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WO2010140366A1 - 基地局装置、エッジユーザ推定方法及びプログラム - Google Patents

基地局装置、エッジユーザ推定方法及びプログラム Download PDF

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WO2010140366A1
WO2010140366A1 PCT/JP2010/003705 JP2010003705W WO2010140366A1 WO 2010140366 A1 WO2010140366 A1 WO 2010140366A1 JP 2010003705 W JP2010003705 W JP 2010003705W WO 2010140366 A1 WO2010140366 A1 WO 2010140366A1
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WO
WIPO (PCT)
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communication range
terminal device
transmission power
candidates
base station
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2010/003705
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English (en)
French (fr)
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水口博則
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NEC Corp
Original Assignee
NEC 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.)
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Priority to US13/375,500 priority patent/US8588841B2/en
Priority to JP2011518274A priority patent/JP5360207B2/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/005—Discovery of network devices, e.g. terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/04—Transmission power control [TPC]
    • H04W52/30—Transmission power control [TPC] using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/36—Transmission power control [TPC] using constraints in the total amount of available transmission power with a discrete range or set of values, e.g. step size, ramping or offsets
    • H04W52/365—Power headroom reporting
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W60/00—Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration
    • H04W60/06—De-registration or detaching

Definitions

  • the present invention relates to a base station apparatus, an edge user estimation method, and a program for estimating whether or not a terminal apparatus located in a cell (communication range) of the own apparatus exists at an end of the cell.
  • a terminal device that exists at an end of a cell of a base station device transmits information to the base station device, and a terminal device that exists near the center of the cell of the base station device It was necessary to transmit with a large power compared to.
  • a terminal device that is an edge user causes interference for a cell adjacent to the cell in which the terminal device is located.
  • FFR Fractional Frequency Reuse
  • the received power of the reference signal from the base station device is measured in the terminal device, and if the measured value is smaller than a predetermined threshold, it exists at the end of the cell. If it is large, there is a method for estimating that the cell exists near the center of the cell.
  • Patent Document 1 discloses a method for estimating whether or not an edge user and assigning radio resources based on the estimation result.
  • the propagation environment of the wireless communication system is affected by the building and the terrain in addition to the distance from the base station device, there is always a terminal device with low received power from the base station device at the end of the cell. Is not limited. For this reason, the estimation method described above has a problem in that there are many erroneous determinations by edge users. In the case of using FFR, if an edge user misjudgment occurs, a band that can be used by a terminal device existing near the center of the cell is unnecessarily limited, which causes a problem that system throughput is reduced.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to accurately estimate whether or not a terminal device residing in a cell of its own device is an edge user compared to a conventional method. It is to provide a base station apparatus.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, and is a base station apparatus that estimates whether or not a terminal device located in the communication range of the own device exists at the end of the communication range.
  • Receiving means for receiving transmission power information indicating the transmission power of the terminal apparatus from the terminal apparatus, registration means for sequentially storing the transmission power information received by the receiving means in the storage means, and the storage means storing Statistical processing means for calculating a statistic used for estimation of a terminal device existing at the end of the communication range, with transmission power information as a population, and based on the statistic calculated by the statistical processing means,
  • a base station apparatus comprising: candidate extraction means for extracting terminal device candidates existing at the end; and estimation means for estimating terminal devices existing at the end of the communication range from the candidates extracted by the candidate extraction means Provide That.
  • the present invention is an edge user estimation method using a base station device that estimates whether or not a terminal device located in the communication range of the own device is an edge user existing at an end of the communication range.
  • the receiving unit receives transmission power information indicating the transmission power of the terminal device from the terminal device
  • the registration unit sequentially stores the transmission power information received by the receiving unit in the storage unit
  • the statistical processing unit Calculating a statistic used for estimation of a terminal device existing at the end of the communication range, with the transmission power information stored in the storage means as a population, and the candidate extracting means is a statistic calculated by the statistical processing means.
  • a terminal device candidate existing at the end of the communication range is extracted based on the amount, and the estimation means also provides a method for estimating the edge user from the candidates extracted by the candidate extraction means.
  • the present invention also provides a base station device that estimates whether or not a terminal device located in the communication range of the own device is present at the end of the communication range, and transmits the transmission power of the terminal device from the terminal device.
  • Receiving means for receiving transmission power information Registration means for sequentially storing transmission power information received by the receiving means in a storage means, and an end portion of the communication range having transmission power information stored in the storage means as a population
  • Statistical processing means for calculating a statistic used for estimation of the terminal device existing in the terminal, candidate extraction means for extracting a terminal device candidate existing at the end of the communication range based on the statistic calculated by the statistical processing means,
  • the registration unit causes the storage unit to sequentially store the transmission power information received from the terminal device, and the estimation unit uses the transmission power information stored in the storage unit as a population. Is estimated.
  • the influence by the temporary change of the transmission power of the terminal device due to the propagation environment can be reduced, and the erroneous determination of the edge user can be reduced by estimating the edge user using the statistic. it can.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the base station apparatus 1 includes a receiving unit 11, a registration unit 12, a PHR storage unit 13, a threshold storage unit 14, a statistical processing unit 15, a candidate extraction unit 16, and an edge user estimation unit 17.
  • the receiving unit 11 receives PHR (Power Headroom Report) information (transmission power information) from the terminal device.
  • PHR Power Headroom Report
  • the PHR information indicates a difference between the maximum transmission power of the terminal device and the power transmitted at that time, and it can be seen that transmission is performed with power closer to the maximum transmission power as the PHR of the terminal device is lower.
  • the PHR is standardized in 3GPP technical specifications “3GPP TS36.321”, such as transmission format and transmission interval.
  • the registration unit 12 sequentially registers the PHR information received by the reception unit 11 in the storage unit 13 for each terminal device.
  • the PHR storage unit 13 stores the PHR received from each terminal device.
  • the threshold storage unit 14 stores thresholds used in statistical processing by the statistical processing unit 15, extraction processing by the candidate extraction unit 16, and estimation processing by the edge user estimation unit 17. Note that the threshold value stored in the threshold value storage unit 14 is set for each base station device by specifying it from a higher-level device using an RRC (Radio Resource Control) message or the like.
  • the statistical processing unit 15 calculates a PHR statistic having the PHR stored in the PHR storage unit 13 as a population.
  • the candidate extraction unit 16 extracts edge user candidates based on the statistics calculated by the statistical processing unit 15.
  • the edge user estimation unit 17 estimates an edge user from the edge user candidates selected by the candidate selection unit 16.
  • the reception unit 11 of the base station apparatus 1 receives PHR information, which is information related to transmission power of the terminal apparatus, from the terminal apparatus, and the registration unit 12 receives the PHR information received by the reception unit 11.
  • PHR information which is information related to transmission power of the terminal apparatus
  • the registration unit 12 receives the PHR information received by the reception unit 11.
  • the statistical processing unit 15 calculates a statistic with the PHR stored in the PHR storage unit 13 as a population, and the candidate extraction unit 16 exists at the end of the cell based on the statistic calculated by the statistical processing unit 15. Extract terminal device candidates.
  • the edge user estimation unit 17 estimates an edge user from the candidates extracted by the candidate extraction unit 16. Thereby, the base station apparatus 1 estimates with high precision whether a terminal device is an edge user.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the base station apparatus.
  • the receiving unit 11 of the base station apparatus 1 receives the user data from the mobile terminal (step S1).
  • the receiving part 11 decodes the received user data, and acquires PHR information (step S2).
  • the registration unit 12 registers the acquired PHR information in the PHR storage unit 13 (Step S3).
  • the statistical processing unit 15 uses the PHR information stored in the time series by the PHR storage unit 13 as a population, and calculates a time during which the PHR falls below the threshold Th1 stored by the threshold storage unit 14 (step S4).
  • the threshold value Th1 is a threshold value that determines that transmission is being performed with power that is close to the maximum transmission power when the threshold value Th1 is lower.
  • the calculation of the time during which the PHR falls below the threshold Th1 can be calculated, for example, by counting the number of PHRs that continuously fall below the threshold Th1 in time series from the PHR information stored in the PHR storage unit 13.
  • the candidate extraction unit 16 determines that the terminal device whose time calculated by the statistical processing unit 15 exceeds the time T1 stored in the threshold storage unit 14 is the edge. Extracted as user candidates (step S5).
  • the time T1 is a time that becomes a threshold value for determining that the accumulated time during which transmission is performed at a power close to the maximum transmission power by exceeding is long.
  • the statistical processing unit 15 uses the PHR information stored in time series by the PHR storage unit 13 as a population, and calculates a cumulative distribution function indicating the relationship between the PHR value and the probability that PHR information equal to or lower than the value appears. (Step S6). Next, based on the calculated cumulative distribution function, the statistical processing unit 15 calculates a probability that PHR information equal to or less than the threshold value Th2 stored in the threshold value storage unit 14 will appear (step S7).
  • the threshold value Th2 is a threshold value that determines that transmission is being performed with power that is close to the maximum transmission power when the threshold value Th2 is lower.
  • the candidate extraction unit 16 uses the probability C1 stored in the threshold storage unit 14 as the probability calculated by the statistical processing unit 15.
  • the exceeding terminal devices are extracted as edge user candidates (step S8).
  • the probability C ⁇ b> 1 is a probability that becomes a threshold value for determining that the probability of performing transmission at a power close to the maximum transmission power is high by exceeding.
  • the statistical processing unit 15 calculates the average value of the PHR information using the PHR information as a population during the time T2 stored in the threshold storage unit 14 among the PHR information stored in time series by the PHR storage unit 13. Calculate (step S9).
  • the candidate extraction unit 16 selects a terminal device whose average value calculated by the statistical processing unit 15 is lower than the threshold Th3 stored in the threshold storage unit 14 as an edge user candidate.
  • the threshold value Th3 is a threshold value that determines that transmission is being performed with power that is close to the maximum transmission power when the threshold value Th3 is lower.
  • the edge user estimation unit 17 uses the terminal device in which the candidate extracted by the candidate extraction unit 16 is located in the cell. The ratio occupied in it is calculated (step S11). Next, the edge user estimation unit 17 determines whether or not the calculated ratio is less than the ratio C2 stored in the threshold storage unit 14 (step S12).
  • the ratio C2 is a value determined by a statistical survey or the like that is performed in advance as the ratio of edge users in the entire terminal devices residing in the cell.
  • the edge user estimation unit 17 determines that the calculated ratio is less than the ratio C2 (step S12: YES)
  • the edge user estimation unit 17 estimates all candidates extracted by the candidate extraction unit 16 as edge users. (Step S13).
  • the edge user estimation unit 17 determines that the calculated ratio is equal to or greater than the ratio C2 (step S12: NO)
  • the edge user estimation unit 17 determines that the own user device among the candidates extracted by the candidate extraction unit 16 A number of candidates corresponding to the proportion C2 of terminal devices located in the cell are extracted, and the candidates are estimated as edge users (step S14).
  • candidate extraction include, for example, a method of randomly extracting from the candidates, a method of extracting the PHR information from the longest time when the PHR information falls below the threshold Th1, and a method of extracting the PHR information from the smallest average value. Can be mentioned.
  • the accuracy of the edge user estimation can be increased.
  • a method of randomly extracting from candidates it is possible to equalize the chances of being determined as edge users between terminal devices having a large PHR value and other candidates among the candidates.
  • the base station apparatus 1 estimates an edge user based on a statistic having the PHR information stored in time series by the PHR storage unit 13 as a population.
  • the influence by the temporary change of the transmission power of the terminal device by propagation environment can be made small. Therefore, the obtained statistic is obtained by reducing an error due to transmission power unevenness, and by performing the estimation of the edge user using the statistic, it is possible to reduce the erroneous determination of the edge user.
  • the statistical processing unit 15 has three types of time: the time when the PHR information falls below the threshold Th1, the PHR value corresponding to the cumulative distribution probability C1 of the PHR information, and the average value in the section T2 where the PHR information is present
  • the statistic is calculated and the candidate extraction unit 16 extracts the edge user candidate from each of the statistic
  • the present invention is not limited thereto.
  • an edge user candidate may be extracted using only one of the above statistics.
  • the statistical processing unit 15 may calculate another value as the PHR statistic, and the candidate extraction unit 16 may extract an edge user candidate based on the value.
  • the edge user is determined using the statistics by PHR.
  • the statistics are calculated based on the transmission power of the terminal device, and the edge user is determined. May be.
  • the determination of the edge user using the transmission power is performed as follows, for example.
  • the statistical processing unit 15 uses the transmission power information stored in time series as a population, and calculates a time when the transmission power exceeds a predetermined threshold.
  • the candidate extraction unit 16 extracts terminal devices whose time calculated by the statistical processing unit 15 exceeds a predetermined time as edge user candidates.
  • step S6 the statistical processing unit 15 sets the transmission power information stored in time series as a population, and calculates a cumulative distribution function indicating the relationship between the value of the transmission power and the probability that transmission power information greater than the value appears. calculate.
  • step S ⁇ b> 7 the statistical processing unit 15 calculates a probability that PHR information having a predetermined threshold value or more appears.
  • the candidate extraction unit 16 extracts terminal devices whose probability calculated by the statistical processing unit 15 exceeds a predetermined probability as edge user candidates.
  • step S9 the statistical processing unit 15 calculates an average value of the transmission power information during a predetermined time.
  • step S ⁇ b> 10 the candidate extraction unit 16 extracts a terminal device whose average value calculated by the statistical processing unit 15 exceeds a predetermined threshold as an edge user candidate.
  • the above base station apparatus 1 has a computer system inside.
  • the operation of each processing unit described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above processing is performed by the computer reading and executing this program.
  • the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like.
  • the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.
  • the program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement
  • the present invention it is possible to reduce the influence of a temporary change in the transmission power of the terminal device due to the propagation environment, and to reduce edge user misjudgment by estimating the edge user using the statistics. can do.

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Abstract

　自装置の通信範囲に在圏する端末装置が当該通信範囲の端部に存在するか否かを推定する基地局装置。前記端末装置から、当該端末装置の送信電力を示す送信電力情報を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した送信電力情報を記憶手段に逐次記憶させる登録手段と、前記記憶手段が記憶する送信電力情報を母集団とする、前記通信範囲の端部に存在する端末装置の推定に用いる統計量を算出する統計処理手段と、前記統計処理手段が算出した統計量に基づいて前記通信範囲の端部に存在する端末装置の候補を抽出する候補抽出手段と、前記候補抽出手段が抽出した候補の中から通信範囲の端部に存在する端末装置を推定する推定手段と、を備える。

Description

基地局装置、エッジユーザ推定方法及びプログラム
　本発明は、自装置のセル（通信範囲）に在圏する端末装置が当該セルの端部に存在するか否かを推定する基地局装置、エッジユーザ推定方法及びプログラムに関する。
　本願は、２００９年６月３日に出願された特願２００９－１３４１６８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、移動通信システムにおいて、基地局装置のセルの端部に存在する端末装置（エッジユーザ）は、基地局装置へ情報を送信する際、基地局装置のセルの中心部付近に存在する端末装置に比べ、大きい電力で送信する必要があった。しかし、エッジユーザである端末装置による情報の送信は、当該端末装置が在圏するセルに隣接するセルにとっては干渉となってしまうという問題があった。
　これを解決するためには、Ｗ－ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）の規格で定められているような高速な送信電力制御を行うと良いが、ＬＴＥ（Long Term Evolution）の規格では、高速な送信電力制御は使用されない。
　そこで、各セルのエッジユーザ毎に、使用する周波数帯域を変えることで、隣接するセル間干渉を回避するＦＦＲ（Fractional Frequency Reuse）などの技術が有効である（例えば、非特許文献１を参照）。
　ＦＦＲとは、端末装置がセルの中心付近に存在する場合には、端末装置が使用できる全ての帯域の中の何れかの帯域を割り当て、セルの端部に存在する場合は、隣接するセルと使用する帯域を分け合う技術である。そのため、ＦＦＲを用いるには、基地局装置が、端末装置がエッジユーザであるか否かを推定する必要があった。
　一般に、エッジユーザであるか否かを推定する方法としては、端末装置において基地局装置からの参照信号の受信電力を測定し、測定値が所定の閾値より小さい場合はセルの端部に存在し、大きい場合はセルの中央付近に存在していると推定する方法がある。
　また、特許文献１に、エッジユーザであるか否かを推定し、推定結果に基づいて無線リソースの割り当てを行う方法が開示されている。
特開２００６－１７４４３６号公報
　しかしながら、無線通信システムの伝搬環境は、基地局装置からの距離のほかに、建物や地形からも影響を受けるため、基地局装置からの受信電力が小さい端末装置が必ずしもセルの端部に存在するとは限らない。そのため、上述した推定方法では、エッジユーザの誤判定が多いという問題があった。
　ＦＦＲを用いる場合、エッジユーザの誤判定が生じると、セルの中央付近に存在する端末装置が使用できる帯域を不必要に制限することとなり、システムスループットが低下するという問題が発生することとなる。
　本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、自装置のセルに在圏する端末装置がエッジユーザであるか否かを、従来の手法と比較して精度良く推定する基地局装置を提供することにある。
　本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、自装置の通信範囲に在圏する端末装置が当該通信範囲の端部に存在するか否かを推定する基地局装置であって、前記端末装置から、当該端末装置の送信電力を示す送信電力情報を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した送信電力情報を記憶手段に逐次記憶させる登録手段と、前記記憶手段が記憶する送信電力情報を母集団とする、前記通信範囲の端部に存在する端末装置の推定に用いる統計量を算出する統計処理手段と、前記統計処理手段が算出した統計量に基づいて前記通信範囲の端部に存在する端末装置の候補を抽出する候補抽出手段と、前記候補抽出手段が抽出した候補の中から通信範囲の端部に存在する端末装置を推定する推定手段と、を備える基地局装置を提供する。
　また、本発明は、自装置の通信範囲に在圏する端末装置が当該通信範囲の端部に存在するエッジユーザであるか否かを推定する基地局装置を用いたエッジユーザ推定方法であって、受信手段は、前記端末装置から、当該端末装置の送信電力を示す送信電力情報を受信し、登録手段は、前記受信手段が受信した送信電力情報を記憶手段に逐次記憶させ、統計処理手段は、前記記憶手段が記憶する送信電力情報を母集団とする、前記通信範囲の端部に存在する端末装置の推定に用いる統計量を算出し、候補抽出手段は、前記統計処理手段が算出した統計量に基づいて前記通信範囲の端部に存在する端末装置の候補を抽出し、推定手段は、前記候補抽出手段が抽出した候補の中から前記エッジユーザを推定する方法も提供する。
　また、本発明は、自装置の通信範囲に在圏する端末装置が当該通信範囲の端部に存在するか否かを推定する基地局装置を、前記端末装置から、当該端末装置の送信電力を示す送信電力情報を受信する受信手段、前記受信手段が受信した送信電力情報を記憶手段に逐次記憶させる登録手段、前記記憶手段が記憶する送信電力情報を母集団とする、前記通信範囲の端部に存在する端末装置の推定に用いる統計量を算出する統計処理手段、前記統計処理手段が算出した統計量に基づいて前記通信範囲の端部に存在する端末装置の候補を抽出する候補抽出手段、前記候補抽出手段が抽出した候補の中から通信範囲の端部に存在する端末装置を推定する推定手段、として動作させるためのプログラムも提供する。
　本発明によれば、登録手段が、端末装置から受信した送信電力情報を記憶手段に逐次記憶させ、推定手段が、記憶手段が記憶する送信電力情報を母集団とする統計量に基づいてエッジユーザを推定する。これにより、伝搬環境による端末装置の送信電力の一時的な変化による影響を小さくすることができ、当該統計量を用いてエッジユーザの推定を行うことで、エッジユーザの誤判定を少なくすることができる。
本発明の一実施形態による基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。 基地局装置の動作を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
　図１は、本発明の一実施形態による基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。
　基地局装置１は、受信部１１と、登録部１２と、ＰＨＲ記憶部１３と、閾値記憶部１４と、統計処理部１５と、候補抽出部１６と、エッジユーザ推定部１７とを備える。
　受信部１１は、端末装置からＰＨＲ（Power Headroom Report）情報（送信電力情報）を受信する。ＰＨＲ情報は、端末装置の最大送信電力と、その時刻に送信している電力の差を示し、端末装置のＰＨＲが低いほど最大送信電力に近い電力で送信を行っていることが分かる。なお、ＰＨＲは３ＧＰＰの技術仕様書「３ＧＰＰ　ＴＳ３６．３２１」で送信フォーマットや送信間隔などが標準化されている。
　登録部１２は、受信部１１が受信したＰＨＲ情報を端末装置ごとに記憶部１３に逐次登録する。
　ＰＨＲ記憶部１３は、端末装置の各々から受信したＰＨＲを記憶する。
　閾値記憶部１４は、統計処理部１５による統計処理、候補抽出部１６による抽出処理及びエッジユーザ推定部１７による推定処理で用いる閾値を記憶する。なお、閾値記憶部１４が記憶する閾値は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）メッセージなどを用いて上位装置から指定することで、基地局装置毎に設定を行う。
　統計処理部１５は、ＰＨＲ記憶部１３が記憶するＰＨＲを母集団とするＰＨＲの統計量を算出する。
　候補抽出部１６は、統計処理部１５が算出した統計量に基づいてエッジユーザの候補を抽出する。
　エッジユーザ推定部１７は、候補選択部１６が選択したエッジユーザの候補からエッジユーザを推定する。
　このような構成において、基地局装置１の受信部１１は、端末装置から、当該端末装置の送信電力に関する情報であるＰＨＲ情報を受信し、登録部１２は、受信手段１１が受信したＰＨＲ情報をＰＨＲ記憶部１３に逐次記憶させる。統計処理部１５は、ＰＨＲ記憶部１３が記憶するＰＨＲを母集団とする統計量を算出し、候補抽出部１６は、統計処理部１５が算出した統計量に基づいてセルの端部に存在する端末装置の候補を抽出する。エッジユーザ推定部１７は、候補抽出部１６が抽出した候補の中からエッジユーザを推定する。
　これにより、基地局装置１は、端末装置がエッジユーザであるか否かを高精度で推定する。
　次に、基地局装置１の動作を説明する。
　図２は、基地局装置の動作を示すフローチャートである。
　まず、予め定められた周期に基づいて、携帯端末がＰＨＲを含むユーザデータを送信すると、基地局装置１の受信部１１は、携帯端末からユーザデータを受信する（ステップＳ１）。
　次に、受信部１１は、受信したユーザデータを復号し、ＰＨＲ情報を取得する（ステップＳ２）。
　受信部１１がＰＨＲ情報を取得すると、登録部１２は、取得したＰＨＲ情報をＰＨＲ記憶部１３に登録する（ステップＳ３）。
　次に、統計処理部１５は、ＰＨＲ記憶部１３が時系列に記憶するＰＨＲ情報を母集団とし、閾値記憶部１４が記憶する閾値Ｔｈ１をＰＨＲが下回る時間を算出する（ステップＳ４）。
　なお、閾値Ｔｈ１は、下回ることで最大送信電力に近い電力で送信を行っていると判定する閾値である。ＰＨＲが閾値Ｔｈ１を下回る時間の算出は、例えば、ＰＨＲ記憶部１３が記憶するＰＨＲ情報から、時系列で連続的に閾値Ｔｈ１を下回ったＰＨＲの数を計数することで算出することができる。
　統計処理部１５が、ＰＨＲ情報が閾値Ｔｈ１を下回る時間を算出すると、候補抽出部１６は、統計処理部１５が算出した時間が、閾値記憶部１４が記憶する時間Ｔ１を上回る端末装置を、エッジユーザの候補として抽出する（ステップＳ５）。
　ここで、時間Ｔ１とは、上回ることで最大送信電力に近い電力で送信を行っている累積時間が長いと判定する閾値となる時間である。
　次に、統計処理部１５は、ＰＨＲ記憶部１３が時系列に記憶するＰＨＲ情報を母集団とし、ＰＨＲの値と当該値以下のＰＨＲ情報が出現する確率との関係を示す累積分布関数を算出する（ステップＳ６）。
　次に、統計処理部１５は、算出した累積分布関数に基づいて、閾値記憶部１４が記憶する閾値Ｔｈ２以下のＰＨＲ情報が出現する確率を算出する（ステップＳ７）。なお、閾値Ｔｈ２は、下回ることで最大送信電力に近い電力で送信を行っていると判定する閾値である。
　統計処理部１５が、累積分布関数から閾値Ｔｈ２以下のＰＨＲ情報が出現する確率を算出すると、候補抽出部１６は、統計処理部１５が算出した確率が、閾値記憶部１４が記憶する確率Ｃ１を上回る端末装置を、エッジユーザの候補として抽出する（ステップＳ８）。
　ここで、確率Ｃ１は、上回ることで最大送信電力に近い電力で送信を行っている確率が高いと判定する閾値となる確率である。
　次に、統計処理部１５は、ＰＨＲ記憶部１３が時系列に記憶するＰＨＲ情報のうち、閾値記憶部１４が記憶する時間Ｔ２の間における、ＰＨＲ情報を母集団とするＰＨＲ情報の平均値を算出する（ステップＳ９）。
　統計処理部１５がＰＨＲ情報の平均値を算出すると、候補抽出部１６は、統計処理部１５が算出した平均値が、閾値記憶部１４が記憶する閾値Ｔｈ３を下回る端末装置を、エッジユーザの候補として抽出する（ステップＳ１０）。
　なお、閾値Ｔｈ３は、下回ることで最大送信電力に近い電力で送信を行っていると判定する閾値である。
　候補抽出部１６が、ステップＳ５、ステップＳ８、ステップＳ１０でエッジユーザの候補を抽出すると、エッジユーザ推定部１７は、候補抽出部１６が抽出した候補が、セルに在圏している端末装置の中で占める割合を算出する（ステップＳ１１）。
　次に、エッジユーザ推定部１７は、算出した割合が、閾値記憶部１４が記憶する割合Ｃ２未満であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
　なお、割合Ｃ２は、セルに在圏している端末装置全体におけるエッジユーザの割合として、予め行う統計調査等によって決定される値である。
　エッジユーザ推定部１７が、算出した割合が割合Ｃ２未満であると判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、エッジユーザ推定部１７は、候補抽出部１６が抽出した全ての候補をエッジユーザとして推定する（ステップＳ１３）。
　他方、エッジユーザ推定部１７が、算出した割合が割合Ｃ２以上であると判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、エッジユーザ推定部１７は、候補抽出部１６が抽出した候補のうち、自装置のセルに在圏している端末装置の割合Ｃ２となる個数の候補を抽出し、当該候補をエッジユーザとして推定する（ステップＳ１４）。
　候補の抽出としては、例えば、候補の中からランダムに抽出する方法、ＰＨＲ情報が閾値Ｔｈ１を下回る時間が長いものから順に抽出する方法、ＰＨＲ情報の平均値が小さいものから順に抽出する方法などが挙げられる。
　なお、ＰＨＲ情報が閾値Ｔｈ１を下回る時間が長いものから順に抽出する方法、ＰＨＲ情報の平均値が小さいものから順に抽出する方法を用いた場合、最大送信電力に近い送信電力で送信を行う端末装置ほどセルの端部に存在する可能性が高いため、エッジユーザの推定の精度を高めることができる。
　また、候補の中からランダムに抽出する方法を用いた場合、候補の中でＰＨＲの値が大きい端末装置と他の候補とでエッジユーザと判定される機会を均等にすることができる。
　このように、本実施形態によれば、基地局装置１は、ＰＨＲ記憶部１３が時系列に記憶するＰＨＲ情報を母集団とする統計量に基づいてエッジユーザを推定する。これにより、伝搬環境による端末装置の送信電力の一時的な変化による影響を小さくすることができる。そのため、得られる統計量は送信電力のムラによる誤差を低減したものとなり、当該統計量を用いてエッジユーザの推定を行うことで、エッジユーザの誤判定を少なくすることができる。
　以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
　なお、本実施形態では、統計処理部１５が、ＰＨＲ情報が閾値Ｔｈ１を下回る時間、ＰＨＲ情報の累積分布の確率Ｃ１に対応するＰＨＲ値、及びＰＨＲ情報のある区間Ｔ２における平均値の３種類の統計量を算出し、候補抽出部１６が、当該統計量の各々からエッジユーザの候補を抽出する場合を説明したが、これに限られない。
　例えば、上記統計量の何れか１つのみを用いてエッジユーザの候補を抽出しても良い。
　また、統計処理部１５がＰＨＲの統計量として他の値を算出し、候補抽出部１６が当該値に基づいてエッジユーザの候補を抽出しても良い。
　また、本実施形態では、ＰＨＲによる統計量を用いてエッジユーザの判定を行う場合を説明したが、これに限られず、例えば端末装置の送信電力によって統計量を算出し、エッジユーザの判定を行っても良い。送信電力を用いたエッジユーザの判定は、例えば以下のように行う。
　ステップＳ４において、統計処理部１５は、時系列に記憶する送信電力情報を母集団とし、送信電力が所定の閾値を上回る時間を算出する。
　次に、ステップＳ５において、候補抽出部１６は、統計処理部１５が算出した時間が所定の時間を上回る端末装置を、エッジユーザの候補として抽出する。
　また、ステップＳ６において、統計処理部１５は、時系列に記憶する送信電力情報を母集団とし、送信電力の値と当該値以上の送信電力情報が出現する確率との関係を示す累積分布関数を算出する。
　次に、ステップＳ７において、統計処理部１５は、所定の閾値以上のＰＨＲ情報が出現する確率を算出する。次に、候補抽出部１６は、統計処理部１５が算出した確率が所定の確率を上回る端末装置を、エッジユーザの候補として抽出する。
　また、ステップＳ９において、統計処理部１５は、所定の時間の間における送信電力情報の平均値を算出する。
　次に、ステップＳ１０において、候補抽出部１６は、統計処理部１５が算出した平均値が所定の閾値を上回る端末装置を、エッジユーザの候補として抽出する。
　上述の基地局装置１は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。
　ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

　また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
　この発明によれば、伝搬環境による端末装置の送信電力の一時的な変化による影響を小さくすることができ、当該統計量を用いてエッジユーザの推定を行うことで、エッジユーザの誤判定を少なくすることができる。
　１…基地局装置　１１…受信部　１２…登録部　１３…ＰＨＲ記憶部　１４…閾値記憶部　１５…統計処理部　１６…候補抽出部　１７…エッジユーザ推定部

Claims (11)

  1. 　自装置の通信範囲に在圏する端末装置が当該通信範囲の端部に存在するか否かを推定する基地局装置であって、
    　前記端末装置から、当該端末装置の送信電力を示す送信電力情報を受信する受信手段と、
    　前記受信手段が受信した送信電力情報を記憶手段に逐次記憶させる登録手段と、
    　前記記憶手段が記憶する送信電力情報を母集団とする、前記通信範囲の端部に存在する端末装置の推定に用いる統計量を算出する統計処理手段と、
    　前記統計処理手段が算出した統計量に基づいて前記通信範囲の端部に存在する端末装置の候補を抽出する候補抽出手段と、
    　前記候補抽出手段が抽出した候補の中から通信範囲の端部に存在する端末装置を推定する推定手段と、
    　を備えることを特徴とする基地局装置。
  2. 　前記統計処理手段は、前記端末装置の送信電力が所定の電力を上回る時間を算出し、
    　前記候補抽出手段は、前記統計処理手段が算出した時間が所定の時間を上回った前記端末装置を、通信範囲の端部に存在する端末装置の候補として抽出する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
  3. 　前記統計処理手段は、前記端末装置の送信電力の累積分布を算出し、当該累積分布の値が所定値となる送信電力を取得し、
    　前記候補抽出手段は、前記統計処理手段が取得した送信電力が所定の送信電力を上回った前記端末装置を、通信範囲の端部に存在する端末装置の候補として抽出する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
  4. 　前記統計処理手段は、所定の時間における前記端末装置の送信電力の平均値を算出し、
    　前記候補抽出手段は、前記統計処理手段が算出した平均値が所定の電力を上回った前記端末装置を、通信範囲の端部に存在する端末装置の候補として抽出する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
  5. 　前記推定手段は、前記候補抽出手段が抽出した候補が前記通信範囲に在圏している端末装置の中で占める割合を算出し、当該割合が所定の割合未満である場合、当該候補が全て通信範囲の端部に存在すると推定し、当該割合が前記所定の割合以上である場合、当該候補の中から、前記通信範囲に在圏している端末装置の所定の割合となる個数の候補を抽出し、当該候補が通信範囲の端部に存在すると推定する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
  6. 　前記推定手段は、
    　前記候補抽出手段が抽出した候補が前記通信範囲に在圏している端末装置の中で占める割合が前記所定の割合以上である場合、
    　当該候補の中から、ランダムに、前記通信範囲に在圏している端末装置の所定の割合となる個数の候補を抽出し、該抽出された候補が通信範囲の端部に存在すると推定する、
    　ことを特徴とする請求項５に記載の基地局装置。
  7. 　前記推定手段は、前記候補抽出手段が抽出した候補が前記通信範囲に在圏している端末装置の中で占める割合を算出し、
    　当該割合が所定の割合未満である場合、当該候補が全て通信範囲の端部に存在すると推定し、
    　当該割合が前記所定の割合以上である場合、当該候補の中から、前記統計処理手段が算出した所定の電力を上回る時間が長い順に、前記通信範囲に在圏している端末装置の所定の割合となる個数の候補を抽出し、該抽出された候補が通信範囲の端部に存在すると推定する、
    　ことを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
  8. 　前記推定手段は、前記候補抽出手段が抽出した候補が前記通信範囲に在圏している端末装置の中で占める割合を算出し、
    　当該割合が所定の割合未満である場合、当該候補が全て通信範囲の端部に存在すると推定し、
    　当該割合が前記所定の割合以上である場合、当該候補の中から、前記統計処理手段が算出した送信電力の平均値が大きい順に、前記通信範囲に在圏している端末装置の所定の割合となる個数の候補を抽出し、該抽出された候補が通信範囲の端部に存在すると推定する、
    　ことを特徴とする請求項４に記載の基地局装置。
  9. 　前記送信電力情報は、前記端末装置の最大送信電力と当該端末装置がその時刻に送信している送信電力との差を示すＰＨＲ（Power Headroom Report）であることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
  10. 　自装置の通信範囲に在圏する端末装置が当該通信範囲の端部に存在するエッジユーザであるか否かを推定する、基地局装置を用いたエッジユーザ推定方法であって、
    　受信手段は、前記端末装置から、当該端末装置の送信電力を示す送信電力情報を受信し、
    　登録手段は、前記受信手段が受信した送信電力情報を記憶手段に逐次記憶させ、
    　統計処理手段は、前記記憶手段が記憶する送信電力情報を母集団とする、前記通信範囲の端部に存在する端末装置の推定に用いる統計量を算出し、
    　候補抽出手段は、前記統計処理手段が算出した統計量に基づいて前記通信範囲の端部に存在する端末装置の候補を抽出し、
    　推定手段は、前記候補抽出手段が抽出した候補の中から前記エッジユーザを推定する、
    　ことを特徴とするエッジユーザ推定方法。
  11. 　自装置の通信範囲に在圏する端末装置が当該通信範囲の端部に存在するか否かを推定する基地局装置を、
    　前記端末装置から、当該端末装置の送信電力を示す送信電力情報を受信する受信手段、
    　前記受信手段が受信した送信電力情報を記憶手段に逐次記憶させる登録手段、
    　前記記憶手段が記憶する送信電力情報を母集団とする、前記通信範囲の端部に存在する端末装置の推定に用いる統計量を算出する統計処理手段、
    　前記統計処理手段が算出した統計量に基づいて前記通信範囲の端部に存在する端末装置の候補を抽出する候補抽出手段、
    　前記候補抽出手段が抽出した候補の中から通信範囲の端部に存在する端末装置を推定する推定手段、
    　として動作させるためのプログラム。
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