JP2011217325A - 無線通信システム、無線基地局及びネットワーク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信サービスの品質の劣化を抑制しつつ、無線基地局の送信電力を低下させる。
【解決手段】本発明の実施形態に係る無線通信システム１では、隣接する２つの無線基地局１００が異なるグループに属しており、無線基地局１００において送信電力が低下する時間帯が、グループ毎に異なっている。このようなグループ化を実現するために、無線基地局１００の上位におけるネットワーク装置１０は、遺伝的アルゴリズムにより各無線基地局１００について、隣接する２つの無線基地局１００が異なるグループに属するようにグループ化を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の無線基地局を有する無線通信システム、当該無線通信システムを構成する無線基地局、及び、無線基地局の上位におけるネットワーク装置に関する。

無線通信システムにおいて、無線基地局の保守作業が実施される場合、当該無線基地局は、送信電力を停止する処理（閉塞処理）を行う。この閉塞処理において、無線基地局は、無線端末によって新規に発生する呼を示す新規呼を受け付けないようにする。また、無線基地局は、自無線基地局と無線端末との間で通信継続中である呼を示す既存呼が存在している場合には、当該既存呼を隣接する他の無線基地局へハンドオーバさせた後、送信電力を停止する（例えば、特許文献１参照）。このような処理は予閉塞処理と称される。また、省エネルギーの観点から夜間等の通信量が少ない時間帯において、無線基地局の送信電力を低下させることが提案されている。

特開平１０−２０９９４７号公報

しかしながら、無線通信システムを構成する複数の無線基地局を１台ずつ停止させて保守作業が実施される場合には、全ての無線基地局の保守作業が終了するまでに多くの時間を要する。一方、保守作業の時間を短縮するために、複数の無線基地局の送信電力を同時に停止させることが考えられる。しかし、隣接する２つの無線基地局が同時に送信電力を停止すると、広い不感地帯が発生する可能性がある。また、省エネルギーの観点から無線基地局の送信電力を低下させる場合も、同様に、隣接する複数の無線基地局が同時に送信電力を停止すると、広い不感地帯が発生する可能性がある。

上記問題点に鑑み、本発明は、通信サービスの品質の劣化を抑制しつつ、無線基地局の送信電力を低下させる無線通信システム、無線基地局及びネットワーク装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。本発明の第１の特徴は、複数の無線基地局（無線基地局１００ａ乃至無線基地局１００ｇ）を有する無線通信システム（無線通信システム１）であって、遺伝的アルゴリズムにより、前記複数の無線基地局が、隣接する２つの前記無線基地局が異なるグループに属するとの条件を満たすグループに分割され、前記無線基地局において送信電力が低下する時間帯が、前記グループ毎に異なることを要旨とする。

このような無線通信システムでは、隣接する２つの無線基地局は、異なるグループに属し、更に、送信電力が低下する時間帯が異なることになる。従って、隣接する２つの無線基地局が同時に送信電力を停止する結果、広い不感地帯が発生するということがなく、通信サービスの品質の劣化を抑制しつつ、無線基地局の送信電力を低下させることが可能となる。

本発明の第２の特徴は、前記無線基地局の上位におけるネットワーク装置（ネットワーク装置１０）を有し、前記ネットワーク装置は、前記遺伝的アルゴリズムにより、前記複数の無線基地局を、隣接する２つの前記無線基地局が異なるグループに属するとの条件を満たすグループに分割するグループ化を行うグループ化処理部（グループ化処理部５４）を備えることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、前記無線基地局は、他の無線基地局が前記無線通信システムに追加される場合、又は、他の無線基地局が前記無線通信システムから除外される場合に、基地局間通信を用いて、再度、前記遺伝的アルゴリズムにより、前記複数の無線基地局を、隣接する２つの前記無線基地局が異なるグループに属するとの条件を満たすグループに分割する再グループ化処理を行う再グループ化処理部（再グループ化処理部１５４）を備えることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、他の無線基地局とともに無線通信システム（無線通信システム１）を構成する無線基地局（無線基地局１００ａ乃至無線基地局１００ｇ）であって、遺伝的アルゴリズムにより、他の無線基地局とともに、隣接する２つの無線基地局が異なるグループに属するとの条件を満たすグループに分割されており、自無線基地局と同一のグループに属する他の無線基地局と同一の時間帯に送信電力を低下させる送信電力制御部（送信電力制御部１６０）を備えることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、隣接する前記他の無線基地局に対し、予閉塞を開始することを示す予閉塞開始通知を送信する予閉塞開始通知送信部（予閉塞開始通知送信部１５６）を備えることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、隣接する前記他の無線基地局によって送信される、予閉塞を開始することを示す予閉塞開始通知を受信する予閉塞開始通知受信部（予閉塞開始通知受信部１５８）を備えることを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、隣接する前記他の無線基地局に対し、送信電力の変更を停止させることを示す予閉塞を開始することを示す送信電力変更停止通知を送信する送信電力変更停止通知送信部（送信電力変更停止通知送信部１６２）を備えることを要旨とする。

本発明の第８の特徴は、隣接する前記他の無線基地局によって送信される、送信電力の変更を停止させることを示す予閉塞を開始することを示す送信電力変更停止通知を受信する送信電力変更停止通知受信部（送信電力変更停止通知受信部１６４）を備えることを要旨とする。

本発明の第９の特徴は、無線通信システム（無線通信システム１）を構成する複数の無線基地局（無線基地局１００ａ乃至無線基地局１００ｇ）の上位におけるネットワーク装置（ネットワーク装置１０）であって、遺伝的アルゴリズムにより、前記複数の無線基地局が、隣接する２つの前記無線基地局が異なるグループに属するとの条件を満たすグループに分割するグループ化を行うグループ化処理部（グループ化処理部５４）を備え、前記無線基地局において送信電力が低下する時間帯が、前記グループ毎に異なることを要旨とする。

本発明によれば、通信サービスの品質の劣化を抑制しつつ、無線基地局の送信電力を低下させることが可能となる。

本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。 本発明の実施形態に係るネットワーク装置の構成図である。 隣接基地局情報の一例を示す図である。 複数の無線基地局を３つのグループに分割する処理を説明する図である。 グループ化情報の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局の構成図である。 予閉塞開始通知の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る無線通信システムの初期グループ化の動作を示すシーケンス図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局の再グループ化の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る無線基地局の予閉塞における第１の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る無線基地局の予閉塞における第１の動作を示すフローチャートである。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの構成、（２）無線通信システムの動作、（３）作用・効果、（４）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

（１）無線通信システムの構成
（１．１）無線通信システムの全体概略構成
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１の全体概略構成図である。図１に示す無線通信システム１は、例えば、第３．９世代（３．９Ｇ）携帯電話システムであるLTE Release9 や、第４世代（４Ｇ）携帯電話システムとして位置づけられているLTE-Advancedに基づく構成を有する。

図１に示すように、無線通信システム１は、ネットワーク装置（保守装置）１０と、無線基地局１００ａ乃至無線基地局１００ｇを有する。ネットワーク装置１０は、無線基地局１００ａ乃至無線基地局１００ｇと図示しないネットワークを介して接続し、当該無線基地局１００ａ乃至無線基地局１００ｇの上位において各種制御を行うＭＭＥ（Mobility Management Entity）等の装置である。なお、以下においては、無線基地局１００ａ乃至無線基地局１００ｇを区別しないときは単に「無線基地局１００」と称する。

本実施形態において、各無線基地局１００は、グループ化処理によって複数のグループに分割される。この場合、隣接する２つの無線基地局１００は、遺伝的アルゴリズムにより、隣接する２つの無線基地局が異なるグループに属するとの条件を満たすグループに分割されるとのグループ化処理が行われる。

ここで、「隣接」とは以下のように定義される。すなわち、無線通信システム１内の無線基地局１００ａ乃至無線基地局１００ｇは、ノードであり、リンク１０１によって互いに接続される。この際、リンク１０１は、他のリンク１０１と交差することのないように設定される。２つのリンク１０１が交差する場合には、距離の短いリンク１０１が優先的に設定されることで、交差を回避することが好ましい。換言すれば、無線基地局１００間の距離が短いほど、当該無線基地局１００間には優先的にリンク１０１が設定されることが好ましい。このようにしてリンク１０１が設定された状態において、１つのリンク１０１の両端に位置する２つの無線基地局１００は、隣接していることになる。

図１においては、各無線基地局１００は、右下がりの縞模様に対応する無線基地局１００ａ、無線基地局１００ｄ、無線基地局１００ｆが属する第１グループ、右上がりの縞模様に対応する無線基地局１００ｂ、無線基地局１００ｅが属する第２グループ、白色に対応する無線基地局１００ｃが属する第３グループ、黒色に対応する無線基地局１００ｇが属する第４グループに分割される。

このようなグループ化によって、隣接する２つの無線基地局１００は、異なるグループに属することになる。例えば、第３グループに属する無線基地局１００ｃに着目した場合、当該無線基地局１００ｃに隣接している無線基地局１００ａ、無線基地局１００ｂ、無線基地局１００ｄ、無線基地局１００ｅ、無線基地局１００ｆ、無線基地局１００ｇが属するグループについて確認すると、無線基地局１００ａは第１グループ、無線基地局１００ｂは第２グループ、無線基地局１００ｄは第１グループ、無線基地局１００ｅは第２グループ、無線基地局１００ｆは第１グループ、無線基地局１００ｇは第４グループである。つまり、無線基地局１００ａ、無線基地局１００ｂ、無線基地局１００ｄ、無線基地局１００ｅ、無線基地局１００ｆ、無線基地局１００ｇは、何れも無線基地局１００ｃが属する第３グループとは異なるグループに属する。

本実施形態では、ネットワーク装置１０が初期のグループ化処理を行い、その後、無線通信システム１に無線基地局が追加された場合、又は、無線通信システム１から無線基地局が除外された場合には、各無線基地局１００が再度のグループ化処理（再グループ化処理）を行う。

（１．２）ネットワーク装置の構成
図２は、ネットワーク装置１０の構成図である。図２に示すように、ネットワーク装置１０は、制御部１２、記憶部１３、有線通信部１４を含む。

制御部１２は、例えばＣＰＵによって構成され、ネットワーク装置１０が具備する各種機能を制御する。記憶部１３は、例えばメモリによって構成され、ネットワーク装置１０における制御などに用いられる各種情報を記憶する。有線通信部１０４は、図示しないネットワークを介して、無線基地局１００との間で、データの送信及び受信を行う。ネットワーク装置１０と無線基地局１００との通信においては、図示しないネットワークには、例えば論理的通信路としてのＳ１インタフェースが確立される。無線基地局１００同士の通信においては、図示しないネットワークには、例えば論理的通信路としてのＸ２インタフェースが確立される。

制御部１２は、基地局情報取得部５２及びグループ化処理部５４を有する。

基地局情報取得部５２は、各無線基地局１００毎の当該無線基地局１００の経度及び緯度と当該無線基地局の識別情報である基地局ＩＤとを含んだ位置情報を取得する。位置情報は、例えば、無線基地局１００から送信される。この場合、基地局情報取得部５２は、有線通信部１４によって受信される、無線基地局１００からの位置情報を入力する。あるいは、位置情報は、予め記憶部１３に記憶されている。この場合、基地局情報取得部５２は、記憶部１３から位置情報を読み出す。

また、基地局情報取得部５２は、各無線基地局１００毎の当該無線基地局１００の稼働状態情報を取得する。稼働状態情報は、対応する無線基地局１００が稼働しているか、あるいは、障害等によって停止しているかを示す情報である。この稼働状態情報は、例えば、無線基地局１００から送信される。この場合、基地局情報取得部５２は、有線通信部１４によって受信される、稼働状態情報を入力する。あるいは、稼働状態情報は、予め記憶部１３に記憶されている。この場合、基地局情報取得部５２は、記憶部１３から稼働状態情報を読み出す。

グループ化処理部５４は、基地局情報取得部５２によって取得された無線基地局１００毎の位置情報及び稼働状態情報に基づいて、初期のグループ化処理を行う。

具体的には、グループ化処理部５４は、無線通信システム１内の無線基地局１００のうち、対応する稼働情報状態が稼働していることを示している無線基地局１００をノードとして設定するとともに、隣接する２つの無線基地局１００を接続するリンクを設定した平面グラフを作成する。ここで、グループ化処理部５４は、リンクを設定する際に、ノードとして設定した各無線基地局１００の位置情報に基づいて当該各無線基地局１００の位置を特定した上で、リンクが交差しないように当該リンクを設定する。

グループ化処理部５４は、ノードとして設定した無線基地局１００毎に、当該無線基地局１００の基地局ＩＤを基準基地局ＩＤとして含み、当該無線基地局１００に隣接する他の無線基地局１００（以下、隣接基地局）の基地局ＩＤを隣接基地局ＩＤとして含んだ隣接基地局情報を生成する。生成された隣接基地局情報は、記憶部１３に記憶される。図３は、隣接基地局情報の一例を示す図である。グループ化処理部は、隣接基地局情報を、当該隣接基地局情報に対応する無線基地局１００に対して、有線通信部１０４を介して送信する。

グループ化処理部５４は、ノードとして設定した各無線基地局１００について、遺伝的アルゴリズムにより、隣接する２つの無線基地局１００が異なるグループに属するとの条件を満たすグループに分割するグループ化処理を行う。

グループ化処理において、グループ化処理部５４は、まず、頂点彩色の手法を用いて、各無線基地局１００を３つのグループに分割する処理を試みる。図４は、各無線基地局１００を３つのグループに分割する処理を説明する図である。図４では、右下がりの縞模様に対応する無線基地局１００ａ、無線基地局１００ｄ、無線基地局１００ｆが属する第１グループ、右上がりの縞模様に対応する無線基地局１００ｂ、無線基地局１００ｅが属する第２グループ、白色に対応する無線基地局１００ｃ、無線基地局１００ｇが属する第３グループに分割される。

グループ化処理の結果は、遺伝的アルゴリズムにおける遺伝情報に相当するリストとして得られる。このリストは、各無線基地局１００の基地局ＩＤと、当該無線基地局１００が属するグループの識別情報としてのグループＩＤとが対応付けられて構成される。

グループ化処理部５４は、グループ化処理の結果に対応する適応率を算出する。適応率は、全てのリンクの本数に対する、両端のノードが異なるグループに属するリンクの本数の比率を示す。適応率［％］の算出式は、（１−同色リンクの本数／全てのリンクの本数）×１００である。ここで、同色リンクとは、両端のノードが同一のグループに属するリンクを意味する。例えば、図４の例では、１２本のリンク１０１のうち、無線基地局１００ｃと無線基地局１００ｇとを接続するリンク１０１のみが同色リンクである。従って、図４に示すグループ化処理の結果に対応する適応率は、（１−１／１２）×１００＝９１．７［％］となる。

グループ化処理部５４は、適応率が１００［％］である場合には、グループ化処理の結果に対応するグループを、最終的なグループとして確定する。

一方、グループ化処理部５４は、適応率が１００［％］でない場合には、再度、各無線基地局１００を３つのグループに分割する処理を試みる。

その後、グループ化処理部５４は、最初の各無線基地局１００を３つのグループに分割する処理を開始してから所定時間Ｔが経過したか否かを判定する。所定時間Ｔが経過している場合には、グループ化処理部５４は、各無線基地局１００を３つのグループに分割する処理を停止する。グループ化処理部５４は、隣接する２つの無線基地局１００が異なるグループに属するように、頂点彩色の手法を用いて、４つのグループに分割する処理を行う。いわゆる四色定理によれば、各無線基地局１００が最低でも４つのグループに分割されれば、隣接する２つの無線基地局１００は、異なるグループに属することが可能となる。第１乃至第４グループには、それぞれ異なる時間帯である、送信電力低下の時間帯が対応付けられる。

グループ化処理部５４は、ノードとして設定した無線基地局１００毎に、グループ化情報を生成する。具体的には、グループ化処理部５４は、無線基地局１００毎に、当該無線基地局１００に対応する隣接基地局情報、すなわち、当該無線基地局１００の基地局ＩＤを基準基地局ＩＤとして含む隣接基地局情報を記憶部１３から読み出す。グループ化処理部５４は、読み出した隣接基地局情報内の基準基地局ＩＤに、当該基準基地局ＩＤによって特定される無線基地局１００が属するグループに対応するグループＩＤ、及び、送信電力低下時間帯を付加する。グループ化処理部５４は、読み出した隣接基地局情報内の隣接基地局ＩＤに、当該隣接基地局ＩＤによって特定される無線基地局１００が属するグループに対応するグループＩＤ、及び、送信電力低下時間帯を付加する。図５は、グループ化情報の一例を示す図である。

ノードとして設定した無線基地局１００毎に、グループ化情報を生成した後、グループ化処理部５４は、各グループ化情報毎に、当該グループ化情報内の基準基地局ＩＤによって特定される無線基地局１００を送信先として、有線通信部１０４を介して送信する。

（１．３）無線基地局の構成
図６は、無線基地局１００の構成図である。図６に示すように、無線基地局１００は、制御部１０２、記憶部１０３、有線通信部１０４、無線通信部１０６、アンテナ１０８を含む。

制御部１０２は、例えばＣＰＵを用いて構成され、無線基地局１００が具備する各種の機能を制御する。記憶部１０３は、例えばメモリを用いて構成され、無線基地局１００の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。有線通信部１０４は、図示しないネットワークを介して、ネットワーク装置１０や他の無線基地局１００との通信を行う。無線基地局１００と他の無線基地局１００との通信においては、図示しないネットワークには、例えば論理的通信路としてのＸ２インタフェースが確立される。

無線通信部１０６は、例えば無線周波数（ＲＦ）回路やベースバンド（ＢＢ）回路等を用いて構成され、アンテナ１０８を介して、図示しない無線端末との間で無線信号の送信及び受信を行う。また、無線通信部１０６は、送信信号の符号化及び変調と、受信信号の復調及び復号とを行う。

制御部１０２は、グループ化情報取得部１５２、再グループ化処理部１５４、予閉塞開始通知送信部１５６、予閉塞開始通知受信部１５８、送信電力制御部１６０、送信電力変更停止通知送信部１６２、送信電力変更停止通知受信部１６４を有する。

グループ化情報取得部１５２は、図示しないネットワーク及び有線通信部１０４を介して、ネットワーク装置１０からのグループ化情報を取得する。更に、グループ化情報取得部１５２は、取得したグループ化情報を記憶部１０３に記憶させる。

再グループ化処理部１５４は、無線通信システム１に無線基地局が追加された場合、又は、無線通信システム１から無線基地局が除外された場合には、再度のグループ化処理（再グループ化処理）を行う。

具体的には、再グループ化処理部１５４は、グループ化情報内の隣接基地局ＩＤに基づいて、自無線基地局に隣接する他の無線基地局１００（隣接基地局）を特定する。再グループ化処理部１５４は、特定した隣接基地局に対して、有線通信部１０４と、図示しないネットワークにおけるＸ２インタフェース又はＳ１インタフェースとを介して、自無線基地局が属するグループのグループＩＤ（所属グループＩＤ）を送信する。

再グループ化処理部１５４は、図示しないネットワーク及び有線通信部１０４を介して、隣接基地局からの当該隣接基地局が属するグループのグループＩＤ（所属グループＩＤ）を受信する。各無線基地局１００において、制御部１０２内の再グループ化処理部１５４が上述した処理を行うことにより、隣接する２つの無線基地局１００の間で、当該無線基地局１００が属するグループのグループＩＤが交換されることになる。

次に、再グループ化処理部１５４は、グループ化情報内の全ての隣接基地局ＩＤに対応するグループＩＤと、全ての隣接する他の無線基地局１００からの所属グループＩＤとに基づいて、隣接基地局が属するグループが変化しているか否かを判定する。具体的には、再グループ化処理部１５４は、隣接基地局毎に、グループ化情報内の当該隣接基地局に対応するグループＩＤと、当該隣接基地局からの所属グループＩＤとを比較し、一致する場合には、当該隣接基地局が属するグループに変化がないと判定し、一致しない場合には、隣接基地局が属するグループに変化が生じたと判定する。

隣接基地局が属するグループに変化した場合、再グループ化処理部１５４は、変化後のグループのグループＩＤである所属グループＩＤと、自無線基地局が属するグループのグループＩＤとを比較する。２つのグループＩＤが一致する場合には、自無線基地局と隣接基地局とが同一のグループに属していることになる。この場合、再グループ化処理部１５４は、自無線基地局が属するグループを変える。更に、再グループ化処理部１５４は、隣接基地局に対して、有線通信部１０４及び図示しないネットワークを介して、自無線基地局が属する新たなグループのグループＩＤを送信する。

隣接する２つの無線基地局１００が属するグループが異なるようになるまで、上述した処理が行われることにより、各無線基地局１００によって自律的に再グループ化が行われることになる。

予閉塞開始通知送信部１５６は、記憶部１０３に記憶されたグループ化情報を読み出す。更に、送信電力制御部１６０は、読み出したグループ化情報内の基準基地局ＩＤに対応する送信電力低下時間帯が到来する前に、自無線基地局が予閉塞を開始することを示す予閉塞開始通知（準備信号）を生成する。具体的には、予閉塞開始通知送信部１５６は、単位時間あたりの送信電力の低下量を示す送信電力低下率と、予閉塞の開始時刻とを含み、隣接基地局ＩＤを宛先として設定した予閉塞開始通知を生成する。ここで、予閉塞の開始時刻は、基準基地局ＩＤに対応する送信電力低下時間帯の開始時刻である。

図７は、予閉塞開始通知の一例を示す図である。図７に示す予閉塞開始通知は、当該予閉塞開始通知の送信元の無線基地局の基地局ＩＤ（ここでは基準基地局ＩＤ）と、宛先である隣接基地局の基地局ＩＤ（隣接基地局ＩＤ）と、予閉塞時の送信電力低下率と、予閉塞の開始時刻とを含む。

予閉塞開始通知送信部１５６は、生成した予閉塞開始通知を有線通信部１０４へ出力する。有線通信部１０４は、予閉塞開始通知を、Ｘ２インタフェース又はＳ１インタフェースを介して隣接基地局へ送信する。

送信電力制御部１６０は、予閉塞の開始時刻が到来すると、設定された送信電力低下率に応じて、アンテナ１０８からの送信電力を低下させるとともに、無線端末からの新規呼を受け付けないようにする。

同一のグループに属する無線基地局１００において、送信電力低下時間帯は同一である。従って、同一のグループに属する無線基地局１００は、同一の送信電力低下時間帯において、送信電力を低下させることになる。一方、グループ毎に対応する送信電力低下時間帯は異なる。更に、隣接する２つの無線基地局１００は、異なるグループに属する。従って、隣接する２つの無線基地局１００が、同時に送信電力を低下させることはない。

送信電力制御部１６０は、自無線基地局に対する既存呼が存在するか否か、換言すれば、自無線基地局との間で通信継続中の無線端末が存在するか否かを判定する。既存呼が存在する場合、すなわち、無線端末と自無線基地局との間で通信継続中の場合、送信電力制御部１６０による送信電力低下率に応じた送信電力の低下が継続される。一方、隣接基地局における送信電力の上昇が継続される。送信電力制御部１６０による送信電力低下率に応じた送信電力の低下が継続されると、その後、無線端末は、自無線基地局と通信することができなくなり、隣接基地局にハンドオーバを試みることになる。したがって、自無線基地局における送信電力の低下と、隣接基地局における送信電力の上昇とが継続されると、やがて、自無線基地局には既存呼は存在しなくなる。

一方、既存呼が存在しない場合には、送信電力制御部１６０は、アンテナ１０８からの送信電力をゼロにする制御（停波）を行う。

既存呼がなくなった場合、及び、アンテナ１０８からの送信電力がゼロになった場合のそれぞれにおいて、送信電力変更停止通知送信部１６２は、隣接基地局からの信号の受信レベル（ＲＳＳＩ等）を測定する。受信レベルが所定の閾値以上である場合、送信電力変更停止通知送信部１６２は、受信レベルが所定の閾値以上である信号の送信元である隣接基地局を宛先とする、送信電力変更停止通知を生成し、有線通信部１０４へ出力する。有線通信部１０４は、送信電力変更停止通知を、Ｘ２インタフェース又はＳ１インタフェースを介して隣接基地局へ送信する。

予閉塞開始通知受信部１５８は、Ｘ２インタフェース又はＳ１インタフェースと、有線通信部１０４とを介して、隣接基地局からの予閉塞開始通知を受信する。

送信電力制御部１６０は、予閉塞開始通知の送信元である隣接基地局の方向を特定する。

具体的には、記憶部１０３には、自無線基地局の経度及び緯度と、隣接基地局の位置情報とが対応する無線基地局の基地局ＩＤとともに記憶されている。送信電力制御部１６０は、予閉塞開始通知内の送信元基地局ＩＤを抽出し、記憶部１０３に記憶されている隣接基地局の位置情報のうち、抽出した送信元基地局ＩＤを含む位置情報を特定する。送信電力制御部１６０は、特定した位置情報内の経度及び緯度、換言すれば、予閉塞開始通知の送信元である隣接基地局の経度及び緯度と、記憶部１０３に記憶されている自無線基地局の経度及び緯度とに基づいて、隣接基地局の方向を特定する。

送信電力制御部１６０は、受信された予閉塞開始通知内の送信電力低下率に基づいて、単位時間あたりの送信電力の上昇量（送信電力上昇率）を設定する。具体的には、送信電力制御部１６０は、単位時間あたりの送信電力の上昇量を、送信電力低下率によって示される、単位時間あたりの送信電力の減少量の絶対値に一致させる。

送信電力制御部１６０は、予閉塞開始通知内の予閉塞の開始時刻が到来すると、設定した送信電力上昇率に応じて、アンテナ１０８からの送信電力を上昇させる。この際、送信電力制御部１６０は、自無線基地局によって構成されるセクタのうち、特定された方向のセクタに向かう送信電力のみを上昇させる。

送信電力変更停止通知受信部１６４は、Ｘ２インタフェース又はＳ１インタフェースと、有線通信部１０４とを介して、隣接基地局からの送信電力変更停止通知を受信する。

送信電力変更停止通知が受信された場合、送信電力制御部１６０は、アンテナ１０８からの送信電力の上昇を停止させ、上昇した分の送信電力を維持する制御を行う。

送信電力変更停止通知受信部１６４によって送信電力変更停止通知が受信されるまでは、送信電力制御部１６０は、アンテナ１０８からの送信電力の上昇を継続する。そして、送信電力変更停止通知受信部１６４によって送信電力変更停止通知が受信された場合に、送信電力制御部１６０は、アンテナ１０８からの送信電力の上昇を停止させ、上昇した分の送信電力を維持する制御を行う。
（２）無線通信システムの動作
次に、無線通信システム１の動作を説明する。図８は、無線通信システム１の初期グループ化の動作を示すシーケンス図である。

ステップＳ１００において、ネットワーク装置１０は、各無線基地局１００毎の位置情報を取得する。更には、ネットワーク装置１０は、各無線基地局１００毎の稼働状態情報を取得する。

ステップＳ１０１において、ネットワーク装置１０は、取得した無線基地局１００毎の位置情報及び稼働状態情報に基づいて、各無線基地局１００について初期のグループ化処理を行う。初期のグループ化処理において、ネットワーク装置１０は、無線基地局１００毎のグループ化情報を生成する。

ステップＳ１０２において、ネットワーク装置１０は、グループ化情報を無線基地局１００へ送信する。無線基地局１００は、ネットワーク装置１０からのグループ化情報を受信する。

その後、ステップＳ１０３において、無線基地局１００は、グループ化情報内の送信電力低下時間帯が到来すると、送信電力を低下させる制御を行う。

図９は、無線基地局１００の再グループ化の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ２００において、無線基地局１００は、隣接基地局に対して、自無線基地局に対応する所属グループＩＤを送信する。更に、ステップＳ２０１において、無線基地局１００は、隣接基地局からの当該隣接基地局に対応する所属グループＩＤを受信する。

ステップＳ２０２において、無線基地局１００は、隣接基地局が属するグループが変化しているか否かを判定する。

隣接基地局が属するグループが変化していない場合には、一連の動作が終了する。一方、隣接基地局が属するグループが変化している場合には、ステップＳ２０３において、無線基地局１００は、再グループ化処理を行う。

更に、ステップＳ２０４において、無線基地局１００は、再グループ化処理によって自無線基地局が新たに属することとなったグループのグループＩＤ（所属グループＩＤ）を隣接基地局へ送信する。

図１０は、無線基地局１００が予閉塞の対象となる場合の当該無線基地局１００の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ３００において、無線基地局１００は、隣接基地局へ閉塞開始通知を送信する。

ステップＳ３０１において、無線基地局１００は、自無線基地局に対する既存呼が存在するか否かを判定する。

自無線基地局に対する既存呼が存在する場合、ステップＳ３０２において、無線基地局１００は、送信電力を、設定された送信電力低下率で低下させる。その後、ステップＳ３０１における既存呼が存在するか否かの判定以降の動作が繰り返される。

一方、自無線基地局に対する既存呼が存在しない場合、ステップＳ３０３において、無線基地局１００は、送信電力をゼロにする制御（停波）を行う。

ステップＳ３０４において、無線基地局１００は、隣接基地局からの信号の
受信レベルを測定し、当該受信レベルが所定の閾値以上であるか否かを判定する。

受信レベルが所定の閾値以上である場合、ステップＳ３０５において、無線基地局１００は、隣接基地局へ送信電力変更停止通知を送信する。

図１１は、無線基地局１００に隣接する他の無線基地局１００（隣接基地局）が予閉塞の対象となる場合の当該無線基地局１００の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ４００において、無線基地局１００は、隣接基地局からの閉塞開始通知を受信する。

ステップＳ４０１において、無線基地局１００は、受信した閉塞開始通知に基づいて、送信電力を、設定された送信電力上昇率で上昇させる。

ステップＳ４０２において、無線基地局１００は、隣接基地局からの送信電力変更停止通知を受信する。

ステップＳ４０３において、無線基地局１００は、送信電力変更停止通知に従い、送信電力の上昇を停止する。
（３）作用・効果
本発明の実施形態に係る無線通信システム１では、隣接する２つの無線基地局１００が異なるグループに属しており、無線基地局１００において送信電力が低下する時間帯が、グループ毎に異なっている。

このようなグループ化を実現するために、無線基地局１００の上位におけるネットワーク装置１０は、遺伝的アルゴリズム及び四色定理により、隣接する２つの無線基地局１００が異なるグループに属するとの条件を満たすグループに分割するグループ化処理を行う。

これにより、保守作業の時間を短縮するために、複数の無線基地局１００の送信電力を同時に停止させる場合や、省エネルギーの観点から無線基地局の送信電力を低下させる場合において、従来のように、隣接する２つの無線基地局１００が同時に送信電力を停止する結果、広い不感地帯が発生するということがなく、通信サービスの品質の劣化を抑制しつつ、無線基地局１００の送信電力を低下させることが可能となる。

本実施形態に係る無線通信システム１では、当該無線通信システム１に無線基地局が追加される場合や、当該無線通信システム１から無線基地局が除外される場合には、各無線基地局１００は、自無線基地局が所属するグループのグループＩＤを、基地局間通信によって、隣接する他の無線基地局１００との間で交換する。これにより、各無線基地局１００は、隣接する他の無線基地局１００が属するグループを特定することができ、当該隣接する他の無線基地局１００が属するグループの変化に応じて、自無線基地局が属するグループを変えるという再グループ化処理を行うことができる。更に、無線基地局１００は、隣接する他の無線基地局１００へ自無線基地局が新たに属するグループのグループＩＤを送信する。これにより、隣接する他の無線基地局１００に対し、自無線基地局が新たに属するグループを通知して、当該隣接する他の無線基地局１００においても再グループ化処理を行うことが可能となる。

本実施形態に係る無線通信システム１では、無線基地局１００において予閉塞が行われる場合、当該無線基地局１００が送信電力を低下させ、一方、隣接する他の無線基地局１００が送信電力を上昇させる。１つの無線基地局１００に着目した場合、当該無線基地局１００が所属するグループと、当該無線基地局１００に隣接する他の無線基地局１００が所属するグループとは異なる。従って、グループ単位で予閉塞が行われる場合、１のグループに所属する無線基地局１００の送信電力が予閉塞によって低下した場合に、他のグループに所属する、隣接する他の無線基地局１００は、要求に応じて送信電力を上昇させることができ、通信サービスの品質の劣化を抑制しつつ、無線基地局１００の送信電力を低下させることが可能となる。
（４）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

上述した実施形態では、隣接する２つの無線基地局１００が異なるグループに属するという条件を満たすために、無線通信システム１内の各無線基地局１００は、４つのグループに分割されたが、５つ以上のグループに分割されてもよい。例えば、無線通信システム１内の各無線基地局１００が５つのグループに分割される場合には、無線通信システム１に無線基地局が追加された場合や、無線通信システム１から無線基地局が除外される場合の再グループ化処理において、グループが変更される無線基地局１００の範囲を限定することが可能となる。

また、上述した実施形態では、無線通信システム１は、LTE Release 9やLTE-Advancedに基づく構成であったが、他の通信規格に基づく構成であってもよい。

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

１…無線通信システム、１０…ネットワーク装置、１２…制御部、１３…記憶部、１４…有線通信部、５２…基地局情報取得部、５４…グループ化処理部、１００ａ〜１００ｇ…無線基地局、１０２…制御部、１０３…記憶部、１０４…有線通信部、１０６…無線通信部、１０８…アンテナ、１５２…グループ化情報取得部、１５４…再グループ化処理部、１５６…予閉塞開始通知送信部、１５８…予閉塞開始通知受信部、１６０…送信電力制御部、１６２…送信電力変更停止通知送信部、１６４…送信電力変更停止通知受信部

Claims (9)

1. 複数の無線基地局を有する無線通信システムであって、
   遺伝的アルゴリズムにより、前記複数の無線基地局が、隣接する２つの前記無線基地局が異なるグループに属するとの条件を満たすグループに分割され、
   前記無線基地局において送信電力が低下する時間帯が、前記グループ毎に異なる無線通信システム。
2. 前記無線基地局の上位におけるネットワーク装置を有し、
   前記ネットワーク装置は、前記遺伝的アルゴリズムにより、前記複数の無線基地局を、隣接する２つの前記無線基地局が異なるグループに属するとの条件を満たすグループに分割するグループ化を行うグループ化処理部を備える請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記無線基地局は、他の無線基地局が前記無線通信システムに追加される場合、又は、他の無線基地局が前記無線通信システムから除外される場合に、基地局間通信を用いて、再度、前記遺伝的アルゴリズムにより、前記複数の無線基地局を、隣接する２つの前記無線基地局が異なるグループに属するとの条件を満たすグループに分割する再グループ化処理を行う再グループ化処理部を備える請求項１又は２に記載の無線通信システム。
4. 他の無線基地局とともに無線通信システムを構成する無線基地局であって、
   遺伝的アルゴリズムにより、他の無線基地局とともに、隣接する２つの無線基地局が異なるグループに属するとの条件を満たすグループに分割されており、
   自無線基地局と同一のグループに属する他の無線基地局と同一の時間帯に送信電力を低下させる送信電力制御部を備える無線基地局。
5. 隣接する前記他の無線基地局に対し、予閉塞を開始することを示す予閉塞開始通知を送信する予閉塞開始通知送信部を備える請求項４に記載の無線基地局。
6. 隣接する前記他の無線基地局によって送信される、予閉塞を開始することを示す予閉塞開始通知を受信する予閉塞開始通知受信部を備える請求項４又は５に記載の無線基地局。
7. 隣接する前記他の無線基地局に対し、送信電力の変更を停止させることを示す予閉塞を開始することを示す送信電力変更停止通知を送信する送信電力変更停止通知送信部を備える請求項４乃至６の何れかに記載の無線基地局。
8. 隣接する前記他の無線基地局によって送信される、送信電力の変更を停止させることを示す予閉塞を開始することを示す送信電力変更停止通知を受信する送信電力変更停止通知受信部を備える請求項４乃至７の何れかに記載の無線基地局。
9. 無線通信システムを構成する複数の無線基地局の上位におけるネットワーク装置であって、
   遺伝的アルゴリズムにより、前記複数の無線基地局が、隣接する２つの前記無線基地局が異なるグループに属するとの条件を満たすグループに分割するグループ化を行うグループ化処理部を備え、
   前記無線基地局において送信電力が低下する時間帯が、前記グループ毎に異なるネットワーク装置。

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