局を含む無線通信システムであって、前記無線エリア内の無線端末の状態に応じた、前記複数の無線基地局の稼働状態パターンを算出するように構成された算出部と、前記無線エリア内の前記無線端末の状態を取得するように構成された取得部と、前記稼働状態パターンに基づいて、前記取得部が取得する前記無線端末の状態に応じて前記複数の無線基地局の稼働状態を制御するように構成された制御部と、を有する。
　本発明の実施形態によれば、無線エリア内の無線端末の数が想定より少ない場合に、電波干渉等による通信品質の低下、又は無線基地局の余分な稼働消費電力等の発生を抑制することができる。
本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。 本実施形態に係る課題、及び処理の概要について説明するための図である。 実施例１に係る無線通信システムの処理の例を示すフローチャートである。 実施例１に係る稼働状態パターンの一例のイメージを示す図である。 実施例２に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 実施例２に係る無線通信システムの処理の例を示すフローチャートである。 実施例３に係る無線通信システムの処理の例を示すフローチャートである。 本実施形態に係るコンピュータのハードウェア構成の例を示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態（本実施形態）を説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
　＜無線通信システムの構成例＞
　図１は、本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。無線通信システム１は、例えば、無線エリア１００に設置された複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・と、複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・を制御する制御装置１０とを含む。なお、以下の説明において、無線基地局２０－１、２０－２、・・・のうち、任意の無線基地局を示す場合、「無線基地局２０」を用いる。
　（無線基地局の構成）
　無線基地局２０は、コンピュータの構成を備え、当該コンピュータで、記憶媒体等に記憶した所定のプログラムを実行することにより、例えば、無線通信部２１、情報送信部２２、通信制御部２３、稼働状態制御部２４、及び通信部２５等を実現している。なお、上記の各機能構成のうち、少なくとも一部は、ハードウェアによって実現されるものであってもよい。
　無線通信部２１は、通信制御部２３による制御に従って、例えば、５Ｇ（5th. Generation）、ＬＴＥ(Long Term Evolution)等の所定の無線通信方式で、複数の無線端末３０－１、３０－２等と無線通信を行う無線通信処理を実行する。
　情報送信部２２は、自局（無線基地局２０）に接続している無線端末３０の数等の無線端末の状態を示す情報を、通信部２５を介して制御装置１０に送信する情報送信処理を実行する。
　通信制御部２３は、無線エリア１００内にある複数の無線端末３０－１、３０－２、・・・のうち、自局のカバーエリア内にある無線端末３０と無線通信を行うように、無線通信部２１を制御する通信制御処理を実行する。
　稼働状態制御部２４は、制御装置１０からの制御に従って、無線基地局２０を、無線端末３０との無線通信を行う「稼働状態」、又は「稼働状態」より消費電力が少なく、無線端末３０と無線通信を行わない「非稼働状態」に設定する稼働状態制御処理を実行する。ここで、非稼働状態は、例えば、無線基地局２０をスリープ状態に設定するものであってもよいし、無線通信部２１による電波の送信を停止するもの等であってもよい。非稼働状態は、稼働状態より消費電力が少なく、無線端末３０と無線通信を行わないものであれば、その実現方法は任意の方法であってよい。
　通信部２５は、無線基地局２０を通信ネットワーク２に接続し、制御装置１０と、例えば、様々な制御情報を送受信する送信処理を実行する。
　（制御装置の構成）
　制御装置１０は、例えば、コンピュータの構成を有する情報処理装置、又は複数のコンピュータを含むシステムである。制御装置１０は、制御装置１０が備えるコンピュータで、記憶媒体等に記憶した所定のプログラムを実行することにより、通信部１１、算出部１２、取得部１３、制御部１４、及び記憶部１５等を実現している。なお、上記の各機能構成のうち、少なくとも一部は、ハードウェアによって実現されるものであってもよい。
　通信部１１は、制御装置１０を通信ネットワーク２に接続し、複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・、又は後述する算出装置５００等と通信する通信処理を実行する。
　算出部１２は、無線エリア１００内の無線端末３０の数に応じた、複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態パターンを算出する算出処理を実行する。例えば、算出部１２は、無線エリア１００内の無線端末３０の数に応じて、複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の各々を稼働させるか否かを示す稼働状態パターンを算出する。
　好ましくは、算出部１２は、無線エリア１００内の無線端末３０の数に対応する、当該無線端末３０を収容可能であり、かつ稼働させる無線基地局２０の数が最小となる稼働状態パターンを算出する。
　取得部１３は、無線エリア１００内の無線端末の数を取得する取得処理を実行する。例えば、取得部１３は、複数の無線基地局の２０－１、２０－２、・・・の各々から、無線基地局２０に接続している無線端末３０の数を収集し、収集した無線端末３０の数を合計して、無線エリア１００内の無線端末の数を算出する。
　制御部１４は、稼働状態パターンに基づいて、取得部１３が取得する無線エリア１００内の無線端末３０の数に応じて複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態を制御する制御処理を実行する。
　記憶部１５は、例えば、制御装置１０が備えるコンピュータが実行するプログラム、及び当該コンピュータが備えるストレージデバイス等によって実現され、算出部１２が算出した稼働状態パターン１６等を記憶する記憶処理を実行する。
　（課題、及び処理の概要）
　図２は、本実施形態に係る課題、及び処理の概要について説明するための図である。図２の無線端末の数が多い場合の無線エリア２１０には、複数の無線端末３０が、所定の通信品質（例えば、スループット等）で無線通信が行えるように、複数の無線基地局２０が設置されている。
　従来の技術では、図２の無線端末の数が少ない場合の無線エリア（従来）２２０に示すように、無線エリア２２０内の無線端末３０の数が少なくなった場合でも、複数の無線基地局２０の稼働状態は一定である。そのため、従来の技術では、想定する最大収容端末数よりも無線端末３０の数が少ない場合に、余剰な無線基地局２０が動作状態となることにより、電波干渉等による通信品質の低下、又は無線基地局２０の余分な稼働消費電力等の問題が発生していた。
　そこで、制御装置１０は、無線エリア２３０内の無線端末３０の数に応じた、複数の無線基地局２０－１～２０－９の稼働状況を記憶した稼働状態パターン１６に基づいて、無線端末３０の数に応じて、複数の無線基地局２０の稼働状況を動的に制御する。例えば、稼働状態パターン１６には、無線端末３０の数が６台である場合、無線基地局２０－３、２０－４、２０－９を稼働状態とし、他の無線基地局２０－１、２０－２、２０－５～２０－８を非稼働状態とすることが記憶されている。これにより、制御装置１０は、図２の無線端末の数が少ない場合の無線エリア（本実施形態）２３０のように、複数の無線基地局２０－１～２０－９のうち、無線基地局２０－３、２０－４、２０－９のみを稼働状態に制御する。なお、図２において、白色の無線基地局２０は、当該無線基地局２０が非稼働であることを示している。
　これにより、本実施形態に係る無線通信システム１によれば、無線エリア２３０内の無線端末３０の数が想定より少ない場合に、電波干渉等による通信品質の低下、又は無線基地局２０の余分な稼働消費電力等の発生を抑制することができる。
　＜処理の流れ＞
　続いて、本実施形態に係る無線通信システム１の制御方法の流れについて、複数の実施形態を例示して説明する。
　［実施例１］
　図３は、実施例１に係る無線通信システム１の処理の例を示すフローチャートである。この処理は、図１に示すような無線通信システム１において、無線エリア１００を運用するときに、無線通信システム１が実行する処理の一例を示している。
　ステップＳ３０１において、算出部１２は、例えば、無線エリア１００の運用を開始するときに、稼働状態パターン１６を算出済であるか否かを判断する。例えば、算出部１２は、記憶部１５に、有効な稼働状態パターン１６が記憶されている場合、稼働状態パターン１６を算出済であると判断する。稼働状態パターン１６を算出済である場合、算出部１２は、処理をステップＳ３０２に移行させる。一方、稼働状態パターン１６を算出済でない場合、算出部１２は、処理をステップＳ３１１～Ｓ３１４の処理（以下、稼働状態パターンの算出処理と呼ぶ）を実行する。
　ステップＳ３１１に移行すると、算出部１２は、無線端末数ｎを、無線エリア１００の最大収容端末数に設定する。ここで、最大収容端末数は、無線エリア１００が収容可能な無線端末３０の数の最大値を示す設計値（設計条件）である。最大収容端末数は、例えば、管理者、又は設計者等が、記憶部１５等に予め記憶しておく。
　ステップＳ３１２において、算出部１２は、無線端末数ｎが０以下であるか否かを判断する。無線端末数ｎが０以下でない場合、算出部１２は、処理をステップＳ３１３に移行させる。一方、無線端末数ｎが０以下である場合、算出部１２は、稼働状態パターン１６の算出処理を終了し、処理をステップＳ３０２に移行させる。
　ステップＳ３１３に移行すると、算出部１２は、無線端末数ｎに対応する、各無線基地局２０の稼働状態を算出し、算出した各無線基地局２０の稼働状態を無線端末数ｎと合わせて稼働状態パターン１６に記憶する。
　各無線基地局２０の稼働状態の算出は、例えば、無線エリア１００に設置済の無線基地局２０の位置を無線基地局２０の設置位置の候補とし、公知の無線基地局の置局設計技術を適用して算出することができる。例えば、算出部１２は、公知の置局設計技術で算出した無線基地局２０の設置位置にある無線基地局２０を「稼働」とし、他の無線基地局２０を「非稼働」とする。
　具体的な一例として、算出部１２は、無線端末数ｎから、無線エリア１００内で必要な通信帯域を算出する。また、算出部１２は、無線エリア１００内で必要な通信帯域を得るための無線基地局２０の数を求める。さらに、算出部１２は、求めた無線基地局２０の数で、無線エリア２３０の全体をカバーできるように、稼働状態に設定する無線基地局２０を決定する。
　ステップＳ３１４において、算出部１２は、無線端末数ｎから、算出ステップＮ（Ｎは、１以上の整数）を減算して、処理をステップＳ３１２に戻す。
　ステップＳ３１１～３１４の処理により、算出部１２は、例えば、図４に示すような稼働状態パターン１６を算出することができる。
　図４は、実施例１に係る稼働状態パターンの一例のイメージを示す図である。図４の例では、稼働状態パターン１６には、無線端末数ｎに対応する、複数の無線基地局２０－１～２０－９の稼働状態（稼働、又は非稼働）が記憶されている。例えば、図４に示す稼働状態パターン１６には、無線端末数ｎが２Ｎ以下である場合、無線基地局２０－５のみを稼働させ、他の無線基地局２０－１～２０－４、２０－６～２０－９を非稼働とする（稼働させない）ことが示されている。また、図４に示す稼働状態パターン１６には、無線端末数ｎが２Ｎより大きく、３Ｎ以下である場合、無線基地局２０－４、２０－６を稼働させ、他の無線基地局２０－１～２０－３、２０－５、２０－７～２０－９を非稼働とすることが示されている。
　なお、図４に示す稼働状態パターン１６は一例である。稼働状態パターン１６は、例えば、無線端末数ｎに応じた、稼働させる無線基地局２０の情報、或いは稼働させない（非稼働とする）無線基地局２０の情報のみを記憶したものであってもよい。この場合、制御装置１０は、例えば、無線エリア１００内の複数の無線基地局２０の情報と、稼働状態パターン１６とを用いて、例えば、複数の無線基地局２０－１～２０－９の各々を稼働させるか否かを特定することができる。
　ここで、図３に戻り、フローチャートの説明を続ける。ステップＳ３０２に移行すると、取得部１３は、無線エリア１００内の無線端末３０の数を取得する。例えば、取得部１３は、各無線基地局２０から、自局（無線基地局２０）に接続している無線端末３０の数を収集し、収集した無線端末３０の数を合計して、無線エリア１００内の無線端末３０の数を求める。
　ステップＳ３０３において、制御部１４は、記憶部１５に記憶されている稼働状態パターン１６に基づいて、取得部１３が取得した無線端末３０の数に応じて複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態を設定する。例えば、制御部１４は、図４に示すような稼働状態パターン１６から、取得部１３が取得した無線端末３０の数に対応する複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態（稼働、又は非稼働）を取得する。また、制御部１４は、取得した複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態に従って、稼働状態を変更する必要がある無線基地局２０に、稼働状態の変更指示を送信する。
　稼働状態の変更指示を受信した無線基地局２０の稼働状態制御部２４は、制御装置１０から受信した稼働状態の変更指示に従って、自局（無線基地局２０）の稼働状態を稼働、又は非稼働に設定する。
　ステップＳ３０４において、制御装置１０は、無線エリア１００の運用を終了するか否かを判断する。例えば、制御装置１０は、予め設定された無線エリア１００の終了日時になった場合、又は外部装置等から無線エリア１００の終了指示を受信した場合等に、無線エリア１００の運用を終了すると判断する。
　無線エリア１００の運用を終了しない場合、制御装置１０は、処理をステップＳ３０５に移行させる。一方、無線エリア１００の運用を終了する場合、制御装置１０は、図３の処理を終了する。この場合、制御装置１０は、必要に応じて、複数の無線基地局２０を「非稼働」状態に設定してもよい。
　ステップＳ３０５に移行すると、取得部１３は、無線エリア１００内の無線端末３０の数を取得する。この処理は、ステップＳ３０２の処理と同様でよい。
　ステップＳ３０６において、制御部１４は、複数の無線基地局２０の稼働状態の制御が必要であるか否かを判断する。例えば、制御部１４は、無線エリア１００内の無線端末３０の数が、予め設定された、稼働状態の制御が不要な範囲内である場合、稼働状態の制御が不要と判断する。一方、制御部１４は、無線エリア１００内の無線端末３０の数が、予め設定された、稼働状態の制御が不要な範囲内でない場合、稼働状態の制御が必要と判断する。稼働状態の制御が必要な場合、制御部１４は、処理をステップＳ３０７に移行させる。一方、稼働状態の制御が必要でない場合、制御部１４は、処理をステップＳ３０４に戻す。
　ステップＳ３０７に移行すると、制御部１４は、記憶部１５に記憶されている稼働状態パターン１６に基づいて、取得部１３が取得した無線端末３０の数に応じて複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態を更新する。例えば、制御部１４は、ステップＳ３０３の処理と同様にして、稼働状態を変更する必要がある無線基地局２０に、稼働状態の変更指示を送信する。また、制御部１４は、ステップＳ３０７の処理を実行後に、処理をステップＳ３０４に戻す。
　図３の処理により、取得部１３は、無線エリア１００内の無線端末３０の数を定期的に取得する。また、制御部１４は、稼働状態パターン１６に基づいて、取得部１３が取得する無線エリア１００内の無線端末３０の数に応じて、複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態を動的に制御する。
　［実施例２］
　実施例１では、制御装置１０が稼働状態パターン１６を算出する算出部１２を有している場合の例について説明した。ただし、これは一例であり、制御装置１０は、他の情報処理装置が算出した稼働状態パターン１６を、記憶部１５に予め記憶したおくものであってもよい。
　図５は、実施例２に係る無線通信システムの構成例を示す図である。図５の例では、実施例２に係る無線通信システム１は、図１で説明した無線通信システム１のシステム構成に加えて、算出装置５００を有している。
　算出装置５００は、コンピュータの構成を有する情報処理装置、また、複数のコンピュータを含むシステムである。算出装置５００は、記憶媒体に記憶した所定のプログラムを実行することにより、通信部５０１、算出部１２、設定部５０２、及び記憶部５０３等を実現している。なお、上記の各機能構成のうち、少なくとも一部は、ハードウェアによって実現されるものであってもよい。
　通信部５０１は、算出装置５００を通信ネットワーク２に接続し、制御装置１０と通信する通信処理を実行する。
　算出部１２は、図１で説明した制御装置１０が有していた算出部１２に対応している。算出部１２は、実施例１と同様にして、複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態パターン１６を算出する算出処理を実行する。なお、実施例２では、制御装置１０は、算出部１２を有していなくてもよい。
　設定部５０２は、算出部１２が算出した稼働状態パターン１６を、制御装置１０に設定する設定処理を実行する。なお、設定部５０２が制御装置１０に設定した稼働状態パターン１６は、制御装置１０の記憶部１５に記憶される。
　記憶部５０３は、例えば、算出装置５００が備えるコンピュータが実行するプログラム、及び当該コンピュータが備えるストレージデバイス等によって実現され、算出部１２が算出した稼働状態パターン１６等を記憶する記憶処理を実行する。
　なお、図５に示した実施例２に係る無線通信システム１のシステム構成は一例である。例えば、通信部５０１、算出部１２、設定部５０２、及び記憶部５０３のうち、少なくとも一部は、クラウド上の仮想マシン等で実行されるプログラムによって、実現されるものであってもよい。
　＜処理の流れ＞
　図６は、実施例２に係る無線通信システムの処理の例を示している。この処理は、図５に示すような無線通信システム１において、無線エリア１００を運用するときに、無線通信システム１が実行する処理の一例を示している。なお、図６のステップＳ６０１～Ｓ６０６の処理は、図３で説明したステップＳ３０２～Ｓ３０７の処理と同様なので、ここでは、同様の処理内容に対する詳細な説明は省略する。
　ステップＳ６０１において、取得部１３は、例えば、無線エリア１００の運用を開始するときに、無線エリア１００内の無線端末３０の数を取得する。
　ステップＳ６０２において、制御部１４は、記憶部１５に予め記憶した稼働状態パターン１６に基づいて、取得部１３が取得した無線端末３０の数に応じて複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態を設定する。
　ステップＳ６０３において、制御装置１０は、無線エリア１００の運用を終了するか否かを判断する。無線エリア１００の運用を終了しない場合、制御装置１０は、処理をステップＳ６０４に移行させる。一方、無線エリア１００の運用を終了する場合、制御装置１０は、図６の処理を終了する。
　ステップＳ６０４に移行すると、取得部１３は、無線エリア１００内の無線端末３０の数を取得する。
　ステップＳ６０５において、制御部１４は、複数の無線基地局２０の稼働状態の制御が必要であるか否かを判断する。稼働状態の制御が必要な場合、制御部１４は、処理をステップＳ６０６に移行させる。一方、稼働状態の制御が必要でない場合、制御部１４は、処理をステップＳ６０３に戻す。
　ステップＳ６０６に移行すると、制御部１４は、記憶部１５に記憶されている稼働状態パターン１６に基づいて、取得部１３が取得した無線端末３０の数に応じて複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態を更新する。また、制御部１４は、ステップＳ６０６の処理を実行後に、処理をステップＳ６０３に戻す。
　図６の処理により、制御装置１０は、実施例１と同様に、無線エリア１００内の無線端末３０の数に応じて、複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態を動的に制御することができる。
　［実施例３］
　なお、実施例１、２では、制御装置１０は、無線エリア１００内の無線端末３０の数に応じて、複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態を制御していた。ただし、これに限られず、制御装置１０は、例えば、無線エリア１００内の無線端末３０の通信トラフィック量等に応じて、複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態を動的に制御してもよい。
　この場合、制御装置１０は、図４に示すような、無線端末数ｎに応じた複数の無線基地局２０の稼働状態パターン１６に代えて、無線端末３０の通信トラフィック量に応じた複数の無線基地局２０の稼働状態パターン１６を、記憶部１５に予め記憶しておく。
　また、算出部１２は、無線端末数ｎに応じた複数の無線基地局２０の稼働状態パターン１６に代えて、無線端末３０の通信トラフィック量に応じた複数の無線基地局２０の稼働状態パターン１６を算出する。
　例えば、算出部１２は、無線端末３０の通信トラフィック量から、無線エリア１００内で必要な通信帯域を算出する。また、算出部１２は、無線エリア１００内で必要な通信帯域を得るための無線基地局２０の数を求める。さらに、算出部１２は、求めた無線基地局２０の数で、無線エリア２３０の全体をカバーできるように、稼働状態に設定する無線基地局２０を決定する。この処理を、無線端末３０の通信トラフィック量ごとに実行することにより、算出部１２は、無線端末３０の通信トラフィック量に応じた複数の無線基地局２０の稼働状態パターン１６を算出することができる。ただし、無線端末３０の通信トラフィック量に応じた複数の無線基地局２０の稼働状態パターン１６の算出方法は、これに限られない。
　＜処理の流れ＞
　図７は、実施例２に係る無線通信システムの処理の例を示している。この処理は、図５に示すような無線通信システム１において、無線エリア１００を運用するときに、無線通信システム１が実行する処理の一例を示している。なお、制御装置１０の記憶部１５には、上述した、無線端末３０の通信トラフィック量に応じた複数の無線基地局２０の稼働状態パターン１６が、予め記憶されているものとする。また、ここでは、図３、６で説明した処理と同様の処理内容に対する詳細な説明は省略する。
　ステップＳ７０１において、取得部１３は、例えば、無線エリア１００の運用を開始するときに、無線エリア１００内の無線端末３０の通信トラフィック量を取得する。例えば、取得部１３は、各無線基地局２０から、自局（無線基地局２０）に接続する無線端末３０の通信トラフィック量を取得し、取得した通信トラフィック量を合計して、無線エリア１００内の無線端末３０の通信トラフィック量を算出する。
　ステップＳ７０２において、制御部１４は、記憶部１５に予め記憶した稼働状態パターン１６に基づいて、取得部１３が取得した無線端末３０の通信トラフィック量に応じて複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態を設定する。
　ステップＳ７０３において、制御装置１０は、無線エリア１００の運用を終了するか否かを判断する。無線エリア１００の運用を終了しない場合、制御装置１０は、処理をステップＳ７０４に移行させる。一方、無線エリア１００の運用を終了する場合、制御装置１０は、図７の処理を終了する。
　ステップＳ７０４に移行すると、取得部１３は、無線エリア１００内の無線端末３０の通信トラフィック量を取得する。
　ステップＳ７０５において、制御部１４は、複数の無線基地局２０の稼働状態の制御が必要であるか否かを判断する。例えば、制御部１４は、無線エリア１００内の無線端末３０の通信トラフィック量が、予め設定された、稼働状態の制御が不要な範囲内である場合、稼働状態の制御が不要と判断する。一方、制御部１４は、無線エリア１００内の無線端末３０の通信トラフィック量が、予め設定された、稼働状態の制御が不要な範囲内でない場合、稼働状態の制御が必要と判断する。稼働状態の制御が必要な場合、制御部１４は、処理をステップＳ７０６に移行させる。一方、稼働状態の制御が必要でない場合、制御部１４は、処理をステップＳ７０３に戻す。
　ステップＳ７０６に移行すると、制御部１４は、記憶部１５に記憶されている稼働状態パターン１６に基づいて、取得部１３が取得した無線端末３０の通信トラフィック量に応じて複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態を更新する。また、制御部１４は、ステップＳ７０６の処理を実行後に、処理をステップＳ７０３に戻す。
　図７の処理により、制御装置１０は、無線エリア１００内の無線端末３０の通信トラフィック量に応じて、複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態を動的に制御する。
　以上、本実施形態によれば、制御装置１０は、無線エリア１００内の無線端末３０の状態（数、又は通信トラフィック量等）に応じて、複数の無線基地局２０－１、２０－２、・・・の稼働状態を動的に制御する。従って、本実施形態によれば、無線エリア１００内の無線端末３０の数が想定より少ない場合に、電波干渉等による通信品質の低下、又は無線基地局の余分な稼働消費電力等の発生を抑制することができる。
　以上、本実施形態に係る無線通信システム１について説明したが、本実施形態に係る無線通信システム１は、様々な変形、及び応用が可能である。
　例えば、上記の各実施例では、制御装置１０が、複数の無線基地局２０の稼働状態を制御するものとして説明したが、制御装置１０は、複数の無線基地局２０の電源ＯＮ/ＯＦＦ、又はスリープ／復帰等の様々な手段により、同様の効果を実現してもよい。例えば、制御装置１０は、複数の無線基地局２０を稼働させたまま、各無線基地局２０の電波の送出をＯＮ／ＯＦＦするもの等であってもよい。
　また、上記の各実施例では、単一の無線通信方式を想定して説明したが、本実施形態は、異なる無線通信方式の無線基地局２０が、組み合わせて配置された無線通信システム１にも適用することができる。
　さらに、制御装置１０の機能は、複数の無線基地局２０のうち、いずれかの無線基地局２０が有していてもよい。
　＜ハードウェア構成例＞
　（制御装置、無線基地局、及び算出装置のハードウェア構成）
　本実施形態に係る制御装置１０、無線基地局２０、及び算出装置５００は、例えば、図８に示すようなコンピュータ１０００のハードウェア構成を備えている。
　図８は、本実施形態に係るコンピュータ１０００のハードウェア構成の例を示す図である。図８の例では、コンピュータ１０００は、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージデバイス１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、及びバスＢ等を有する。
　プロセッサ１００１は、例えば、記憶媒体（記録媒体）に記憶した所定のプログラムを実行することにより、様々な機能を実現するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置である。メモリ１００２は、コンピュータ１０００が読み取り可能な記憶媒体（記録媒体）であり、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含む。ストレージデバイス１００３は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体（記録媒体）であり、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、各種の光ディスク、及び光磁気ディスク等を含み得る。
　通信装置１００４は、無線、又は有線のネットワークを介して他の装置と通信を行うための１つ以上のハードウェア（通信デバイス）を含む。例えば、通信装置１００４には、無線通信部２１が無線通信を行うための無線通信デバイス、及び通信部１１、２５、５０１等が、各装置を通信ネットワーク２に接続するための通信デバイス等が含まれる。
　入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサ等）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカ、ＬＥＤランプ等）である。なお、入力装置１００５と出力装置１００６とは、一体となった構成（例えば、タッチパネルディスプレイ等の入出力装置）であってもよい。
　バスＢは、上記の各構成要素に共通に接続され、例えば、アドレス信号、データ信号、及び各種の制御信号等を伝送する。なお、プロセッサ１００１は、ＣＰＵに限られず、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等であってもよい。
　（補足）
　本実施形態における制御装置１０、無線基地局２０、及び算出装置５００等は、専用装置による実現に限らず、汎用コンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の様々な記憶媒体を含む。さらに「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、その場合のサーバやクライアントとなる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、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステム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良く、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。
　＜実施形態の効果＞
　本実施形態によれば、無線エリア内の無線端末の数が想定より少ない場合に、電波干渉等による通信品質の低下、又は無線基地局の余分な稼働消費電力等の発生を抑制することができる。
　＜実施形態のまとめ＞
　本明細書には、少なくとも下記各項の無線通信方法、及び無線通信システムが開示されている。
（第１項）
　無線エリアに設置された複数の無線基地局を含む無線通信システムであって、
　前記無線エリア内の無線端末の状態に応じた、前記複数の無線基地局の稼働状態パターンを算出するように構成された算出部と、
　前記無線エリア内の前記無線端末の状態を取得するように構成された取得部と、
　前記稼働状態パターンに基づいて、前記取得部が取得する前記無線端末の状態に応じて前記複数の無線基地局の稼働状態を制御するように構成された制御部と、
　を有する、無線通信システム。
（第２項）
　前記無線端末の状態は、前記無線エリア内の無線端末の数を含み、
　前記稼働状態パターンは、前記無線エリア内の無線端末の数に応じて、前記複数の無線基地局の各々を稼働させるか否かを特定する情報を含む、第１項に記載の無線通信システム。
（第３項）
　前記無線端末の状態は、前記無線エリア内の無線端末の通信トラフィック量を含み、
　前記稼働状態パターンは、前記無線エリア内の無線端末の通信トラフィック量に応じて、前記複数の無線基地局の各々を稼働させるか否かを特定する情報を含む、第１項に記載の無線通信システム。
（第４項）
　前記算出部は、前記無線エリア内の無線端末の状態に対応する、前記無線端末を収容可能であり、かつ稼働させる前記無線基地局の数が最小となる前記稼働状態パターンを算出する、第１項～第３項のいずれかに記載の無線通信システム。
（第５項）
　前記取得部は、前記無線エリア内の無線端末の状態を定期的に取得し、
　前記制御部は、前記取得部が取得する前記無線エリア内の無線端末の状態に応じて、前記複数の無線基地局の稼働状態を動的に制御する、
　第１項～第３項のいずれかに記載の無線通信システム。
（第６項）
　無線エリアに設置された複数の無線基地局を制御する制御装置であって、
　前記無線エリア内の無線端末の状態に応じた、前記複数の無線基地局の稼働状態パターンを算出するように構成された算出部と、
　前記無線エリア内の前記無線端末の状態を取得するように構成された取得部と、
　前記稼働状態パターンに基づいて、前記取得部が取得する前記無線端末の状態に応じて前記複数の無線基地局の稼働状態を制御するように構成された制御部と、
　を有する、制御装置。
（第７項）
　無線エリアに設置された複数の無線基地局の制御方法であって、
　コンピュータが、
　前記無線エリア内の無線端末の状態に応じた、前記複数の無線基地局の稼働状態パターンを算出する算出処理と、
　前記無線エリア内の前記無線端末の状態を取得する取得処理と、
　前記稼働状態パターンに基づいて、前記取得処理で取得する前記無線端末の状態に応じて前記複数の無線基地局の稼働状態を制御する制御処理と、
　を実行する、制御方法。
（第８項）
　第７項に記載の制御方法をコンピュータに実行させる、プログラム。
　以上、本実施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　無線通信システム
　１０　制御装置
　１２　算出部
　１３　取得部
　１４　制御部
　１６　稼働状態パターン
　２０、２０－１、２０－２　無線基地局
　３０、３０－１、３０－２　無線端末
　１００　無線エリア
　１０００　コンピュータ

Claims (8)

  1. 　無線エリアに設置された複数の無線基地局を含む無線通信システムであって、
    　前記無線エリア内の無線端末の状態に応じた、前記複数の無線基地局の稼働状態パターンを算出するように構成された算出部と、
    　前記無線エリア内の前記無線端末の状態を取得するように構成された取得部と、
    　前記稼働状態パターンに基づいて、前記取得部が取得する前記無線端末の状態に応じて前記複数の無線基地局の稼働状態を制御するように構成された制御部と、
    　を有する、無線通信システム。
  2. 　前記無線端末の状態は、前記無線エリア内の無線端末の数を含み、
    　前記稼働状態パターンは、前記無線エリア内の無線端末の数に応じて、前記複数の無線基地局の各々を稼働させるか否かを特定する情報を含む、請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 　前記無線端末の状態は、前記無線エリア内の無線端末の通信トラフィック量を含み、
    　前記稼働状態パターンは、前記無線エリア内の無線端末の通信トラフィック量に応じて、前記複数の無線基地局の各々を稼働させるか否かを特定する情報を含む、請求項１に記載の無線通信システム。
  4. 　前記算出部は、前記無線エリア内の無線端末の状態に対応する、前記無線端末を収容可能であり、かつ稼働させる前記無線基地局の数が最小となる前記稼働状態パターンを算出する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の無線通信システム。
  5. 　前記取得部は、前記無線エリア内の無線端末の状態を定期的に取得し、
    　前記制御部は、前記取得部が取得する前記無線エリア内の無線端末の状態に応じて、前記複数の無線基地局の稼働状態を動的に制御する、
    　請求項１乃至３のいずれか一項に記載の無線通信システム。
  6. 　無線エリアに設置された複数の無線基地局を制御する制御装置であって、
    　前記無線エリア内の無線端末の状態に応じた、前記複数の無線基地局の稼働状態パターンを算出するように構成された算出部と、
    　前記無線エリア内の前記無線端末の状態を取得するように構成された取得部と、
    　前記稼働状態パターンに基づいて、前記取得部が取得する前記無線端末の状態に応じて前記複数の無線基地局の稼働状態を制御するように構成された制御部と、
    　を有する、制御装置。
  7. 　無線エリアに設置された複数の無線基地局の制御方法であって、
    　コンピュータが、
    　前記無線エリア内の無線端末の状態に応じた、前記複数の無線基地局の稼働状態パターンを算出する算出処理と、
    　前記無線エリア内の前記無線端末の状態を取得する取得処理と、
    　前記稼働状態パターンに基づいて、前記取得処理で取得する前記無線端末の状態に応じて前記複数の無線基地局の稼働状態を制御する制御処理と、
    　を実行する、制御方法。
  8. 　無線エリアに設置された複数の無線基地局を含む無線通信システムにおいて、
    　コンピュータに、
    　前記無線エリア内の無線端末の状態に応じた、前記複数の無線基地局の稼働状態パターンを算出する算出処理と、
    　前記無線エリア内の前記無線端末の状態を取得する取得処理と、
    　前記稼働状態パターンに基づいて、前記取得処理で取得する前記無線端末の状態に応じて前記複数の無線基地局の稼働状態を制御する制御処理と、
    　を実行させる、プログラム。
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