JPWO2014185048A1 - 無線通信ネットワークにおける通信負荷推定方法および装置、無線局ならびに上位装置 - Google Patents

無線通信ネットワークにおける通信負荷推定方法および装置、無線局ならびに上位装置 Download PDF

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Abstract

【課題】受信品質情報を用いて対象ネットワークの通信負荷を高精度に推定することができる通信負荷推定方法および装置、無線通信システムの無線局ならびに上位装置を提供する。【解決手段】ネットワーク（ＮＷ）の通信負荷を推定する通信負荷推定機能（１）は、全受信電力を含む品質測定値である第１品質指標（Ｑ１）と参照信号の信号対雑音干渉比を含む品質測定値である第２品質指標（Ｑ２）とを少なくとも用いてネットワークの通信負荷を推定する。【選択図】図１

Description

本発明は無線通信ネットワークに係り、特にネットワーク通信負荷を推定する技術およびそれを利用した無線通信システム、無線局ならびに上位装置に関する。
近年、セルラシステムなどの無線通信システムでは、無線パラメータやネットワーク設定の最適化を自律的に行うＳＯＮ（Self Organizing Network）の検討が盛んに行われている。３ＧＰＰ ＬＴＥ（Long Term Evolution）においてもＳＯＮ機能の標準化が行われている（非特許文献１）。ＳＯＮの利用形態としては、セルのカバレッジや容量（キャパシティ）の最適化（Coverage and Capacity Optimization：ＣＣＯｐｔ）技術などがある。ＣＣＯｐｔを実現するためには、各基地局は隣接する基地局の通信負荷を知ることが必要である。近接する基地局間では様々な情報を交換するＸ２インタフェースが規定されているので（非特許文献２）、このＸ２インタフェースを用いて隣接基地局の通信負荷を取得することができる。
また、移動体通信では、ＷＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)やＬＴＥ、あるいは公衆無線ＬＡＮ(Local Area Network)などの複数のシステムが共存し、さらに、セルラネットワークでも複数の通信事業者（オペレータ）が共存する状況となっている。このようなマルチネットワーク環境において、ユーザ端末は、より高速通信が可能なネットワークを選択して接続するために、各ネットワークの通信負荷を知る必要がある。
また、特許文献１には、周辺セルの通信負荷の程度を判別してセル選択あるいは再選択を行う方法が開示されている。特許文献１のシステムでは、他セルから受信するパイロット信号の電力対干渉比（Ｅｃ／Ｎｏ）を測定することで当該他セルの呼の集中の度合いを判別し、セル選択あるいは再選択の判断に利用する。
特開２００５−０１２５６６号公報
3GPP TS36.300 v10.5.0、 section 22 3GPP TS36.331 v10.5.0
しかしながら、上述したＸ２インタフェースを利用した通信負荷の取得方法は、Ｘ２インタフェースを有する基地局間で利用することができるのであり、Ｘ２インタフェースを持たない基地局は隣接セルの負荷情報を知ることができない。
また、マルチネットワーク環境において、無線端末が自端末のネットワークだけでなく、他の無線端末を介して異なるネットワークにも接続可能である場合、当該異なるネットワークの通信負荷は無線端末に通知されない。同様に、自端末ネットワークとはオペレータが異なる場合にも、当該異なるネットワークの負荷通知を取得することができない。
また、特許文献１に記載された方法は、周辺セルから受信するパイロット信号の電力対干渉比（Ｅｃ／Ｎｏ）を測定することで当該他セルの呼の集中の度合いを判別する。しかしながら、Ｅｃ／Ｎｏは、セルの負荷だけでなく隣接セルとの間の干渉状態にも依存するために、Ｅｃ／Ｎｏだけでは高精度の通信負荷推定を行うことができない。
そこで、本発明の目的は、受信品質情報を用いて対象ネットワークの通信負荷を高精度に推定することができる通信負荷推定方法および装置、無線通信システムの無線局ならびに上位装置を提供することにある。
本発明による通信負荷推定方法は、ネットワークの通信負荷を推定する方法であって、全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標とを少なくとも用いて前記ネットワークの通信負荷を推定することを特徴とする。
本発明による通信負荷推定装置は、ネットワークの通信負荷を推定する装置であって、少なくとも、全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標の測定データを取得する取得手段と、少なくとも前記第１品質指標および前記第２品質指標を用いて前記ネットワークの通信負荷を推定する推定手段と、を有することを特徴とする。
本発明による無線局は、無線通信システムにおける無線局であって、少なくとも、全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標の測定データを取得する取得手段と、少なくとも前記第１品質指標および前記第２品質指標を用いてネットワークの通信負荷を推定する推定手段と、を有することを特徴とする。
本発明による上位装置は、無線通信システムにおける無線局の上位装置であって、少なくとも、全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標の測定データを無線局から取得する取得手段と、少なくとも前記第１品質指標および前記第２品質指標を用いてネットワークの通信負荷を推定する推定手段と、を有することを特徴とする。
本発明による無線通信システムは、無線局およびその上位装置の少なくとも一方を有する無線通信システムであって、前記無線局あるいは前記上位装置が、全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標とを少なくとも用いて前記ネットワークの通信負荷を推定する、ことを特徴とする。
本発明によれば、全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標とを少なくとも用いることでネットワークの通信負荷を高精度に推定することができる。
図１は本発明の実施形態による通信負荷推定方法を説明するための概念的な構成図である。 図２は図１における通信負荷推定方法の一例を示す模式図である。 図３は本実施形態による負荷推定方法をＬＴＥシステムに適用した場合のネットワーク構成図である。 図４はＬＴＥにおけるリソースブロック構成の一例を示す模式図である。 図５は図３に示す負荷推定方法における品質指標の計算式を概略的に説明するための模式図である。 図６は本発明の第１実施例による負荷推定装置の機能的構成を示すブロック図である。 図７は第１実施例による負荷推定方法を示すフローチャートである。 図８は本発明の第２実施例による負荷推定装置の機能的構成を示すブロック図である。 図９は第２実施例による負荷推定装置の動作を示すフローチャートである。 図１０は第２実施例における品質指標の統計的処理の一例を説明するための品質指標の時間変化を示すグラフである。 図１１は本発明の第３実施例による負荷推定装置の機能的構成を示すブロック図である。 図１２は本発明の第３実施例による負荷推定装置の動作を示すフローチャートである。 図１３は第３実施例における品質指標の統計的処理の一例を説明するための負荷の時間変化を示すグラフである。 図１４は第３実施例における品質指標の統計的処理の他の例を説明するための負荷の時間変化を示すグラフである。 図１５は本発明の第４実施例による無線局の概略的構成を示すブロック図である。 図１６は本発明の第５実施例による無線通信システムの一例を示すネットワーク構成図である。 図１７は本発明の第５実施例による無線基地局の機能的構成を示すブロック図である。 図１８は図１７に示す無線基地局の通信負荷推定制御の一例を示すフローチャートである。 図１９は本発明の第６実施例による無線通信システムの一例を示すネットワーク構成図である。 図２０は本発明の第６実施例による無線基地局の機能的構成を示すブロック図である。 図２１は図２０に示す無線基地局の通信負荷推定制御の第１例を示すフローチャートである。 図２２は図２０に示す無線基地局の通信負荷推定制御の第２例を示すフローチャートである。 図２３は本発明の第７実施例による無線通信システムの一例を示すネットワーク構成図である。 図２４は本発明の第７実施例による無線基地局の機能的構成を示すブロック図である。 図２５は図２４に示す無線基地局の通信負荷推定制御の一例を示すフローチャートである。 図２６は本発明の第８実施例による無線通信システムの一例を示すネットワーク構成図である。 図２７は本発明の第８実施例によるネットワーク上位装置の機能的構成を示すブロック図である。 図２８は図２７に示すネットワーク上位装置の通信負荷推定制御の一例を示すフローチャートである。 図２９は本発明の第９実施例による無線端末を用いたネットワーク構成図である。 図３０は第９実施例による無線端末の概略的構成を示すブロック図である。 図３１は図３０に示す無線端末の通信負荷推定制御の一例を示すフローチャートである。 図３２は本発明の第１０実施例による無線端末を用いたネットワーク構成図である。 図３３は本発明の第１１実施例による無線端末を用いたネットワーク構成図である。 図３４は第１１実施例による無線端末の概略的構成を示すブロック図である。 図３５は図３４に示すネットワークの動作を示すシーケンス図である。 図３６は本発明の第１２実施例による無線端末を用いたネットワーク構成図である。 図３７は図３６に示すネットワークの動作を示すシーケンス図である。 図３８は本発明の第１３実施例による無線端末を用いたネットワーク構成図である。 図３９は図３８に示すネットワークの動作を示すシーケンス図である。 図４０は第１３実施例による無線端末のネットワーク選択基準を説明するための模式図である。 図４１は第１３実施例による無線端末の動作を示すフローチャートである。 図４２は本発明の第１４実施例による負荷測定用無線端末を用いたネットワーク構成図である。
＜実施形態の概略＞
図１に示すように、本発明の実施形態によれば、無線局で測定される全受信電力を含む品質指標Ｑ１と参照信号（リファレンス信号、パイロット信号）の信号対雑音干渉比を含む品質指標Ｑ２とを少なくとも用いて、通信負荷推定機能１によりネットワークの通信負荷を推定する。ここで、無線局は無線通信システムにおける無線通信機能を有する装置であり、以下、「無線局」には無線端末、ユーザ端末、移動局、ユーザ機器(User Equipment: UE)、無線基地局、ｅＮＢ、ＮｏｄｅＢ等が含まれるものとする。
品質指標Ｑ１は干渉電力やノイズを含む全受信電力であり、たとえばＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indicator)あるいはＲＳＲＱ(Reference Signal Received Quality)、またはＥｃ／Ｎｏ(Energy per chip / Noise)などが含まれる。品質指標Ｑ２は、たとえばＳＩＮＲ(Signal to Interference plus Noise Ratio)などが含まれる。
通信負荷推定機能１は、たとえば無線局あるいは無線局を管理するネットワーク上位装置に設けることができる機能であり、次に述べる通信負荷推定を実行する。
＜通信負荷推定＞
図２に示すように、通信負荷推定機能１は、品質指標Ｑ１の全受信電力から品質指標Ｑ２に含まれる干渉雑音電力成分を差し引くことで、推定対象ネットワークの通信負荷を算出する。以下、ＬＴＥシステムを一例として、通信負荷推定の基本的な手順について説明する。
図３に示すように、それぞれセルを管理する無線局Ｄ０およびＤ１と、それらからリファレンス信号ＲＳおよびデータ信号Ｄａｔａを受信する無線局Ｄ２とからなる無線通信システムを考える。ここでは、無線局Ｄ２からみたセルCell_0の通信負荷ｕ０が推定されるものとし、当該セルCell_0を推定対象セル、無線局Ｄ１が制御するセルCell_1を干渉セルと呼ぶ。また、推定対象セルあるいは干渉セルのいずれの信号であるかはサフィックス（０あるいは１）によって区別する。また、無線局Ｄ０からのリファレンス信号ＲＳ０の受信電力をＰＲＳ０、データ信号Ｄａｔａ０の受信電力をＰＤａｔａ０とし、推定対象セルCell_0からの全受信電力を通信負荷ｕ０を用いてｕ０ＰＲＳ０で表すものとする。
また、図４に示すＯＦＤＭＡ(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)リソースブロック構成を一例として説明する。ただし、図４のリソースブロック構成は送信アンテナ数が１の場合の構成である。
図５に示すように、品質指標Ｑ１であるＲＳＳＩは、推定対象セルCell_0からの受信電力ＰＲＳ０およびＰＤａｔａ０（＝ｕ０ＰＲＳ０）と、干渉セルCell_1からの干渉電力ＰＲＳ１＋ＰＤａｔａ１およびノイズNoiseと含む全受信電力である。品質指標Ｑ２であるＳＩＮＲは、リファレンス信号ＲＳ０の受信電力ＰＲＳ０とサブキャリア当たりの干渉電力ＰＲＳ１およびＰＤａｔａ１＋Noiseの成分との比である。
したがって、ＳＩＮＲと受信電力ＰＲＳ０とを測定することにより、干渉電力ＰＲＳ１およびＰＤａｔａ１＋Noiseの成分を算出することができ、この算出結果を品質指標Ｑ１であるＲＳＳＩの測定値から差し引くことで、推定対象セルCell_0からの受信電力ＰＲＳ０およびＰＤａｔａ０（＝ｕ０ＰＲＳ０）を求めることができる。こうして得られた推定対象セルCell_0からの受信電力ＰＲＳ０およびＰＤａｔａ０（＝ｕ０ＰＲＳ０）とリファレンス信号ＲＳ０の受信電力ＰＲＳ０の測定値とから推定対象セルCell_0の通信負荷ｕ０を算出することができる。通信負荷ｕ０としてはリソース利用率などを用いることができる。
図３〜図５はＬＴＥの場合を示しているが、全受信電力を示す品質指標Ｑ１から品質指標Ｑ２に含まれる干渉雑音電力成分を差し引くことで推定対象ネットワークの通信負荷を算出するという基本的手順は、ＷＣＤＭＡの場合も同じである。以下、ＬＴＥおよびＷＣＤＭＡのそれぞれの場合の通信負荷推定式を示す。
＜ＬＴＥ＞
ＬＴＥにおける推定対象セルCell_kの通信負荷(uk)は次式（１）により推定することができる。
Figure 2014185048
ここで、全受信電力を示す品質指標Ｑ１はRSSIあるいはRSRQk、参照信号の信号対雑音干渉比を含む品質指標Ｑ２はSINRkであり、
RSSI ： リファレンス信号RSが多重されたOFDMシンボルの１リソースブロック（1RB）当たりの受信信号電力
pk ： セルCell_kのリファレンス信号RSの１リソースエレメント当たりの受信信号電力（RSRPk）
SINRk ： セルCell_kのRS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比
RSRQk ： セルCell_kのRS信号の受信信号電力とRSSIとの比
である。
＜ＷＣＤＭＡ＞
ＷＣＤＭＡにおける推定対象セルCell_kの通信負荷(uk)は次式（２）により推定することができる。
Figure 2014185048
ここで、全受信電力を示す品質指標Ｑ１はRSSIあるいはEc/Nok、参照信号の信号対雑音干渉比を含む品質指標Ｑ２はSINRkであり、
RSSI ： 帯域内の受信信号電力
pk ： セルCell_kのパイロット信号（PS）の受信信号電力（RSRPk）
SINRk ： セルCell_kのPS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比
Ec/Nok ： セルCell_kのPS信号の受信信号電力とRSSIとの比
SF ： 拡散率
である。
なお、上述したＬＴＥ、ＷＣＤＭＡだけでなく、ｃｄｍａ２０００の場合には、品質指標Ｑ１として、Ｅｃ、Ｅｃ／ｌｏ、Pilot Strengthを用いることができ、ＷｉＭＡＸの場合には品質指標Ｑ１として、Preamble RSSI、ＣＩＮＲ(Carrier to Interference-plus-Noise Ratio)を用いることができる。
上述したように、無線局で測定される全受信電力を含む品質指標Ｑ１と参照信号の信号対雑音干渉比を含む品質指標Ｑ２とを少なくとも用いてネットワークの通信負荷を推定する。これにより無線端末で測定される無線品質情報を用いてネットワークの通信負荷を高精度に推定することができる。
以下、本発明の第１実施形態の実施態様として第１〜第４実施例（図６〜図１５）、第２実施形態として第５〜第８実施例（図１６〜図２８）、第３実施形態として第９〜第１３実施例（図２９〜図４１）、第４実施形態として第１４および第１５実施例（図４２）についてそれぞれ説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態による負荷推定装置は、第１品質指標Ｑ１および第２品質指標Ｑ２を取得し、上述したように推定対象ネットワークの通信負荷を推定する。
１．第１実施例
１．１）構成
図６に示すように、本発明の第１実施例による負荷推定装置１０は、無線通信部１１および負荷推定部１２からなる機能的構成を有する。無線通信部１１はネットワークＮＷと無線接続可能であり、第１品質指標Ｑ１および第２品質指標Ｑ２を負荷推定部１２へ出力する。
品質指標Ｑ１は、無線通信部１１あるいは他の無線局で測定された全受信電力を含む品質指標であり、たとえばＬＴＥであればＲＳＳＩあるいはＲＳＲＱ、ＷＣＤＭＡであればＥｃ／Ｎｏである。品質指標Ｑ２は、参照信号（リファレンス信号、パイロット信号）の信号対雑音干渉比を含む品質指標（ＳＩＲＮなど）である。負荷推定部１２は品質指標Ｑ１および品質指標Ｑ２を用いてネットワークＮＷの通信負荷を推定する。通信負荷推定値はリソース利用率などであり、上述したように、全受信電力を示す品質指標Ｑ１から品質指標Ｑ２に含まれる干渉電力およびノイズを差し引くことで求めることができる。
１．２）動作
図６に示す負荷推定装置１０は無線局に設けることができ、無線局の制御部（図示せず）が次に述べる負荷推定動作の制御を行う。
図７に示すように、制御部は、第１品質指標Ｑ１を取得したか否かを判断し（動作Ｓ２１）、第１品質指標Ｑ１が取得されと（動作Ｓ２１；ＹＥＳ）、第２品質指標Ｑ２の取得を行ったか否かを判断する（動作Ｓ２２）、第２品質指標Ｑ２が取得されると（動作Ｓ２２；ＹＥＳ）、制御部は負荷推定部１２を制御し、負荷推定部１２が第１品質指標Ｑ１と第２品質指標Ｑ２とを用いてネットワークＮＷの通信負荷を推定する（動作Ｓ２３）。通信負荷推定は、上述した負荷推定式（１）あるいは（２）を用いることができる。なお、本動作において、第１品質指標と第２品質指標の取得動作の順番は入れ替えても良い。
なお、負荷推定部１２は、参照信号の受信電力が所定の大きさ以上である場合に負荷推定動作を実行するようにしてもよい。参照信号が弱い場合には負荷推定が実行されないので、負荷推定部１２の計算量を抑制することができる。
１．３）効果
以上説明したように、本発明の第１実施例によれば、品質指標Ｑ１と、リファレンス信号の信号対雑音干渉比を含む品質指標Ｑ２と、を用いてネットワークの通信負荷を推定するので、測定される無線品質情報だけを用いてネットワークの通信負荷を高精度に推定することができる。また、ネットワークに実際に接続することなく負荷推定を行うことができ、消費電力やネットワーク負荷の増大を抑えることができる。
２．第２実施例
本発明の第２実施例によれば、負荷推定結果のばらつきを抑えるために、測定した品質指標に対して統計的な処理を施してから負荷推定を実行する。
２．１）構成
図８に示すように、本発明の第２実施例による負荷推定装置１０ａは、図６に示す第１実施例による負荷推定装置１０における負荷推定部１２の前段に統計処理部１３を設けた構成を有する。したがって、第１実施例と同じ機能を有するブロックには同一参照番号を付して説明は省略する。
２．２）動作
図８に示す負荷推定装置１０ａには、動作を制御する制御部（図示せず）が設けられているものとし、制御部が次に述べる負荷推定動作の制御を行う。
図９に示すように、制御部は、第１品質指標Ｑ１の取得を行ったか否かを判断し（動作Ｓ２１）、第１品質指標Ｑ１が取得されると（動作Ｓ２１；ＹＥＳ）、第２品質指標Ｑ２の取得を行ったか否かを判断する（動作Ｓ２２）。第２品質指標Ｑ２が取得されると（動作Ｓ２２；ＹＥＳ）、制御部は統計処理部１３に所定数の品質指標測定値が集まったか否かを判断し（動作Ｓ３１）、所定数が収集されるまで上記動作Ｓ２１〜Ｓ２２を繰り返す（動作Ｓ３１；ＮＯ）。所定数の品質指標測定値が集まると（動作Ｓ３１；ＹＥＳ）、統計処理部１３は所定数の第１品質指標Ｑ１および第２品質指標Ｑ２に対して平均や重み付け等の統計的処理を実行し（動作Ｓ３２）、統計処理された第１品質指標および第２品質指標を負荷推定部１２へ出力する。負荷推定部１２は、統計処理された第１品質指標Ｑ１および第２品質指標Ｑ２を用いて、上述したようにネットワークＮＷの通信負荷を推定する（動作Ｓ３３）。
なお、統計処理部１３は、参照信号の受信電力が所定の大きさ以上である場合に統計処理を実行するようにしてもよい。
２．３）統計処理
図１０に模式的に示すように、第１品質指標Ｑ１および第２品質指標Ｑ２は測定周期Ｔｓでそれぞれ測定されるが、その測定値ｐｋは実際には時間的に変動しており、あるサンプリング時点ｉでの測定値ｐｋ（ｉ）が実際の品質を反映しているとは限らず、大きく外れている可能性もある。そこで、このような測定値をある期間にわたって収集し、それらを統計処理することで、図１０の統計値ｐ（上バー）ｋ（ｉ）で示すように、測定値の時間的なばらつきを抑制することができる。
統計処理としては、平均あるいは重み付け処理等を用いることができ、一般に次式（３）で表すことができる。
Figure 2014185048
 ここで、ｐ（上バー）ｋは品質指標統計値、Ｎsampはサンプル数、ｗｊは重み付け係数、ｐｋは品質指標測定値である。
サンプル数Ｎsampおよび重み付け係数ｗｊは、測定値の時間的変動状況に応じて決定することができる。たとえば、ばらつきを抑えたい場合にはサンプル数Ｎsampを大きくし、直近の測定値の影響を大きくしたい場合は、ｊが小さいほど重み付け係数ｗｊを大きな値にすればよい。
２．４）効果
上述したように、本発明の第２実施例によれば、上述した第１実施例の効果に加えて、測定した品質指標に対して統計的な処理を施してから負荷推定を実行することで負荷推定結果の時間的なばらつきを抑制でき、より信頼性の高い負荷推定が可能となる。
３．第３実施例
本発明の第３実施例は、第２実施例と同様に負荷推定結果の時間的なばらつきを抑制することを目的とするが別の解決法を提供するものであり、上記第１実施例で得られた複数の負荷推定結果を用いて時間的なばらつきを抑制する。以下、詳細に説明する。
３．１）構成
図１１に示すように、本発明の第３実施例による負荷推定装置１０ｂは、図６に示す第１実施例による負荷推定装置１０にデータ処理部１４を追加した構成を有する。データ処理部１４は、後述するように、推定値の統計処理あるいは選択処理を実行することで、推定結果の時間的ばらつきを抑制することができる。したがって、第１実施例と同じ機能を有するブロックには同一参照番号を付して説明は省略する。
３．２）動作
図１２に示すように、制御部は、第１品質指標Ｑ１の取得を行ったか否かを判断し（動作Ｓ２１）、第１品質指標Ｑ１が取得されると（動作Ｓ２１；ＹＥＳ）、第２品質指標Ｑ２の取得を行ったか否かを判断する（動作Ｓ２２）、第２品質指標Ｑ２が取得されると（動作Ｓ２２；ＹＥＳ）、制御部は負荷推定部１２を制御し、負荷推定部１２が取得された品質指標測定値から第１の通信負荷を推定する（動作Ｓ４１）。第１の通信負荷推定値は、上述した第１実施例により得られる負荷推定結果である。続いて、制御部は、所定数の第１の通信負荷推定値が集まったか否かを判断し（動作Ｓ４２）、所定数が収集されるまで上記動作Ｓ２１、Ｓ２２およびＳ４１を繰り返す（動作Ｓ４２；ＮＯ）。所定数の第１の通信負荷推定値が集まると（動作Ｓ４２；ＹＥＳ）、制御部はデータ処理部１４を制御し、データ処理部１４は所定数の第１の通信負荷推定値に対して後述する統計的処理や選択処理を実行してネットワークＮＷの通信負荷（第２の通信負荷）を推定する（動作Ｓ４３）。
３．３）統計処理
図１３に模式的に示すように、上述した第１実施例では、測定された第１品質指標Ｑ１および第２品質指標Ｑ２により第１の通信負荷推定値ｕ（ｉ）が測定周期Ｔｓで得られる。しかしながら、既に述べたように、第１の通信負荷推定値ｕ（ｉ）は実際には時間的に変動しており、あるサンプリング時点ｉでのｕ（ｉ）が実際の負荷を反映しているとは限らず、大きく外れている可能性もある。そこで、このような第１の通信負荷推定値をある期間にわたって収集し、それらを統計処理することで、図１３の統計値ｕ（上バー）（ｉ）で示すように、推定値の時間的なばらつきを抑制することができる。
統計処理としては、平均あるいは重み付け処理等を用いることができ、一般に次式（４）で表すことができる。
Figure 2014185048
 ここで、ｕ（上バー）は通信負荷統計値、Ｎsampはサンプル数、ｗｊは重み付け係数、ｕは第１の通信負荷推定値である。
サンプル数Ｎsampおよび重み付け係数ｗｊは、測定値の時間的変動状況に応じて決定することができる。たとえば、ばらつきを抑えたい場合にはサンプル数Ｎsampを大きくし、直近の推定値の影響を大きくしたい場合は、ｊが小さいほど重み付け係数ｗｊを大きな値にすればよい。
３．４）選択処理
図１４に模式的に示すように、データ処理部１４が、異なる時点で推定した複数の第１の通信負荷推定値ｕ（ｉ）から１つの負荷推定値を選択することで、負荷推定結果の時間的なばらつきを抑制することも可能である。たとえば、方法１では、複数の第１の通信負荷推定値ｕ（ｉ）から最大値を選択し、方法２では最小値を選択し、方法３では中央値を選択する。
３．５）効果
上述したように、本発明の第３実施例によれば、上述した第１実施例により得られた第１の負荷推定値に対して統計的な処理あるいは選択処理を施すことで負荷推定結果の時間的なばらつきを抑制でき、より信頼性の高い負荷推定が可能となる。
４．第４実施例
図１５に示すように、上述した第１、第２あるいは第３実施例による通信負荷推定装置の機能を設けた無線局３０を本発明の第４実施例として説明する。既に述べたように、無線局３０は無線端末あるいは無線基地局である。本実施例による無線局３０は、無線通信部３１、送受信データ処理部３２、通信負荷推定部３３および制御部３４を有し、無線通信部３１、通信負荷推定部３３および制御部３４により上記各実施例の機能を実現することができる。
たとえば第１実施例に従えば、無線通信部３１が推定対象セルの全受信電力を含む品質指標Ｑ１と参照信号の信号対雑音干渉比を含む品質Ｑ２とを測定し、通信負荷推定部３３が、上述したように、品質指標Ｑ１およびＱ２の測定値を用いて推定対象セルの通信負荷を推定する。さらに、制御部３４により通信負荷推定部３３が上述した第２実施例あるいは第３実施例のように統計処理を実行してもよい。
なお、制御部３４は、無線通信部３１により測定された参照信号の受信電力が所定の大きさ以上である場合のみ、通信負荷推定部３３の負荷推定動作を実行するように制御してもよい。
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態によれば、無線基地局が、他の無線基地局の無線セルの無線品質情報（品質指標Ｑ１およびＱ２）を用いて当該他の無線セルの通信負荷を推定する。以下、本発明の第５〜第８実施例について図面を参照しながら説明する。
５．第５実施例
５．１）システム構成
図１６において、本実施例による無線基地局を含む無線通信システムは、無線基地局４０、４０ａと、これらがそれぞれ管理する無線セル５０、５０ａと、無線セル５０に帰属している端末局ＴＳ１〜ＴＳ３と、を含む。無線基地局４０と４０ａは近接しており、少なくとも一部のエリアでは、無線セル５０および５０ａの両方の信号が測定可能であるものとする。ここでは、無線基地局４０が、移動局である端末局ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３での無線品質（品質指標Ｑ１およびＱ２）の測定結果を用いて無線セル５０ａの通信負荷を推定するものとする。
図１７に示すように、無線基地局４０は、無線通信部４０１と、送信データ処理部４０２と、受信データ処理部４０３と、制御部４０４と、通信負荷推定部４０５と、通信負荷記録部４０６と、通信部４０７とを含む。
無線通信部４０１は、端末局ＴＳから送信されたアップリンク信号をアンテナを介して受信し、増幅、周波数変換、復調等の各処理を行って受信データを復元する。また、無線通信部４０１は、送信データ処理部４０２からの無線フレームの信号系列に対して変調、周波数変換、増幅等の各処理を行ってダウンリンク信号を生成し、アンテナを介して端末局ＴＳへ送信する。
受信データ処理部４０３は、無線通信部４０１で復元された受信データのうち、上位ネットワークに送信するデータを通信部４０７へ出力する。また受信データ処理部４０３は、復元された受信データのうち、端末局ＴＳで測定された無線品質に関するデータ（以下、単に測定データと呼ぶ）など無線基地局４０の内部で処理するものを制御部４０４へ出力する。
制御部４０４は、受信データ処理部４０３から入力した測定データを通信負荷推定部４０５へ出力する。また制御部４０４は、自身の無線セル（無線セル５０；以下、自無線セルと呼ぶ）における通信負荷を所定の条件で測定し、その結果を通信負荷記録部４０６に記録する。さらに制御部４０４は、端末局ＴＳでの無線品質の測定と報告に係る制御を実施し、そのための制御信号を構成する。制御部４０４における具体的な制御手法については、後述する動作の説明で詳細に述べる。
通信部４０７は、受信データ処理部４０３からのデータを通信回線を介して上位ネットワークに送信する。また、通信部４０７は上位ネットワークからデータを受信し、送信データ処理部４０２へ出力する。
送信データ処理部４０２は、通信部４０７から入力した端末局向けのデータを端末局毎かつベアラ毎に設定されたバッファに保存し、誤り訂正符号化、レートマッチング、インタリービング等の処理を行なってトランスポートチャネルを生成する。また送信データ処理部４０２は、トランスポートチャネルのデータ系列に、制御部４０４で構成された端末局での無線品質の測定に係る制御信号を含む制御情報を付加し、無線フレームを生成する。
通信負荷推定部４０５は、制御部４０４から入力した測定データ（品質指標Ｑ１およびＱ２）を用いて、既に述べたように推定対象セル５０ａの通信負荷を推定する。以下、無線基地局４０の通信負荷推定制御動作について説明する。
５．２）動作
図１８において、まず、制御部４０４は、配下の端末局に対して、無線品質の測定とその測定結果の報告を指示する（動作Ｓ５０）。測定対象とする品質指標は、上述したように、全受信電力を含む品質指標Ｑ１とリファレンス信号の信号対雑音干渉比を含む品質指標Ｑ２である。
測定と測定結果の報告の指示は、自無線セルに帰属する全ての端末局に対して実施しても良いし、一部の端末局を選択して実施しても良い。端末局の選択方法はランダムであっても良いし、測定結果に基づく条件であっても良い。測定結果に基づく条件としては、例えば、推定対象セルの参照信号の受信信号強度が所定値以上となる端末局を選択する方法や、推定対象セルの参照信号の受信信号強度と自無線セルの参照信号の受信信号強度との差が所定値以上となる端末局を選択する方法などを用いることができる。
なお、測定結果の報告は、上で述べた推定対象セルの品質指標の他に、測定時刻を含むものとする。
次に、制御部４０４は、自無線セルにおける通信負荷を所定の条件で測定し、その結果を通信負荷記録部４０６に記録する（動作Ｓ５１）。具体的には、無線基地局４０がＬＴＥであれば、通信負荷として物理リソースブロックの利用率を測定し、通信負荷記録部４０６に記録する。また、ここでの所定の条件とは、所定の周期で測定するなどがある。 続いて、制御部４０４は、配下の端末局ＴＳから報告された測定データを収集する（動作Ｓ５２）。
さらに、通信負荷推定部４０５は、収集された測定データ毎に、測定時刻における推定対象セルの通信負荷を算出する（動作Ｓ５３〜Ｓ５７）。なお、ここでの通信負荷の算出処理は、端末局から測定データが報告されるたびに実施しても良いし、ある程度の測定データが収集されてから実施しても良い。
まず、通信負荷推定部４０５は、測定データが通信負荷の推定に使用可能か否かを判定する（動作Ｓ５４）。具体的には、既に述べたように、推定対象セルの参照信号の受信信号強度が所定値以上となる測定データや、当該受信信号強度と自無線セルの参照信号の受信信号強度との差が所定値以上となる測定データを、通信負荷推定に使用可能であると判定すればよい。
通信負荷推定に使用可能でないと判定された場合（動作Ｓ５４；Ｎｏ）、当該測定データに対する処理は終了する。使用可能であれば（動作Ｓ５４；Ｙｅｓ）、当該測定データ（品質指標Ｑ１およびＱ２）を用いて推定対象セルの通信負荷の算出を行う（動作Ｓ５５）。通信負荷の推定方法は第１実施例で述べたとおりであるから、説明は省略する。
続いて、通信負荷推定部４０５は、対象とする全ての測定データに対して通信負荷の算出処理が完了すると、各測定データに対して算出された複数の通信負荷を平均化し、推定対象セルの通信負荷を推定する（動作Ｓ５７）。平均化の方法は上述した第２実施例あるいは第３実施例を適用可能であるが、平均値あるいは中央値を用いてもよい。また、測定データに含まれる推定対象セルの測定結果に応じて、重みを付与して平均化しても構わない。例えば、測定データに含まれる推定対象セルの受信信号強度が、自無線セルあるいはその他の無線セルの受信信号強度に対して大きければ、重みを大きくする。
５．３）効果
上述したように、本発明の第５実施例によれば、近接基地局からＸ２インタフェース経由で無線リソース状況が通知されない場合であっても、配下の端末局での無線品質の測定結果を用いて、当該近接基地局が管理する無線セルの通信負荷を推定することが可能となる。
６．第６実施例
本発明の第６実施例は、推定対象セルに関する品質指標の測定結果を他の無線基地局から収集する点が第５実施例と異なる。本実施例による推定対象セルの通信負荷の推定は、他局が収集した測定結果および／または自局で収集した測定結果を用いて実行することができる。以下、説明を簡略かつ明確にするために、本実施例と上述した第５実施例との差分を簡単に説明する。
６．１）システム構成
図１９に示すように、本発明の第６実施例による無線通信システムは、図１６に示す第５実施例に比べて、無線基地局４０に代えて無線基地局４１を有し、さらに、無線基地局４０ｂと、これが管理する無線セル５０ｂと、無線セル５０ｂに帰属している端末局ＴＳ１ｂ〜ＴＳ３ｂと、を新たに含む。無線基地局４０ｂと４０ａは近接しており、少なくとも一部のエリアでは、無線セル５０ｂおよび５０ａの信号が測定可能であるものとする。また、無線基地局４１と無線基地局４０ｂとは通信回線６０を介して接続され、各種の情報を交換することが可能である。尚、通信回線は無線であっても有線であってもよい。
本実施例では、無線基地局４１が、端末局ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３での無線品質（品質指標Ｑ１およびＱ２）の測定結果だけでなく、無線基地局４０ｂが収集した端末局ＴＳ１ｂ、ＴＳ２ｂ、ＴＳ３ｂでの無線品質（品質指標Ｑ１およびＱ２）の測定結果も用いて、無線セル５０ａの通信負荷を推定する。あるいは、無線基地局４０ｂが無線基地局４１と同様の通信負荷推定機能を備えている場合には、無線基地局４０ｂが計算した無線セル５０ａの通信負荷推定結果も用いて、無線セル５０ａの通信負荷を推定することもできる。無線基地局４０ｂは、無線基地局４１における通信負荷推定に協力することから、以下、当該基地局を協力基地局、当該基地局が管理するセルを協力セルと呼ぶ。
図２０に示すように、本実施例による無線基地局４１は、第５実施例による無線基地局４０に比べて、通信負荷推定部４１５と通信部４１７の機能が異なる。
通信部４１７は、第５実施例における通信部４０７とは異なり、上位ネットワークだけでなく、通信回線６０を介して協力基地局と情報を交換することができる。たとえば、無線基地局４１は、協力基地局の配下の端末局で測定された測定データなどを取得することができる。また、協力基地局が無線基地局４１と同様の通信負荷推定機能を備えている場合には、協力基地局が推定した推定対象セルに関する通信負荷結果を取得することもできる。
通信負荷推定部４１５は、第５実施例の通信負荷推定部４０５とは異なり、自局で収集された推定対象セル（ここでは無線セル５０ａ）の測定データと協力基地局配下の端末局で測定された推定対象セルの測定データとを用いて推定対象セルの通信負荷を予測する。また、協力基地局が無線基地局４１と同様の通信負荷推定機能を備えている場合には、協力基地局における通信負荷推定結果を用いて自局での推定結果を更新することもできる。
６．２）通信負荷推定制御（第１例）
図２１に示す動作Ｓ５０〜Ｓ５７において、図１８に示す第５実施例と同様の動作については同じ参照符号を付して説明は省略する。
本実施例による通信負荷推定制御では、配下の端末局から測定データを収集した後（動作Ｓ５２）、協力基地局配下の端末局で測定された測定データを収集する（動作Ｓ５２ａ）。ただし、この収集処理（Ｓ５２ａ）は、必ずしも動作Ｓ５２の後に実施される必要はなく、適当な時刻に収集が実施され、その結果がメモリ等に保存される動作であっても構わない。
次に、通信負荷推定部４１５は、収集された測定データ毎に、測定時刻における推定対象セルの通信負荷を算出する（動作Ｓ５３〜Ｓ５６）。ここでは、対象となる測定データが協力基地局で取得したものである場合について説明する。
対象とする測定データが通信負荷の推定に使用可能か否かを判定する動作Ｓ５４ａは、第５実施例での動作Ｓ５４における自無線セルを協力セルに読み替えた処理を実施すればよい。当該測定データに対する推定対象セルの通信負荷の算出処理（動作Ｓ５５ａ）についても、やはり第５実施例での動作Ｓ５５における自無線セルを協力セルに読み替えた処理を実施すればよい。続く動作Ｓ５７は第５実施例で説明したとおりである。
６．３）通信負荷推定制御（第２例）
図２２は、協力基地局が無線基地局４１と同様の通信負荷推定機能を備えている場合の通信負荷推定制御を示す。図２２に示す動作Ｓ５０〜Ｓ５７は、図１８に示す第５実施例と同様の動作であるから説明は省略する。
図２２において、通信負荷推定部４１５は、動作Ｓ５７に続いて、協力基地局における推定対象セルの通信負荷推定結果を収集する（動作Ｓ５８）。その際、当該推定に用いた方法に関する情報を収集してもよい。推定方法に関する情報とは、例えば、通信負荷の推定に用いた式や、平均化に用いたサンプル数などである。なお、ここでの収集処理は、必ずしも動作Ｓ５７の後に実施される必要はなく、適当な時刻に収集が実施され、その結果がメモリ等に保存されてもよい。
続いて、通信負荷推定部４１５は、協力基地局で推定された推定対象セルの通信負荷を用いて、自身が推定した推定対象セルの通信負荷を更新する（動作Ｓ５９）。この通信負荷の更新としては、たとえば２つの推定結果を単に平均してもよいし、推定に用いたサンプル数に応じて重みをつけた平均を行っても構わない。
さらに、図示はしていないが、無線基地局４１で更新された通信負荷を協力基地局に通知しても構わない。なお、協力基地局は１つである必要はなく複数であってもよい。
６．４）効果
上述したように、本発明の第６実施例によれば、協力基地局も活用して通信負荷を推定することができ、より精度の高い推定、あるいはより少ない測定データでの推定が可能となる。
７．第７実施例
本発明の第７実施例は、推定対象セルに関する品質指標の測定結果を各無線基地局に接続されたデータベースに格納する点が第５実施例と異なる。本実施例による推定対象セルの通信負荷の推定は、データベースに格納された測定データを用いて実行することができる。以下、説明を簡略かつ明確にするために、本実施例と上述した第５実施例との差分を簡単に説明する。
７．１）システム構成
図２３に示すように、第７実施例による無線通信システムは、図１６に示す第５実施例に比べて、無線基地局４０に代えて無線基地局４２を有し、さらに、端末測定データベース（ＤＢ）７０を新たに含む。また、無線基地局４０ａが管理する無線セル５０ａには、端末局ＴＳ１ａ〜ＴＳ３ａが帰属しているものとする。端末測定ＤＢ７０と無線基地局４２、４０ａとは、それぞれ通信回線６１、６２を介して接続され、端末測定ＤＢ７０への測定データの登録や端末測定ＤＢ７０からの測定データの取得が可能である。
本実施例によれば、無線基地局４２が端末測定ＤＢ７０から取得した端末局ＴＳ１ａ、ＴＳ２ａ、ＴＳ３ａでの無線品質（品質指標Ｑ１およびＱ２）の測定結果を用いて推定対象セル５０ａの通信負荷を推定する。
図２４に示すように、無線基地局４２は、第５実施例による無線基地局４０に比べて、通信負荷推定部４２５と通信部４２７の機能が異なる。また、第５実施例における通信負荷記録部４０６は必ずしも必須ではない。
通信部４２７は通信回線を介して端末測定ＤＢ７０に対する測定データの送信および登録されている測定データの受信を行う点が第５実施例の通信部４０７と異なっている。ここでは、推定対象セルに関する測定データを取得して、通信負荷推定部４２５が通信負荷推定を実行する。なお、図示しないが、端末測定ＤＢ７０は無線基地局から受信した測定データを所定のフォーマットで格納し、当該ＤＢにアクセス許可された無線基地局が登録された測定データを取得可能である。
通信負荷推定部４２５は、既に述べた通信負荷推定方法に従って、推定対象セルに関して端末局が測定した測定データを用いて推定対象セルの通信負荷を推定する。
７．２）通信負荷推定制御
図２５において、制御部４０４は、まず、端末測定ＤＢ７０から推定対象セルに関する測定データを取得する（動作Ｓ６０）。次に、通信負荷推定部４２５は、取得した測定データ毎に、測定時刻における推定対象セルの通信負荷を算出する（動作Ｓ６１〜Ｓ６４）。
対象とする測定データが通信負荷推定に使用可能か否かを判定する処理（動作Ｓ６２）および当該測定データに対する推定対象セルの通信負荷の算出処理（動作Ｓ６２）は、第５実施例の動作Ｓ５４およびＳ５５と同様である。
なお、本実施例では、推定対象セルに関する測定データの取得方法として、端末測定ＤＢ７０から取得する形態を述べたが、他の形態でも実現可能である。例えば、端末局ＴＳ１〜ＴＳ３のいずれかが３ＧＰＰで規定されたLogged MDT(Minimization of Drive Test)機能を有していれば、アイドル状態で無線品質の測定を実施し、その測定データを接続状態になってから無線基地局４２へ通知することができる。
また、本実施例では、推定対象セルに関する測定データを用いて、推定対象セルの通信負荷を予測したが、この形態には限定されない。例えば、第６実施例で示したように、自無線セルや協力セルでの測定データも併用しても構わない。その場合には、各測定データから算出された通信負荷を平均化する際、推定対象セルに関する測定データを、自無線セルや協力セルでの測定データよりも重視することもできる。ただし、その場合には無線基地局４２に通信負荷記録部４０６が必要となる。
７．３）効果
上述したように、本発明の第７実施例によれば、推定対象無線セルでの測定データを用いて通信負荷を予測するため、より精度の高い予測、あるいは、より少ない測定データでの予測が可能となる。
８．第８実施例
本発明の第８実施例は、推定対象セルの負荷推定をネットワーク上位装置で実行する点が第５実施例〜第７実施例と異なる。以下、説明を簡略かつ明確にするために、本実施例と上述した第５実施例〜第７実施例との差分を簡単に説明する。
８．１）システム構成
図２６に示すように、第８実施例による無線通信システムは、図１６に示す第５実施例に比べて、無線基地局４０に代えて無線基地局４１を有し、さらに、無線基地局４０ｂと、これが管理する無線セル５０ｂと、無線セル５０ｂに帰属している端末局ＴＳ１ｂ〜ＴＳ３ｂと、ネットワーク上位装置７１を新たに含む。ネットワーク上位装置７１と無線基地局４１、４０ａとは、それぞれ通信回線６３、６４を介して接続され、各種の情報を交換することが可能である。通信回線６３、６４は無線であっても有線であってもよい。なお、第６実施例における基地局間の通信回線６０は本実施例では必ずしも必要ではない。
本実施例によれば、通信負荷の推定を無線基地局４１ではなくネットワーク上位装置７１で実施する。具体的には、ネットワーク上位装置７１が、端末局ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３での無線品質の測定結果や、無線基地局１０ｂにおける端末局ＴＳ１ｂ、ＴＳ２ｂ、ＴＳ３ｂでの無線品質の測定結果を用いて、無線セル５０ａの通信負荷を推定する。
図２７に示すように、本実施例によるネットワーク上位装置７１は、通信部７０１と、送信データ処理部７０２と、受信データ処理部７０３と、通信負荷推定部７０４とを含む。ただし、図２７には、本実施例に関連する通信負荷推定機能に関する構成のみを図示し、通常のネットワーク上位装置に備わっている機能については省略されている。ここで示したネットワーク上位装置７１とは、具体的には基地局のパラメータ制御装置や運用管理装置などに相当する。
通信部７０１は、通信回線を介して無線基地局から情報を取得する。具体的には、無線基地局およびその配下の端末局で測定された測定データ（品質指標Ｑ１およびＱ２）、当該無線基地局が管理する無線セルにおける通信負荷情報等を取得する。ここでは、無線基地局４１と無線基地局４０ｂから情報を取得する。受信データ処理部７０３は、これらの受信データを通信負荷推定部７０４に出力する。通信負荷推定部７０４は、受信データ処理部７０３から入力した測定データと通信負荷情報とを用いて、既に述べた方法により推定対象セル（ここでは無線セル５０ａ）の通信負荷を予測する。
送信データ処理部７０２は通信負荷推定部７０４により推定された通信負荷などの情報を通信部７０１から通信回線を介して無線基地局へ送信する。
８．２）通信負荷推定制御
図２８において、ネットワーク上位装置７１の通信負荷推定部７０４は、まず、無線基地局から当該無線基地局の配下の端末局で測定された測定データと、当該無線基地局が管理する無線セルにおける通信負荷情報とを収集する（動作Ｓ７０）。
次に、通信負荷推定部７０４は、収集された測定データ毎に、測定時刻における推定対象セルの通信負荷を算出する（動作Ｓ７１〜Ｓ７４）。動作Ｓ７１〜Ｓ７４は第７実施例における動作Ｓ６１〜Ｓ６４で説明したとおりである。さらに、各測定データに対して算出された複数の通信負荷を平均化し、推定対象セルの通信負荷を予測する（動作７５）。動作Ｓ７５の処理も第７実施例における動作６５で説明したとおりである。
なお、本実施例を第６実施例に適用し、第６実施例において無線基地局４１が行う通信負荷の推定処理をネットワーク上位装置７１が実施する構成であってもよい。これ以外にも、第５実施例の変形例として、無線基地局４０で行う通信負荷の推定処理をネットワーク上位装置７１で実施する形態としてもよい。また、第７実施例の変形例として、端末測定ＤＢ４０に接続したネットワーク上位装置７１が通信負荷の推定処理を実施する形態であっても構わない。
８．３）効果
上述したように、本発明の第８実施例によれば、無線基地局の代わりに、ネットワーク上位装置によって通信負荷の推定処理を実施することが可能となり、無線基地局の負荷を軽減することができる。
なお、上述した第５〜第８実施例による無線基地局４０、４１、４２およびネットワーク上位装置７１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。このような構成の場合、基地局または上位装置は、プロセッサおよびプログラムメモリを有し、プログラムメモリに格納されているプログラムをプロセッサ上で実行することによって、上述した各実施例と同様の機能、動作を実現させることができる。尚、上述した実施例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。
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態によれば、マルチネットワーク環境において、無線端末が無線品質情報（品質指標Ｑ１およびＱ２）を用いて推定対象ネットワークの通信負荷を推定する。以下、本発明の第９〜第１３実施例について図面を参照しながら説明する。
９．第９実施例
本発明の第９実施例による無線端末は複数のネットワークに接続可能なマルチネットワーク対応端末であり、上述した各実施例による負荷推定機能を備え、適切なネットワークを選択することができる。以下詳細に説明する。
９．１）システム構成
図２９に示すように、本実施例による無線端末１００は、複数のネットワークと接続可能であるものとする。ここに例示された３つのネットワークＮＷ１、ＮＷ２およびＮＷ３は、たとえば通信事業者（モバイルオペレータ、ワイヤレスサービスプロバイダ）により提供されるセルラネットワークや公衆無線ＬＡＮなどである。
図３０に示すように、無線端末１００の無線通信部１０１は所定の無線アクセス方式（例えばURAN（UMTS Terrestrial Radio Access Network）、E-UTRAN（Evolved UTRAN）、GERAN（GSM EDGE Radio Access Network）、WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、又は無線ＬＡＮ等）によってネットワークＮＷ１，ＮＷ２あるいはＮＷ３の基地局あるいはアクセスポイントに無線接続することができる。無線通信部１０１には、上述した品質指標Ｑ１および品質指標Ｑ２の測定機能が設けられている。
無線端末１００は、さらに、受信データ処理部１０２、データ制御部１０３、送信データ処理部１０４、回線制御部１０５、および通信負荷推定部１０６を有する。受信データ処理部１０２および送信データ処理部１０４は、回線制御部１０５による制御に従って、接続しているネットワークとの間で送受信されるデータの処理を行い、データ制御部１０３は受信データに応じた送信データ処理部１０４の制御等を実行する。通信負荷推定部１０６は、回線制御部１０５の制御下で、無線通信部１０１から入力した品質指標Ｑ１およびＱ２の測定値を用いて、上述した第１〜第３実施例で述べたようにネットワークＮＷの通信負荷を推定し、推定された通信負荷情報を回線制御部１０５へ出力する。回線制御部１０５は、通信負荷推定部１０６の推定結果から利用するネットワークを選択する。
９．２）動作
図３１に示すように、回線制御部１０５がネットワーク番号ｎを初期化（動作Ｓ１１１）した後、通信負荷推定部１０６はネットワークＮＷｎの品質指標Ｑ１を取得したか否かを判断し（動作Ｓ１１２）、品質指標Ｑ１が取得されたならば（動作Ｓ１１２；ＹＥＳ）、続いて品質指標Ｑ２を取得したか否かを判断する（動作Ｓ１１３）。品質指標Ｑ２が取得されたならば（動作Ｓ１１３；ＹＥＳ）、通信負荷推定部１０６はネットワークＮＷｎの品質指標Ｑ１およびＱ２の測定値を用いて、第１〜第３実施例で述べたようにネットワークＮＷｎの通信負荷を推定する（動作Ｓ１１４）。
続いて、ネットワーク番号ｎが最大値に到達していなければ（動作Ｓ１１５；ＮＯ）、回線制御部１０５はｎを１つ加算し（動作Ｓ１１６）、動作Ｓ１１２へ戻る。こうしてｎが最大値になるまで、すなわち所定のネットワーク全てについて通信負荷推定部１０６が通信負荷を推定するまで、上述した動作Ｓ１１２〜Ｓ１１４が繰り返される。なお、ｎの最大値は、無線端末１００がパイロット信号等を受信して品質指標を測定できるネットワーク数として定義してもよい。本実施例では、図２９に示すようにｎの最大値＝３である。
こうしてネットワークＮＷ１−ＮＷ３の負荷推定値が求まると、回線制御部１０５は、負荷推定値を用いて利用すべきネットワークを選択する（動作Ｓ１１７）。ネットワーク選択方法の例を次に示す。
９．３）ネットワーク選択
回線制御部１０５は、複数ネットワークＮＷ１−ＮＷ３のうち負荷推定値のより低いネットワークを選択することができる。さらに、次の指標も考慮してネットワークを選択してもよい。
指標１：通信負荷の推定誤差。推定誤差の大きさは、各セルのネットワーク負荷に依存しない品質指標（たとえばRSRP,RSCPなど）の大きさで見積もることができる。
指標２：ネットワークの優先度。たとえばネットワーク種類別や通信事業者別に優先度を予め決めておき、同程度の負荷推定値であれば、優先度の高いネットワークが優先的に選択される。
指標３：ネットワークの受信品質。たとえば、負荷推定値が同程度であれば受信品質の高いネットワークを優先的に選択する。
具体的には、回線制御部１０５は、負荷推定値ｕとオフセットｕoffsetの和が小さいネットワークを選択する。オフセットｕoffsetの設定例としては、推定誤差の大きいネットワークはオフセットｕoffsetの値を大きくする；優先的に接続させたいネットワークはオフセットｕoffsetの値を小さくする；受信品質が良好なネットワークはオフセットｕoffsetの値を小さくする。
９．４）効果
以上説明したように、本発明の第９実施例によれば、無線端末１００が第１〜第３実施例による負荷推定制御を実行することで、第１〜第３実施例と同様の効果を奏すると共に、ネットワーク負荷を考慮した適切なネットワークを選択することができる。その際、実際にネットワークに接続することなく通信負荷を推定できるので、無線端末１００の消費電力およびネットワーク負荷の増大を抑制できる。
１０．第１０実施例
本発明の第１０実施例による無線端末は複数のネットワークに接続可能であり、さらにモバイルルータ機能あるいはテザリング機能を有する他の無線端末と無線ＬＡＮを通して接続することで当該他の無線端末を介して別のネットワークにも接続可能である。このような通信システムにおいても、本実施例による無線端末は、上述した第１〜第３実施例による負荷推定機能を備えることで適切なネットワークを選択することができる。以下詳細に説明する。
図３２に示すように、本実施例による無線端末１００ａはネットワークＮＷ１およびＮＷ３に接続可能であり、他の無線端末２００ａはネットワークＮＷ２に接続可能である。さらに、無線端末１００ａと無線端末２００ａとは、たとえばIEEE 802.11シリーズ準拠の無線ＬＡＮあるいはIEEE 802.15シリーズ準拠の無線ＰＡＮ（e.g. Bluetooth（登録商標））などの無線アクセス技術によって無線接続を確立することができる。したがって、無線端末１００ａは無線端末２００ａを介してネットワークＮＷ２を利用することができる。
無線端末１００ａの構成は図３０に示す無線端末１００と基本的に同様であるが、無線通信部１０１はネットワークＮＷ１およびＮＷ３に接続可能であると共に、無線ＬＡＮ機能を通して無線端末２００ａに接続可能である。本実施例では、無線端末１００ａの無線通信部１０１が全てのネットワークＮＷ１−ＮＷ３の各品質指標Ｑ１、Ｑ２を測定するものとする。したがって、無線端末１００ａの回線制御部１０５および通信負荷推定部１０６は、図３１に示す動作フローに従って各ネットワークの通信負荷を推定し、通信負荷推定値を用いて適切なネットワークを選択することができる。
なお、別の構成として、無線端末２００ａが、ネットワークＮＷ１−ＮＷ３の品質指標の測定を行い、各ネットワークの負荷推定値を用いてネットワークの選択を行ってもよい。この場合、無線端末１００ａが無線端末２００ａと無線ＬＡＮで接続し、無線端末２００ａが選択したネットワークに無線端末２００ａを介して接続する。
上述したように、本発明の第１０実施例による無線端末１００ａは、上述した第９実施例と同様の効果に加えて、同様の通信負荷推定により他の無線端末２００ａを介したネットワーク利用も可能となる。
１１．第１１実施例
上述した第１０実施例では無線端末が全てのネットワークの品質指標を測定し通信負荷を推定したが、本発明の第１１実施例では、それぞれの無線端末が接続可能なネットワークの品質指標を測定して通信負荷を推定し、一の無線端末が他の無線端末が推定した通信負荷の通知を受けることができる。このような通信システムにおいて、本実施例による無線端末は、上述した第１〜第３実施例による負荷推定機能と同様に全てのネットワークの通信負荷推定値を得ることができるので、適切なネットワークを選択することができる。以下詳細に説明する。
１１．１）システム構成
図３３に示すように、本実施例による無線端末１００ｂはネットワークＮＷ１およびＮＷ３に接続可能であり、モバイルルータ機能を有する他の無線端末２００ｂはネットワークＮＷ２に接続可能である。さらに、無線端末１００ｂと無線端末２００ｂとは、上述したように無線ＬＡＮにより無線接続を確立することができ、無線端末１００ｂは無線端末２００ａを介してネットワークＮＷ２を利用することができる。
図３４において、無線端末２００ｂは、例えばテザリング機能を有するスマートフォンやＷｉＦｉルータ等のモバイルルータであり、無線端末１００ｂとネットワークＮＷ２との間で送受信データの転送制御を行う。下位無線リンク通信部２０１は上述した無線ＬＡＮあるいは無線ＰＡＮ等の無線アクセス方式によって無線端末１００ｂに無線接続し、下り回線データ処理部２０２からの送信データを無線端末１００ｂへ送信し、また無線端末１００ｂから受信したデータを上り回線データ処理部２０３へ出力する。上位無線リンク通信部２０４は、上述した無線端末１００ｂと同一あるいは異なる無線アクセス方式によってネットワークＮＷ２の基地局に無線接続し、ネットワークＮＷ２と通信することができる。さらに、上位無線リンク通信部２０４は、ネットワークＮＷ２の品質指標Ｑ１およびＱ２を測定する機能を有する。
通信負荷推定部２０６は、上位無線リンク通信部２０４から品質指標Ｑ１およびＱ２の測定値を入力し、上述した第１〜第３実施例で述べたように通信負荷推定を実行する。回線制御部２０５はネットワークＮＷ２の通信負荷推定値を下位無線リンク通信部２０１を通して無線端末１００ｂへ通知する。
１１．２）動作
図３５において、本実施例による無線端末１００ｂの回線制御部１０５は、ネットワーク選択を開始する際に、通信負荷要求を無線端末２００ｂへ送信する（動作Ｓ３０１）。続いて、無線通信部１０１はネットワークＮＷ１およびＮＷ３の品質指標Ｑ１およびＱ２を測定し（動作Ｓ３０２）、それらの測定値を用いて通信負荷推定部１０６は、上記第１〜第３実施例と同様にネットワークＮＷ１およびＮＷ３の通信負荷を推定する（動作Ｓ３０３）。
他方、無線端末２００ｂは、上り回線データ処理部２０３を通して通信負荷要求を受け取ると、上位無線リンク通信部２０４がネットワークＮＷ２の品質指標Ｑ１およびＱ２を測定し（動作Ｓ３０４）、それらの測定値を用いて通信負荷推定部２０６が上記第１〜第３実施例と同様にネットワークＮＷ２の通信負荷を推定する（動作Ｓ３０５）。こうして得られたネットワークＮＷ２の通信負荷推定値は下り回線データ処理部２０２を通して無線端末１００ｂへ通知される（動作Ｓ３０６）。
無線端末１００ｂの回線制御部１０５は、無線端末２００ｂからネットワークＮＷ２の通信負荷推定値を受信すると、自端末で推定したネットワークＮＷ１およびＮＷ３の通信負荷推定値と併せて、上記第９実施例で説明したように適切なネットワーク選択を実行する（動作Ｓ３０７）。
１１．３）効果
上述したように、本発明の第１１実施例によれば、無線端末１００ｂとモバイルルータ動作する無線端末２００ｂとは、それぞれが接続可能なネットワークの通信負荷を推定する。そして、無線端末１００ｂは、無線端末２００ｂが推定した通信負荷推定値を受信することで、全てのネットワークの通信負荷推定値を用いてネットワーク選択を行うことができる。ネットワーク負荷の推定処理を無線端末１００ｂと２００ｂとで分担することで、各無線端末の処理負荷が軽減され、消費電力を削減することが可能となる。
なお、無線端末１００ｂがネットワークＮＷ１およびＮＷ３の負荷推定値を無線端末２００ｂへ通知し、無線端末２００ｂが自端末で推定したネットワークＮＷ２の負荷と取得したネットワークＮＷ１および３の負荷推定値とを用いてネットワークを選択することもできる。
１２．第１２実施例
上述した第１１実施例ではネットワーク負荷の推定処理を無線端末と他の無線端末で分担したが、本発明の第１２実施例では、他の無線端末では品質指標の測定だけを行い、その測定値を無線端末へ通知する。このような通信システムにおいても、本実施例によれば、上述した第９〜第１１実施例と同様に全てのネットワークの通信負荷推定値を得ることができ、適切なネットワークを選択することができる。
図３６に示すように、本実施例による無線端末１００ｃはネットワークＮＷ１およびＮＷ３に接続可能であり、モバイルルータ機能を有する他の無線端末２００ｃはネットワークＮＷ２に接続可能である。さらに、無線端末１００ｃと無線端末２００ｃとは、上述したように無線ＬＡＮにより無線接続を確立することができ、無線端末１００ｃは無線端末２００ｃを介してネットワークＮＷ２を利用することができる。
図３７において、本実施例による無線端末１００ｃの回線制御部１０５は、ネットワーク選択を開始する際に、品質指標測定値要求を無線端末２００ｃへ送信する（動作Ｓ４０１）。続いて、無線通信部１０１はネットワークＮＷ１およびＮＷ３の品質指標Ｑ１およびＱ２を測定する（動作Ｓ４０２）。
他方、無線端末２００ｂは、上り回線データ処理部２０３を通して通信負荷要求を受け取ると、上位無線リンク通信部２０４はネットワークＮＷ２の品質指標Ｑ１およびＱ２を測定し（動作Ｓ４０３）、ネットワークＮＷ２の品質指標測定値を下り回線データ処理部２０２を通して無線端末１００ｃへ送信する（動作Ｓ４０４）。
無線端末１００ｃの通信負荷推定部１０６は、無線端末２００ｃから受信したネットワークＮＷ２の品質指標測定値と、自端末で測定したネットワークＮＷ１およびＮＷ３の品質指標測定値とを用いて、上記第１〜第３実施例と同様に、全てのネットワークの通信負荷を推定し（動作Ｓ４０５）、これらの通信負荷推定値を用いて回線制御部１０５は適切なネットワーク選択を実行する（動作Ｓ４０６）。
上述したように、本発明の第１２実施例によれば、無線端末１００ｃとモバイルルータ動作する無線端末２００ｃとは、それぞれが接続可能なネットワークの品質指標の測定を実行する。そして、無線端末１００ｃは、無線端末２００ｃが測定した品質指標測定値を受信することで、全てのネットワークの品質指標測定値を用いて各ネットワークの通信負荷を推定し、これら負荷推定値を用いてネットワーク選択を行うことができる。ネットワークの品質指標測定処理を無線端末１００ｃと２００ｃとで分担し、ネットワーク負荷推定処理を無線端末１００ｃが実行することで、各無線端末の処理負荷が軽減され、特に無銭端末２００ｃの消費電力を削減することが可能となる。
なお、無線端末１００ｃがネットワークＮＷ１およびＮＷ３の品質指標測定値を無線端末２００ｃへ通知し、無線端末２００ｃが自端末で測定したネットワークＮＷ２の品質指標と取得したネットワークＮＷ１および３の品質指標測定値とを用いて各ネットワークの通信負荷を推定し、これらの負荷推定値を用いてネットワークを選択することもできる。
１３．第１３実施例
上述した第１０〜第１２実施例では、各ネットワークの品質指標Ｑ１およびＱ２からネットワーク通信負荷を推定して接続すべきネットワークを選択した。これに対して、本発明の第１３実施例によれば、一方の無線端末の簡易無線品質情報と、他方の無線端末が測定した受信品質および推定したネットワーク通信負荷とを用いてネットワークを選択することができる。
１３．１）システム構成
図３８に示すように、本実施例による無線端末１００ｄはネットワークＮＷ１に接続可能であり、モバイルルータ機能を有する他の無線端末２００ｄはネットワークＮＷ２に接続可能であるものとする。既に述べたように、無線端末１００ｄは更に別のネットワーク（第３のネットワーク）に接続可能であってもよい。また、無線端末１００ｄと無線端末２００ｄとは、上述したように無線ＬＡＮにより無線接続を確立することができ、無線端末１００ｄは無線端末２００ｄを介してネットワークＮＷ２を利用することができる。なお、無線端末１００ｄおよび２００ｄの基本的な構成は図３０および図３４にそれぞれ示すブロック図と同様であるから、同一の参照番号を用いて説明するが、本実施形態における回線制御部１０５および２０５と通信負荷推定部１０６および２０６の機能は以下に述べるように上記実施例とは異なっている。
１３．２）システム動作
図３９において、本実施例による無線端末１００ｄの回線制御部１０５は、ネットワーク選択を開始する際に、自端末の簡易無線品質情報を含む回線選択要求を無線端末２００ｄへ送信する（動作Ｓ５０１）。簡易無線品質情報は、簡易的な無線品質を示す情報であり、たとえば自端末のアンテナバーの本数を用いることができる。回線選択要求を受信すると、無線端末２００ｄの通信負荷推定部２０６は、ネットワークＮＷ２の品質指標Ｑ１およびＱ２を取得し（動作Ｓ５０２）、これらの測定値を用いて、ネットワークＮＷ２の通信負荷を推定する（動作Ｓ５０３）。
続いて、無線端末２００ｄの回線制御部２０５は、無線端末１００ｄから受信した簡易無線品質情報と自端末が推定したネットワークＮＷ２の通信負荷とに基づき、後述する選択基準に従って適切なネットワーク選択を実行する（動作Ｓ５０４）。その際、回線制御部２０５は、ネットワーク選択結果を無線端末１００ｄへ通知してもよい（動作Ｓ５０５）。
あるいは、無線端末１００ｄが無線端末２００ｄ側の回線を優先的に選択するように設定されていれば、無線端末２００ｄが無線端末１００ｄとの間の無線ＬＡＮ機能をオン／オフすることで、ネットワーク選択結果を通知せずに無線端末１００ｄのネットワーク選択を制御することもできる。
１３．３）ネットワーク選択基準
図４０に示すように、本実施例によれば、ネットワーク負荷推定値ｕだけでなく、ネットワーク回線の受信品質ｐおよび無線端末１００ｄのアンテナ本数ｎも考慮してネットワークが選択される。具体的には、ネットワークＮＷ２の受信品質ｐが所定値ｐth以上で無線端末１００ｄのアンテナ本数ｎが所定値ｎthより少なければ、ネットワークＮＷ２を選択し、ネットワークＮＷ２の受信品質ｐが所定値ｐthより低下し無線端末１００ｄのアンテナ本数ｎが所定値ｎth以上であれば、ネットワークＮＷ１を選択する。それ以外の場合には（図２５の領域Ｘ）、ネットワークＮＷ２の負荷推定値ｕが所定値ｕthより低ければネットワークＮＷ２を選択し、それ以外ではネットワークＮＷ１を選択する。なお、無線品質ｐとしては、上述した品質指標を用いることができる。
１３．４）無線端末２００ｄの動作
図４１において、無線端末２００ｄの回線制御部２０５は、無線端末１００ｄからその簡易無線品質情報としてアンテナ本数ｎを取得する（動作Ｓ６０１）。続いて、通信負荷推定部２０６はネットワークＮＷ２の受信品質ｐを取得し（動作Ｓ６０２）、既に述べた方法でネットワークＮＷ２の負荷ｕを推定する（動作Ｓ６０３）。
続いて、回線制御部２０５は、ネットワークＮＷ２の受信品質ｐが所定値ｐth以上であるか否かを判断し（動作Ｓ６０４）、ｐ＞＝ｐthであれば（動作Ｓ６０４；ＹＥＳ）、さらに無線端末１００ｄのアンテナ本数ｎが所定値ｎth以上であるか否かを判断する（動作Ｓ６０５）。またｐ＜ｐthであれば（動作Ｓ６０４；ＮＯ）、無線端末１００ｄのアンテナ本数ｎが所定値ｎthより少ないか否かを判断する（動作Ｓ６０６）。
ｐ＞＝ｐth（動作Ｓ６０４；ＹＥＳ）かつｎ＞＝ｎthである場合（動作Ｓ６０５；ＹＥＳ）、あるいはｐ＜ｐth（動作Ｓ６０４；ＮＯ）かつｎ＜ｎthである場合（動作Ｓ６０６；ＹＥＳ）、回線制御部２０５は、ネットワークＮＷ２の負荷推定値ｕが所定値ｕthより低いか否かを判断する（動作Ｓ６０７）。ｕ＜ｕthであれば（動作Ｓ６０７；ＹＥＳ）、回線制御部２０５はネットワークＮＷ２を選択し（動作Ｓ６０８）、ｕ＞＝ｕthであれば（動作Ｓ６０７；ＮＯ）、ネットワークＮＷ１を選択する（動作Ｓ６０９）。
また、ｐ＞＝ｐth（動作Ｓ６０４；ＹＥＳ）かつｎ＜ｎth（動作Ｓ６０５；ＮＯ）である場合には、回線制御部２０５はネットワークＮＷ２を選択し（動作Ｓ６０８）、ｐ＜ｐth（動作Ｓ６０４；ＮＯ）かつｎ＞＝ｎth（動作Ｓ６０５；ＮＯ）である場合には、回線制御部２０５はネットワークＮＷ１を選択する（動作Ｓ６０９）。
なお、本実施例では、無線端末２００ｄが、自端末で推定したネットワーク負荷と無線端末１００ｄから取得した簡易無線品質情報とを用いて無線端末１００ｄが接続すべきネットワークを選択したが、無線端末１００ｄが、自端末で推定したネットワーク負荷と無線端末２００ｄから取得した簡易無線品質情報とを用いてネットワークを選択してもよい。
１３．５）効果
上述したように、本発明の第１３実施例によれば、一方の無線端末の簡易無線品質情報と他方の無線端末が測定した受信品質と推定したネットワークの通信負荷とに基づいてネットワークを選択するので、取得できる無線品質情報が限定されている場合であっても最適なネットワークの選択が可能となり、さらにネットワーク選択制御がより簡単となり、無線端末間で通知される情報量も低減できる。
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態によれば、異なるオペレータが管理するセルの通信負荷を推定することができ、他のオペレータの通信負荷ベンチマークを提供することが可能となる。以下、本発明の第１４実施例および第１５実施例について図面を参照しながら説明する。
１４．第１４実施例
本発明の第１４実施例によれば、ある通信事業者（第１オペレータ）に帰属する無線局が別の通信事業者（第２オペレータ）が管理するセルの品質指標Ｑ１およびＱ２を測定し、サーバが測定結果を収集し当該第２オペレータのセルの通信負荷を推定する。以下、推定対象セルに２つのセルが隣接する場合を一例として説明する。
図４２に示すように、本発明の第１４実施例による無線通信システムは、無線基地局４３および４３ｂと、サーバ７２と、無線局ＳＴおよびＳＴｂとが第１オペレータに帰属し、無線基地局４４が第２オペレータに帰属するものとする。また、無線基地局４３および４３ｂがそれぞれ管理するセル５０および５０ｂは無線基地局４４が管理する推定対象セル５１に隣接し、無線局ＳＴおよびＳＴｂはそれぞれ無線基地局４３および４３ｂの配下にあって推定対象セル５１の品質指標Ｑ１およびＱ２を測定するものとする。
無線局ＳＴおよびＳＴｂは、異なるオペレータが管理する推定対象セル５１から品質指標Ｑ１およびＱ２を測定する機能を有するが、この測定機能はアプリケーションレベルに実装される。無線局ＳＴおよびＳＴｂは移動する端末であってもよいし、推定対象セル５１からの信号を受信可能な位置に設置された無線局であってもよい。
サーバ７２は、無線局ＳＴおよびＳＴｂが測定した品質指標Ｑ１およびＱ２の測定値をそれぞれ無線基地局４３および４３ｂを通して収集し、既に述べた第１〜第８実施例と同様に、測定結果を用いて推定対象セル５１の通信負荷を推定する。サーバ７２の構成は、基本的に、第８実施例で示した上位装置７１（図２７）と同様の通信部７０１、受信データ処理部７０３および通信負荷推定部７０４を有する。
このように品質指標測定用の無線局ＳＴおよびＳＴｂと負荷推定用のサーバ７２とを設けることにより、第２オペレータのセルの通信負荷を取得することができ、第１オペレータは、サーバ７２から第２オペレータの通信負荷ベンチマークを取得することが可能となる。
なお、無線局ＳＴおよびＳＴｂは、それぞれ無線基地局４３および４３ｂを経由することなく、サーバ７２に有線あるいは無線の通信回線を通して直接接続されてもよい。
１５．第１５実施例
本発明の第１５実施例によれば、サーバ７２で負荷推定を行うのではなく、無線局ＳＴあるいはＳＴｂが品質指標測定と負荷推定を行うことができる。すなわち、無線局ＳＴあるいはＳＴｂに通信負荷推定部を設けることで、無線局において負荷推定を行う。したがって、無線局ＳＴあるいはＳＴｂの構成は、基本的に、第１〜第６実施例と同様である。
１６．付記
上述した実施形態および実施例の一部あるいは全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、これらに限定されるものではない。
（付記１）
ネットワークの通信負荷を推定する方法であって、
全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標とを少なくとも用いて前記ネットワークの通信負荷を推定することを特徴とする通信負荷推定方法。
（付記２）
前記全受信電力から前記信号対雑音干渉比に含まれる干渉雑音電力成分を差し引いた結果に基づいて前記通信負荷を推定することを特徴とする付記１に記載の通信負荷推定方法。
（付記３）
前記第１品質指標と前記第２品質指標とをそれぞれ複数回測定した結果を用いて前記通信負荷を推定することを特徴とする付記１または２に記載の通信負荷推定方法。
（付記４）
前記複数回の測定により得られた測定値の統計処理を含むことを特徴とする付記３に記載の通信負荷推定方法。
（付記５）
前記複数回の測定毎に推定された結果の統計処理を含むことを特徴とする付記３に記載の通信負荷推定方法。
（付記６）
前記参照信号の受信電力が所定値以上である場合に前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする付記１−５のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
（付記７）
前記ネットワークが所定のリソースブロック構成を有する複数のセルを含み、前記参照信号が前記ネットワークのリファレンス信号であることを特徴とする付記１−６のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
（付記８）
前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（１）により算出されることを特徴とする付記７に記載の通信負荷推定方法。
Figure 2014185048
 ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはRSRQk、前記第２品質指標がSINRkであり、
RSSI がリファレンス信号RSが多重されたOFDMシンボルの１リソースブロック（1RB）当たりの受信信号電力、
pk がセルCell_kのリファレンス信号RSの１リソースエレメント当たりの受信信号電力（RSRPk）、
SINRk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、および
RSRQk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力とRSSIとの比、
である。
（付記９）
前記ネットワークが前記パイロット信号とユーザ送信信号とを符号分割多重する方式であり、前記参照信号は前記パイロット信号であることを特徴とする付記１−６のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
（付記１０）
前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（２）により推定されることを特徴とする付記９に記載の通信負荷推定方法。
Figure 2014185048
 ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはEc/Nok、前記第２品質指標がSINRkであり、
RSSI が帯域内の受信信号電力、
pk がセルCell_kのパイロット信号（PS）の受信信号電力（RSRPk）、
SINRk がセルCell_kのPS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、
Ec/Nok がセルCell_kのPS信号の受信信号電力とRSSIとの比、および
SF が拡散率
である。
（付記１１）
無線通信システムにおける無線局が前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする付記１−１０のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
（付記１２）
前記無線局が少なくとも１つの無線端末を管理する場合、前記無線端末が前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定を実行し、前記無線局へ通知することを特徴とする付記１１に記載の通信負荷推定方法。
（付記１３）
無線通信システムにおける無線基地局およびその上位装置の少なくとも一方が推定対象セルの通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする付記１−１０のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
（付記１４）
前記無線基地局が管理するセルに接続している無線端末が前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定を実行することを特徴とする付記１３に記載の通信負荷推定方法。
（付記１５）
前記通信負荷の推定動作に関して前記無線基地局と協力する他の無線基地局がある場合、当該他の無線基地局が管理するセルに接続している無線端末が前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定を実行することを特徴とする付記１３に記載の通信負荷推定方法。
（付記１６）
前記推定対象セルに接続している無線端末が前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定を実行することを特徴とする付記１３に記載の通信負荷推定方法。
（付記１７）
前記推定対象セルを管理する第３の無線基地局と前記無線基地局とが前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを格納した共通のデータベースを利用することを特徴とする付記１６に記載の通信負荷推定方法。
（付記１８）
前記推定対象セル内に位置する無線端末がLogged MDT(Minimization of Drive Test)モードで動作する場合、当該無線端末が前記無線基地局に接続したときに前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを前記無線基地局へ通知することを特徴とする付記１６または１７に記載の通信負荷推定方法。
（付記１９）
前記通信負荷の推定動作は、複数の無線端末により測定された前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データに基づいてそれぞれ負荷推定を行い、その推定結果を統計処理することで実行される、ことを特徴とする付記１３−１８のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
（付記２０）
無線通信システムにおける無線端末が前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする付記１−１０のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
（付記２１）
前記無線端末が複数のネットワークの通信負荷をそれぞれ推定することを特徴とする付記２０に記載の通信負荷推定方法。
（付記２２）
前記無線端末が少なくとも１つのネットワークの通信負荷を推定し、他の無線端末から当該他の無線端末が推定した他のネットワークの通信負荷を取得することを特徴とする付記２０または２１に記載の通信負荷推定方法。
（付記２３）
前記無線端末が少なくとも１つのネットワークの通信負荷を推定し、他の無線端末から当該他の無線端末が測定した他のネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得することを特徴とする付記２０または２１に記載の通信負荷推定方法。
（付記２４）
無線通信システムにおける無線局のアプリケーションレベルで前記ネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データの取得が実行されることを特徴とする付記１−１０のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
（付記２５）
前記無線通信システムのサーバが前記測定データを収集し、前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする付記２４に記載の通信負荷推定方法。
（付記２６）
前記無線局が前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする付記２４に記載の通信負荷推定方法。
（付記２７）
前記通信負荷の推定動作は、複数の無線端末により測定された前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データに基づいてそれぞれ負荷推定を行い、その推定結果を統計処理することで実行される、ことを特徴とする付記２４−２６のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
（付記２８）
前記ネットワークの通信事業者が前記無線局の通信事業者と異なることを特徴とする付記２４−２７のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
（付記２９）
ネットワークの通信負荷を推定する装置であって、
少なくとも、全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標の測定データを取得する取得手段と、
少なくとも前記第１品質指標および前記第２品質指標を用いて前記ネットワークの通信負荷を推定する推定手段と、
を有することを特徴とする通信負荷推定装置。
（付記３０）
前記推定手段は前記全受信電力から前記信号対雑音干渉比に含まれる干渉雑音電力成分を差し引いた結果に基づいて前記通信負荷を推定することを特徴とする付記２９に記載の通信負荷推定装置。
（付記３１）
前記推定手段は、前記第１品質指標と前記第２品質指標とをそれぞれ複数回測定した結果を用いて前記通信負荷を推定することを特徴とする付記２９または３０に記載の通信負荷推定装置。
（付記３２）
前記推定手段は前記複数回の測定により得られた測定値を統計処理し、その統計処理の結果を用いて前記通信負荷を推定することを特徴とする付記３１に記載の通信負荷推定装置。
（付記３３）
前記推定手段は前記複数回の測定毎に推定された結果を統計処理することを特徴とする付記３１に記載の通信負荷推定装置。
（付記３４）
前記推定手段は前記参照信号の受信電力が所定値以上である場合に前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする付記２９−３３のいずれか１項に記載の通信負荷推定装置。
（付記３５）
前記ネットワークが所定のリソースブロック構成を有する複数のセルを含み、前記参照信号が前記ネットワークのリファレンス信号であることを特徴とする付記２９−３４のいずれか１項に記載の通信負荷推定装置。
（付記３６）
前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（１）により算出されることを特徴とする付記３５に記載の通信負荷推定装置。
Figure 2014185048
 ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはRSRQk、前記第２品質指標がSINRkであり、
RSSI がリファレンス信号RSが多重されたOFDMシンボルの１リソースブロック（1RB）当たりの受信信号電力、
pk がセルCell_kのリファレンス信号RSの１リソースエレメント当たりの受信信号電力（RSRPk）、
SINRk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、および
RSRQk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力とRSSIとの比、
である。
（付記３７）
前記ネットワークが前記パイロット信号とユーザ送信信号とを符号分割多重する方式であり、前記参照信号は前記パイロット信号であることを特徴とする付記２９−３４のいずれか１項に記載の通信負荷推定装置。
（付記３８）
前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（２）により推定されることを特徴とする付記３７に記載の通信負荷推定装置。
Figure 2014185048
 ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはEc/Nok、前記第２品質指標がSINRkであり、
RSSI が帯域内の受信信号電力、
pk がセルCell_kのパイロット信号（PS）の受信信号電力（RSRPk）、
SINRk がセルCell_kのPS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、
Ec/Nok がセルCell_kのPS信号の受信信号電力とRSSIとの比、および
SF が拡散率
である。
（付記３９）
無線通信システムにおける無線局に設けられたことを特徴とする付記２９−３８のいずれか１項に記載の通信負荷推定装置。
（付記４０）
前記取得手段は、前記無線局が管理する無線端末から前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得することを特徴とする付記３９に記載の通信負荷推定装置。
（付記４１）
無線通信システムにおける無線基地局およびその上位装置の少なくとも一方に設けられ、前記推定手段が推定対象セルの通信負荷を推定することを特徴とする付記２９−３８のいずれか１項に記載の通信負荷推定装置。
（付記４２）
前記取得手段は、前記無線基地局が管理するセルに接続している無線端末から前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得することを特徴とする付記４１に記載の通信負荷推定装置。
（付記４３）
前記通信負荷の推定動作に関して前記無線基地局と協力する他の無線基地局がある場合、前記取得手段は、当該他の無線基地局が管理するセルに接続している無線端末が測定した前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得することを特徴とする付記４１に記載の通信負荷推定装置。
（付記４４）
前記取得手段は、前記推定対象セルに接続している無線端末が測定した前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得することを特徴とする付記４１に記載の通信負荷推定装置。
（付記４５）
前記取得手段は、前記推定対象セルを管理する第３の無線基地局と共通に利用するデータベースから前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得することを特徴とする付記４４に記載の通信負荷推定装置。
（付記４６）
前記推定対象セル内に位置する無線端末がLogged MDT(Minimization of Drive Test)モードで動作する場合、当該無線端末が前記無線基地局に接続したときに、前記取得手段が前記無線端末から前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得することを特徴とする付記４４または４５に記載の通信負荷推定装置。
（付記４７）
前記推定手段は、複数の無線端末により測定された前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データに基づいてそれぞれ負荷推定を行い、その推定結果を統計処理することを特徴とする付記４１−４６のいずれか１項に記載の通信負荷推定装置。
（付記４８）
無線通信システムにおける無線端末に設けられたことを特徴とする付記２９−３８のいずれか１項に記載の通信負荷推定装置。
（付記４９）
前記推定手段は複数のネットワークの通信負荷をそれぞれ推定することを特徴とする付記４８に記載の通信負荷推定装置。
（付記５０）
前記推定手段は、少なくとも１つのネットワークの通信負荷を推定し、他の無線端末から当該他の無線端末が推定した他のネットワークの通信負荷を取得することを特徴とする付記４８または４９に記載の通信負荷推定装置。
（付記５１）
前記推定手段は少なくとも１つのネットワークの通信負荷を推定し、前記取得手段は他の無線端末から当該他の無線端末が測定した他のネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得することを特徴とする付記４８または４９に記載の通信負荷推定装置。
（付記５２）
前記取得手段は、無線通信システムにおける無線基地局から、当該無線基地局の配下の無線端末のアプリケーションレベルで測定された前記ネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得することを特徴とする付記２９−３８のいずれか１項に記載の通信負荷推定装置。
（付記５３）
前記推定手段は、前記無線基地局から収集された前記測定データを用いて前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする付記５２に記載の通信負荷推定装置。
（付記５４）
前記取得手段は、アプリケーションレベルで前記ネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得し、前記推定手段は前記測定データを用いて前記通信負荷の推定動作を実行する、ことを特徴とする付記２９−３８のいずれか１項に記載の通信負荷推定装置。
（付記５５）
前記推定手段は、複数の無線端末により測定された前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データに基づいてそれぞれ負荷推定を行い、その推定結果を統計処理する、ことを特徴とする付記５２または５３に記載の通信負荷推定装置。
（付記５６）
前記ネットワークの通信事業者が前記無線端末の通信事業者と異なることを特徴とする付記５２、５３または５５に記載の通信負荷推定装置。
（付記５７）
無線通信システムにおける無線局であって、
少なくとも、全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標の測定データを取得する取得手段と、
少なくとも前記第１品質指標および前記第２品質指標を用いてネットワークの通信負荷を推定する推定手段と、
を有することを特徴とする無線局。
（付記５８）
前記推定手段は前記全受信電力から前記信号対雑音干渉比に含まれる干渉雑音電力成分を差し引いた結果に基づいて前記通信負荷を推定することを特徴とする付記５７に記載の無線局。
（付記５９）
前記推定手段は、前記第１品質指標と前記第２品質指標とをそれぞれ複数回測定した結果を用いて前記通信負荷を推定することを特徴とする付記５７または５８に記載の無線局。
（付記６０）
前記推定手段は前記複数回の測定により得られた測定値を統計処理し、その統計処理の結果を用いて前記通信負荷を推定することを特徴とする付記５９に記載の無線局。
（付記６１）
前記推定手段は前記複数回の測定毎に推定された結果を統計処理することを特徴とする付記５９に記載の無線局。
（付記６２）
前記推定手段は前記参照信号の受信電力が所定値以上である場合に前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする付記５７−６１のいずれか１項に記載の無線局。
（付記６３）
前記ネットワークが所定のリソースブロック構成を有する複数のセルを含み、前記参照信号が前記ネットワークのリファレンス信号であることを特徴とする付記５７−６２のいずれか１項に記載の無線局。
（付記６４）
前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（１）により算出されることを特徴とする付記６３に記載の無線局。
Figure 2014185048
 ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはRSRQk、前記第２品質指標がSINRkであり、
RSSI がリファレンス信号RSが多重されたOFDMシンボルの１リソースブロック（1RB）当たりの受信信号電力、
pk がセルCell_kのリファレンス信号RSの１リソースエレメント当たりの受信信号電力（RSRPk）、
SINRk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、および
RSRQk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力とRSSIとの比、
である。
（付記６５）
前記ネットワークが前記パイロット信号とユーザ送信信号とを符号分割多重する方式であり、前記参照信号は前記パイロット信号であることを特徴とする付記５７−６２のいずれか１項に記載の無線局。
（付記６６）
前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（２）により推定されることを特徴とする付記６５に記載の無線局。
Figure 2014185048
 ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはEc/Nok、前記第２品質指標がSINRkであり、
RSSI が帯域内の受信信号電力、
pk がセルCell_kのパイロット信号（PS）の受信信号電力（RSRPk）、
SINRk がセルCell_kのPS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、
Ec/Nok がセルCell_kのPS信号の受信信号電力とRSSIとの比、および
SF が拡散率
である。
（付記６７）
前記推定手段は複数のネットワークの通信負荷をそれぞれ推定することを特徴とする付記５７−６６のいずれか１項に記載の無線局。
（付記６８）
前記ネットワークの通信負荷に基づいてネットワークを選択するネットワーク選択手段を更に有することを特徴とする付記５７−６７のいずれか１項に記載の無線局。
（付記６９）
前記推定手段は、少なくとも１つのネットワークの通信負荷を推定し、他の無線端末から当該他の無線端末が推定した他のネットワークの通信負荷を取得し、
前記ネットワーク選択手段は各ネットワークの通信負荷に基づいてネットワークを選択することを特徴とする付記６８に記載の無線局。
（付記７０）
前記取得手段は他の無線端末から当該他の無線端末が測定した他のネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得し、
前記推定手段は少なくとも１つのネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データと前記他のネットワークの前記測定データとに基づいて各ネットワークの通信負荷を推定し、
前記ネットワーク選択手段は各ネットワークの通信負荷に基づいてネットワークを選択することを特徴とする付記６８に記載の無線局。
（付記７１）
前記取得手段は他の無線端末から当該他の無線端末の無線品質を示す簡易無線品質情報を取得し、
前記推定手段はネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標を用いて前記ネットワークの通信負荷を推定し、
前記ネットワーク選択手段は、前記簡易無線品質情報と各ネットワークの通信負荷とに基づいてネットワークを選択する、
ことを特徴とする付記６７または６８に記載の無線局。
（付記７２）
前記取得手段は、アプリケーションレベルで前記ネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得し、前記推定手段は前記測定データを用いて前記通信負荷の推定動作を実行する、ことを特徴とする付記５７−７１のいずれか１項に記載の無線局。
（付記７３）
前記推定手段は、複数の無線端末により測定された前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データに基づいてそれぞれ負荷推定を行い、その推定結果を統計処理する、ことを特徴とする付記５７−７１のいずれか１項に記載の無線局。
（付記７４）
無線通信システムにおける無線局の上位装置であって、
少なくとも、全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標の測定データを無線局から取得する取得手段と、
少なくとも前記第１品質指標および前記第２品質指標を用いてネットワークの通信負荷を推定する推定手段と、
を有することを特徴とする上位装置。
（付記７５）
前記推定手段は前記全受信電力から前記信号対雑音干渉比に含まれる干渉雑音電力成分を差し引いた結果に基づいて前記通信負荷を推定することを特徴とする付記７４に記載の上位装置。
（付記７６）
前記推定手段は、前記第１品質指標と前記第２品質指標とをそれぞれ複数回測定した結果を用いて前記通信負荷を推定することを特徴とする付記７４または７５に記載の上位装置。
（付記７７）
前記推定手段は前記複数回の測定により得られた測定データを統計処理し、その統計処理の結果を用いて前記通信負荷を推定することを特徴とする付記７６に記載の上位装置。
（付記７８）
前記推定手段は前記複数回の測定毎に推定された結果を統計処理することを特徴とする付記７６に記載の上位装置。
（付記７９）
前記推定手段は前記参照信号の受信電力が所定値以上である場合に前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする付記７４−７８のいずれか１項に記載の上位装置。
（付記８０）
前記ネットワークが所定のリソースブロック構成を有する複数のセルを含み、前記参照信号が前記ネットワークのリファレンス信号であることを特徴とする付記７４−７９のいずれか１項に記載の上位装置。
（付記８１）
前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（１）により算出されることを特徴とする付記８１に記載の上位装置。
Figure 2014185048
 ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはRSRQk、前記第２品質指標がSINRkであり、
RSSI がリファレンス信号RSが多重されたOFDMシンボルの１リソースブロック（1RB）当たりの受信信号電力、
pk がセルCell_kのリファレンス信号RSの１リソースエレメント当たりの受信信号電力（RSRPk）、
SINRk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、および
RSRQk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力とRSSIとの比、
である。
（付記８２）
前記ネットワークが前記パイロット信号とユーザ送信信号とを符号分割多重する方式であり、前記参照信号は前記パイロット信号であることを特徴とする付記７４−７９のいずれか１項に記載の上位装置。
（付記８３）
前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（２）により推定されることを特徴とする付記８２に記載の上位装置。
Figure 2014185048
 ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはEc/Nok、前記第２品質指標がSINRkであり、
RSSI が帯域内の受信信号電力、
pk がセルCell_kのパイロット信号（PS）の受信信号電力（RSRPk）、
SINRk がセルCell_kのPS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、
Ec/Nok がセルCell_kのPS信号の受信信号電力とRSSIとの比、および
SF が拡散率
である。
（付記８４）
前記推定手段は複数のネットワークの通信負荷をそれぞれ推定することを特徴とする付記７４−８３のいずれか１項に記載の上位装置。
（付記８５）
無線局およびその上位装置の少なくとも一方を有する無線通信システムであって、
前記無線局あるいは前記上位装置が、全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標とを少なくとも用いて前記ネットワークの通信負荷を推定する、ことを特徴とする無線通信システム。
（付記８６）
前記全受信電力から前記信号対雑音干渉比に含まれる干渉雑音電力成分を差し引いた結果に基づいて前記通信負荷を推定することを特徴とする付記８５に記載の無線通信システム。
（付記８７）
前記第１品質指標と前記第２品質指標とをそれぞれ複数回測定した結果を用いて前記通信負荷を推定することを特徴とする付記８５または８６に記載の無線通信システム。
（付記８８）
前記複数回の測定により得られた測定値の統計処理を用いて前記通信負荷を推定することを特徴とする付記８７に記載の無線通信システム。
（付記８９）
前記複数回の測定毎に推定された結果の統計処理により前記通信負荷を算出することを特徴とする付記８７に記載の無線通信システム。
（付記９０）
前記参照信号の受信電力が所定値以上である場合に前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする付記８５−８９のいずれか１項に記載の無線通信システム。
（付記９１）
前記ネットワークが所定のリソースブロック構成を有する複数のセルを含み、前記参照信号が前記ネットワークのリファレンス信号であることを特徴とする付記８５−９０のいずれか１項に記載の無線通信システム。
（付記９２）
前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（１）により算出されることを特徴とする付記９１に記載の無線通信システム。
Figure 2014185048
 ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはRSRQk、前記第２品質指標がSINRkであり、
RSSI がリファレンス信号RSが多重されたOFDMシンボルの１リソースブロック（1RB）当たりの受信信号電力、
pk がセルCell_kのリファレンス信号RSの１リソースエレメント当たりの受信信号電力（RSRPk）、
SINRk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、および
RSRQk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力とRSSIとの比、
である。
（付記９３）
前記ネットワークが前記パイロット信号とユーザ送信信号とを符号分割多重する方式であり、前記参照信号は前記パイロット信号であることを特徴とする付記８５−９０のいずれか１項に記載の無線通信システム。
（付記９４）
前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（２）により推定されることを特徴とする付記９３に記載の無線通信システム。
Figure 2014185048
 ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはEc/Nok、前記第２品質指標がSINRkであり、
RSSI が帯域内の受信信号電力、
pk がセルCell_kのパイロット信号（PS）の受信信号電力（RSRPk）、
SINRk がセルCell_kのPS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、
Ec/Nok がセルCell_kのPS信号の受信信号電力とRSSIとの比、および
SF が拡散率
である。
本発明はネットワーク負荷を利用する無線通信システム、たとえば無線パラメータやネットワーク設定の最適化を自律的に実行する無線通信システムなどに適用可能である。
１ 通信負荷推定機能
Ｑ１ 第１品質指標
Ｑ２ 第２品質指標
１０、１０ａ、１０ｂ 負荷推定装置
１１ 無線通信部
１２ 負荷推定部
１３ 統計処理部
１４ データ処理部
３０ 無線局
３１ 無線通信部
３２ 送受信データ処理部
３３ 通信負荷推定部
３４ 制御部
４０、４０ａ、４０ｂ、４１、４２、４３ａ、４３ｂ、４４ 無線基地局
５０、５０ａ、５０ｂ、５１ 無線セル
６０、６１、６２、６３、６４ 通信回線
７０ 端末測定データベース
７１ 上位装置
７２ サーバ
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ 無線端末
２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ 無線端末

Claims (57)

  1. ネットワークの通信負荷を推定する方法であって、
    全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標とを少なくとも用いて前記ネットワークの通信負荷を推定することを特徴とする通信負荷推定方法。
  2. 前記全受信電力から前記信号対雑音干渉比に含まれる干渉雑音電力成分を差し引いた結果に基づいて前記通信負荷を推定することを特徴とする請求項１に記載の通信負荷推定方法。
  3. 前記第１品質指標と前記第２品質指標とをそれぞれ複数回測定した結果を用いて前記通信負荷を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の通信負荷推定方法。
  4. 前記複数回の測定により得られた測定値の統計処理を含むことを特徴とする請求項３に記載の通信負荷推定方法。
  5. 前記複数回の測定毎に推定された結果の統計処理を含むことを特徴とする請求項３に記載の通信負荷推定方法。
  6. 前記参照信号の受信電力が所定値以上である場合に前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする請求項１−５のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
  7. 前記ネットワークが所定のリソースブロック構成を有する複数のセルを含み、前記参照信号が前記ネットワークのリファレンス信号であることを特徴とする請求項１−６のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
  8. 前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（１）により算出されることを特徴とする請求項７に記載の通信負荷推定方法。
    Figure 2014185048
     ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはRSRQk、前記第２品質指標がSINRkであり、
    RSSI がリファレンス信号RSが多重されたOFDMシンボルの１リソースブロック（1RB）当たりの受信信号電力、
    pk がセルCell_kのリファレンス信号RSの１リソースエレメント当たりの受信信号電力（RSRPk）、
    SINRk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、および
    RSRQk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力とRSSIとの比、
    である。
  9. 前記ネットワークが前記パイロット信号とユーザ送信信号とを符号分割多重する方式であり、前記参照信号は前記パイロット信号であることを特徴とする請求項１−６のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
  10. 前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（２）により推定されることを特徴とする請求項９に記載の通信負荷推定方法。
    Figure 2014185048
     ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはEc/Nok、前記第２品質指標がSINRkであり、
    RSSI が帯域内の受信信号電力、
    pk がセルCell_kのパイロット信号（PS）の受信信号電力（RSRPk）、
    SINRk がセルCell_kのPS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、
    Ec/Nok がセルCell_kのPS信号の受信信号電力とRSSIとの比、および
    SF が拡散率
    である。
  11. 無線通信システムにおける無線局が前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする請求項１−１０のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
  12. 前記無線局が少なくとも１つの無線端末を管理する場合、前記無線端末が前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定を実行し、前記無線局へ通知することを特徴とする請求項１１に記載の通信負荷推定方法。
  13. 無線通信システムにおける無線基地局およびその上位装置の少なくとも一方が推定対象セルの通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする請求項１−１０のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
  14. 前記無線基地局が管理するセルに接続している無線端末が前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定を実行することを特徴とする請求項１３に記載の通信負荷推定方法。
  15. 前記通信負荷の推定動作に関して前記無線基地局と協力する他の無線基地局がある場合、当該他の無線基地局が管理するセルに接続している無線端末が前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定を実行することを特徴とする請求項１３に記載の通信負荷推定方法。
  16. 前記推定対象セルに接続している無線端末が前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定を実行することを特徴とする請求項１３に記載の通信負荷推定方法。
  17. 前記推定対象セルを管理する第３の無線基地局と前記無線基地局とが前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを格納した共通のデータベースを利用することを特徴とする請求項１６に記載の通信負荷推定方法。
  18. 前記推定対象セル内に位置する無線端末がLogged MDT(Minimization of Drive Test)モードで動作する場合、当該無線端末が前記無線基地局に接続したときに前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを前記無線基地局へ通知することを特徴とする請求項１６または１７に記載の通信負荷推定方法。
  19. 前記通信負荷の推定動作は、複数の無線端末により測定された前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データに基づいてそれぞれ負荷推定を行い、その推定結果を統計処理することで実行される、ことを特徴とする請求項１３−１８のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
  20. 無線通信システムにおける無線端末が前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする請求項１−１０のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
  21. 前記無線端末が複数のネットワークの通信負荷をそれぞれ推定することを特徴とする請求項２０に記載の通信負荷推定方法。
  22. 前記無線端末が少なくとも１つのネットワークの通信負荷を推定し、他の無線端末から当該他の無線端末が推定した他のネットワークの通信負荷を取得することを特徴とする請求項２０または２１に記載の通信負荷推定方法。
  23. 前記無線端末が少なくとも１つのネットワークの通信負荷を推定し、他の無線端末から当該他の無線端末が測定した他のネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得することを特徴とする請求項２０または２１に記載の通信負荷推定方法。
  24. 無線通信システムにおける無線局のアプリケーションレベルで前記ネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データの取得が実行されることを特徴とする請求項１−１０のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
  25. 前記無線通信システムのサーバが前記測定データを収集し、前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする請求項２４に記載の通信負荷推定方法。
  26. 前記無線局が前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする請求項２４に記載の通信負荷推定方法。
  27. 前記通信負荷の推定動作は、複数の無線端末により測定された前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データに基づいてそれぞれ負荷推定を行い、その推定結果を統計処理することで実行される、ことを特徴とする請求項２４−２６のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
  28. 前記ネットワークの通信事業者が前記無線局の通信事業者と異なることを特徴とする請求項２４−２７のいずれか１項に記載の通信負荷推定方法。
  29. ネットワークの通信負荷を推定する装置であって、
    少なくとも全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標との測定データを取得する取得手段と、
    少なくとも前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを用いて前記ネットワークの通信負荷を推定する推定手段と、
    を有することを特徴とする通信負荷推定装置。
  30. 前記推定手段は前記全受信電力から前記信号対雑音干渉比に含まれる干渉雑音電力成分を差し引いた結果に基づいて前記通信負荷を推定することを特徴とする請求項２９に記載の通信負荷推定装置。
  31. 前記推定手段は、前記第１品質指標と前記第２品質指標とをそれぞれ複数回測定した結果を用いて前記通信負荷を推定することを特徴とする請求項２９または３０に記載の通信負荷推定装置。
  32. 前記推定手段は前記複数回の測定により得られた測定値を統計処理し、その統計処理の結果を用いて前記通信負荷を推定することを特徴とする請求項３１に記載の通信負荷推定装置。
  33. 前記推定手段は前記複数回の測定毎に推定された結果を統計処理することを特徴とする請求項３１に記載の通信負荷推定装置。
  34. 前記推定手段は前記参照信号の受信電力が所定値以上である場合に前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする請求項２９−３３のいずれか１項に記載の通信負荷推定装置。
  35. 前記ネットワークが所定のリソースブロック構成を有する複数のセルを含み、前記参照信号が前記ネットワークのリファレンス信号であることを特徴とする請求項２９−３４のいずれか１項に記載の通信負荷推定装置。
  36. 前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（１）により算出されることを特徴とする請求項３５に記載の通信負荷推定装置。
    Figure 2014185048
     ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはRSRQk、前記第２品質指標がSINRkであり、
    RSSI がリファレンス信号RSが多重されたOFDMシンボルの１リソースブロック（1RB）当たりの受信信号電力、
    pk がセルCell_kのリファレンス信号RSの１リソースエレメント当たりの受信信号電力（RSRPk）、
    SINRk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、および
    RSRQk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力とRSSIとの比、
    である。
  37. 前記ネットワークが前記パイロット信号とユーザ送信信号とを符号分割多重する方式であり、前記参照信号は前記パイロット信号であることを特徴とする請求項２９−３４のいずれか１項に記載の通信負荷推定装置。
  38. 前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（２）により推定されることを特徴とする請求項３７に記載の通信負荷推定装置。
    Figure 2014185048
     ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはEc/Nok、前記第２品質指標がSINRkであり、
    RSSI が帯域内の受信信号電力、
    pk がセルCell_kのパイロット信号（PS）の受信信号電力（RSRPk）、
    SINRk がセルCell_kのPS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、
    Ec/Nok がセルCell_kのPS信号の受信信号電力とRSSIとの比、および
    SF が拡散率
    である。
  39. 無線通信システムにおける無線局であって、
    少なくとも全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標との測定データを取得する取得手段と、
    少なくとも前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを用いてネットワークの通信負荷を推定する推定手段と、
    を有することを特徴とする無線局。
  40. 前記推定手段は前記全受信電力から前記信号対雑音干渉比に含まれる干渉雑音電力成分を差し引いた結果に基づいて前記通信負荷を推定することを特徴とする請求項３９に記載の無線局。
  41. 前記推定手段は、前記第１品質指標と前記第２品質指標とをそれぞれ複数回測定した結果を用いて前記通信負荷を推定することを特徴とする請求項３９または４０に記載の無線局。
  42. 前記推定手段は前記複数回の測定により得られた測定値を統計処理し、その統計処理の結果を用いて前記通信負荷を推定することを特徴とする請求項４１に記載の無線局。
  43. 前記推定手段は前記複数回の測定毎に推定された結果を統計処理することを特徴とする請求項４１に記載の無線局。
  44. 前記推定手段は前記参照信号の受信電力が所定値以上である場合に前記通信負荷の推定動作を実行することを特徴とする請求項３９−４３のいずれか１項に記載の無線局。
  45. 前記ネットワークが所定のリソースブロック構成を有する複数のセルを含み、前記参照信号が前記ネットワークのリファレンス信号であることを特徴とする請求項３９−４４のいずれか１項に記載の無線局。
  46. 前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（１）により算出されることを特徴とする請求項４５に記載の無線局。
    Figure 2014185048
     ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはRSRQk、前記第２品質指標がSINRkであり、
    RSSI がリファレンス信号RSが多重されたOFDMシンボルの１リソースブロック（1RB）当たりの受信信号電力、
    pk がセルCell_kのリファレンス信号RSの１リソースエレメント当たりの受信信号電力（RSRPk）、
    SINRk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、および
    RSRQk がセルCell_kのRS信号の受信信号電力とRSSIとの比、
    である。
  47. 前記ネットワークが前記パイロット信号とユーザ送信信号とを符号分割多重する方式であり、前記参照信号は前記パイロット信号であることを特徴とする請求項３９−４４のいずれか１項に記載の無線局。
  48. 前記通信負荷をｕとすれば、前記通信負荷ｕが次式（２）により推定されることを特徴とする請求項４７に記載の無線局。
    Figure 2014185048
     ここで、前記第１品質指標がRSSIあるいはEc/Nok、前記第２品質指標がSINRkであり、
    RSSI が帯域内の受信信号電力、
    pk がセルCell_kのパイロット信号（PS）の受信信号電力（RSRPk）、
    SINRk がセルCell_kのPS信号の受信信号電力と干渉信号電力＋雑音電力との比、
    Ec/Nok がセルCell_kのPS信号の受信信号電力とRSSIとの比、および
    SF が拡散率
    である。
  49. 前記推定手段は複数のネットワークの通信負荷をそれぞれ推定することを特徴とする請求項３９−４８のいずれか１項に記載の無線局。
  50. 前記ネットワークの通信負荷に基づいてネットワークを選択するネットワーク選択手段を更に有することを特徴とする請求項３９−４９のいずれか１項に記載の無線局。
  51. 前記推定手段は、少なくとも１つのネットワークの通信負荷を推定し、他の無線端末から当該他の無線端末が推定した他のネットワークの通信負荷を取得し、
    前記ネットワーク選択手段は各ネットワークの通信負荷に基づいてネットワークを選択することを特徴とする請求項５０に記載の無線局。
  52. 前記取得手段は他の無線端末から当該他の無線端末が測定した他のネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得し、
    前記推定手段は少なくとも１つのネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データと前記他のネットワークの前記測定データとに基づいて各ネットワークの通信負荷を推定し、
    前記ネットワーク選択手段は各ネットワークの通信負荷に基づいてネットワークを選択することを特徴とする請求項５０に記載の無線局。
  53. 前記取得手段は他の無線端末から当該他の無線端末の無線品質を示す簡易無線品質情報を取得し、
    前記推定手段はネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標を用いて前記ネットワークの通信負荷を推定し、
    前記ネットワーク選択手段は、前記簡易無線品質情報と各ネットワークの通信負荷とに基づいてネットワークを選択する、
    ことを特徴とする請求項４９または５０に記載の無線局。
  54. 前記取得手段は、アプリケーションレベルで前記ネットワークの前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを取得し、前記推定手段は前記測定データを用いて前記通信負荷の推定動作を実行する、ことを特徴とする請求項３９−５３のいずれか１項に記載の無線局。
  55. 前記推定手段は、複数の無線端末により測定された前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データに基づいてそれぞれ負荷推定を行い、その推定結果を統計処理する、ことを特徴とする請求項３９−５３のいずれか１項に記載の無線局。
  56. 無線通信システムにおける無線局の上位装置であって、
    少なくとも全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標との測定データを無線局から取得する取得手段と、
    少なくとも前記第１品質指標および前記第２品質指標の測定データを用いてネットワークの通信負荷を推定する推定手段と、
    を有することを特徴とする上位装置。
  57. 無線局およびその上位装置の少なくとも一方を有する無線通信システムであって、
    前記無線局あるいは前記上位装置が、全受信電力を含む第１品質指標と参照信号の信号対雑音干渉比を含む第２品質指標とを少なくとも用いて前記ネットワークの通信負荷を推定する、ことを特徴とする無線通信システム。
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