JP2021197701A - 情報処理装置、通信管理システム、プログラム、及び、情報処理方法 - Google Patents

情報処理装置、通信管理システム、プログラム、及び、情報処理方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2021197701A
JP2021197701A JP2020104916A JP2020104916A JP2021197701A JP 2021197701 A JP2021197701 A JP 2021197701A JP 2020104916 A JP2020104916 A JP 2020104916A JP 2020104916 A JP2020104916 A JP 2020104916A JP 2021197701 A JP2021197701 A JP 2021197701A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time
feature amount
feature
period
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020104916A
Other languages
English (en)
Inventor
由希 小澤
Yuki Ozawa
徹 細原
Toru Hosohara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SoftBank Corp
Original Assignee
SoftBank Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SoftBank Corp filed Critical SoftBank Corp
Priority to JP2020104916A priority Critical patent/JP2021197701A/ja
Publication of JP2021197701A publication Critical patent/JP2021197701A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

【課題】機械学習の手法を用いて将来の特定の時点又は期間における基地局又はセルの輻輳の程度を予測する方法、情報処理装置、通信管理システム及びプログラムを提供する。【解決手段】輻輳解析システムは、第1時刻より前の期間における基地局の通信状態に関する1以上の特徴量のそれぞれに基づいて、第1時刻よりも後の第2時刻における1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を含む第1特徴量セットを生成する第1特徴量セット生成部と、通信状態を示す1以上の特徴量から、輻輳状態を示す特定の特徴量を推定するための機械学習により生成された推定モデルを用いて、第1特徴量セット生成部が生成した第1特徴量セットから、第2時刻における基地局の輻輳状態を示す特定の特徴量を出力する推定部とを備える。【選択図】図2

Description

本発明は、情報処理装置、通信管理システム、プログラム、及び、情報処理方法に関する。
例えば、特許文献1には、通信基地局の輻輳を解消することを目的として、通信基地局の設定を調整したり、通信基地局を増設したりする場合において、通信基地局を調整又は増設するエリアを推定することが開示されている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2007−096668号公報
本発明の第1の態様によれば、情報処理装置が提供される。上記の情報処理装置は、例えば、第1時刻より前の期間における基地局の通信状態に関する1以上の特徴量のそれぞれに基づいて、第1時刻よりも後の第2時刻における1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を含む第1特徴量セットを生成する第1特徴量セット生成部を備える。上記の情報処理装置は、例えば、通信状態を示す1以上の特徴量から、輻輳状態を示す特定の特徴量を推定するための機械学習により生成された推定モデルを用いて、第1特徴量セット生成部が生成した第1特徴量セットから、第2時刻における基地局の輻輳状態を示す特定の特徴量を出力する推定部を備える。
上記の情報処理装置は、第1時刻より前の第3時刻における基地局の通信状態に関する1以上の特徴量のそれぞれの値を取得する第1基準データ取得部を備えてよい。上記の情報処理装置は、第3時刻より前の第4時刻における基地局の通信状態に関する1以上の特徴量のそれぞれの値を取得する第2基準データ取得部を備えてよい。上記の情報処理装置は、第1基準データ取得部が取得した1以上の特徴量のそれぞれの値、及び、第2基準データ取得部が取得した1以上の特徴量のそれぞれの値に基づいて、第3時刻における1以上の特徴量のそれぞれの値から、第2時刻における1以上の特徴量のそれぞれの値を算出するためのパラメータを決定するパラメータ決定部を備えてよい。上記の情報処理装置において、第1特徴量セット生成部は、パラメータ決定部が決定したパラメータを用いて第1特徴量セットを生成してよい。
上記の情報処理装置において、第1基準データ取得部は、第3時刻を含み予め定められた長さを有する第3単位期間における1以上の特徴量のそれぞれの値に基づいて決定された値を、第3時刻における1以上の特徴量のそれぞれの値として取得してよい。上記の情報処理装置において、第2基準データ取得部は、第4時刻を含み予め定められた長さを有する第4単位期間における1以上の特徴量のそれぞれの値に基づいて決定された値を、第4時刻における1以上の特徴量のそれぞれの値として取得してよい。上記の情報処理装置において、第3単位期間及び第4単位期間は、第3単位期間の属する日の曜日と、第4単位期間の属する日の曜日とが同一となるように選定されてよい。
上記の情報処理装置において、パラメータ決定部は、第2基準データ取得部が取得した1以上の特徴量のそれぞれの値に対する、第1基準データ取得部が取得した1以上の特徴量のそれぞれの値の比を、パラメータの少なくとも一部として決定してよい。上記の情報処理装置において、パラメータ決定部は、第1時刻から第2時刻までの間における特定の特徴量の変動量の予測値を、パラメータの少なくとも一部として決定してよい。上記の情報処理装置において、第1時刻及び第2時刻の間の期間の長さと、第1時刻及び第4時刻の間の期間の長さとの差の絶対値は、7日よりも小さくてよい。上記の情報処理装置において、第1時刻及び第2時刻の間の期間の長さと、第1時刻及び第4時刻の間の期間の長さとの差の絶対値は、第1時刻及び第3時刻の間の期間の長さを2倍した値に7日を加算して得られる値よりも小さくてよい。
上記の情報処理装置において、第1特徴量セット生成部は、第2時刻を含み予め定められた長さを有する第2単位期間における1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を、第2時刻における1以上の特徴量のそれぞれを示す情報として含む第1特徴量セットを生成してよい。上記の情報処理装置は、推定部が出力した第2時刻における基地局の輻輳状態を示す特定の特徴量に基づいて、第2時刻において基地局が輻輳しているか否かを判定する輻輳判定部を備えてよい。
上記の情報処理装置において、第1特徴量セット生成部は、第2時刻を含む対象期間に含まれる複数の時刻のそれぞれにおける1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を含む複数の第1特徴量セットを生成してよい。上記の情報処理装置において、推定部は、推定モデルを用いて、第1特徴量セット生成部が生成した複数の第1特徴量セットのそれぞれから、対象期間に含まれる複数の時刻のそれぞれにおける基地局の輻輳状態を示す特定の特徴量を出力してよい。上記の情報処理装置において、輻輳判定部は、推定部が出力した対象期間に含まれる複数の時刻のそれぞれにおける基地局の輻輳状態を示す特定の特徴量に基づいて、対象期間において基地局が輻輳しているか否かを判定してよい。
上記の情報処理装置は、複数の第2特徴量セットを生成する第2特徴量セット生成部を備えてよい。上記の情報処理装置は、第2特徴量セット生成部が生成した複数の第2特徴量セットを用いて、通信状態を示す1以上の特徴量から、輻輳状態を示す特定の特徴量を推定するための機械学習を実行し、推定モデルを生成する学習部を備えてよい。上記の情報処理装置において、複数の第2特徴量セットのそれぞれは、第1時刻より前の複数の時刻のそれぞれにおける、1以上の特徴量のそれぞれを示す情報、及び、輻輳状態を示す特定の特徴量を示す情報を含んでよい。
上記の情報処理装置は、基地局の動作状況を示す情報から、基地局の通信状態に関する1以上の特徴量のそれぞれを生成し、1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を格納する特徴量格納装置から、基地局の通信状態に関する1以上の特徴量を示す情報を取得する特徴量取得部を備えてよい。
本発明の第2の態様によれば、通信管理システムが提供される。上記の通信管理システムは、例えば、上記の第1の態様における情報処理装置を備える。上記の通信管理システムは、例えば、基地局の動作状況を示す情報から、基地局の通信状態に関する1以上の特徴量のそれぞれを生成し、1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を格納する特徴量格納装置を備える。上記の通信管理システムにおいて、上記の情報処理装置は、特徴量格納装置から、基地局の通信状態に関する1以上の特徴量を示す情報を取得する特徴量取得部を備えてよい。
本発明の第3の態様によれば、通信管理システムが提供される。上記の通信管理システムは、例えば、上記の第1の態様における情報処理装置を備える。上記の通信管理システムは、例えば、基地局を備える。
本発明の第4の態様によれば、情報処理方法が提供される。上記の情報処理方法は、例えば、第1時刻より前の期間における基地局の通信状態に関する1以上の特徴量のそれぞれに基づいて、第1時刻よりも後の第2時刻における1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を含む第1特徴量セットを生成する第1特徴量セット生成段階を有する。上記の情報処理方法は、例えば、通信状態を示す1以上の特徴量から、輻輳状態を示す特定の特徴量を推定するための機械学習により生成された推定モデルを用いて、第1特徴量セット生成段階において生成された第1特徴量セットから、第2時刻における基地局の輻輳状態を示す特定の特徴量を出力する推定段階を有する。
本発明の第5の態様においては、プログラムが提供される。上記のプログラムを格納するコンピュータ可読媒体が提供されてもよい。コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体であってもよく、コンピュータ可読記録媒体であってもよい。上記のプログラムは、コンピュータを、上記の第1の態様に係る情報処理装置として機能させるためのプログラムであってよい。上記のプログラムは、コンピュータに、上記の第4の態様に係る情報処理方法を実行させるためのプログラムであってもよい。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
通信管理システム100のシステム構成の一例を概略的に示す。 輻輳解析システム160の内部構成の一例を概略的に示す。 特徴量セット生成部230の内部構成の一例を概略的に示す。 特徴量セット生成部230における情報処理の一例を概略的に示す。 輻輳解析システム160における情報処理の一例を概略的に示す。 通信管理システム100における情報処理の一例を概略的に示す。 実証実験に用いた基地局の概要を示す。 実証実験の結果を示す。 コンピュータ3000のシステム構成の一例を概略的に示す。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
[通信管理システム100の概要]
図1は、通信管理システム100のシステム構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、通信管理システム100は、1又は複数の(1以上と称される場合がある)基地局20を管理する。通信管理システム100は、例えば、基地局運用システム120と、統計解析システム140と、輻輳解析システム160とを備える。通信管理システム100は、1以上の基地局20を備えてもよい。本実施形態において、基地局運用システム120、統計解析システム140及び輻輳解析システム160は、例えば、通信ネットワーク10を介して、互いに情報を送受することができる。
本実施形態において、通信ネットワーク10は、有線通信の伝送路であってもよく、無線通信の伝送路であってもよく、無線通信の伝送路及び有線通信の伝送路の組み合わせであってもよい。通信ネットワーク10は、例えば、無線パケット通信網、インターネット、P2Pネットワーク、専用回線、VPN及び電力線通信回線の少なくとも1つを含む。通信ネットワーク10は、(i)3G(3rd Generation)通信網、4G(4th Generation)又はLTE(Long Term Evolution)通信網、5G(5th Generation)通信網、6G(6th Generation)通信網などの移動体通信網を含んでもよく、(ii)無線MAN、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、Zigbee(登録商標)、NFC(Near Field Communication)などの無線通信網を含んでもよい。
本実施形態において、1以上の基地局20のそれぞれは、1又は複数の通信端末30の通信を制御する。例えば、1以上の基地局20のそれぞれは、セル22、セル24又はセル26のエリア内に存在する1以上の通信端末30の無線通信を制御する。
基地局20は、任意の移動体通信方式に準拠していてよい。基地局20は、例えば、LTE(Long Term Evolution)通信方式に準拠する。基地局20は、3G(3rd Generation)通信方式に準拠してもよい。基地局20は、5G(5th Generation)通信方式に準拠してもよい。基地局20は、6G(6th Generation)通信方式以降の移動体通信方式に準拠してもよい。
通信端末30は、基地局20と情報を送受することのできる機器であればよく、その詳細については特に限定されない。通信端末30としては、パーソナルコンピュータ、携帯端末などを例示することができる。携帯端末としては、携帯電話、スマートフォン、PDA、タブレット、ノートブック・コンピュータ又はラップトップ・コンピュータ、ウエアラブル・コンピュータなどを例示することができる。
本実施形態において、基地局運用システム120は、基地局管理部122を備える。基地局管理部122は、1以上の基地局20のそれぞれを管理する。例えば、基地局管理部122は、1以上の基地局20のそれぞれの動作を制御する。また、基地局管理部122は、1以上の基地局20のそれぞれから、各基地局の状態を示す情報を取得する。例えば、基地局管理部122は、1以上の基地局20のそれぞれから、各基地局の動作状況を示す情報を取得する。基地局運用システム120は、時刻を示す情報と、当該時刻における1以上の基地局20のそれぞれの動作状況を示す情報とが対応付けられたログデータ102を格納してよい。
ログデータ102は、各基地局について、人為的に基地局をロックしている時間数を示す情報、人為的ではなく障害起因で基地局がロックになっている時間数を示す情報などを含んでもよい。時間数の単位は、特に限定されるものではなく、[秒]であってもよく、[ミリ秒]であってもよい。
本実施形態において、統計解析システム140は、基地局統計情報DB142を備える。基地局統計情報DB142は、1以上の基地局20のそれぞれに関する統計情報を管理する。基地局20に関する統計情報は、基地局20に割り当てられたセルに関する統計情報であってもよい。上記の統計情報により示される統計量は、単位期間あたりの統計量であってよい。単位期間としては、1分、1時間、1日、1週間、1ヶ月などが例示される。
より具体的には、基地局統計情報DB142は、定期的に又は任意のタイミングにおいて、基地局運用システム120からログデータ102を取得する。基地局統計情報DB142は、ログデータ102に基づいて、1以上の基地局20のそれぞれに関する統計情報を生成し、当該統計情報を格納する。
基地局統計情報DB142は、例えば、1以上の基地局20のそれぞれの識別情報と、各基地局に関する1以上の統計情報とを対応付けて格納する。基地局統計情報DB142は、例えば、1以上の基地局20のそれぞれの識別情報と、時刻又は期間を示す情報と、当該時刻又は期間における各基地局に関する1以上の統計情報とを対応付けて格納してよい。
技術的に矛盾を生じない範囲において、本願明細書において、特定の時刻が、特定の期間を代表する時刻を意味する場合のあることに留意されたい。例えば、統計情報により示される統計量が、単位期間ごとの統計量である場合、単位期間中に含まれる特定の時刻が、当該単位期間を代表する時刻として用いられ得る。単位期間の始期を示す時刻が当該単位期間を代表する時刻として用いられてもよく、単位期間の中間の時刻が当該単位期間を代表する時刻として用いられてもよく、単位期間の終期を示す時刻が当該単位期間を代表する時刻として用いられてもよい。例えば、2020年5月14日19時における統計量Aの値が22であると記載されている場合、2020年5月14日19時という時刻が、2020年5月14日19時00分から同日19時59分59秒までの期間を代表する時刻として用いられている。
基地局統計情報DB142は、輻輳解析システム160に、1以上の基地局20のそれぞれに関する統計情報を出力する。例えば、基地局統計情報DB142は、輻輳解析システム160からの要求に応じて、当該要求により示される条件に合致する統計情報を、統計データ104として出力する。上記の条件としては、時刻又は期間に関する条件、基地局20が配されたセル又はエリアに関する条件、統計情報の種類に関する条件、及び、これらの組み合わせなどが例示される。統計データ104に含まれる1以上の種類の統計情報のそれぞれは、基地局20の通信状態に関する特徴量を示す。
基地局20に関する統計情報としては、スループットが例示される。スループットは、ダウンリンクのスループット(DL_User_Throughput)であってもよく、アップリンクのスループット(UL_User_Throughput)であってもよい。上記のスループットの値は、単位期間あたりの平均値であってよい。例えば、上記のスループットの値として、1時間あたりの平均値が用いられる。
基地局20に関する統計情報としては、スループットに限定されない。基地局20に関する統計情報の他の例は、Data_Vol_DL、RRC_CU_AVG、RRC_CU_MAX、CA Active UEs、E_RAB_ATT、PRB_Usage_DL、CCE_Usage、CQI_AVG、ADR、SINR_PUCCH、SINR_PUSCH、RSSI_PUCCH、RSSI_PUSCH、平均UL_PathLoss、平均飛距離、UL_DTX率、DL_DTX率、異QCIのVol_DL、UL平均MCS、及び、DL平均MCSの少なくとも1つであってよい。
例えば、基地局20に関する統計情報が各種の解析処理において利用される場合において、当該統計情報に関するデータが取得された時刻又は期間における基地局20の設定又は動作モードに関する情報が併用されることで、当該解析処理の精度が向上したり、当該解析処理の処理速度が向上したりし得る。そこで、基地局20に関する統計情報は、基地局20の設定又は動作モードに関する情報を含んでよい。基地局20の設定又は動作モードに関する情報としては、MIMOモードが例示される。
基地局20に関する統計情報は、時刻又は期間を示す情報と、基地局20の設定又は動作モードに関する情報とが対応付けられた情報を含んでもよい。基地局20に関する統計情報は、設定又は動作モードが変更された時刻を示す情報と、変更後の設定又は動作モードの内容を示す情報とが対応付けられた情報を含んでもよい。
Data_Vol_DLは、1時間あたりに、当該セルがハンドリングしたダウンリンクのトラヒックボリューム[MB]を示す。RRC_CU_AVGは、1時間あたりに、当該セルにコネクトしていた平均ユーザー数[人]を示す。セルにコネクトしていたユーザー数は、当該セルにおいて通信状態にあったユーザ数であってよい。RRC_CU_MAXは、1時間あたり、当該セルにコネクトしていた最大同時ユーザー数[人]を示す。CA Active UEsは、1時間あたりに、当該セルにおいて、異なるBandのセルをアグリゲート帯域を増やす機能(Carrier Aggregationと称される場合がある。)を利用していた平均ユーザー数[人]を示す。
E_RAB_ATTは、1時間あたり、当該セルにおいてパケットセッションが試行された総数を示す。PRB_Usage_DLは、当該セルの物理的な無線リソース(例えば、Phisical Resouce Blockである。)の総数に対して、実際に当該セルで使用された物理的な無線リソースの数の割合[%]を示す。CCE_Usageは、当該セルの制御チャネル用エレメント(Control Chanel Elementと称される場合がある。)の総数に対して、実際に当該セルで使用された制御チャネル用エレメントび数の割合[%]を示す。
CQI_AVGは、当該セルの配下にある通信中の通信端末30から基地局20に送信されたCQI(Channel Quality Infomation)の1時間あたりの平均値を示す。例えば、CQIは、通信端末30の無線品質状態を示す指標であり、例えば、1(低品質を示す)から15(高品質を示す)までの整数で表される。ADR(Abnormal Disconnection Ratio)は、当該セルにおいて通信端末30が異常に切断したセッションの比率を示す。上記の異常な切断は、Call Dropと称される場合がある。
SINR_PUCCHは、当該セルにおける、アップリンク用制御チャネル(Phisical Uplink Control Channelと称される場合がある。)の受信電力Sに対する、雑音電力N及び干渉電力Iの和の比率(SINRと称される場合がある。)の平均値[dB]を示す。SINR_PUSCHは、当該セルにおける、アップリンク用のユーザーデータ送信用チャネル(Phisical Uplink Schared Channelと称される場合がある。)の受信電力Sに対する、雑音電力N及び干渉電力Iの和の比率(SINRと称される場合がある。)の平均値[dB]を示す。
RSSI_PUCCHは、アップリンク用制御チャネルのRSSI(Received Signal Strength Indication)の平均値[dBm]を示す。RSSI_PUSCHは、アップリンク用のユーザーデータ送信用チャネルのRSSI(Received Signal Strength Indication)の平均値[dBm]を示す。RSSIは、希望波、干渉波、受信機雑音をすべて含んだ受信信号強度を示す指標である。
平均UL_PathLossは、当該セルの配下にある通信端末30から当該セルのアンテナ端までの伝搬損失の平均値[dB]を示す。平均飛距離は、当該セルの配下にある通信端末30から当該セルのアンテナ端までの距離の平均値[m]を示す。
UL_DTX率は、誤り訂正に用いるUL用のデータが受信できなかった割合を示す。DL_DTX率は、誤り訂正に用いるDL用のデータが受信できなかった割合を示す。誤り訂正に用いるデータは、不連続送信を示すDTX(Discontinuous Transmission)であってよい。
MIMOモードは、基地局20のMIMO(Multiple−Input and Multiple−Output)に関する設定を示す。上記の設定は、基地局20が処理することのできるトラヒック量に関する設定であってよい。上記の設定としては、(i)2×2MIMO、(ii)4×4MIMO、(iii)8×8MIMO、(iv)Massive MIMOなどが例示される。
異QCIのVol_DLは、QoSクラス識別子(QCI)ごとのトラヒック量[MB]を示す。異QCIのVol_DLは、QoSクラス識別子(QCI)ごとのDL用のデータのトラヒック量[MB]を示してよい。これにより、通信形態ごとのQoS(Quality of Service)がより適切に管理され得る。通信形態としては、スマートフォン、家庭内WiFiサービス、公衆無線LANサービスなどが例示される。
UL平均MCSは、アップリンクのMCS(Modulation Coding Scheme)の平均値を示す。DL平均MCSは、ダウンリンクのMCS平均値を示す。MSCは、変調方式、符号化率などの組み合わせをIndex化したものであり、セルの配下にある各通信端末の無線環境によって、各通信端末のMSCに従うIndex値が異なる。MSCの平均値が大きいほど、当該セルにおいて無線環境のよい通信端末の数又は割合が大きいことを意味する。
本実施形態において、輻輳解析システム160は、1以上の基地局20のそれぞれの輻輳の程度を解析する。1以上の基地局20のそれぞれの輻輳の程度は、1以上の基地局20のそれぞれに対応するセルにおける輻輳の程度であってもよい。本実施形態において、輻輳解析システム160は、1以上の基地局20の少なくとも1つについて、将来の特定の時点又は期間における輻輳の程度を予測する。本実施形態において、輻輳解析システム160は、機械学習の手法を用いて、将来の特定の時点又は期間における輻輳の程度を予測する。また、輻輳解析システム160は、将来的に予め定められた基準を超える輻輳が発生する基地局20又はセルを推定する。これにより、通信管理システム100の管理者は、輻輳が予想される基地局20の設定を調整したり、輻輳が予想されるセルに基地局20を増設したりすることができる。
将来的に予め定められた基準を超える輻輳が発生する基地局20又はセルを推定する手法としては、上述された多種多様な統計情報の中から、輻輳状態を示す指標(例えば、スループットである)と密接に関連する統計情報を抽出し、輻輳状態を示す指標と、上記の密接に関連する統計情報との相関関係に基づいて、将来的に予め定められた基準を超える輻輳が発生する基地局20又はセルを推定することが考えられる。しかしながら、上記の手法は、解析に要する時間及び労力の割には、解析の精度が低い。これに対して、本実施形態によれば、輻輳解析システム160が、機械学習の手法を用いて、将来の特定の時点又は期間における輻輳の程度を予測する。これにより、解析に要する時間及び労力が大きく削減される。また、解析の精度が大きく向上する。輻輳解析システム160の詳細は後述される。
通信管理システム100は、情報処理装置の一例であってよい。ログデータ102は、基地局の動作状況を示す情報の一例であってよい。1以上の基地局20のそれぞれに関する統計情報は、1以上の特徴量のそれぞれを示す情報の一例であってよい。統計データ104は、1以上の特徴量のそれぞれを示す情報の一例であってよい。統計解析システム140は、特徴量格納装置の一例であってよい。基地局統計情報DB142は、特徴量格納装置の一例であってよい。輻輳解析システム160は、情報処理装置の一例であってよい。
なお、本実施形態においては、通信端末30が無線端末である場合を例として、通信管理システム100の詳細が説明される。しかしながら、通信管理システム100は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、通信端末30は有線回線を介して基地局20に接続されてよい。
本実施形態においては、統計解析システム140が基地局統計情報DB142を備える場合を例として、通信管理システム100の詳細が説明される。しかしながら、通信管理システム100は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、基地局統計情報DB142が、輻輳解析システム160に配されてもよい。
図2は、輻輳解析システム160の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、輻輳解析システム160は、例えば、統計情報取得部222と、属性情報取得部224と、特徴量セット生成部230と、機械学習システム240と、輻輳判定部250と、格納部260とを備える。本実施形態において、機械学習システム240は、学習部242と、推定部244とを有する。本実施形態において、格納部260は、基地局情報格納部262と、推定モデル格納部264と、特徴量セット格納部266とを有する。
本実施形態において、統計情報取得部222は、例えば、基地局統計情報DB142にアクセスして、基地局統計情報DB142から、統計データ104を取得する。統計情報取得部222は、特定の条件に合致する1以上の基地局20に関する統計データ104を取得してよい。統計情報取得部222は、定期的に基地局統計情報DB142にアクセスしてもよく、任意のタイミングにおいて基地局統計情報DB142にアクセスしてもよく、予め定められた条件が成立した場合に基地局統計情報DB142にアクセスしてもよい。統計情報取得部222は、基地局統計情報DB142から取得された統計データ104を、例えば基地局情報格納部262に格納する。
本実施形態において、属性情報取得部224は、1以上の基地局20のそれぞれの属性を示す情報(属性情報と称される場合がある。)を取得する。属性情報取得部224は、例えば、輻輳解析システム160に配された入力装置(図示されていない)、又は、通信管理システム100若しくは輻輳解析システム160の管理者が利用する通信端末30から、1以上の基地局20のそれぞれの属性情報を取得する。
属性情報としては、基地局20で使用される通信機器又は制御機器のベンダーを示す情報、当該通信機器又は制御機器において使用可能な周波数帯(バンドと称される場合がある。)を示す情報、基地局20において使用可能な周波数帯を示す情報、基地局20に割り当てられた通信エリア(セルと称される場合がある。)を示す情報、基地局20が配された位置又はエリアを示す情報、基地局20が配された位置又はエリアの属性を示す情報などが例示される。基地局20が配された位置又はエリアの属性は、例えば、人口により定められる。基地局20が配された位置又はエリアの属性としては、流動性人口に基づいて定義されたエリアの属性が例示される。上記の属性としては、大都市部、都市部、郊外、人口密集地、過疎地などが例示される。
属性情報取得部224は、1以上の基地局20のそれぞれの属性情報を、例えば基地局情報格納部262に格納する。属性情報取得部224は、1以上の基地局20のそれぞれの識別情報と、1以上の基地局20のそれぞれの属性情報とを対応付けて基地局情報格納部262に格納してよい。属性情報取得部224は、1以上の基地局20のそれぞれの識別情報をキーとして、1以上の基地局20のそれぞれの属性情報と、1以上の基地局20のそれぞれに関する統計データ104とを対応付けて、基地局情報格納部262に格納する。
本実施形態において、特徴量セット生成部230は、機械学習システム240に入力される各種のデータセットを生成する。例えば、特徴量セット生成部230は、統計情報取得部222が取得した統計データ104に含まれる1種類以上の統計情報、及び、属性情報取得部224が取得した1種類以上の属性情報の中から特定の種類のデータを抽出し、抽出されたデータを結合することで上記のデータセットを生成する。
一実施形態において、特徴量セット生成部230は、機械学習システム240において機械学習の教師データとして用いられるデータセット(学習用特徴量セットと称される場合がある。)を生成する。特徴量セット生成部230は、複数の時刻又は期間のそれぞれに対応する複数の学習用特徴量セットを生成してよい。
他の実施形態において、特徴量セット生成部230は、機械学習システム240において、学習済みのモデルに入力されて、将来の特定の時期における、特定の基地局20の通信状態に関する特定の種類の特徴量又は統計情報を予測するために用いられるデータセット(予測用特徴量セットと称される場合がある。)を生成する。特徴量セット生成部230は、複数の時刻又は期間のそれぞれに対応する複数の予測用特徴量セットを生成してよい。
特徴量セット生成部230は、生成された学習用特徴量セット及び予測用特徴量セットを、例えば特徴量セット格納部266に格納する。特徴量セット生成部230の詳細は後述される。
本実施形態において、機械学習システム240は、機械学習用のモデルに教師データを入力して、学習済みのモデルを生成する。また、機械学習システム240は、学習済みのモデルに、説明変数となる特徴量が含まれるデータセットを入力し、目的変数となる特徴量を出力する。
本実施形態において、学習部242は、機械学習を実行して、学習済みの推定モデルを生成する。例えば、学習部242は、通信状態を示す1以上の特徴量から、輻輳状態を示す特定の特徴量を推定するための機械学習を実行する。学習部242は、特徴量セット生成部230が生成した学習用特徴量セットを用いて、上記の機械学習を実行してよい。
より具体的には、学習部242は、通信状態を示す1以上の特徴量と、輻輳状態を示す特定の特徴量とを含む学習用特徴量セットを用いて、通信状態を示す1以上の特徴量から、輻輳状態を示す特定の特徴量を推定するための機械学習を実行する。これにより、通信状態を示す1以上の特徴量を示す情報を含むデータセットが入力されると、輻輳状態を示す特定の特徴量を示す情報を出力する、学習済みの推定モデルが生成される。
本実施形態において、推定部244は、将来の特定の時刻又は当該時刻を含む単位期間(予測時期t2と称される場合がある。)における、特定の基地局20の輻輳状態を示す特定の特徴量(ターゲットと称される場合がある。)を推定する。上記の単位期間は、将来の特定の時刻を起点とする単位期間であってよい。上記の特定の時刻は、予測時期t2を代表する時刻であってもよい。
例えば、推定部244は、学習部242が生成した学習済みの推定モデルを用いて、特徴量セット生成部230が生成した予測用特徴量セットから、将来の特定の時刻又は期間における、特定の基地局20の輻輳状態を示す特定の特徴量(ターゲットと称される場合がある。)を出力する。より具体的には、推定部244が、学習部242が生成した学習済みの推定モデルに、通信状態を示す1以上の特徴量を示す情報を含む予測用特徴量セットを入力すると、推定モデルは、輻輳状態を示す特定の特徴量を示す情報を出力する。これにより、将来の特定の時期における輻輳状態が精度よく予測され得る。
推定部244は、複数の推定モデルを用いて、特定の基地局20の輻輳状態を示す特定の特徴量を推定してよい。例えば、推定部244は、予測用特徴量セットが基地局20の属性情報を含む場合、当該属性情報により示される基地局20の属性に基づいて、複数の推定モデルの中から、当該予測用特徴量セットが入力される推定モデルを選択する。推定部244は、上記の予測用特徴量セットを選択された推定モデルに入力し、当該推定モデルからの出力を受け取る。
推定部244は、1以上の推定モデルを用いて、将来の特定の期間(対象期間と称される場合がある。)に含まれる複数の時刻のそれぞれに対応する予測用特徴量セットから、上記の複数の時刻のそれぞれにおける、特定の基地局20の輻輳状態を示す特定の特徴量を出力してよい。これにより、将来の特定の期間における輻輳状態が精度よく予測され得る。上記の複数の時刻のそれぞれは、上記の予測時期t2の一例であってよい。また、上記の複数の時刻のそれぞれは、上記の予測時期t2を代表する時刻であってもよい。
推定部244は、通信管理システム100の管理下にある1以上の基地局20の少なくとも1つについて、各基地局の輻輳状態を示す特定の特徴量を出力してよい。例えば、推定部244は、特定の地域に存在する複数の基地局20のそれぞれについて、各基地局の輻輳状態を示す特定の特徴量を出力する。推定部244は、推定モデルの推定結果を示す情報を輻輳判定部250に出力してよい。
例えば、輻輳解析システム160のユーザが、2020年5月14日(木)に、特定の地域に配された複数の基地局20のそれぞれについて、2021年5月9日(日)から2021年5月22日(土)までの期間について、1時間ごとのダウンリンクのスループットの平均値を予測する場合を考える。この場合、対象期間は2021年5月9日(日)から2021年5月22日(土)までの2週間又は336時間であり、予測時期t2は対象期間に含まれる336個の単位期間である。また、推定部244は、対象期間に含まれる336個の単位期間のそれぞれを代表する時刻における、上記の複数の基地局20のそれぞれの上記のスループットの平均値を推定する。
本実施形態において、輻輳判定部250は、推定部244の推定結果に基づいて、将来の特定の時刻において、推定部244における推定処理の対象となった基地局20が輻輳しているか否かを判定する。上述されたとおり、上記の将来の特定の時刻は、予測時期t2を代表する時刻であってもよい。輻輳判定部250は、基地局20に対応するセルの輻輳状態に基づいて、基地局20が輻輳しているか否かを判定してもよい。これにより、将来の特定の時期又は期間における輻輳状態の判定精度が向上する。
上述されたとおり、推定部244は、予測時期t2におけるターゲットとなる特徴量の値を出力する。輻輳判定部250は、例えば、上記の特徴量の値が予め定められた条件を満足するか否かに基づいて、基地局20が輻輳しているか否かを判定する。上述されたとおり、推定部244が対象期間に含まれる複数の時刻のそれぞれにおける上記の特徴量に関する複数の値を出力する場合がある。この場合、輻輳判定部250は、上記の複数の値が予め定められた条件を満足するか否かに基づいて、基地局20が輻輳しているか否かを判定してよい。これにより、輻輳判定部250は、対象期間に含まれる複数の時刻のそれぞれにおける特徴量に基づいて、当該対象期間において基地局20が輻輳しているか否かを精度よく判定することができる。
上記の予め定められた条件は、(i)ターゲットとなる特徴量に関する条件であってもよく、(ii)ターゲットとなる特徴量に関する条件と、推定モデルに入力された予測用特徴量セットに含まれる少なくとも1つの特徴量に関する条件との組み合わせであってもよい。ターゲットとなる特徴量に関する条件は、ターゲットとなる特徴量が当該セルにおける輻輳の程度が予め定められた程度よりも大きいことを示している条件を含んでよい。
例えば、ターゲットとなる特徴量がダウンリンクのスループットである場合、上記の予め定められた条件は、当該スループットの値が予め定められた値よりも小さいという条件を含む。上記の予め定められた条件は、スループットの値が予め定められた値よりも小さい期間に関する条件を含んでもよい。例えば、上記の予め定められた条件は、(i)予め定められた長さを有する期間において、スループットの値が予め定められた値よりも小さい期間の長さの合計値が予め定められた値よりも大きいという条件、(ii)予め定められた長さを有する期間において、スループットの値が予め定められた値よりも小さくなる現象の発生回数又は発生頻度が、予め定められた値よりも大きいという条件などを含む。
より具体的には、ターゲットとなる特徴量がダウンリンクのスループットである場合、例えば、輻輳判定部250は、対象期間中の各時刻又は各単位期間におけるダウンリンクのスループットに関する複数の出力結果の中から、推定モデルに入力された予測用特徴量セットに含まれる1時間あたりのRRC_CU_AVGの値がm以上である出力結果を抽出する。なお、mは、予め定められた正の整数である。
次に、輻輳判定部250は、抽出された出力結果を解析して、基地局20ごと又はセルごとに、ダウンリンクのスループットの値がn未満である時間の累積値を算出する。なお、nは、予め定められた正数である。その後、輻輳判定部250は、上記の累積値を例えば1週間当たりの値に換算し、当該換算値が予め定められた値よりも大きい基地局20又はセルを、対象期間中に輻輳が発生する可能性の高い基地局20又はセルと判定する。
本実施形態において、格納部260は、各種の情報を格納する。格納部260は、外部からの要求に応じて、当該要求により指定される条件に合致する情報を抽出してよい。本実施形態において、基地局情報格納部262は、例えば、統計情報取得部222が取得した統計データ104を格納する。基地局情報格納部262は、属性情報取得部224が取得した属性情報を格納してもよい。本実施形態において、推定モデル格納部264は、例えば、学習部242が生成した学習済みの推定モデルを格納する。本実施形態において、特徴量セット格納部266は、例えば、特徴量セット生成部230が生成した学習用特徴量セット及び予測用特徴量セットを格納する。
統計情報取得部222は、特徴量取得部の一例であってよい。特徴量セット生成部230は、第1特徴量セット生成部又は第2特徴量セット生成部の一例であってよい。学習部242は、学習部の一例であってよい。推定部244は、推定部の一例であってよい。輻輳判定部250は、輻輳判定部の一例であってよい。学習用特徴量セットは、第2特徴量セットの一例であってよい。予測用特徴量セットは、第1特徴量セットの一例であってよい。将来の特定の時刻は、第2時刻の一例であってよい。将来の特定の期間に含まれる任意の時刻は、第2時刻の一例であってよい。
図3は、特徴量セット生成部230の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、特徴量セット生成部230は、例えば、ターゲット決定部322と、データ項目決定部324と、予測時期決定部326と、直近データ取得部332と、過去データ取得部334と、パラメータ決定部340と、学習用特徴量セット生成部350と、予測用特徴量セット生成部360とを備える。
本実施形態において、ターゲット決定部322は、ターゲットとなる特徴量を決定する。ターゲット決定部322は、例えば、輻輳解析システム160に配された入力装置(図示されていない)、通信管理システム100若しくは輻輳解析システム160の管理者が利用する通信端末(図示されていない)、又は、基地局20から、ターゲットとなる特徴量を示す情報を取得することで、ターゲットとなる特徴量を決定する。
本実施形態において、データ項目決定部324は、学習用特徴量セット及び予測用特徴量セットのそれぞれに含まれる特徴量(データ項目と称される場合がある。)を決定する。データ項目決定部324は、例えば、輻輳解析システム160に配された入力装置(図示されていない)、通信管理システム100若しくは輻輳解析システム160の管理者が利用する通信端末(図示されていない)、又は、基地局20から、データ項目を示す情報を取得することで、データ項目を決定する。上述されたとおり、基地局情報格納部262には、1以上の種類の統計情報と、1以上の種類の属性情報とが格納されている。データ項目は、統計情報又は属性情報の種類を示す情報であってよい。
本実施形態において、予測時期決定部326は、予測時期t2を決定する。予測時期決定部326は、上記の対象期間を決定してもよい。これにより、輻輳判定部250が輻輳を予測する時期及び期間が決定される。
予測時期決定部326は、例えば、輻輳解析システム160に配された入力装置(図示されていない)、通信管理システム100若しくは輻輳解析システム160の管理者が利用する通信端末(図示されていない)、又は、基地局20から、予測時期t2を示す情報を取得することで、予測時期t2を決定する。予測時期決定部326は、上記の入力装置又は上記の通信端末30から、対象期間を示す情報を取得することで、対象期間を決定してよい。予測時期決定部326は、上記の入力装置又は上記の通信端末30から、予測時期t2及び対象期間を示す情報を取得することで、1以上の予測時期t2のそれぞれを決定してよい。
本実施形態において、直近データ取得部332は、例えば、輻輳の有無又は程度を予測する処理(単に予測処理と称される場合がある)の開始時期t1よりも前の期間における各種の特徴量を示す情報を取得する。上記の開始時期t1は、輻輳解析システム160のユーザが、輻輳解析システム160に予測処理の開始を指示した時刻であってもよく、当該時刻を含む単位期間であってもよい。上記の単位期間は、予測処理の開始を指示した時刻を起点とする単位期間であってよい。また、上記の開始時期t1は、輻輳解析システム160のユーザが、予測処理を実行するための操作を開始した時刻であってもよく、当該時刻を含む単位期間であってもよい。上記の単位期間は、予測処理を実行するための操作が開始された時刻を起点とする単位期間であってよい。
例えば、直近データ取得部332は、開始時期t1よりも前の時刻(直近時刻と称される場合がある。)における基地局20の通信状態に関する1以上の特徴量のそれぞれの値を取得する。例えば、直近データ取得部332は、終期が開始時期t1よりも前であり、予め定められた長さを有する期間(直近期間と称される場合がある。)における各特徴量の値を取得する。直近データ取得部332は、直近期間に含まれる複数の時刻又は各時刻を含む単位期間のそれぞれにおける各特徴量の値を取得してもよい。
直近期間の始期は、予め定められたアルゴリズムを用いて開始時期t1に基づいて決定されてもよく、輻輳解析システム160のユーザにより指定されてもよい。例えば、直近データ取得部332は、開始時期t1から予め定められた期間だけ遡った時期を、直近期間の始期として決定する。
直近期間の長さは、予め定められていてもよく、輻輳解析システム160のユーザにより指定されてもよい。直近期間の長さは、対象期間の長さに基づいて決定されてよい。直近期間の長さは、対象期間の長さと略同一であってよい。直近期間の長さと、対象期間の長さとの差の絶対値は、1日以下であってよい。
直近期間の終期及び開始時期t1の間の期間の長さは、予め定められていてもよく、輻輳解析システム160の管理者により指定されてもよい。上記の期間の長さは、1週間以上であってもよく、2週間以上であってもよく、3週間以上であってもよく、4週間以上であってもよい。上記の期間の長さが2週間以上であれば、当該期間中に同一の曜日が2回以上含まれることから、解析の精度が向上する。
直近データ取得部332は、対象期間の始期及び終期の少なくとも一方が属する日の曜日を考慮して、直近期間の始期及び終期の少なくとも一方を決定してよい。例えば、輻輳解析システム160のユーザが、2020年5月14日(木)に、特定の地域に配された複数の基地局20のそれぞれについて、2021年5月9日(日)から2021年5月22日(土)までの期間について、1時間ごとのダウンリンクのスループットの平均値を予測する場合を考える。
上述されたとおり、この場合、対象期間は2021年5月9日(日)から2021年5月22日(土)までの2週間である。対象期間の終期が土曜日であるので、直近データ取得部332は、開始時期t1の属する日である2020年5月14日(木)の直近の土曜日である2020年5月9日(土)を、直近期間の終期として設定する。例えば、直近期間の長さの初期設定が2週間である場合、直近データ取得部332は、2020年5月9日(土)の2週間前となる2020年4月26日(日)を、直近期間の終期として設定する。
直近データ取得部332は、直近時刻を含み予め定められた長さを有する単位期間における1以上の特徴量のそれぞれの値に基づいて決定された値を、直近時刻における1以上の特徴量のそれぞれの値として取得してよい。これにより、特徴量が統計量である場合であっても、情報処理が可能になる。上記の単位期間は、直近時刻を始期とする単位期間であってよい。直近時刻又は直近時刻を含む単位期間が、単に直近時期t3と称される場合がある。
例えば、直近データ取得部332が、上記の特徴量の値として、2020年5月14日19時のRRC_CU_AVGの値を取得する場合がある。この場合において、2020年5月14日19時のRRC_CU_AVGの値は、基地局統計情報DB142が、2020年5月14日19時00分から同日19時59分59秒までの単位期間に含まれる複数の時刻におけるRRC_CUの値に基づいて決定した値である。
より具体的には、直近データ取得部332は、基地局情報格納部262に格納されている1以上の種類の統計情報及び1以上の種類の属性情報の中から、基地局20の識別情報、特徴量の種類、及び、特徴量の時期に関する条件に合致する情報を抽出する。例えば、直近データ取得部332は、(i)データ取得処理の対象となる基地局20に関する情報であって、(ii)ターゲット決定部322が決定したターゲットとなる特徴量に合致する情報、及び、データ項目決定部324が決定したデータ項目に合致する情報であって、(iii)直近時期t3における特徴量の値を示す情報を抽出する。
例えば、直近データ取得部332は、2020年5月1日から同年5月15日までの期間について、(i)1以上の基地局20のそれぞれの1時間ごとのダウンリンクのスループットの値、1時間ごとのData_Vol_DLの値、1時間ごとのRRC_CU_AVGの値、及び、1時間ごとのCA_Active_UEsの値と、(ii)1以上の基地局20のそれぞれにおいて利用されている通信機器のベンダを示す情報とを取得する。なお、上記の取得例は、単なる例示であり、直近データ取得部332により取得される情報は上記の取得例に限定されないことに留意すべきである。
本実施形態において、過去データ取得部334は、例えば、開始時期t1よりも前の期間における各種の特徴量を示す情報を取得する。過去データ取得部334は、上述された直近期間よりも前の期間における各種の特徴量を示す情報を取得してよい。
例えば、過去データ取得部334は、上記の直近時期t3よりも前の時刻(過去時刻と称される場合がある。)における基地局20の通信状態に関する1以上の特徴量のそれぞれの値を取得する。過去データ取得部334は、過去時刻を含み予め定められた長さを有する単位期間における1以上の特徴量のそれぞれの値に基づいて決定された値を、過去時刻における1以上の特徴量のそれぞれの値として取得してよい。これにより、特徴量が統計量である場合であっても、情報処理が可能になる。過去時刻又は過去時刻を含む単位期間が、単に過去時期t4と称される場合がある。過去時刻は、過去時期t4を代表する時刻であってよい。過去時刻は、過去時期t4の始期であってよい。
例えば、過去データ取得部334が、上記の特徴量として、2020年5月14日19時のRRC_CU_AVGの値を取得する場合がある。この場合において、2020年5月14日19時のRRC_CU_AVGの値は、基地局統計情報DB142が、2020年5月14日19時00分から同日19時59分59秒までの単位期間に含まれる複数の時刻におけるRRC_CUの値に基づいて決定した値である。
例えば、過去データ取得部334は、始期が直近期間の始期よりも前であり、予め定められた長さを有する期間(過去期間と称される場合がある。)における各特徴量の値を取得する。過去データ取得部334は、過去期間に含まれる複数の過去時期t4のそれぞれにおける各特徴量の値を取得してもよい。
過去期間の始期は、例えば、輻輳解析システム160の管理者により指定される。過去期間の始期は、過去期間の終期から決定されてもよい。過去期間の始期は、予め定められたアルゴリズムを用いて、開始時期t1、直近期間の始期及び対象期間の始期の少なくとも1つに基づいて決定されてよい。直近期間の始期は、直近期間の終期に基づいて決定されてもよく、対象期間の始期は、対象期間の終期に基づいて決定されてもよい。
過去データ取得部334は、直近期間又は対象期間の始期及び終期の少なくとも一方が属する日の曜日を考慮して、過去期間の始期及び終期の少なくとも一方を決定してよい。例えば、過去データ取得部334は、過去期間の始期の属する日の曜日と、直近期間又は対象期間の始期の属する日の曜日とが同一となるように、過去期間の始期を決定する。
一実施形態において、過去データ取得部334は、過去期間の始期及び直近期間の始期の間の期間の長さLPPと、直近期間の始期及び対象期間の始期の間の期間の長さLPFとが略一致するように、過去期間の始期を決定する。例えば、過去データ取得部334は、LPP及びLPFの差の絶対値が予め定められた値よりも小さくなるように、過去期間の始期を決定する。
上記の予め定められた値は、1日であってもよく、3日であってもよく、5日であってもよく、7日であってもよく、10日であってもよく、14日であってもよく、21日であってもよい。予め定められた値は、7日以下であることが好ましい。
他の実施形態において、過去データ取得部334は、過去期間の始期及び開始時期t1の間の期間の長さLPCと、開始時期t1及び対象期間の始期の間の期間の長さLCFとが略一致するように、過去期間の始期を決定する。例えば、過去データ取得部334は、LPC及びLCFの差の絶対値が予め定められた値よりも小さくなるように、過去期間の始期を決定する。
上記の予め定められた値は、1日であってもよく、3日であってもよく、5日であってもよく、7日であってもよく、10日であってもよく、14日であってもよく、21日であってもよい。予め定められた値は、7日以下であることが好ましい。これにより、過去データ取得部334は、各データの属する日の曜日を考慮しつつ、無駄なデータの取得を抑制し得る。
過去期間の長さは、予め定められていてもよく、輻輳解析システム160の管理者により指定されてもよい。過去期間の長さは、直近期間の長さ又は対象期間の長さに基づいて決定されてよい。過去期間の長さは、直近期間の長さ又は対象期間の長さと略同一であってよい。過去期間の長さと、直近期間の長さ又は対象期間の長さとの差の絶対値は、1日以下であってよい。
次に、過去データ取得部334が、過去期間に含まれる複数の過去時期t4のそれぞれにおける各特徴量の値を取得する場合を例として、過去データ取得部334の動作の詳細が例示される。本実施形態において、過去データ取得部334は、予測時期決定部326及び直近データ取得部332の少なくとも一方と協働して、過去期間における各特徴量の値を取得する。
一実施形態において、過去データ取得部334は、予測時期決定部326が決定した予測時期t2に基づいて過去時期t4を決定する。予測時期決定部326が対象期間に含まれる複数の予測時期t2を決定する場合、過去データ取得部334は、上記の複数の予測時期t2のそれぞれに対応する複数の過去時期t4を決定してよい。
他の実施形態において、過去データ取得部334は、直近データ取得部332が決定した直近時期t3に基づいて過去時期t4を決定する。上述されたとおり、直近データ取得部332が直近期間に含まれる複数の直近時期t3を決定する場合、過去データ取得部334は、上記の複数の直近時期t3のそれぞれに対応する複数の過去時期t4を決定してよい。
複数の過去時期t4の個数は、複数の予測時期t2の個数以上であればよく、複数の直近時期t3の個数と同一であってもよいし、複数の直近時期t3の個数と同一でなくてもよい。なお、複数の予測時期t2の個数、複数の過去時期t4の個数、及び、複数の直近時期t3の個数は、同一であってよい。複数の予測時期t2の個数は、複数の過去時期t4の個数、又は、複数の直近時期t3の個数より小さくてもよい。
上述されたとおり、一実施形態において、過去データ取得部334は、過去期間の始期及び直近期間の始期の間の期間の長さLPPと、直近期間の始期及び対象期間の始期の間の期間の長さLPFとが略一致するように、過去期間の始期を決定する。この場合、過去データ取得部334は、例えば、予測時期t2及び直近時期t3の間の期間の長さと、直近時期t3及び過去時期t4の間の期間の長さとの差の絶対値が、予め定められた値よりも小さくなるように、過去時期t4を決定する。
予め定められた値は、1日であってもよく、3日であってもよく、5日であってもよく、7日であってもよく、10日であってもよく、14日であってもよく、21日であってもよい。予め定められた値は、7日以下であることが好ましい。予め定められた値が7日以下である場合、直近データ取得部332が取得したデータに含まれる特定の曜日のデータの個数と、過去データ取得部334が取得したデータに含まれる特定の曜日のデータの個数とが略一致する。
過去データ取得部334は、予測時期t2又は直近時期t3の少なくとも一方が属する日の曜日を考慮して、過去時期t4を決定してよい。例えば、過去データ取得部334は、予測時期t2又は直近時期t3の少なくとも一方が属する日の曜日と、過去時期t4が属する日の曜日とが同一となるように、過去時期t4を決定する。これにより、開始時期t1及び予測時期t2の間の期間の長さと、開始時期t1及び過去時期t4の間の期間の長さとの差の絶対値は、開始時期t1及び直近時期t3の間の期間の長さを2倍した値に7日を加算して得られる値よりも小さくなり得る。その結果、過去データ取得部334は、各データの属する日の曜日を考慮しつつ、無駄なデータの取得を抑制し得る。
例えば、予測時期t2が開始時期t1の約48週後であり、直近時期t3が開始時期t1の約2週前であり、過去時期t4が開始時期t1の約52週前であり、予測時期t2、直近時期t3及び過去時期t4の属する日の曜日が同一になるように、予測時期t2、直近時期t3及び過去時期t4を決定する場合を考える。この場合、過去時期t4及び直近時期t3の間の期間の長さ、及び、直近時期t3及び予測時期t2の間の期間の長さは、ともに約50週となる。また、開始時期t1及び予測時期t2の間の期間の長さ(約48週)と、開始時期t1及び過去時期t4の間の期間の長さ(約52週)との差の絶対値は、約4週である。一方、開始時期t1及び直近時期t3の間の期間の長さ(約2週)を2倍した値に7日を加算して得られる値は、約5週である。
上述されたとおり、他の実施形態において、過去データ取得部334は、過去期間の始期及び開始時期t1の間の期間の長さLPCと、開始時期t1及び対象期間の始期の間の期間の長さLCFとが略一致するように、過去期間の始期を決定する。この場合、過去データ取得部334は、例えば、開始時期t1及び予測時期t2の間の期間の長さと、開始時期t1及び過去時期t4の間の期間の長さとの差の絶対値が、予め定められた値よりも小さくなるように、過去時刻を決定する。
予め定められた値は、1日であってもよく、3日であってもよく、5日であってもよく、7日であってもよく、10日であってもよく、14日であってもよく、21日であってもよい。予め定められた値は、7日以下であることが好ましい。予め定められた値が7日以下である場合、直近データ取得部332が取得したデータに含まれる特定の曜日のデータの個数と、過去データ取得部334が取得したデータに含まれる特定の曜日のデータの個数とが略一致する。
過去データ取得部334は、予測時期t2又は直近時期t3の少なくとも一方が属する日の曜日を考慮して、過去時期t4を決定してよい。例えば、過去データ取得部334は、予測時期t2又は直近時期t3の少なくとも一方が属する日の曜日と、過去時期t4が属する日の曜日とが同一となるように、過去時期t4を決定する。これにより、開始時期t1及び予測時期t4の間の期間の長さと、開始時期t1及び過去時期t4の間の期間の長さとの差の絶対値は、7日よりも小さくなり得る。
本実施形態において、パラメータ決定部340は、予測用特徴量セット生成部360における処理に利用される各種のパラメータを決定する。上記のパラメータは、直近時期t3における特徴量の値から、予測時期t2における特徴量の値を算出するための関数に含まれる係数であってよい。
パラメータ決定部340は、直近データ取得部332が取得したデータと、過去データ取得部334が取得したデータとに基づいて、上記のパラメータを決定してよい。より具体的には、パラメータ決定部340は、直近データ取得部332が取得した1以上の特徴量のそれぞれの値、及び、過去データ取得部334が取得した1以上の特徴量のそれぞれの値に基づいて、直近時刻における1以上の特徴量のそれぞれの値から、対象期間の始期における1以上の特徴量のそれぞれの値を算出するためのパラメータを決定する。
一実施形態において、パラメータ決定部340は、過去データ取得部334が取得した1以上の特徴量のそれぞれの値に対する、直近データ取得部332が取得した1以上の特徴量のそれぞれの値の比を、パラメータの少なくとも一部として決定する。これにより、予測時刻t2における各特徴量の値が比較的精度よく予測され得る。例えば、パラメータ決定部340は、過去データ取得部334が取得した2019年5月16日(木)19時における特徴量Aの値pに対する、直近データ取得部332が取得した2020年5月14日(木)19時における特徴量Aの値qの比(q/p)を、2021年5月13日(木)19時における特徴量Aの値を予測するためのパラメータの少なくとも一部として決定する。
上記の具体例においては、過去時刻の属する日の曜日と、直近時刻の属する日の曜日と、対象期間の始期の属する日の曜日とが同一になる場合を例として、パラメータの決定方法の詳細が説明された。しかしながら、パラメータの決定方法は、上記の具体例に限定されない。他の実施形態において、パラメータ決定部340は、過去データ取得部334が取得した2019年5月14日(火)の各時間帯における特徴量Aの値rに対する、直近データ取得部332が取得した2020年5月14日(木)の各時間帯における特徴量Aの値qの比(q/r)を、2021年5月14日(金)の各時間帯における特徴量Aの値を予測するためのパラメータの少なくとも一部として決定してもよい。
例えば、直近時期t3における特徴量の値xから、予測時期t2における特徴量の値yを算出するための関数が、y=ax+bで示される一次多項式である場合、上記の比は、上記の一次多項式の係数aに相当する。特徴量の種類によっては、最大値又は最小値が定められている場合がある。このような場合、予測時期t2における特徴量の値によっては、上記の比に基づくパラメータの値が調整され得る。なお、上記の関数は一次多項式に限定されない。
他の実施形態において、パラメータ決定部340は、予測処理の開始時期から対象期間の始期までの間における、ターゲットとなる特徴量の変動量の予測値を、パラメータの少なくとも一部として決定する。パラメータ決定部340は、例えば、予測処理の開始時期から対象期間の始期までの間における、特定の基地局20又はセルにおける通信端末の個数又は通信量の変動の予測値に基づいて、当該特定の基地局20又はセルにおけるターゲットとなる特徴量の変動量の予測値を決定する。これにより、予測時刻t2における各特徴量の値がさらに精度よく予測され得る。
例えば、イベントの開催、通信端末30の販売促進策の実行などにより、特定の地域における通信端末30の個数の増加が見込まれる場合がある。また、例えば、特定の基地局20における通信端末30の個数及び上記のターゲットとなる特徴量の相関関係が得られている場合、特定の基地局20における通信端末30の個数の増加量から、当該特定の基地局20における上記のターゲットとなる特徴量の変動量が予測され得る。このような場合、上記の特定の地域に配された1以上の基地局20のそれぞれについて、上記のターゲットとなる特徴量の変動量の予測値が加算されることで、予測時期t2における特徴量の値の予測精度が向上する。
例えば、直近時期t3における特徴量の値xから、予測時期t2における特徴量の値yを算出するための関数が、y=ax+bで示される一次多項式である場合、上記の予測値は、上記の一次多項式の係数bに相当する。特徴量の種類によっては、最大値又は最小値が定められている場合がある。このような場合、予測時期t2における特徴量の値によっては、上記の予測量に基づくパラメータの値が調整され得る。なお、上記の関数は一次多項式に限定されない。
上記の実施形態においては、パラメータ決定部340が、直近期間に含まれる複数の直近時期t3のそれぞれについて、対応する予測時期t2における特徴量の値を算出するための関数に含まれる係数を算出する場合を例として、パラメータ決定部340の詳細が説明された。しかしながら、パラメータ決定部340は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、パラメータ決定部340は、直近期間に含まれる複数の直近時期t3における特徴量の値を用いて、対象期間に含まれる任意の予測時期t2における特徴量の値を算出するための関数を導出する。
例えば、パラメータ決定部340は、過去データ取得部334が取得した2019年5月1日〜5月30日までの期間における各時間帯の特徴量Aの値pに対する、直近データ取得部332が取得した2020年5月1日〜5月30日までの期間における対応する時間帯の特徴量Aの値qの比(q/p)を算出する。これにより、24個/日×30日=720個の比が算出される。パラメータ決定部340は、例えば、特徴量Aの値p又は特徴量Aの値qと、上記の比とをプロットして、カーブフィッティングにより、特徴量Aの値から上記の比の値を算出するための関数a(x)を決定する。直近時期t3における特徴量の値xから、予測時期t2における特徴量の値yを算出するための関数f(x)が、y=a(x)・x+bで示される一次多項式である場合、パラメータ決定部340は、関数a(x)と、関数f(x)とを用いて、予測時期t2における特徴量の値を算出することができる。
本実施形態において、学習用特徴量セット生成部350は、学習用特徴量セットを生成する。学習用特徴量セット生成部350は、複数の学習用特徴量セットを1組として、学習部242の教師データを生成してもよい。学習用特徴量セット生成部350は、基地局ごとに教師データを生成してよい。学習用特徴量セット生成部350は、基地局の属性ごとに教師データを生成してもよい。
学習用特徴量セット生成部350は、基地局の属性の特定の組み合わせごとに教師データを生成してもよい。基地局の属性の特定の組み合わせとしては、例えば、(i)基地局20で使用される通信機器又は制御機器のベンダー、(ii)当該通信機器又は制御機器において使用可能な周波数帯、及び、(iii)基地局20が配された位置又はエリアの属性の少なくとも2つの組み合わせが例示される。
学習用特徴量セット生成部350は、例えば、開始時期t1より前の期間における基地局20の通信状態に関する1以上の特徴量のそれぞれに基づいて、1以上の学習用特徴量セットを生成する。1以上の学習用特徴量セットのそれぞれは、例えば、開始時期t1より前の時刻における1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を含む。上記の時刻は、当該時刻を含む単位期間を代表する時刻であってもよい。
1以上の学習用特徴量セットのそれぞれは、例えば、ターゲット決定部322により決定されたターゲットとなる特徴量を示す情報と、データ項目決定部324により決定されたデータ項目に合致する1以上の種類の特徴量のそれぞれを示す情報とを含む。ターゲットとなる特徴量を示す情報は、当該特徴量の値を示す情報であってよい。1以上の種類の特徴量のそれぞれを示す情報は、各特徴量の値を示す情報であってよい。
学習用特徴量セット生成部350が複数の学習用特徴量セットを生成する場合、複数の学習用特徴量セットのそれぞれは、例えば、(i)開始時期t1より前の複数の時刻のそれぞれにおける、上記のターゲットとなる特徴量を示す情報と、(ii)開始時期t1より前の複数の時刻のそれぞれにおける、上記のデータ項目に合致する1以上の種類の特徴量のそれぞれを示す情報とを含んでよい。上記の複数の時刻のそれぞれは、各時刻を含む単位期間を代表する時刻であってもよい。
本実施形態において、学習用特徴量セット生成部350は、直近データ取得部332及び過去データ取得部334の少なくとも一方が取得したデータに基づいて、1以上の学習用特徴量セットを生成する。上述されたとおり、直近データ取得部332及び過去データ取得部334は、第1時刻より前の期間における各種の特徴量のデータを取得する。
本実施形態において、予測用特徴量セット生成部360は、予測用特徴量セットを生成する。予測用特徴量セットは、推定部244に入力される入力データとして用いられる。上記の入力データは、単一の予測用特徴量セットにより構成されていてもよく、複数の予測用特徴量セットにより構成されていてもよい。
予測用特徴量セット生成部360は、基地局20ごとに入力データを生成してもよく、セルごとに入力データを生成してもよく、予め定められた地理的範囲を有するエリアごとに入力データを生成してもよい。上記のエリアとしては、行政界、地図上に仮想的に配された区画(メッシュと称される場合がある。)などが例示される。
予測用特徴量セット生成部360は、例えば、開始時期t1より前の期間における基地局20の通信状態に関する1以上の特徴量のそれぞれに基づいて、1以上の予測用特徴量セットを生成する。1以上の予測用特徴量セットのそれぞれは、例えば、予測時期t2における1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を含む。上述されたとおり、予測時期t2は、将来の特定の時刻又は当該時刻を含む単位期間を示す。
1以上の予測用特徴量セットのそれぞれは、例えば、データ項目決定部324により決定されたデータ項目に合致する1以上の種類の特徴量のそれぞれを示す情報とを含む。1以上の種類の特徴量のそれぞれを示す情報は、各特徴量の値を示す情報であってよい。1以上の予測用特徴量セットのそれぞれは、ターゲット決定部322により決定されたターゲットとなる特徴量を示す情報を含まなくてよい。ターゲットとなる特徴量を示す情報は、当該特徴量の値を示す情報であってよい。
予測用特徴量セット生成部360が複数の予測用特徴量セットを生成する場合、複数の予測用特徴量セットのそれぞれは、対象期間に含まれる複数の予測時期t2のそれぞれにおける1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を含んでよい。上記の1以上の特徴量は、上記のデータ項目に合致する1以上の種類の特徴量であってよい。特徴量を示す情報は、当該特徴量の値を示す情報であってよい。
本実施形態において、予測用特徴量セット生成部360は、パラメータ決定部340が決定したパラメータを用いて、予測用特徴量セットを生成する。例えば、予測用特徴量セット生成部360は、直近データ取得部332が取得したデータと、パラメータ決定部340が決定したパラメータとに基づいて、予測用特徴量セットを生成する。
上述されたとおり、直近データ取得部332は、特定の直近時期t3における各特徴量の値を示す情報を取得する。パラメータ決定部340は、当該特定の直近時期t3における各特徴量に対応するパラメータの値を決定する。また、パラメータ決定部340により決定されたパラメータは、直近時期t3における特徴量の値から、予測時期t2における特徴量の値を算出するための関数に含まれる係数であり得る。
予測用特徴量セット生成部360は、特定の直近時期t3における特徴量ごとに、対応する予測時期t2における特徴量の値を決定する。例えば、予測用特徴量セット生成部360は、下記の手順により、データ項目により示された特徴量Aの予測時期t2における値を算出する。
まず、予測用特徴量セット生成部360は、パラメータ決定部340が決定したパラメータを用いて、特徴量Aの値を算出するための関数を決定する。例えば、予測用特徴量セット生成部360は、上記の関数に含まれる1以上の係数のそれぞれに、パラメータ決定部340が特徴量Aに関するパラメータの値を設定する。次に、予測用特徴量セット生成部360は、特定の直近時期t3における特徴量Aの値を、上記の関数に代入する。これにより、予測時期t2における特徴量Aの値が決定される。予測用特徴量セット生成部360は、データ項目決定部324により決定された1以上のデータ項目のそれぞれについて上記の作業を繰り返すことで、予測用特徴量セットを生成する。
例えば、パラメータ決定部340が、過去データ取得部334が取得した2019年5月16日(木)19時における特徴量Aの値pに対する、直近データ取得部332が取得した2020年5月14日(木)19時における特徴量Aの値qの比(q/p)を、2021年5月13日(木)19時における特徴量Aの値を予測するためのパラメータの少なくとも一部として決定した場合を例として、予測時期t2における特徴量Aの値の決定手順の具体例が説明される。
一実施形態において、直近時期t3における特徴量の値xから、予測時期t2における特徴量の値yを算出するための関数が、y=axで示される一次多項式であり、係数aが上述された比である場合、パラメータ決定部340は、直近データ取得部332が取得した2020年5月14日(木)19時における特徴量Aの値qに、上記の比q/pを乗じた値を、2021年5月13日(木)19時における特徴量Aの値として決定する。
他の実施形態において、直近時期t3における特徴量の値xから、予測時期t2における特徴量の値yを算出するための関数が、y=ax+bで示される一次多項式であり、係数aが上述された比であり、係数bが上述された特徴量Aの変動量の予測値sである場合、パラメータ決定部340は、直近データ取得部332が取得した2020年5月14日(木)19時における特徴量Aの値qに上記の比q/pを乗じ、さらに上記の予測値sを加えた値を、2021年5月13日(木)19時における特徴量Aの値として決定する。
上述されたとおり、特徴量の種類によっては、最大値又は最小値が定められている場合がある。このような場合、予測用特徴量セット生成部360は、上記の関数の種類、上記の関数のパラメータの値、及び、上記の関数の出力値の少なくとも1つを調整して、予測時期t2における特徴量の値が、上記の最大値より大きくなったり、上記の最小値より小さくなったりすることを防止してよい。
一実施形態において、上記の関数の出力値が上記の最大値を超える場合、予測用特徴量セット生成部360は、当該関数の出力値の代わりに当該最大値を、予測時期t2における特徴量の値として決定する。同様に、上記の関数の出力値が上記の最小値に満たない場合、予測用特徴量セット生成部360は、当該関数の出力値の代わりに当該最小値を、予測時期t2における特徴量の値として決定する。
他の実施形態において、例えば、上記の最大値に対する上記の関数の出力値の比が予め定められた値よりも大きい場合、予測用特徴量セット生成部360は、予め定められたアルゴリズムに基づいて、上記のパラメータの値を調整する。同様に、例えば、上記の最小値に対する上記の関数の出力値の比が予め定められた値よりも小さい場合、予測用特徴量セット生成部360は、予め定められたアルゴリズムに基づいて、上記のパラメータの値を調整する。
さらに他の実施形態において、例えば、上記の最大値に対する上記の関数の出力値の比が予め定められた値よりも大きい場合、予測用特徴量セット生成部360は、上記の関数の種類を変更する。同様に、例えば、上記の最小値に対する上記の関数の出力値の比が予め定められた値よりも小さい場合、予測用特徴量セット生成部360は、上記の関数の種類を変更する。
直近データ取得部332は、第1基準データ取得部の一例であってよい。過去データ取得部334は、第2基準データ取得部の一例であってよい。パラメータ決定部340は、パラメータ決定部の一例であってよい。学習用特徴量セット生成部350は、第2特徴量セット生成部の一例であってよい。予測用特徴量セット生成部360は、第1特徴量セット生成部の一例であってよい。
ターゲットは、輻輳状態を示す特定の特徴量の一例であってよい。データ項目は、通信状態を示す1以上の特徴量の一例であってよい。開始時期t1は、第1時刻の一例であってよい。予測時期t2は、第2時刻又は第2単位期間の一例であってよい。直近時期t3は、第3時刻又は第3単位期間の一例であってよい。過去時期t4は、第4時刻又は第4単位期間の一例であってよい。将来の特定の時刻を含む単位期間は、第2単位期間の一例であってよい。直近時刻を含む単位期間は、第3単位期間の一例であってよい。過去時刻を含む単位期間は、第4単位期間の一例であってよい。
なお、本実施形態においては、過去データ取得部334が、予測時期決定部326が決定した1以上の予測時期t2及び直近データ取得部332が決定した1以上の直近時期t3の少なくとも一方に基づいて、1以上の過去時期t4を決定する場合を例として、特徴量セット生成部230の詳細が説明された。しかしながら、特徴量セット生成部230は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、直近データ取得部332及び過去データ取得部334の少なくとも一方が、統計情報に含まれる各種の特徴量が観測された曜日を考慮して、各種のデータを取得してよい。過去データ取得部334が上記のデータを取得する期間及び直近データ取得部332が上記のデータを取得する期間は、直近データ取得部332が取得したデータに含まれる特定の曜日のデータの個数と、過去データ取得部334が取得したデータに含まれる特定の曜日のデータの個数とが略一致するように決定されてよい。
例えば、直近データ取得部332が、直近時期t3の少なくとも一方が属する日の曜日と、過去時期t4が属する日の曜日とが同一となるように、直近時期t3を決定してもよい。これにより、直近時期t3の属する日の曜日と、過去時期t4の属する日の曜日とが同一になるように、直近時期t3及び過去時期t4が選定され得る。
図4は、特徴量セット生成部230における情報処理の一例を概略的に示す。図4を用いて、特徴量セット生成部230における学習用特徴量セット及び予測用特徴量セットの生成処理の一例が説明される。
図4に示されるとおり、本実施形態によれば、まず、直近データ取得部332が、基地局情報格納部262にアクセスして、直近期間に含まれる複数の直近時刻t3のそれぞれについて、ターゲット決定部322により決定されたターゲットとなる特徴量と、データ項目決定部324により決定されたデータ項目に合致する1以上の種類の特徴量とを抽出する。直近データ取得部332は、抽出された情報を結合して、直近データ402を生成する。直近データ取得部332は、直近データ402を、パラメータ決定部340及び学習用特徴量セット生成部350に出力する。
また、過去データ取得部334が、基地局情報格納部262にアクセスして、過去期間に含まれる複数の過去時刻t4のそれぞれについて、ターゲット決定部322により決定されたターゲットとなる特徴量と、データ項目決定部324により決定されたデータ項目に合致する1以上の種類の特徴量とを抽出する。過去データ取得部334は、抽出された情報を結合して、過去データ404を生成する。過去データ取得部334は、過去データ404を、パラメータ決定部340及び予測用特徴量セット生成部360に出力する。
次に、パラメータ決定部340が、直近データ402及び過去データ404に基づいて、パラメータを決定する。パラメータ決定部340は、データ項目決定部324により決定されたデータ項目に合致する1以上の種類の特徴量のそれぞれについて、パラメータの値を決定してよい。パラメータ決定部340は、決定されたパラメータの値を示す情報を、予測用特徴量セット生成部360に出力する。パラメータ決定部340は、上述された関数の種類を示す情報を、予測用特徴量セット生成部360に出力してもよい。
次に、学習用特徴量セット生成部350が、直近データ402及び過去データ404に基づいて、学習用特徴量セット412を生成する。学習用特徴量セット生成部350は、複数の学習用特徴量セット412を1組として、学習部242の教師データを生成してもよい。
学習用特徴量セット412のそれぞれは、ターゲットの値を示す情報と、1以上の特徴量のそれぞれの値を示す情報とを含む。学習用特徴量セット412のそれぞれは、例えば、エリア属性を示す情報と、期間属性を示す情報と、ターゲットの属性を示す情報と、ターゲットの値を示す情報と、データ項目に合致する1以上の特徴量のそれぞれの値を示す情報とを含む。学習用特徴量セット412のそれぞれは、さらに、ターゲットの種類を示す情報、及び、1以上の特徴量のそれぞれの種類を示す情報の少なくとも一方を含んでもよい。期間属性を示す情報は、時間帯、平日、休日、気象条件などが例示される。
また、予測用特徴量セット生成部360が、直近データ402と、パラメータ決定部340が出力したパラメータに関する情報とに基づいて、予測用特徴量セット414を生成する。予測用特徴量セット生成部360は、例えば、基地局ごと又はセルごとに予測用特徴量セット414を生成する。
予測用特徴量セット414のそれぞれは、データ項目に合致する1以上の特徴量のそれぞれの値を示す情報を含む。予測用特徴量セット414のそれぞれは、例えば、エリア属性を示す情報と、期間属性を示す情報と、ターゲットの属性を示す情報と、データ項目に合致する1以上の特徴量のそれぞれの値を示す情報とを含む。予測用特徴量セット414のそれぞれは、さらに、ターゲットの種類を示す情報、及び、1以上の特徴量のそれぞれの種類を示す情報の少なくとも一方を含んでもよい。期間属性を示す情報は、時間帯、平日、休日、気象条件などが例示される。
学習用特徴量セット412は、第2特徴量セットの一例であってよい。予測用特徴量セット414は、第1特徴量セットの一例であってよい。
図5は、輻輳解析システム160における情報処理の一例を概略的に示す。図5を用いて、輻輳解析システム160における輻輳判定処理の一例が説明される。
図5に示されるとおり、まず、学習部242が、特徴量セット格納部266にアクセスして、機械学習における教師データとなる学習用特徴量セット412を取得する。次に、学習部242が、上記の学習用特徴量セット412を用いて、通信状態を示す1以上の特徴量から、輻輳状態を示す特定の特徴量を推定するための機械学習を実行する。これにより、推定モデル502が生成される。学習部242は、基地局の属性の特定の組み合わせごとに機械学習を実行してよい。これにより、上記の組み合わせごとに、推定モデル502が生成される。学習部242は、学習済みの推定モデル502を推定モデル格納部264に格納してよい。
次に、推定部244が、推定モデル格納部264にアクセスして、学習済みの推定モデル502を取得する。推定部244は、基地局の属性の特定の組み合わせごとに生成された複数の推定モデル502を取得してよい。また、特徴量セット格納部266にアクセスして、推定モデル502への入力データとなる予測用特徴量セット414を取得する。
推定部244は、推定モデル502に予測用特徴量セット414を入力する。推定モデル502は、予測用特徴量セット414に含まれる1以上の特徴量から、予測時期t2におけるターゲットとなる特徴量の値を出力する。
推定部244は、予測用特徴量セット414に含まれるエリア属性、期間属性及びターゲット属性の少なくとも1つに基づいて、複数の推定モデル502の中から、予測用特徴量セット414が入力される推定モデル502を決定してよい。推定部244は、上記の属性の組み合わせによって、予測用特徴量セット414が入力される推定モデル502を決定してよい。
推定部244は、推定モデル502の出力結果を示す情報(予測データ504と称される場合がある)を、輻輳判定部250に出力してよい。予測データ504は、例えば、1以上の基地局20のそれぞれの識別情報と、1以上の基地局20のそれぞれの予測時期t2におけるターゲットとなる特徴量の値を示す情報とを対応付けて格納する。
次に、輻輳判定部250は、予測データ504に含まれる1以上の基地局20のそれぞれについて、各基地局又は各セルが予測時期t2において輻輳しているか否かを判定する。これにより、対象期間に輻輳している可能性の高い基地局20又はセルが特定され得る。輻輳判定部250は、対象期間に輻輳している可能性の高い基地局20又はセルのリストを生成し、輻輳セルデータ506として出力してよい。
図6は、通信管理システム100における情報処理の一例を概略的に示す。本実施形態によれば、まず、ステップ612(ステップがSと省略して記載される場合がある。)において、統計解析システム140の基地局統計情報DB142が、基地局運用システム120が出力したログデータ102に基づいて、1以上の基地局20のそれぞれに関する統計情報を生成する。
次に、S622において、輻輳解析システム160の統計情報取得部222が、基地局統計情報DB142にアクセスして、上記の統計情報を取得し、基地局情報格納部262に格納する。次に、S624において、学習用特徴量セット生成部350が学習用特徴量セット412を生成する。また、予測用特徴量セット生成部360が予測用特徴量セット414を生成する。
次に、S632において、機械学習システム240の学習部242が、推定モデル502を生成する。その後、S634において、機械学習システム240の推定部244が、予測用特徴量セット414を、学習済みの推定モデル502に入力する。また、S636において、機械学習システム240の推定部244が、推定モデル502を用いて、予測時期t2におけるターゲットとなる特徴量の値を出力する。機械学習システム240の推定部244は、予測データ504を輻輳判定部250に出力してよい。
次に、S642において、輻輳判定部250が、予測データ504に基づいて、例えば、セルごとの需要を予測する。具体的には、予測データ504に含まれる1以上の基地局20のそれぞれについて、各基地局又は各セルが予測時期t2において輻輳しているか否かを判定する。また、S644において、輻輳判定部250が、対象期間に輻輳している可能性の高い基地局20又はセルのリストを生成し、輻輳セルデータ506として出力する。
[実施例]
図7及び図8を用いて、輻輳解析システム160を用いて1年後に輻輳が発生する可能性の高いセル又は基地局20を予測した実証実験の詳細が説明される。図7は、実証実験に用いた基地局の概要を示す。図8は、実証実験の結果を示す。
具体的には、38311個の基地局において取得されたログデータを用いて、1年後に輻輳の発生が予測される基地局を特定することを試みた。図7に示されるとおり、38311個の基地局は、実験No.1から14までの14個のグループに分類された。
[機械学習に関する条件]
全ての実験において、対象期間、直近期間及び過去期間の長さは2週間であった。対象期間の始期と、直近期間の始期との間の期間の長さは、約52週となるように設定された。また、直近期間の始期と、過去期間の始期との間の期間の長さは、約52週となるように設定された。対象期間の始期、直近期間の始期、及び、過去期間の始期の属する日の曜日が同一になるように、対象期間、直近期間、及び、過去期間が決定された。予測時期、直近時期及び過去時期の単位期間の長さは、1時間であった。
全ての実験において、ターゲットとなる特徴量は、DL_User_Throughputであった。また、全ての実験において、データ項目は、Data_Vol_DL、RRC_CU_AVG、RRC_CU_MAX、CA Active UEs、E_RAB_ATT、PRB_Usage_DL、CCE_Usage、CQI_AVG、ADR、SINR_PUCCH、SINR_PUSCH、RSSI_PUCCH、RSSI_PUSCH、平均UL_PathLoss、平均飛距離、UL_DTX率、DL_DTX率、MIMOモード、異QCIのVol_DL、UL平均MCS、及び、DL平均MCSであった。
なお、学習用特徴量セットは、各グループに属する基地局に関する統計情報を利用して生成された。そのため、実験ごとに異なる学習用特徴量セットが用意された。その結果、実験No.1から14により示されるグループごとに異なる推定モデルが生成された。
[基地局に関する条件]
図7に、各実験に用いられた基地局に関する情報を示す。図において、ベンダーは、基地局に配された通信機器のベンダーを示す。図7に示されるとおり、各実験は、A社、B社、C社及びD社の通信機器を用いて実施された。
図7において、ターゲット属性は、ターゲットであるDL_User_Throughputの取得条件又は測定条件に関する情報を示す。例えば、実験No.1においては、DL_User_Throughputが、基地局及びスマートフォンがBand−1の周波数帯を利用して通信しているときに取得又は測定されたデータに基づく情報であることを示す。
図7において、エリア属性は、基地局が配された地域の属性を示す。なお、実験NO.4においては、サンプルとなるデータ数が少なかったことから、エリア属性が「大都市部」であるエリアに配された基地局のデータと、エリア属性が「都市部」であるエリアに配された基地局のデータとを用いて、実験が実施された。
[輻輳の判定方法]
推定モデルに入力された予測用特徴量セットに含まれる1時間あたりのRRC_CU_AVGの値と、推定モデルが出力したDL_User_Throughputの予測値とに基づいて、各基地局における輻輳の発生の有無が判定された。輻輳の発生の有無は、回帰分析及び二値分析の2種類の方法により判定された。
より具体的には、1時間あたりのRRC_CU_AVGが22人以上の条件において、DL_User_Throughputの予測値が3Mbps未満であった時間の累積値が、1週間あたり10時間以上であるという条件に合致する場合、当該基地局において輻輳が発生すると判定した。なお、1週間は168時間とした。
[判定結果の評価]
図8に、判定結果に対する評価を示す。判定結果を評価するために、判定が実施された時点から時間が経過して、実際に対象時期になったときに、各基地局におけるDL_User_Throughputのデータを取得した。また、現実の対象時期に取得されたDL_User_Throughputのデータを用いて、上記の判定条件に従って、輻輳の発生の有無を決定した。上記の決定結果と、判定結果とを比較することで、判定結果を評価した。
図8に示されるとおり、判定結果に対する評価は、ベンダごとに実施された。具体的には、実験No.1、2及び3がまとめて評価された。実験No.4及び5がまとめて評価された。実験No.6、7及び8がまとめて評価された。実験No.9、10及び11がまとめて評価された。実験No.12、13及び14がまとめて評価された。
判定結果の良否は、正解率、適合率及び再現率により評価された。(i)輻輳すると予測されており、実際に輻輳した基地局又はセルの個数をTPとし、(ii)輻輳すると予測されており、実際には輻輳しなかった基地局又はセルの個数をFPとし、(iii)輻輳しないと予測されており、実際には輻輳した基地局又はセルの個数をFNとし、(iv)輻輳しないと予測されており、実際に輻輳しなかった基地局又はセルの個数をTNとした場合、正解率は、(TP+TN)/(TP+FP+FN+TN)として算出された。同様に、適合率は、TP/(TP+FP)として算出された。また、再現率は、TP/(TP+FN)として算出された。
図8に示されるとおり、非常に優れた正解率が得られた。なお、判定が実施された時点から、実際に対象時期になるまでの間にも、現実の世界においては、日々、輻輳の発生を防止するべく、基地局の設定が調整されたり、基地局が増設されたりしている。そのため、適合率及び再現率が比較的小さな値となっている。
図9は、本発明の複数の態様が全体的又は部分的に具現化されてよいコンピュータ3000の一例を示す。通信管理システム100の少なくとも一部は、コンピュータ3000により実現されてよい。例えば、基地局運用システムの少なくとも一部が、コンピュータ3000により実現される。例えば、統計解析システム140の少なくとも一部が、コンピュータ3000により実現される。例えば、輻輳解析システム160の少なくとも一部が、コンピュータ3000により実現される。
コンピュータ3000にインストールされたプログラムは、コンピュータ3000に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該装置の1又は複数の「部」として機能させ、又は当該オペレーション又は当該1又は複数の「部」を実行させることができ、及び/又はコンピュータ3000に、本発明の実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ3000に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU3012によって実行されてよい。
本実施形態によるコンピュータ3000は、CPU3012、RAM3014、グラフィックコントローラ3016、及びディスプレイデバイス3018を含み、それらはホストコントローラ3010によって相互に接続されている。コンピュータ3000はまた、通信インターフェース3022、ハードディスクドライブ3024、DVD−ROMドライブ3026、及びICカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ3020を介してホストコントローラ3010に接続されている。コンピュータはまた、ROM3030及びキーボード3042のようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ3040を介して入出力コントローラ3020に接続されている。
CPU3012は、ROM3030及びRAM3014内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ3016は、RAM3014内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、CPU3012によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス3018上に表示されるようにする。
通信インターフェース3022は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ3024は、コンピュータ3000内のCPU3012によって使用されるプログラム及びデータを格納する。DVD−ROMドライブ3026は、プログラム又はデータをDVD−ROM3001から読み取り、ハードディスクドライブ3024にRAM3014を介してプログラム又はデータを提供する。ICカードドライブは、プログラム及びデータをICカードから読み取り、及び/又はプログラム及びデータをICカードに書き込む。
ROM3030はその中に、アクティブ化時にコンピュータ3000によって実行されるブートプログラム等、及び/又はコンピュータ3000のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ3040はまた、様々な入出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ3020に接続してよい。
プログラムが、DVD−ROM3001又はICカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもあるハードディスクドライブ3024、RAM3014、又はROM3030にインストールされ、CPU3012によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ3000に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ3000の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
例えば、通信がコンピュータ3000及び外部デバイス間で実行される場合、CPU3012は、RAM3014にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インターフェース3022に対し、通信処理を命令してよい。通信インターフェース3022は、CPU3012の制御の下、RAM3014、ハードディスクドライブ3024、DVD−ROM3001、又はICカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。
また、CPU3012は、ハードディスクドライブ3024、DVD−ROMドライブ3026(DVD−ROM3001)、ICカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がRAM3014に読み取られるようにし、RAM3014上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU3012は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。CPU3012は、RAM3014から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をRAM3014に対しライトバックする。また、CPU3012は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU3012は、当該複数のエントリの中から、第1の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。
上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ3000上又はコンピュータ3000近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それにより、上記のプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ3000に提供する。
上記実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び/又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び/又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路(IC)及び/又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、及びプログラマブルロジックアレイ(PLA)等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。
コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー(登録商標)ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROM又はフラッシュメモリ)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD−ROM)、デジタル多用途ディスク(DVD)、ブルーレイ(登録商標)ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。
コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はSmalltalk、JAVA(登録商標)、C++等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「C」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、1又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。
コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク(WAN)を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、技術的に矛盾しない範囲において、特定の実施形態について説明した事項を、他の実施形態に適用することができる。また、各構成要素は、名称が同一で、参照符号が異なる他の構成要素と同様の特徴を有してもよい。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
10 通信ネットワーク、20 基地局、22 セル、24 セル、26 セル、30 通信端末、100 通信管理システム、102 ログデータ、104 統計データ、120 基地局運用システム、122 基地局管理部、140 統計解析システム、142 基地局統計情報DB、160 輻輳解析システム、222 統計情報取得部、224 属性情報取得部、230 特徴量セット生成部、240 機械学習システム、242 学習部、244 推定部、250 輻輳判定部、260 格納部、262 基地局情報格納部、264 推定モデル格納部、266 特徴量セット格納部、322 ターゲット決定部、324 データ項目決定部、326 予測時期決定部、332 直近データ取得部、334 過去データ取得部、340 パラメータ決定部、350 学習用特徴量セット生成部、360 予測用特徴量セット生成部、402 直近データ、404 過去データ、412 学習用特徴量セット、414 予測用特徴量セット、502 推定モデル、504 予測データ、506 輻輳セルデータ、3000 コンピュータ、3001 DVD−ROM、3010 ホストコントローラ、3012 CPU、3014 RAM、3016 グラフィックコントローラ、3018 ディスプレイデバイス、3020 入出力コントローラ、3022 通信インターフェース、3024 ハードディスクドライブ、3026 DVD−ROMドライブ、3030 ROM、3040 入出力チップ、3042 キーボード

Claims (17)

  1. 第1時刻より前の期間における基地局の通信状態に関する1以上の特徴量のそれぞれに基づいて、前記第1時刻よりも後の第2時刻における前記1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を含む第1特徴量セットを生成する第1特徴量セット生成部と、
    通信状態を示す1以上の特徴量から、輻輳状態を示す特定の特徴量を推定するための機械学習により生成された推定モデルを用いて、前記第1特徴量セット生成部が生成した前記第1特徴量セットから、前記第2時刻における前記基地局の前記輻輳状態を示す前記特定の特徴量を出力する推定部と、
    を備える、情報処理装置。
  2. 前記第1時刻より前の第3時刻における前記基地局の前記通信状態に関する前記1以上の特徴量のそれぞれの値を取得する第1基準データ取得部と、
    前記第3時刻より前の第4時刻における前記基地局の前記通信状態に関する前記1以上の特徴量のそれぞれの値を取得する第2基準データ取得部と、
    前記第1基準データ取得部が取得した前記1以上の特徴量のそれぞれの値、及び、前記第2基準データ取得部が取得した前記1以上の特徴量のそれぞれの値に基づいて、前記第3時刻における前記1以上の特徴量のそれぞれの値から、前記第2時刻における前記1以上の特徴量のそれぞれの値を算出するためのパラメータを決定するパラメータ決定部と、
    を備え、
    前記第1特徴量セット生成部は、前記パラメータ決定部が決定したパラメータを用いて前記第1特徴量セットを生成する、
    請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記第1基準データ取得部は、前記第3時刻を含み予め定められた長さを有する第3単位期間における前記1以上の特徴量のそれぞれの値に基づいて決定された値を、前記第3時刻における前記1以上の特徴量のそれぞれの値として取得し、
    前記第2基準データ取得部は、前記第4時刻を含み予め定められた長さを有する第4単位期間における前記1以上の特徴量のそれぞれの値に基づいて決定された値を、前記第4時刻における前記1以上の特徴量のそれぞれの値として取得する、
    請求項2に記載の情報処理装置。
  4. 前記第3単位期間及び前記第4単位期間は、前記第3単位期間の属する日の曜日と、前記第4単位期間の属する日の曜日とが同一となるように選定される、
    請求項3に記載の情報処理装置。
  5. 前記パラメータ決定部は、
    前記第2基準データ取得部が取得した前記1以上の特徴量のそれぞれの値に対する、前記第1基準データ取得部が取得した前記1以上の特徴量のそれぞれの値の比を、前記パラメータの少なくとも一部として決定する、
    請求項2から請求項4までの何れか一項に記載の情報処理装置。
  6. 前記パラメータ決定部は、前記第1時刻から前記第2時刻までの間における前記特定の特徴量の変動量の予測値を、前記パラメータの少なくとも一部として決定する、
    請求項2から請求項5までの何れか一項に記載の情報処理装置。
  7. 前記第1時刻及び前記第2時刻の間の期間の長さと、前記第1時刻及び前記第4時刻の間の期間の長さとの差の絶対値は、7日よりも小さい、
    請求項2から請求項6までの何れか一項に記載の情報処理装置。
  8. 前記第1時刻及び前記第2時刻の間の期間の長さと、前記第1時刻及び前記第4時刻の間の期間の長さとの差の絶対値は、前記第1時刻及び前記第3時刻の間の期間の長さを2倍した値に7日を加算して得られる値よりも小さい、
    請求項2から請求項6までの何れか一項に記載の情報処理装置。
  9. 前記第1特徴量セット生成部は、前記第2時刻を含み予め定められた長さを有する第2単位期間における前記1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を、前記第2時刻における前記1以上の特徴量のそれぞれを示す情報として含む前記第1特徴量セットを生成する、
    請求項1から請求項8までの何れか一項に記載の情報処理装置。
  10. 前記推定部が出力した前記第2時刻における前記基地局の前記輻輳状態を示す前記特定の特徴量に基づいて、前記第2時刻において前記基地局が輻輳しているか否かを判定する輻輳判定部をさらに備える、
    請求項1から請求項9までの何れか一項に記載の情報処理装置。
  11. 前記第1特徴量セット生成部は、前記第2時刻を含む対象期間に含まれる複数の時刻のそれぞれにおける前記1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を含む複数の前記第1特徴量セットを生成し、
    前記推定部は、前記推定モデルを用いて、前記第1特徴量セット生成部が生成した前記複数の第1特徴量セットのそれぞれから、前記対象期間に含まれる前記複数の時刻のそれぞれにおける前記基地局の前記輻輳状態を示す前記特定の特徴量を出力し、
    前記輻輳判定部は、前記推定部が出力した前記対象期間に含まれる前記複数の時刻のそれぞれにおける前記基地局の前記輻輳状態を示す前記特定の特徴量に基づいて、前記対象期間において前記基地局が輻輳しているか否かを判定する、
    請求項10に記載の情報処理装置。
  12. 複数の第2特徴量セットを生成する第2特徴量セット生成部と、
    前記第2特徴量セット生成部が生成した前記複数の第2特徴量セットを用いて、通信状態を示す1以上の特徴量から、輻輳状態を示す特定の特徴量を推定するための機械学習を実行し、前記推定モデルを生成する学習部と、
    をさらに備え、
    前記複数の第2特徴量セットのそれぞれは、前記第1時刻より前の複数の時刻のそれぞれにおける、前記1以上の特徴量のそれぞれを示す情報、及び、前記輻輳状態を示す特定の特徴量を示す情報を含む、
    請求項1から請求項11までの何れか一項に記載の情報処理装置。
  13. 前記基地局の動作状況を示す情報から、前記基地局の前記通信状態に関する前記1以上の特徴量のそれぞれを生成し、前記1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を格納する特徴量格納装置から、前記基地局の前記通信状態に関する前記1以上の特徴量を示す情報を取得する特徴量取得部をさらに備える、
    請求項1から請求項12までの何れか一項に記載の情報処理装置。
  14. 請求項13に記載の情報処理装置と、
    前記特徴量格納装置と、
    を備える、通信管理システム。
  15. 請求項1から請求項13までの何れか一項に記載の情報処理装置と、
    前記基地局と、
    を備える、通信管理システム。
  16. コンピュータを、請求項1から請求項13までの何れか一項に記載の情報処理装置として機能させるためのプログラム。
  17. 第1時刻より前の期間における基地局の通信状態に関する1以上の特徴量のそれぞれに基づいて、前記第1時刻よりも後の第2時刻における前記1以上の特徴量のそれぞれを示す情報を含む第1特徴量セットを生成する第1特徴量セット生成段階と、
    通信状態を示す1以上の特徴量から、輻輳状態を示す特定の特徴量を推定するための機械学習により生成された推定モデルを用いて、前記第1特徴量セット生成段階において生成された前記第1特徴量セットから、前記第2時刻における前記基地局の前記輻輳状態を示す前記特定の特徴量を出力する推定段階と、
    を有する、情報処理方法。
JP2020104916A 2020-06-17 2020-06-17 情報処理装置、通信管理システム、プログラム、及び、情報処理方法 Pending JP2021197701A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020104916A JP2021197701A (ja) 2020-06-17 2020-06-17 情報処理装置、通信管理システム、プログラム、及び、情報処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020104916A JP2021197701A (ja) 2020-06-17 2020-06-17 情報処理装置、通信管理システム、プログラム、及び、情報処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021197701A true JP2021197701A (ja) 2021-12-27

Family

ID=79196111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020104916A Pending JP2021197701A (ja) 2020-06-17 2020-06-17 情報処理装置、通信管理システム、プログラム、及び、情報処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021197701A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7246560B1 (ja) * 2022-12-12 2023-03-27 株式会社インターネットイニシアティブ 通信制御方法および通信制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160050653A1 (en) * 2014-08-12 2016-02-18 Amazon Technologies, Inc. Avoiding radio access network congestion
JP2016111531A (ja) * 2014-12-08 2016-06-20 株式会社日立製作所 モバイルネットワーク管理方法、及び、モバイルネットワーク管理システム
US20180063002A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-01 Here Global B.V. Wireless network optimization
WO2019078331A1 (ja) * 2017-10-20 2019-04-25 日本電気株式会社 ノード制御装置、計算処理システム、ノード制御方法、および、記録媒体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160050653A1 (en) * 2014-08-12 2016-02-18 Amazon Technologies, Inc. Avoiding radio access network congestion
JP2016111531A (ja) * 2014-12-08 2016-06-20 株式会社日立製作所 モバイルネットワーク管理方法、及び、モバイルネットワーク管理システム
US20180063002A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-01 Here Global B.V. Wireless network optimization
WO2019078331A1 (ja) * 2017-10-20 2019-04-25 日本電気株式会社 ノード制御装置、計算処理システム、ノード制御方法、および、記録媒体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7246560B1 (ja) * 2022-12-12 2023-03-27 株式会社インターネットイニシアティブ 通信制御方法および通信制御装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107333232B (zh) 一种终端定位方法及网络设备
US9204319B2 (en) Estimating long term evolution network capacity and performance
US9693390B2 (en) Techniques to manage a mobile device based on network density
US10634759B2 (en) Method for estimating location, and electronic device and server thereof
Yao et al. Energy-saving predictive resource planning and allocation
CN109362084B (zh) 通信业务质量优化的方法、装置、设备和介质
CN103338461B (zh) 基于业务量预测的网络规划方法及装置
CN110380881B (zh) 一种网络扩容预测方法及装置
WO2016065899A1 (zh) 一种处理小区间干扰的方法、设备、控制装置及基站
EP4072225A1 (en) Method for determining initial mcs value, electronic device, and storage medium
JP2021197701A (ja) 情報処理装置、通信管理システム、プログラム、及び、情報処理方法
US11589299B2 (en) Method of implementing self-organizing network for plurality of access network devices and electronic device for performing the same
US20130148528A1 (en) Adaptive modulation and coding scheme selection method and apparatus
CN112423327B (zh) 一种容量预测方法及设备、存储介质
CN111385821B (zh) 一种lte载波需求数量预测的方法和装置
CN112579246B (zh) 虚拟机迁移处理方法及装置
CN104854804A (zh) 其他小区干扰估计
GB2596131A (en) Estimating network performance requirements
KR20220055363A (ko) 복수의 모델들 중 어느 하나의 모델을 이용하여 기지국의 네트워크의 상태를 조정하기 위한 상태 제어 파라미터를 제어하는 방법 및 이를 수행하는 전자 장치
CN105101279B (zh) 一种预测话务迁移量的方法和装置
US20230413063A1 (en) Obtaining Samples for Learning-Based Resource Management by Adjusting Flow Characteristics
CN115473821B (zh) 网络容量预测方法、装置、电子设备及存储介质
EP4150861B1 (en) Determining cell upgrade
US20150282089A1 (en) Controlling a mobile device
US11336548B1 (en) Method, apparatus, and computer readable storage medium for managing network slices for the benefit of users

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220315

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220513

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220621