JP2011199563A - 送信電力制御装置、送信電力制御システム、送信電力制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、隣接する基地局の状況に応じて、サービスエリアを可変することができる技術を提供することにある。
【解決手段】本発明は、基地局の通信状況及び動作状況の少なくとも１つを監視する監視手段と、前記監視の結果、基地局における故障または呼の数が少なくとも閾値以上である基地局があることが判明すると、その基地局に隣接している基地局の送信電力を上げる制御手段とを有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、送信電力制御装置、送信電力制御システム、送信電力制御方法、及びプログラムに関する。

移動通信システムでは、セルの境界辺りでは電波が微弱になったり、建造物などによる電波の遮蔽や反射によって電波の強さが変動したりして、通信品質が低下することがある。これを回避するために基地局を増設したり、送信電力を増加させたりしているが、対応しきれないエリアがある。そういったエリアにフェムトセル基地局を設置し、通信エリアをカバーしている。

しかしながら、フェムトセル基地局を設置したことにより、新たな干渉が生じるため、フェムト基地局の送信電力を制御する技術がある（例えば、特許文献１）。

特許文献１の技術は、隣接するマクロセル基地局への干渉が発生する可能性が低くなるような送信電力制御量を導出し、導出した送信電力制御量をフェムトセルの最大送信電力量として用いている。

特開２００９−２２５０３９号公報

特許文献１の技術は、上述したとおり、隣接するマクロセル基地局への干渉が発生する可能性が低くなる送信電力量を最大として設定している。そのため、隣接するマクロセル基地局が故障または呼が集中して呼の許容数を超えても、そのマクロセル基地局への干渉が発生する可能性が低くなる送信電力以上に上げることができない。これにより、隣接基地局のサービスエリアをカバーすることができず、サービスを受けることができないエリアが発生してしまう。

そこで、本願発明が解決しようとする課題は、上記問題点を解決する技術を提供することにあり、隣接する基地局の状況に応じて、サービスエリアを可変することができる技術を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、送信電力制御装置であって、基地局の通信状況及び動作状況の少なくとも１つを監視する監視手段と、前記監視の結果、基地局における故障または呼の数が少なくとも閾値以上である基地局があることが判明すると、その基地局に隣接している基地局の送信電力を上げる制御手段とを有することを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明は、送信電力制御システムであって、基地局の通信状況及び動作状況の少なくとも１つを監視する監視手段と、前記監視の結果、基地局における故障または呼の数が少なくとも閾値以上である基地局があることが判明すると、その基地局に隣接している基地局の送信電力を上げる制御手段とを有することを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明は、送信電力制御方法であって、基地局の通信状況及び動作状況の少なくとも１つを監視する監視ステップと、前記監視の結果、基地局における故障または呼の数が少なくとも閾値以上である基地局があることが判明すると、その基地局に隣接している基地局の送信電力を上げる制御ステップとを有することを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明は、送信電力制御装置のプログラムであって、前記プログラムは前記送信電力制御装置に、基地局の通信状況及び動作状況の少なくとも１つを監視する監視処理と、前記監視の結果、基地局における故障または呼の数が少なくとも閾値以上である基地局があることが判明すると、その基地局に隣接している基地局の送信電力を上げる制御処理とを実行させることを特徴とする。

本発明によると、フェムト基地局は隣接フェムト基地局の状況に応じて、セルのサイズを可変できる。

図１は、本発明の無線通信システムの１例を示す概略図である。 図２は、基地局の１例を示すブロック図である。 図３は、セルの遷移状況を説明するための図である。 図４は、セルの遷移状況を説明するための図である。 図５は、本発明の無線通信システムの１例を示す図である。 図６は、本発明の動作を説明するためのフローである。 図７は、本発明の動作を説明するためのフローである。

本発明の特徴を説明するために、以下において、図面を参照して具体的に述べる。

図１は本願発明の無線通信システムの一例を示した図である。図１では、事業者内にフェムト基地局Ａ〜Ｄの４つが設置されている構成を示しているが、この数に限定しなくても良い。

図２は、フェムト基地局１１のブロック図である。

フェムト基地局１１は、無線送信部１２、無線受信部１３、制御部１４、記憶部１５、ＬＡＮインターフェース部１６、ＨＥＬＬＯパケット通信モジュール１７、及び表示部１８を有する。

無線送信部１２および無線受信部１３は、携帯電話と無線通信するためのインターフェースである。

制御部１４は、携帯電話および通信事業者網との各種通信を制御する。そして、無線受信部１３が受信した、移動局におけるセルサーチの結果に基づいて周辺基地局の送信電力を測定する。測定した周辺基地局の送信電力の中から１番高い送信電力のフェムト基地局を隣接フェムト基地局と判断し、その基地局を隣接基地局として記憶部１５のネイバーリストに記憶させる。また、制御部１４は、ＨＥＬＬＯパケット通信モジュール１７が監視している隣接フェムト基地局の動作状況、通信状況をネイバーリスト１５の該当する隣接基地局に対応付けて格納する。また、ＨＥＬＬＯパケット通信モジュール１７から出力される動作状況にもとづいて基地局の故障を検出する。また、ＨＥＬＬＯパケット通信モジュール１７から出力される通信状況に基づいて、呼の数が最大許容数以上であるか、即ち呼の数が少なくとも閾値以上であるかを判定する。

記憶部１５は、周辺フェムト基地局の情報がネイバーリストとして記憶されている。

ＬＡＮインターフェース部１６は、ブロードバンド回線のインターフェースである。

ＨＥＬＬＯパケット通信モジュール１７は、ＬＡＮインターフェース部１６を介して、ＨＥＬＬＯパケットを送受信し、隣接フェムト基地局および周辺基地局の動作状況、通信状況を定期的に監視する。

表示部１８は、隣接フェムト基地局の状況を表示する。

本発明における電力を可変させる動作について説明する。

制御部１４は、隣接フェムト基地局の動作状況から隣接フェムト基地局の故障を検出すると、無線送信部１２の送信電力を自律的に可変し、サービスエリアを可変する。具体的な動作を、図３および図６を参照して説明する。図３は、事業者内に携帯電話３５が位置し、また事業者内にフェムト基地局Ａ３１、フェムト基地局Ｂ３２、フェムト基地局Ｃ３３、フェムト基地局Ｄ３４が設置され、各フェムト基地局はゲートウェイ装置に接続され、ブロードバンド回線を介して通信事業者網に接続されている構成を示している。また、フェムト基地局Ａの隣接フェムト基地局はフェムト基地局Ｂであり、フェムト基地局Ｂの隣接フェムト基地局はフェムト基地局ＡとＣとであり、フェムト基地局Ｃの隣接フェムト基地局はフェムト基地局ＢとＤとであり、フェムト基地局Ｄの隣接フェムト基地局はフェムト基地局Ｃとである。

携帯電話３５がフェムト基地局Ｂ３２のエリアに在圏しているとする(ステップ６１)。このような状態において、フェムト基地局Ｂ３２が故障したとする(ステップ６２)。

フェムト基地局Ａ３１、フェムト基地局Ｃ３３およびフェムト基地局Ｄ３４の制御部１４は、ＨＥＬＬＯパケットの動作状況に基づいて、フェムト基地局Ｂ３２の故障を検出する(ステップ６３)。すると、フェムト基地局Ａ３１、フェムト基地局Ｃ３３およびフェムト基地局Ｄ３４は、ネイバーリストからフェムト基地局Ｂ３２が隣接フェムト基地局であるかを確認する(ステップ６４)。尚、制御部１４は、ネイバーリストを監視し、隣接基地局の動作状況が“故障”を示しているかを検出する構成であっても良い。

フェムト基地局Ａ３１およびフェムト基地局Ｃ３３は、フェムト基地局Ｂ３２の隣接フェムト基地局なので、無線送信部の送信電力を上げる(ステップ６６)。この結果、フェムト基地局Ａ３１およびフェムト基地局Ｃ３３のサービスエリアが広がる(ステップ６７)。

これにより、携帯電話３５は、フェムト基地局Ｂ３２のエリアがなくなっても、フェムト基地局Ａ３１又はフェムト基地局Ｃ３２のエリア内に入ることができる(ステップ６８)。この時のフェムト基地局Ａ３１及びフェムト基地局Ｃ３２のサービスエリアは、図３の点線で示したエリアとなる。

フェムト基地局Ｄ３４は、フェムト基地局Ｂ３２の隣接フェムト基地局ではないので、無線送信部の出力はそのままである(ステップ６５)。

上記では、基地局が故障した場合に送信出力を制御する構成を用いて説明したが、呼の許容数を超えている場合に送信出力を制御する構成であっても良い。その場合、制御部１４は、ネイバーリストの隣接フェムト基地局の通信状況から隣接フェムト基地局が最大許容数で通信していることを検出すると、無線送信部１２の出力を自律的に可変し、サービスエリアを可変する。具体的な動作を、図４および図７を参照して説明する。図４は、事業者内に携帯電話ａ〜ｅが位置し、また事業者内にフェムト基地局Ａ４１、フェムト基地局Ｂ４２、フェムト基地局Ｃ４３が設置され、各フェムト基地局はゲートウェイ装置に接続され、ブロードバンド回線を介して通信事業者網に接続されている構成を示している。また、フェムト基地局Ａの隣接フェムト基地局はフェムト基地局Ｂであり、フェムト基地局Ｂの隣接フェムト基地局はフェムト基地局ＡとＣとであり、フェムト基地局Ｃの隣接フェムト基地局はフェムト基地局Ｂである。

携帯電話ｅ４８が、フェムト基地局Ｃ４３内に在圏している（ステップ７１）。この時、フェムト基地局Ｃ４３のサービスエリア内で、最大許容数の携帯電話(携帯電話ａ４４〜携帯電話ｄ４７)が通信を開始したとする(ステップ７２)。

フェムト基地局Ａ４１およびフェムト基地局Ｂ４２は、ＨＥＬＬＯパケットの通信状況からフェムト基地局Ｃ４３が最大許容数の携帯電話が通信していることを検出する(ステップ７３)。すると、フェムト基地局Ａ４１およびフェムト基地局Ｂ４２は、ネイバーリストからフェムト基地局Ｃ４３が隣接フェムト基地局であるかを確認する(ステップ７４)。尚、制御部１４は、ネイバーリストを監視し、隣接基地局の通信状況が“呼の許容数を超えている”を示しているかを検出する構成であっても良い。

フェムト基地局Ｂ４２は、フェムト基地局Ｃ４３の隣接フェムト基地局なので、無線送信部の送信電力を上げる(ステップ７５)。

その結果、フェムト基地局Ｂ４２のサービスエリアが広がりフェムト基地局Ｃ４３のエリアの一部をカバー(ステップ７６)することになる。これにより、携帯電話ｅ４８はフェムト基地局Ｂ４２のエリアに在圏することができ通信できるようになる(ステップ７７)。この時のフェムト基地局Ｂ４２のサービスエリアは、図４の点線で示したエリアとなる。

次に、表示部１８における隣接基地局の状態表示の動作を説明する。

フェムト基地局A４１は、フェムト基地局Ｃ４３の隣接フェムト基地局ではないので、無線送信部の出力はそのままである(ステップ７８)。

図１において、制御部１４は、隣接フェムト基地局の動作状況から隣接フェムト基地局の故障を検出すると、表示部１８に隣接フェムト基地局が故障している旨を表示させる。具体的な動作を、図５を参照して説明する。図５は、フェムト基地局Ａ５２が１階に設置され、フェムト基地局Ｂ５１が２階に設置された状態であることを示している。

フェムト基地局Ｂ５１が故障し、フェムト基地局Ａ５２がフェムト基地局Ｂ５１の故障を上述の方法で検出すると、フェムト基地局Ａ５２の表示部にはフェムト基地局５１の故障が表示される。これにより、ユーザは１階にいても２階にあるフェムト基地局Ｂ５１の故障を検出でき、保守性が向上する。

尚、上述した本発明の基地局は、上記説明からも明らかなように、ハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。

プログラムメモリに格納されているプログラムで動作するプロセッサによって、上述した実施の形態と同様の機能、動作を実現させる。尚、上述した実施の形態の一部の機能のみをコンピュータプログラムにより実現することも可能である。

以上、実施の形態及び実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。

尚、上述した実施の形態では、各基地局が隣接するフェムト基地局を監視して、監視の結果に応じて送信電力を上げる構成を用いて説明したが、全基地局を監視し、監視の結果に応じて該当する基地局の送信電力を上げるように制御する制御装置を設ける構成であってもよい。

また、上記の説明では、ＨＥＬＬＯパケット通信モジュール１７から出力される動作状況にもとづいて基地局の故障を、通信状況に基づいて呼の許容数を超えているかを判定する構成を用いて説明したが、基地局の故障又は呼の許容数を超えているかが判定できれば、動作状況及び通信状況の少なくとも１つをもいいて判定しても良い。

また、フェムト基地局を用いて説明したが、本発明はフェムトセルよりセルサイズの大きいマクロセルの基地局にも適用させることが可能である。

本発明の効果について説明する。
本発明によると、フェムト基地局は隣接フェムト基地局の動作を監視しサービスエリアを可変しているので、ある基地局が故障した場合でも隣接基地局が故障したフェムト基地局のサービスエリアをカバーできる。

また、フェムト基地局は隣接フェムト基地局の動作を監視しサービスエリアを可変しているので、ある基地局が最大許容数で通信した場合でも隣接フェムト基地局がサービスエリアをカバーできる。

更に、フェムト基地局は隣接フェムト基地局の動作を監視し、表示しているので、異なる階に設置されている基地局が故障した場合でも、管理者は故障を早く認知できる。

１１ フェムト基地局
１２ 無線送信部
１３ 無線受信部
１４ 制御部
１５ 記憶部
１６ ＬＡＮインターフェース部
１７ ＨＥＬＬＯパケット通信モジュール
１８ 表示部

Claims (7)

1. 基地局の通信状況及び動作状況の少なくとも１つを監視する監視手段と、
   前記監視の結果、基地局における故障または呼の数が少なくとも閾値以上である基地局があることが判明すると、その基地局に隣接している基地局の送信電力を上げる制御手段と
   を有することを特徴とする送信電力制御装置。
2. 移動局から通知される各基地局との間の受信電力に基づいて、前記各基地局の隣接基地局を検索する検索手段を有することを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御装置。
3. 基地局の通信状況及び動作状況の少なくとも１つを監視する監視手段と、
   前記監視の結果、基地局における故障または呼の数が少なくとも閾値以上である基地局があることが判明すると、その基地局に隣接している基地局の送信電力を上げる制御手段と
   を有することを特徴とする送信電力制御システム。
4. 移動局から通知される各基地局との間の受信電力に基づいて、前記各基地局の隣接基地局を検索する検索手段を有することを特徴とする請求項３に記載の送信電力制御システム。
5. 基地局の通信状況及び動作状況の少なくとも１つを監視する監視ステップと、
   前記監視の結果、基地局における故障または呼の数が少なくとも閾値以上である基地局があることが判明すると、その基地局に隣接している基地局の送信電力を上げる制御ステップと
   を有することを特徴とする送信電力制御方法。
6. 移動局から通知される各基地局との間の受信電力に基づいて、前記各基地局の隣接基地局を検索する検索ステップを有することを特徴とする請求項５に記載の送信電力制御方法。
7. 送信電力制御装置のプログラムであって、前記プログラムは前記送信電力制御装置に、
   基地局の通信状況及び動作状況の少なくとも１つを監視する監視処理と、
   前記監視の結果、基地局における故障または呼の数が少なくとも閾値以上である基地局があることが判明すると、その基地局に隣接している基地局の送信電力を上げる制御処理と
   を実行させることを特徴とするプログラム。

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