JP7570201B2

JP7570201B2 - 制御装置

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Publication number: JP7570201B2
Application number: JP2020154085A
Authority: JP
Inventors: メディスマドーキラン; ナヒペトリット; ハリモハンシャーマ
Original assignee: Rakuten Mobile Inc
Current assignee: Rakuten Mobile Inc
Priority date: 2020-09-14
Filing date: 2020-09-14
Publication date: 2024-10-21
Anticipated expiration: 2040-09-14
Also published as: JP2022047992A

Description

本発明は、制御技術に関し、特に基地局装置のアンテナのチルト角を制御する制御装置に関する。

ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような通信システムでは、複数の基地局装置が設置され、いずれかの基地局装置に端末装置が接続することによって、通信が実行される（例えば、非特許文献１参照）。

３ＧＰＰ、「３ＧＰＰＴＳ３６．１０１Ｖ１２．２４．０」、ＦＲＡＮＣＥ、２０１９－１２

端末装置は、一般的に最も受信信号強度の大きい基地局装置に接続される。そのような基地局装置は、端末装置に最も近くなかったり、最も高い伝送速度を実現できなかったりする。その結果、端末装置は、最適な基地局装置に接続されず、干渉の環境下で通信する。このような状況の発生を抑制するために、基地局装置のアンテナのチルト角のようなパラメータの最適化が必要とされる。これまで、ＬＴＥに対してアンテナのチルト角の最適化は、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ）、スループットによりなされている。しかしながら、オーバーシュートあるいはアンダーシュートのような状況は考慮されていない。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、アンテナのチルト角の制御の精度を向上させる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の制御装置は、基地局装置に接続される複数の端末装置に関する第１情報を受けつける第１入力部と、基地局装置と他の基地局装置との間においてなされるハンドオーバに関する第２情報を受けつける第２入力部と、基地局装置が使用する帯域における干渉の影響に関する第３情報を受けつける第３入力部と、第１入力部において受けつけた第１情報をもとに、第１割合以上の端末装置が含まれる基地局装置からの第１距離を推定するとともに、第２入力部において受けつけた第２情報をもとに、第２割合以上の端末装置がハンドオーバを実行する基地局装置からの第２距離を推定してから、第２距離に対する第１距離の大きさを導出する第１処理部と、第１入力部において受けつけた第１情報をもとに、複数の端末装置における伝送速度の統計値を導出する第２処理部と、第３入力部において受けつけた第３情報をもとに、基地局装置が使用する帯域のうち、干渉の影響が所定値よりも大きい部分の割合を導出する第３処理部と、第１処理部において導出した大きさが第１しきい値よりも大きく、かつ第２処理部において導出した統計値が第２しきい値よりも小さく、かつ第３処理部において導出した割合が第３しきい値よりも大きい場合に、基地局装置に対してアンテナのチルト角を大きくさせる指示を出力する出力部と、複数の端末装置における受信信号強度に関する第４情報であって、かつ基地局装置からの信号に対する第１受信信号強度と、他の基地局装置からの信号に対する第２受信信号強度とが含まれる第４情報を受けつける第４入力部と、第４入力部において受けつけた第４情報をもとに、第１受信信号強度の統計値と、第１受信信号強度と最大の第２受信信号強度との差異の統計値とを導出する第４処理部と、第１入力部において受けつけた第１情報をもとに、基地局装置からの距離が所定値よりも長い端末装置が含まれる割合を導出する第５処理部と、第３入力部において受けつけた第３情報をもとに、基地局装置が使用する帯域に干渉成分が含まれる割合を導出する第６処理部とを備える。出力部は、第４処理部において導出した第１受信信号強度の統計値が第４しきい値よりも小さく、かつ第４処理部において導出した差異の統計値が第５しきい値よりも大きく、かつ第５処理部において導出した割合が第６しきい値よりも大きく、かつ第６処理部において導出した割合が第７しきい値よりも小さい場合に、基地局装置に対してアンテナのチルト角を小さくさせる指示を出力する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを記録した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によると、アンテナのチルト角の制御の精度を向上できる。

実施例に係る通信システムの構成を示す図である。図１の通信システムの構成を示す図である。図２の制御装置の構成を示す図である。図３の第１処理部における処理の概要を示す図である。図３の第１処理部における別の処理の概要を示す図である。図３の記憶部に記憶されるテーブルのデータ構造を示す図である。図３の制御装置によるオーバーシュートに対する処理の手順を示すフローチャートである。図３の制御装置によるアンダーシュートに対する処理の手順を示すフローチャートである。

本実施例は、複数の基地局装置のいずれかと端末装置が通信する通信システムに関する。通信システムの一例はＬＴＥであるが、それに限定されない。各基地局装置はアンテナを備え、アンテナのチルト角を制御可能である。チルト角は、俯角または伏角とも呼ばれ、水平を基準とした下向きの角度である。そのため、チルト角を小さくすれば、基地局装置は、水平に近い角度で信号を送信するので、基地局装置と通信可能な領域が広くなる。一方、チルト角を大きくすれば、基地局装置は、水平から地面に傾いた下方に信号を送信するので、基地局装置と通信可能な領域が狭くなる。

基地局装置が信号を送信する際にオーバーシュートとアンダーシュートとが発生する場合がある。オーバーシュートは、本来想定している広さの通信可能な領域よりも広い領域において、基地局装置と通信可能になる状況であり、アンダーシュートは、本来想定している広さの通信可能な領域よりも狭い領域においてのみ、基地局装置と通信可能になる状況である。オーバーシュートが発生すると、隣接する基地局装置と通信可能な領域に対して干渉を与えうる。アンダーシュートが発生すると、隣接する基地局装置と通信可能な領域との間に、いずれの基地局装置とも通信不可能な領域が生じうる。そのため、オーバーシュートあるいはアンダーシュートを考慮したアンテナのチルト角の制御が望まれる。

図１は、通信システム１０００の構成を示す。通信システム１０００は、基地局装置１０と総称される第１基地局装置１０ａから第７基地局装置１０ｇ、複数の端末装置１４を含む。通信システム１０００に含まれる基地局装置１０の数は「７」に形成されない。第１基地局装置１０ａの周囲には第１通信可能領域１２ａが形成される。第１通信可能領域１２ａは、第１基地局装置１０ａからの信号を受信可能な範囲、つまり第１基地局装置１０ａと通信可能な範囲である。第１基地局装置１０ａの送信電力が大きくなれば第１通信可能領域１２ａが広くなり、第１基地局装置１０ａの送信電力が小さくなれば第１通信可能領域１２ａは狭くなる。第１基地局装置１０ａが複数のセクタアンテナを備える場合、セクタアンテナ毎に通信可能領域１２が形成されるが、ここでは説明を明瞭にするために、第１基地局装置１０ａが１つの第１通信可能領域１２ａを形成すると想定する。

また、第２基地局装置１０ｂから第７基地局装置１０ｇの周囲にも第２通信可能領域１２ｂから第７通信可能領域１２ｇがそれぞれ形成される。第１通信可能領域１２ａから第７通信可能領域１２ｇは通信可能領域１２と総称される。第１基地局装置１０ａから第７基地局装置１０ｇの送信電力は異なっていてもよいので、第１通信可能領域１２ａから第７基地局装置１０ｇの大きさも異なっていてもよい。第１通信可能領域１２ａの縁部分には、第２通信可能領域１２ｂから第７通信可能領域１２ｇのそれぞれが重複される。このような通信可能領域１２の重複により、第１基地局装置１０ａに接続されていた端末装置１４が第２基地局装置１０ｂの方に移動することによって、第１基地局装置１０ａから第２基地局装置１０ｂへのハンドオーバが実現される。

第１基地局装置１０ａに対してオーバーシュートが発生すると、第１通信可能領域１２ａが広がる。これにより、第１基地局装置１０ａに接続されていた端末装置１４が第２基地局装置１０ｂの近くまで移動しても第１基地局装置１０ａと通信する場合がある。その結果、当該端末装置１４と第１基地局装置１０ａとの通信が第２通信可能領域１２ｂにおいて干渉となる。第１基地局装置１０ａに対してアンダーシュートが発生すると、第１通信可能領域１２ａが狭くなる。これにより、例えば、第１通信可能領域１２ａと第２通信可能領域１２ｂとが重複しなくなる。このような状況において、第１基地局装置１０ａに接続されていた端末装置１４が第２基地局装置１０ｂの方に移動すると、第１通信可能領域１２ａと第２通信可能領域１２ｂとの間において、端末装置１４は、第１基地局装置１０ａと第２基地局装置１０ｂの両方とも通信できなくなる。

ここで、通信システム１０００がＬＴＥである場合、基地局装置１０から端末装置１４への下り回線にＯＦＤＭＡ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙ－ＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）が使用されているので、周波数内の干渉は無視される。また、各基地局装置１０が使用する帯域は１３の副帯域に分割される。各副帯域は、各基地局装置１０において再利用が可能である。例えば、第１通信可能領域１２ａと第２通信可能領域１２ｂのような隣接の通信可能領域１２において同一の副帯域が使用される場合、データに対してスクランブルが実行される。

本実施例に係る通信システム１０００は、オーバーシュートあるいはアンダーシュートによるこのような状況の発生を抑制するために、オーバーシュートあるいはアンダーシュートが発生している基地局装置１０を特定する。また、通信システム１０００は、オーバーシュートあるいはアンダーシュートが発生している基地局装置１０に対してアンテナのチルト角を変えるように制御する。

図２は、通信システム１０００の構成を示す。通信システム１０００は、第１基地局装置１０ａから第７基地局装置１０ｇ、ネットワーク１００、管理システム２００、制御装置３００を含み、管理システム２００は、ＯＳＳ（ＯｐｅｒａｔｉｏｎＳｕｐｐｏｒｔＳｙｓｔｅｍ）２１０、ＥＭＳ（ＥｌｅｍｅｎｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）２１２、ｅＳＯＮ（ＳｅｌｆＯｒｇａｎｉｚｉｎｇＮｅｔｗｏｒｋ））２１４、セル・トレース・ログ２１６を含む。管理システム２００は、１つの装置によって構成されてもよく、複数の装置によって構成されてもよい。

ネットワーク１００は、複数の基地局装置１０を接続するコア網である。ネットワーク１００には、管理システム２００、制御装置３００も接続される。ＯＳＳ２１０は、通信システム１０００の運用を支援するシステムである。ＯＳＳ２１０は、各種項目を測定し、それらの測定結果をＫＰＩ（ＫｅｙＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＩｎｄｉｃａｔｏｒ）として出力する。ＥＭＳ２１２は、通信システム１０００を保守・管理するオペレータに対する通信システム１０００のヒューマンインターフェースとしての役割を果たすネットワーク管理システムに含まれ、ネットワーク機器、例えば、基地局装置１０を直接管理するシステムである。

ｅＳＯＮ２１４は、運用中の基地局装置１０、端末装置１４からネットワーク品質の測定データを収集・分析し、通信システム１０００が自律的に基地局装置１０の動作を最適化する制御を行う。セル・トレース・ログ２１６は、基地局装置１０に関する測定結果の履歴を保存する。ＯＳＳ２１０、ＥＭＳ２１２、ｅＳＯＮ２１４、セル・トレース・ログ２１６には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。

制御装置３００は、ネットワーク１００を介して管理システム２００に接続され、管理システム２００からのデータを受信する。制御装置３００は、データをもとに、オーバーシュートが発生している基地局装置１０あるいはアンダーシュートが発生している基地局装置１０を特定する。また、制御装置３００は、オーバーシュートが発生している基地局装置１０あるいはアンダーシュートが発生している基地局装置１０に対してネットワーク１００経由でアンテナのチルト角を制御する。

図３は、制御装置３００の構成を示す。制御装置３００は、入力部３１０と総称される第１入力部３１０ａから第４入力部３１０ｄ、処理部３２０と総称される第１処理部３２０ａから第６処理部３２０ｆ、判定部３３０と総称される第１判定部３３０ａ、第２判定部３３０ｂ、記憶部３４０、出力部３５０を含む。ここでは、（１）オーバーシュートに対する処理、（２）アンダーシュートに対する処理の順に説明する。

（１）オーバーシュートに対する処理
第１入力部３１０ａは、ＫＰＩをＯＳＳ２１０から受けつける。ＫＰＩには、基地局装置１０に接続される複数の端末装置１４に関する第１情報が含まれる。第１情報は、例えば、複数の端末装置１４のそれぞれに対するＴＡ（ＴｉｍｉｎｇＡｄｖａｎｃｅ）と、複数の端末装置１４のそれぞれに対するＭＣＳ（ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄＣｏｄｉｎｇＳｃｈｅｍｅ）を含む。第１入力部３１０ａは、ＴＡとＭＣＳを取得する。

ＴＡ制御は、１つの基地局装置１０における各端末装置１４からの信号の受信タイミングを合わせるために、各端末装置１４の送信タイミングを調節する機能である。ＴＡは、端末装置１４の送信タイミングを指定するためのパラメータであり、例えば、０から１３のいずれかの値を示す。ＴＡが「０」に近いほど端末装置１４の送信タイミングが遅く、ＴＡが「１３」に近いほど端末装置１４の送信タイミングが早くなる。これは、ＴＡが「０」に近いほど、端末装置１４が基地局装置１０の近傍に存在し、ＴＡが「１３」に近いほど、端末装置１４が基地局装置１０から離れて存在することに相当する。

ＭＣＳは、基地局装置１０と端末装置１４の間の通信における変調方式と誤り率の符号化率を示す値であり、基地局装置１０と端末装置１４の間の通信における伝送速度に相当する。ＭＣＳは、例えば、０から２８のいずれかの値を示す。ＭＣＳが「０」に近いほど伝送速度が低く、ＭＣＳが「２８」に近いほど伝送速度が高い。

第２入力部３１０ｂは、基地局装置１０と他の基地局装置１０との間においてなされるハンドオーバに関する第２情報をＥＭＳ２１２から受けつける。第２情報には、基地局装置１０と他の基地局装置１０との間におけるハンドオーバの試行回数が他の基地局装置１０毎に示される。これは、第１基地局装置１０ａに着目する場合、第１基地局装置１０ａと第２基地局装置１０ｂとの間におけるハンドオーバの試行回数、第１基地局装置１０ａと第３基地局装置１０ｃとの間におけるハンドオーバの試行回数等を示す。

第３入力部３１０ｃは、基地局装置１０が使用する帯域における干渉の影響に関する第３情報をｅＳＯＮ２１４から受けつける。第３情報には、ＭＣＩＭ（Ｍｕｌｔｉ－ＣｅｌｌＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＭｉｔｉｇａｔｉｏｎ）カウンタが含まれる。ＭＣＩＭカウンタには、評価した副帯域カウントと、全グリーン副帯域カウントとが含まれる。評価した副帯域カウントは、１３の副帯域のうち、干渉の影響を評価した副帯域の数を示す。全グリーン副帯域カウントは、干渉の影響を評価した副帯域のうち、干渉の影響が所定値以下である副帯域の数を示す。一方、干渉の影響が所定値より大きい副帯域では、周波数副帯域マスクが適用されている。評価した副帯域カウントと全グリーン副帯域カウントは、所定の期間、例えば、１５分間の積算値として示される。ｅＳＯＮ２１４におけるこれらの値の計測には公知の技術が使用されればよい。

第１処理部３２０ａは、ＴＡの各値と距離との対応関係を保持しており、当該対応関係を参照することによって、第１入力部３１０ａにおいて取得したＴＡをもとに、各端末装置１４に対する基地局装置１０からの距離を導出する。また、第１処理部３２０ａは、各距離を有する端末装置１４の総数を導出する。さらに、第１処理部３２０ａは、距離を増加させながら端末装置１４の累積値を導出する。

図４は、第１処理部３２０ａにおける処理の概要を示す。横軸が距離を示し、左側から右側に向かって距離が長くなる。そのため、最も左側にプロットされる距離がＴＡ「０」に対応した距離であり、最も右側にプロットされる距離がＴＡ「１３」に対応した距離である。第１処理部３２０ａは、複数の累積値を近似する線Ａ１を導出する。線Ａ１の導出には、例えば、最小二乗法が使用される。図４における線Ａ１は直線とされているが、直線に限定されず曲線であってもよい。第１処理部３２０ａは、線Ａ１が第１割合を超える距離を「第１距離」として取得する。第１距離は、第１割合以上の端末装置１４が含まれる基地局装置１０からの距離を示す。第１割合を「９０％」とする場合、第１距離は、９０％ＴＡ距離と呼ばれる。図３に戻る。

第１処理部３２０ａは、第２入力部３１０ｂから、基地局装置１０と他の基地局装置１０との間におけるハンドオーバの試行回数であって、かつ他の基地局装置１０毎の試行回数を受けつける。また、第１処理部３２０ａは、本基地局装置１０と他の基地局装置１０との間の距離の情報を他の基地局装置１０毎に保持する。さらに、第１処理部３２０ａは、距離の情報を参照して、基地局装置１０と他の基地局装置１０との間におけるハンドオーバの試行回数を距離毎に導出する。これに続いて、第１処理部３２０ａは、距離を増加させながら試行回数の累積値を導出する。

図５は、第１処理部３２０ａにおける別の処理の概要を示す。横軸が距離を示し、左側から右側に向かって距離が長くなる。前述のごとく、第１基地局装置１０ａに着目し、第１基地局装置１０ａに対して第２基地局装置１０ｂから第７基地局装置１０ｇに向かって距離が長くなる場合、「Ｌ２」は第１基地局装置１０ａと第２基地局装置１０ｂとの間の距離を示す。また、「Ｌ３」から「Ｌ７」は、第１基地局装置１０ａと第３基地局装置１０ｃとの間の距離、・・・、第１基地局装置１０ａと第７基地局装置１０ｇとの間の距離をそれぞれ示す。第１処理部３２０ａは、複数の累積値を近似する線Ａ２を導出する。線Ａ２の導出には、例えば、最小二乗法が使用される。図５における線Ａ２は直線とされているが、直線に限定されず曲線であってもよい。第１処理部３２０ａは、線Ａ２が第２割合を超える距離を「第２距離」として取得する。第２距離は、第２割合以上の端末装置１４がハンドオーバを実行する基地局装置１０からの距離であり、「ハンドオーバ半径」とも呼ばれる。第２割合は例えば「９５％」とされる。図３に戻る。

第１処理部３２０ａは、次のように、第２距離と係数の乗算結果を第１距離から減算することによって、第２距離に対する第１距離の大きさを導出する。
第２距離に対する第１距離の大きさ＝第１距離－係数×第２距離式（１）
係数は、例えば０．７５である。９０％ＴＡ距離がハンドオーバ半径を超えると、基地局装置１０からの信号の伝送距離が長くなっているおそれがあり、オーバーシュート発生の可能性が高くなる。また、第２距離に対する第１距離の大きさは、ハンドオーバ半径によって特定されるカバレッジ半径の要求値を示す。

第２処理部３２０ｂは、第１入力部３１０ａにおいて取得したＭＣＳをもとに、ＭＣＳの平均値を次のように導出する。

ここで、＃ＭＣＳ０はＭＣＳが０である端末装置１４の数を示し、＃ＭＣＳ１はＭＣＳが１である端末装置１４の数を示し、＃ＭＣＳ２８はＭＣＳが２８である端末装置１４の数を示す。このようなＭＣＳの平均値は、複数の端末装置１４における伝送速度の統計値である。統計値として平均値以外の値が導出されてもよい。

第３処理部３２０ｃは、第３入力部３１０ｃから、評価した副帯域カウントと、全グリーン副帯域カウントとを受けつける。第３処理部３２０ｃは、評価した副帯域カウントから全グリーン副帯域カウントを減算し、減算結果を、評価した副帯域カウントで除算することによって、干渉の影響が所定値よりも大きい部分（以下、「非全グリーン副帯域カウント」という）の割合を次のように導出する。
非全グリーン副帯域カウントの割合（％）＝（評価した副帯域カウント－全グリーン副帯域カウント）／評価した副帯域カウント式（３）
非全グリーン副帯域カウントの割合は、基地局装置１０が使用する帯域のうち、干渉の影響が所定値よりも大きい部分の割合に相当する。

第１判定部３３０ａは、第２距離に対する第１距離の大きさを第１処理部３２０ａから受けつけ、ＭＣＳの平均値を第２処理部３２０ｂから受けつけ、非全グリーン副帯域カウントの割合を第３処理部３２０ｃから受けつける。第１判定部３３０ａは、第２距離に対する第１距離の大きさを第１しきい値と比較し、ＭＣＳの平均値を第２しきい値と比較し、非全グリーン副帯域カウントの割合を第３しきい値と比較する。

図６は、記憶部３４０に記憶されるテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、第１しきい値から第３しきい値が記憶されており、例えば、第１しきい値は「０」であり、第２しきい値は「１０」であり、第３しきい値は「１０（％）」である。図３に戻る。第１判定部３３０ａは、第２距離に対する第１距離の大きさが第１しきい値よりも大きく、かつＭＣＳの平均値が第２しきい値よりも小さく、かつ非全グリーン副帯域カウントの割合が第３しきい値よりも大きい場合に、オーバーシュートの発生を判定する。

出力部３５０は、第１判定部３３０ａがオーバーシュートの発生を判定した場合、着目した基地局装置１０、例えば第１基地局装置１０ａに対してアンテナのチルト角を大きくさせる指示の信号をネットワーク１００経由で基地局装置１０に出力する。例えば、アンテナのチルト角は複数段階規定されており、現在のアンテナのチルト角の値よりも、アンテナのチルト角が大きくなる値が選択される。基地局装置１０は、指示に応じてアンテナのチルト角を大きくする。

（２）アンダーシュートに対する処理
アンダーシュートが発生している場合、通信可能領域１２が小さくなったり、ハンドオーバの成功率が低くなったり、ＴＡが大きくなる端末装置１４の数が増えたり、隣接した他の基地局装置１０からの干渉が小さくなったりする。

第４入力部３１０ｄは、ＫＰＩをＯＳＳ２１０から受けつける。ＫＰＩには、複数の端末装置１４における受信信号強度に関する第４情報が含まれる。第４情報は、端末装置１４が接続している基地局装置１０からの信号に対する第１受信信号強度と、端末装置１４が接続していない他の基地局装置１０からの信号に対する第２受信信号強度を含む。第１受信信号強度と第２受信信号強度は、例えば、ＲＳＲＰ（ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌＲｅｃｅｉｖｅｄＰｏｗｅｒ）である。ＲＳＲＰは１リソースエレメント（帯域１５ｋＨｚ）あたりのＲＳの受信電力である。ＲＳは周波数領域においても時間領域においても偏らずに送信されている既知の信号である。

第４処理部３２０ｄは、第４入力部３１０ｄにおいて受けつけた第４情報をもとに、第１受信信号強度の統計値として平均値を導出する。また、第４処理部３２０ｄは、複数の第２受信信号強度から最大値を選択し、第１受信信号強度と最大の第２受信信号強度との差異の統計値として平均値を導出する。

第５処理部３２０ｅは、第１入力部３１０ａにおいて取得したＴＡをもとに、ＴＡが所定の範囲を有する端末装置１４が含まれる割合を次のように導出する。

ここで、＃ＴＡｋは、ＴＡがｋである端末装置１４の数を示す。そのため、割合は、ＴＡが０－１３の範囲を有する端末装置１４の数に対するＴＡが３－１３の範囲を有する端末装置１４の数の割合を示し、基地局装置１０からの距離が所定値よりも長い端末装置が含まれる割合に相当する。

第６処理部３２０ｆは、第３入力部３１０ｃから受けつけたＭＣＩＭカウンタから、「評価した副帯域マスクカウンタ」、「グリーン副帯域最大値」、「グリーン副帯域合計値」を取得する。「評価した副帯域マスクカウンタ」、「グリーン副帯域最大値」、「グリーン副帯域合計値」には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。第６処理部３２０ｆは、次のように、「合計副帯域」と「レッド副帯域」を導出する。
合計副帯域＝評価した副帯域マスクカウンタ×グリーン副帯域最大値式（５）
レッド副帯域＝合計副帯域－グリーン副帯域合計値式（６）

また、第６処理部３２０ｆは、基地局装置１０が使用する帯域に干渉成分が含まれる割合を次のように導出する。
干渉成分が含まれる割合＝レッド副帯域／合計副帯域×１００式（７）
つまり、合計副帯域は、基地局装置１０が使用する帯域に相当し、レッド副帯域は、干渉成分に相当する。干渉成分が含まれる割合として、前述の非全グリーン副帯域カウントの割合が使用されてもよい。

第２判定部３３０ｂは、第１受信信号強度の平均値と、第１受信信号強度と最大の第２受信信号強度との差異の平均値とを第４処理部３２０ｄから受けつけ、割合を第５処理部３２０ｅから受けつけ、干渉成分が含まれる割合を第６処理部３２０ｆから受けつける。第２判定部３３０ｂは、第１受信信号強度の平均値を第４しきい値と比較し、第１受信信号強度と最大の第２受信信号強度との差異の平均値を第５しきい値と比較し、割合を第６しきい値と比較し、干渉成分が含まれる割合を第７しきい値と比較する。

図６のごとく、第４しきい値から第７しきい値が記憶されており、例えば、第４しきい値は「－１０５（ｄＢｍ）」であり、第５しきい値は「－３」であり、第６しきい値は「７０（％）」であり、第７しきい値は「０．５（％）」である。図３に戻る。第２判定部３３０ｂは、第１受信信号強度の平均値が第４しきい値よりも小さく、かつ第１受信信号強度と最大の第２受信信号強度との差異の平均値が第５しきい値よりも大きく、かつ割合が第６しきい値よりも大きく、かつ干渉成分が含まれる割合が第７しきい値よりも小さい場合に、アンダーシュートの発生を判定する。第２判定部３３０ｂは、アンダーシュートの発生を判定するために、さらに別の条件を追加してもよい。例えば、「ＩｎｔｒａＦｒｅｑｕｅｎｃｙＨＯＳＲ＜９０％」、「ＭＲＯｃｏｕｎｔｅｒｓｔｏｏｅａｒｌｙ／ｔｏｏｌａｔｅ＞０」である。

出力部３５０は、第２判定部３３０ｂがアンダーシュートの発生を判定した場合、着目した基地局装置１０、例えば第１基地局装置１０ａに対してアンテナのチルト角を小さくさせる指示の信号をネットワーク１００経由で基地局装置１０に出力する。例えば、現在のアンテナのチルト角の値よりも、アンテナのチルト角が小さくなる値が選択される。基地局装置１０は、指示に応じてアンテナのチルト角を小さくする。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、メモリ、その他のＬＳＩ（ＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）で実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

以上の構成による制御装置３００の動作を説明する。図７は、制御装置３００によるオーバーシュート処理の手順を示すフローチャートである。第２距離に対する第１距離の大きさが０より大きく（Ｓ１０のＹ）、ＭＣＳの平均値が１０より小さく（Ｓ１２のＹ）、非全グリーン副帯域カウントが１０％より大きい場合（Ｓ１４のＹ）、第１判定部３３０ａと出力部３５０は、基地局装置１０のチルト角を増加させる（Ｓ１６）。第２距離に対する第１距離の大きさが０より大きくない場合（Ｓ１０のＮ）、あるいはＭＣＳの平均値が１０より小さくない場合（Ｓ１２のＮ）、非全グリーン副帯域カウントが１０％より大きくない場合（Ｓ１４のＮ）、処理が終了される。

図８は、制御装置３００によるアンダーシュート処理の手順を示すフローチャートである。第１受信信号強度の平均値が－１０５ｄＢｍより小さく（Ｓ５０のＹ）、差異の平均値が－３より大きく（Ｓ５２のＹ）、割合が７０％よりも大きく（Ｓ５４のＹ）、干渉成分が含まれる割合が０．５％よりも小さい場合（Ｓ５６のＹ）、第２判定部３３０ｂと出力部３５０は、基地局装置１０のチルト角を減少させる（Ｓ５８）。第１受信信号強度の平均値が－１０５ｄＢｍより小さくない場合（Ｓ５０のＮ）、あるいは差異の平均値が－３より大きくない場合（Ｓ５２のＮ）、あるいは割合が７０％よりも大きくない場合（Ｓ５４のＮ）、干渉成分が含まれる割合が０．５％よりも小さくない場合（Ｓ５６のＮ）、処理が終了される。

本実施例によれば、第１割合以上の端末装置が含まれる基地局装置からの第１距離と、第２割合以上の端末装置がハンドオーバを実行する基地局装置からの第２距離との組合せと、複数の端末装置におけるＭＣＳの平均値と、基地局装置が使用する帯域のうち、干渉の影響が所定値よりも大きい部分の割合とをもとにオーバーシュートの発生を判定するので、判定精度を向上できる。また、オーバーシュートの発生を判定した場合に、アンテナのチルト角の変更を指示するので、オーバーシュートの影響を低減できる。また、オーバーシュートの発生を判定した場合に、アンテナのチルト角の変更を指示するので、アンテナのチルト角の制御の精度を向上できる。

また、ＴＡをもとに、各端末装置に対する基地局装置からの距離を導出してから、第１割合以上の端末装置が含まれる第１距離を導出するので、基地局装置に接続される端末装置の距離の推定精度を向上できる。また、本基地局装置と他の基地局装置との間の距離に対する試行回数の累計をもとに、第２割合以上の前記端末装置がハンドオーバを実行する第２距離を導出するので、ハンドオーバ半径の導出精度を向上できる。また、第２距離と係数の乗算結果を第１距離から減算した結果をもとに判定するので、基地局装置からの信号の伝送距離が長くなっているおそれを検出できる。また、基地局装置からの信号の伝送距離が長くなっているおそれが検出されるので、オーバーシュート発生を判定できる。また、第１割合は９０％であり、第２割合は９５％であり、係数は０．７５であるので、オーバーシュートの発生の判定精度を向上できる。

また、複数の端末装置におけるＭＣＳの平均値を導出するので、通信品質を推定できる。また、帯域に含まれる副帯域の数から干渉の影響が所定値以下である副帯域の数を減算し、減算結果を、帯域に含まれる副帯域の数で除算するので、干渉の影響が所定値よりも大きい部分の割合を容易に導出できる。また、オーバーシュートの発生を判定した場合に、基地局装置に対してアンテナのチルト角を大きくさせる指示を出力するので、オーバーシュートの影響を低減できる。

また、基地局装置からの信号に対する第１受信信号強度と、他の基地局装置からの信号に対する第２受信信号強度と、基地局装置からの距離が所定値よりも長い端末装置が含まれる割合と、基地局装置が使用する帯域に干渉成分が含まれる割合とをもとにアンダーシュートの発生を判定するので、判定精度を向上できる。また、アンダーシュートの発生を判定した場合に、アンテナのチルト角を小さくさせる指示を出力するので、アンダーシュートの影響を低減できる。また、アンダーシュートの発生を判定した場合に、アンテナのチルト角を小さくさせる指示を出力するので、アンテナのチルト角の制御の精度を向上できる。

以上、本開示を実施例をもとに説明した。実施例は例示であり、それらの各構成要素または各処理プロセスの組合せに、いろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本実施例における制御装置３００は、オーバーシュートに対する処理と、アンダーシュートに対する処理とを実行する。しかしながらこれに限らず例えば、制御装置３００は、オーバーシュートに対する処理と、アンダーシュートに対する処理とのいずれか一方だけを実行してもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

１０基地局装置、１２通信可能領域、１００ネットワーク、２００管理システム、２１０ＯＳＳ、２１２ＥＭＳ、２１４ｅＳＯＮ、２１６セル・トレース・ログ、３００制御装置、３１０入力部、３２０処理部、３３０判定部、３４０記憶部、３５０出力部、１０００通信システム。

Claims

基地局装置に接続される複数の端末装置に関する第１情報を受けつける第１入力部と、
前記基地局装置と他の基地局装置との間においてなされるハンドオーバに関する第２情報を受けつける第２入力部と、
前記基地局装置が使用する帯域における干渉の影響に関する第３情報を受けつける第３入力部と、
前記第１入力部において受けつけた前記第１情報をもとに、第１割合以上の前記端末装置が含まれる前記基地局装置からの第１距離を推定するとともに、前記第２入力部において受けつけた前記第２情報をもとに、第２割合以上の前記端末装置がハンドオーバを実行する前記基地局装置からの第２距離を推定してから、前記第２距離に対する前記第１距離の大きさを導出する第１処理部と、
前記第１入力部において受けつけた前記第１情報をもとに、前記複数の端末装置における伝送速度の統計値を導出する第２処理部と、
前記第３入力部において受けつけた前記第３情報をもとに、前記基地局装置が使用する帯域のうち、干渉の影響が所定値よりも大きい部分の割合を導出する第３処理部と、
前記第１処理部において導出した前記大きさが第１しきい値よりも大きく、かつ前記第２処理部において導出した前記統計値が第２しきい値よりも小さく、かつ前記第３処理部において導出した前記割合が第３しきい値よりも大きい場合に、前記基地局装置に対してアンテナのチルト角を大きくさせる指示を出力する出力部と、
前記複数の端末装置における受信信号強度に関する第４情報であって、かつ前記基地局装置からの信号に対する第１受信信号強度と、前記他の基地局装置からの信号に対する第２受信信号強度とが含まれる第４情報を受けつける第４入力部と、
前記第４入力部において受けつけた前記第４情報をもとに、前記第１受信信号強度の統計値と、前記第１受信信号強度と最大の前記第２受信信号強度との差異の統計値とを導出する第４処理部と、
前記第１入力部において受けつけた前記第１情報をもとに、前記基地局装置からの距離が所定値よりも長い端末装置が含まれる割合を導出する第５処理部と、
前記第３入力部において受けつけた前記第３情報をもとに、前記基地局装置が使用する帯域に干渉成分が含まれる割合を導出する第６処理部とを備え、
前記出力部は、前記第４処理部において導出した前記第１受信信号強度の統計値が第４しきい値よりも小さく、かつ前記第４処理部において導出した前記差異の統計値が第５しきい値よりも大きく、かつ前記第５処理部において導出した前記割合が第６しきい値よりも大きく、かつ前記第６処理部において導出した前記割合が第７しきい値よりも小さい場合に、前記基地局装置に対してアンテナのチルト角を小さくさせる指示を出力する制御装置。
前記第１入力部において受けつけた前記第１情報には、前記複数の端末装置のそれぞれに対するＴＡ（ＴｉｍｉｎｇＡｄｖａｎｃｅ）が含まれ、
前記第２入力部において受けつけた前記第２情報には、前記他の基地局装置毎のハンドオーバの試行回数が含まれ、
前記第１処理部は、前記ＴＡをもとに、各端末装置に対する前記基地局装置からの距離を導出してから、導出した前記距離をもとに、前記第１割合以上の前記端末装置が含まれる前記第１距離を導出し、
前記第１処理部は、本基地局装置と前記他の基地局装置との間の距離に対する前記試行回数の累計をもとに、前記第２割合以上の前記端末装置がハンドオーバを実行する前記第２距離を導出し、
前記第１処理部は、前記第２距離と係数の乗算結果を前記第１距離から減算することによって前記大きさを導出する請求項１に記載の制御装置。
前記第１割合は９０％であり、前記第２割合は９５％であり、前記係数は０．７５である請求項２に記載の制御装置。
前記第１入力部において受けつけた前記第１情報には、前記複数の端末装置のそれぞれに対するＭＣＳ（ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄＣｏｄｉｎｇＳｃｈｅｍｅ）が含まれ、
前記第２処理部は、前記複数の端末装置における伝送速度の統計値として、前記複数の端末装置におけるＭＣＳの平均値を導出する請求項１から３のいずれかに記載の制御装置。
前記第３入力部において受けつけた前記第３情報には、前記基地局装置が使用する帯域を複数の副帯域に分割した場合に、干渉の影響が所定値以下である副帯域の数が含まれ、
前記第３処理部は、前記帯域に含まれる副帯域の数から前記干渉の影響が所定値以下である副帯域の数を減算し、減算結果を、前記帯域に含まれる副帯域の数で除算することによって、前記割合を導出する請求項１から４のいずれかに記載の制御装置。
前記第４処理部は、前記第１受信信号強度の平均値と、前記第１受信信号強度と最大の前記第２受信信号強度との差異の平均値とを導出する請求項１に記載の制御装置。
前記第１入力部において受けつけた前記第１情報には、前記複数の端末装置のそれぞれに対するＴＡ（ＴｉｍｉｎｇＡｄｖａｎｃｅ）が含まれ、
前記第５処理部は、前記ＴＡをもとに、前記ＴＡが所定の範囲を有する端末装置が含まれる割合を導出する請求項１に記載の制御装置。
基地局装置に接続される複数の端末装置に関する第１情報を受けつけるステップと、
前記基地局装置と他の基地局装置との間においてなされるハンドオーバに関する第２情報を受けつけるステップと、
前記基地局装置が使用する帯域における干渉の影響に関する第３情報を受けつけるステップと、
前記第１情報をもとに、第１割合以上の前記端末装置が含まれる前記基地局装置からの第１距離を推定するとともに、前記第２情報をもとに、第２割合以上の前記端末装置がハンドオーバを実行する前記基地局装置からの第２距離を推定してから、前記第２距離に対する前記第１距離の大きさを導出するステップと、
前記第１情報をもとに、前記複数の端末装置における伝送速度の統計値を導出するステップと、
前記第３情報をもとに、前記基地局装置が使用する帯域のうち、干渉の影響が所定値よりも大きい部分の割合を導出するステップと、
導出した前記大きさが第１しきい値よりも大きく、かつ導出した前記統計値が第２しきい値よりも小さく、かつ導出した前記割合が第３しきい値よりも大きい場合に、前記基地局装置に対してアンテナのチルト角を大きくさせる指示を出力するステップと、
前記複数の端末装置における受信信号強度に関する第４情報であって、かつ前記基地局装置からの信号に対する第１受信信号強度と、前記他の基地局装置からの信号に対する第２受信信号強度とが含まれる第４情報を受けつけるステップと、
前記第４情報をもとに、前記第１受信信号強度の統計値と、前記第１受信信号強度と最大の前記第２受信信号強度との差異の統計値とを導出するステップと、
前記第１情報をもとに、前記基地局装置からの距離が所定値よりも長い端末装置が含まれる割合を導出するステップと、
前記第３情報をもとに、前記基地局装置が使用する帯域に干渉成分が含まれる割合を導出するステップと、
導出した前記第１受信信号強度の統計値が第４しきい値よりも小さく、かつ導出した前記差異の統計値が第５しきい値よりも大きく、かつ導出した前記割合が第６しきい値よりも大きく、かつ導出した前記割合が第７しきい値よりも小さい場合に、前記基地局装置に対してアンテナのチルト角を小さくさせる指示を出力するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。