(57)【要約】【課題】端末に対して所要のスループットを確保できるようにハンドオーバ制御を行う。【解決手段】無線ネットワークを介して基地局から端末に送信される下り方向フレームに端末毎の伝送領域を割り当て、伝送領域に関する無線パラメータと共に送信する無線通信システムであって、無線パラメータをもとに各端末に割り当てられた伝送領域の大きさから単位時間あたりの実効伝送量を表すスループットを計測するスループット計測部１０３と、スループットの計測値と予め定められた基準値とを比較するスループット比較部１０５と、スループット比較部１０５において計測値が基準値を下回る場合に、端末の接続先を新たな基地局に切り替える切替処理部１０８とを備える。【選択図】      図７
2010200165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークを介して基地局から端末に送信される下り方向フレームに端末毎の伝送領域を割り当て、前記伝送領域に関する無線パラメータと共に送信する無線通信システムであって、
前記無線パラメータをもとに各端末に割り当てられた伝送領域の大きさから単位時間あたりの実効伝送量を表すスループットを計測する計測手段と、
前記スループットの計測値と予め定められた基準値とを比較する比較手段と、
前記比較手段において前記計測値が前記基準値を下回る場合に、前記端末の接続先を新たな基地局に切り替える切替手段と
を具備することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線ネットワークは、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）の規定にしたがって形成されることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線ネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１６及びＷｉＭＡＸ  Ｆｏｒｕｍの規定にしたがって形成されることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
無線ネットワークを介して基地局から端末に送信される下り方向フレームに端末毎の伝送領域を割り当て、前記伝送領域に関する無線パラメータと共に送信する無線通信システムに設けられる前記端末であって、
前記無線パラメータをもとに自端末宛の前記伝送領域の受信信号の復調データ量からエラー訂正分を差し引いた単位時間あたりの実効伝送量を表すスループットを計測する計測手段と、
前記スループットの計測値と予め定められた基準値とを比較する比較手段と、
前記比較手段において前記計測値が前記基準値を下回る場合に、接続先を新たな基地局に切り替えるハンドオーバ要求のトリガメッセージを接続中の前記基地局へ送信する切替手段と
を具備することを特徴とする無線端末装置。
【請求項５】
前記無線通信システムは、ＩＥＥＥ８０２．１６及びＷｉＭＡＸ  Ｆｏｒｕｍに規定される無線通信システムであって、
前記トリガメッセージは、ＩＥＥＥ８０２．１６及びＷｉＭＡＸ  Ｆｏｒｕｍに規定されるＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱであることをさらに特徴とする請求項４記載の無線端末装置。
【請求項６】
無線ネットワークを介して基地局から端末に送信される下り方向フレームに端末毎の伝送領域を割り当て、前記伝送領域に関する無線パラメータと共に送信する無線通信システムに設けられる前記基地局であって、
前記無線ネットワークに接続中でかつアクティブな端末を登録する登録手段と、
前記無線ネットワークに伝送される下り方向フレームのうち前記登録された端末に割り当てられた伝送領域の大きさと前記無線パラメータとをもとに単位時間あたりの実効伝送量を表すスループットを算出する算出手段と、
前記スループットの算出値と予め定められた基準値とを比較する比較手段と、
前記比較手段において前記計測値が前記基準値を下回る場合に、接続先を新たな基地局に切り替えるハンドオーバ要求のトリガメッセージを接続中の前記端末へ送信する切替制御手段と
を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
前記無線パラメータは、前記伝送領域に適用される変調方式及び誤り訂正方式を含むことを特徴とする請求項６記載の基地局装置。
【請求項８】
他の基地局から前記スループットの算出値を表す情報を取得する取得手段をさらに備え、
前記切替制御手段は、前記情報に基づいて自局より高いスループットを提供可能な基地局が存在する場合にのみ前記トリガメッセージを送信することをさらに特徴とする請求項６記載の基地局装置。
【請求項９】
前記切替制御手段は、前記自局より高いスループットを提供可能な基地局を接続先の候補として前記端末に通知することさらに特徴とする請求項８記載の基地局装置。
【請求項１０】
前記無線通信システムは、ＩＥＥＥ８０２．１６及びＷｉＭＡＸ  Ｆｏｒｕｍに規定される無線通信システムであって、
前記トリガメッセージは、ＩＥＥＥ８０２．１６及びＷｉＭＡＸ  Ｆｏｒｕｍに規定されるＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱであることをさらに特徴とする請求項６記載の基地局装置。
【請求項１１】
無線ネットワークを介して基地局から端末に送信される下り方向フレームに端末毎の伝送領域を割り当て、前記伝送領域に関する無線パラメータと共に送信する無線通信システムに用いられる方法であって、
前記無線パラメータをもとに各端末に割り当てられた伝送領域の大きさから単位時間あたりの実効伝送量を表すスループットを計測し、
前記スループットの計測値と予め定められた基準値とを比較し、
前記比較において前記計測値が前記基準値を下回る場合に、前記端末の接続先を新たな基地局に切り替えることを特徴とするハンドオーバ制御方法。
【請求項１２】
前記無線ネットワークは、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）の規定にしたがって形成されることを特徴とする請求項１１記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項１３】
前記無線ネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１６及びＷｉＭＡＸ  Ｆｏｒｕｍの規定にしたがって形成されることを特徴とする請求項１１記載のハンドオーバ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばMobile WiMAXシステムにおけるハンドオーバ制御（基地局切替機能）を行う無線通信システム、無線端末装置、基地局装置、及びハンドオーバ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Mobile WiMAXにおけるハンドオーバ制御は、無線伝送・通信規格であるIEEE 802.16e-2005及びネットワーク規格であるWiMAX Forum NWG Stage2/3で規定されているが、そのハンドオーバの実施トリガーは、無線電波の受信電力状況（SNR：signal-to-noise ratio）やRSSI：Received Signal Strength Indicator）にのみに基づいて判断している。この規定は、同一チャネル（周波数帯）を利用する基地局が多く配置される環境における電波干渉の観点から、ハンドオーバを実施する上では適切な実施トリガーである。
【０００３】
しかし、上記規定に従うと、受信電波状況は良い（EVM：Error Vector Magnitude）が担保されている）が、その基地局へのエントリ端末数が多すぎるために、低いスループット（単位時間当たりの実効伝送量）しか享受できない場合が発生する。その一方、受信電波状況が劣るにも拘らず、その基地局へのエントリ端末数が少ないために、上記状況に比べて高いスループットが享受できる場合もあるが、従来の規定ではネットワークエントリする端末に最適な伝送容量を確保するためのハンドオーバ・ソリューションを提供できない。
【０００４】
なお、本願に関連する公知文献として次のようなものがある（例えば、特許文献１乃至６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６２２９６号公報
【特許文献２】特開２００３−２４９８８７号公報
【特許文献３】特開２００２−５１３６８号公報
【特許文献４】特開２００１−２５１６５８号公報
【特許文献５】特開２００１−３０９４１７号公報
【特許文献６】特開２０００−２９５６５０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】IEEE802.16e 2005
【非特許文献２】WiMAX Forum NWG Stage 1-2-3
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来の規定では、受信電波状況のみに基づいてハンドオーバが実施されていたため、切り替え先の基地局へのエントリ端末数が多い場合には、端末が必要とするスループットを提供できないという問題があった。
【０００８】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、端末に対して所要のスループットを確保できるようにハンドオーバ制御を行う無線通信システム、無線端末装置、基地局装置、及びハンドオーバ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、この発明の一態様は、無線ネットワークを介して基地局から端末に送信される下り方向フレームに端末毎の伝送領域を割り当て、前記伝送領域に関する無線パラメータと共に送信する無線通信システムであって、前記無線パラメータをもとに各端末に割り当てられた伝送領域の大きさから単位時間あたりの実効伝送量を表すスループットを計測する計測手段と、前記スループットの計測値と予め定められた基準値とを比較する比較手段と、前記比較手段において前記計測値が前記基準値を下回る場合に、前記端末の接続先を新たな基地局に切り替える切替手段とを具備する無線通信システムを提供する。
【００１０】
また、この発明の他の態様は、無線ネットワークを介して基地局から端末に送信される下り方向フレームに端末毎の伝送領域を割り当て、前記伝送領域に関する無線パラメータと共に送信する無線通信システムに設けられる前記端末であって、前記無線パラメータをもとに自端末宛の前記伝送領域の受信信号の復調データ量からエラー訂正分を差し引いた単位時間あたりの実効伝送量を表すスループットを計測する計測手段と、前記スループットの計測値と予め定められた基準値とを比較する比較手段と、前記比較手段において前記計測値が前記基準値を下回る場合に、接続先を新たな基地局に切り替えるハンドオーバ要求のトリガメッセージを接続中の前記基地局へ送信する切替手段とを具備する無線端末装置を提供する。
【００１１】
また、この発明の他の態様は、無線ネットワークを介して基地局から端末に送信される下り方向フレームに端末毎の伝送領域を割り当て、前記伝送領域に関する無線パラメータと共に送信する無線通信システムに設けられる前記基地局であって、前記無線ネットワークに接続中でかつアクティブな端末を登録する登録手段と、前記無線ネットワークに伝送される下り方向フレームのうち前記登録された端末に割り当てられた伝送領域の大きさと前記無線パラメータとをもとに単位時間あたりの実効伝送量を表すスループットを算出する算出手段と、前記スループットの算出値と予め定められた基準値とを比較する比較手段と、前記比較手段において前記計測値が前記基準値を下回る場合に、接続先を新たな基地局に切り替えるハンドオーバ要求のトリガメッセージを接続中の前記端末へ送信する切替制御手段とを具備する基地局装置を提供する。
【００１２】
さらに、この発明の他の態様は、無線ネットワークを介して基地局から端末に送信される下り方向フレームに端末毎の伝送領域を割り当て、前記伝送領域に関する無線パラメータと共に送信する無線通信システムに用いられる方法であって、前記無線パラメータをもとに各端末に割り当てられた伝送領域の大きさから単位時間あたりの実効伝送量を表すスループットを計測し、前記スループットの計測値と予め定められた基準値とを比較し、前記比較において前記計測値が前記基準値を下回る場合に、前記端末の接続先を新たな基地局に切り替えるハンドオーバ制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
したがってこの発明によれば、端末に対して所要のスループットを確保できるようにハンドオーバ制御を行う無線通信システム、無線端末装置、基地局装置、及びハンドオーバ制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１のネットワーク構成例を示す図。
【図２】第２のネットワーク構成例を示す図。
【図３】第１のネットワーク構成例の一状況を示す図。
【図４】WiMAXシステムにおけるＯＦＤＭＡ／ＴＤＤ方式の送受信フレーム構造を示す図。
【図５】端末側主導のハンドオーバのシーケンスを示す図。
【図６】基地局側主導のハンドオーバのシーケンスを示す図。
【図７】本発明に係る無線端末装置の一実施形態を示す機能ブロック図。
【図８】図７の無線端末装置のハンドオーバ処理の手順を示すフローチャート。
【図９】本発明に係る基地局装置の一実施形態を示す機能ブロック図。
【図１０】図９の基地局装置のハンドオーバ処理の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。  
図１は、屋外基地局が配置された第１のネットワークの構成例を示す。屋外基地局Ａ，Ｂ，Ｃは、そのカバーエリアａ〜ｃ内で移動し通信する端末ＭＳとの間で無線通信を行い、同じくカバーエリア内で移動通信する他の端末、又は、屋外基地局Ａ、Ｂ、Ｃを収容する通信網ＮＷを介して接続される通信端末との間の通信を中継する。
【００１６】
屋外基地局Ａ、Ｂ、Ｃは、例えば、WiMAXの基地局で、通信網ＮＷは、ＩＰ網である場合が一典型であり、屋外基地局Ａ、Ｂ、Ｃは、次世代の携帯電話等の公衆網の基地局であっても本発明が適用できる。この場合、通信網ＮＷはその加入者網、又は基地局間の専用線網などがこの形態に相当する。
【００１７】
屋外基地局Ａ、Ｂ、Ｃ、又後述のゲートウェイ等の間は、端末と基地局間の接続やハンドオーバを始めとする制御データが、それを伝送するデータ制御網によって伝送されるが、ここでは、この様な制御データを伝送する機能も通信網ＮＷが備えているものとする。
【００１８】
設置する基地局の数と送信電力（消費電力）の有効利用のために各基地局のカバーエリアに対して、他の基地局のカバーエリアが不必要に重ならないように基地局の調整を行うが、端末ＭＳは、カバーエリアを跨って移動する場合、例えば、屋外基地局Ａから屋外基地局Ｂへ無線通信相手を切り替えるハンドオーバ処理を行う。
【００１９】
この図１を用いて、従来の規定のハンドオーバの実施トリガーについて説明する。  
図１中の端末ＭＳが、カバーエリアａの屋外基地局Ａと接続している状態で、屋外基地局Ｂが配置されている方向に向かって移動している時、屋外基地局Ａから端末が離れていくにつれて屋外基地局Ａとの通信品質は受信電力の減衰と共に劣化して、カバーエリアａとカバーエリアｂとが重複する地帯に入る。そして、屋外基地局Ｂに近づくにつれて屋外基地局Ｂからの受信電力は増加し通信品質も安定してくる。移動する端末は、所定の受信電力、または受信電力に関わるパラメータの条件を満たすようになったあるタイミングで屋外基地局Ａとの接続を切断しつつ、屋外基地局Ｂとの接続を確立する、いわゆるハンドオーバを実施する。
【００２０】
このハンドオーバの要求トリガーは、一般的に、端末ＭＳと基地局とが無線通信するリンクの間のSNR（signal-to-noise ratio）やRSSI（Received Signal Strength Indicator）を基準にして判断される。
【００２１】
図２は、図１に示されるネットワークの変形であって、屋外基地局と屋内基地局が混在した第２のネットワークの構成例を示す。Mobile WiMAXに限らず、３．９Ｇ（LTE：Long Term Evolution）・UWB：Ultra Wide Band）や、将来的なＦＭＣ（Fixed Mobile Convergence）の実施も加味した４Ｇでの基地局配置を想定している。
【００２２】
図２では、屋外基地局Ａ１のカバーエリアａ１内に屋内基地局Ａ２が混在しており、それぞれの基地局で使用する無線チャネルは屋外基地局Ａ１と屋内基地局Ａ２とで異なる。
【００２３】
この図２におけるネットワークでは、一般的に屋外基地局Ａ１は屋内基地局Ａ２と比較して広範囲にわたるエリアをカバーする事が求められるため、屋外基地局Ａ１の送信電力は、屋内基地局Ａ２に比べて、格段に高出力である。
【００２４】
この状況において、従来の規定に従うと、高出力であるために受信電波状況が良いにも拘らず、その屋外基地局Ａ１へのエントリ端末数が多すぎるために、端末当たりに割り当てられる帯域（通信容量）が狭くなり、屋外基地局Ａ１のカバーエリアａ１に居る端末は低いスループットしか享受できない場合が発生する。
【００２５】
その一方で、低出力であるために受信電波状況が劣るにも拘らず、その屋内基地局Ａ２へのカバーエリアａ２では、エントリ端末数が少ないために、屋外基地局Ａ１に接続した状況と比較して高い端末当たりのスループットが享受できる場合もある。言い換えれば、従来の規定によるハンドオーバ制御では、端末に対して、ハンドオーバ前後で所定の条件を満たすスループット確保することはできない。
【００２６】
図３は、上記第１のネットワークの構成例の一状況を示したものである。  
屋外基地局Ａが配置された場所には、例として多くの人が集まるコミュニティ施設（コンサートホールや駅周辺等）が存在しているものとする。一方の屋外基地局Ｂは住宅街へと続く閑散とした場所に存在しているものとする。図３のような状況においても、上記図２のような状況と同様に、従来の規定によるＳＮＲやＲＳＳＩを基準としたハンドオーバ制御では、上記の様に各端末に対して所定の条件を満たしたスループットを確保することはできない場合が生じる。
【００２７】
そこで、本実施形態では、上記図２及び図３のような状況を対象として、端末に対して所定の条件を満たしたスループットの提供を可能とする無線通信システム、通信端末、基地局、およびハンドオーバ方法を提案する。
【００２８】
ハンドオーバ実施の際には、予め次の接続先となる基地局間の事前交渉（ネゴシエーション）が行われる。そのための情報中継・集約装置として、WiMAXの場合ではＡＳＮ−ＧＷ（Access Service Network Gateway）が設けられ、LTEの場合ではＭＭＥ（ Network Management Equipment）／ＳＡＥ（System Architecture Evolution）ゲートウェイＧＷが設けられ、各基地局間とネットワークを介して接続され、ハンドオーバやネットワークへのアクセス制御に関わる情報を授受している。
【００２９】
本実施形態の説明においては、端末（ＭＳ）と基地局との間のハンドオーバの伝送制御に関わる実施例の処理手順であるため、基地局とゲートウェイ（ＧＷ）等との間の処理手順は、必要が無い限り説明を省略する。
【００３０】
本発明は、基地局と端末との間の通信で各端末に割り当てられる帯域（伝送データ領域）情報を監視することによりスループットを計測し、計測したスループットと予め設定した基準スループット値とを比較することによりハンドオーバ実施か否かを判定するものである。
【００３１】
以下では、WiMAXシステムを例に本発明の実施例を説明する。このWiMAXシステムは、上記非特許文献１に記載のIEEE802.16e 2005および非特許文献２に記載のWiMAX Forum NWG Stage 1-2-3の伝送方式、システム仕様、相互接続方式等に基づき運用されるものである
図４は、IEEE802.16におけるＯＦＤＭＡ／ＴＤＤ方式の送受信フレーム構造を示している。この方式は、サブキャリアを分割した周波数軸の論理チャネルと、時間スロットの組み合わせからなるサブチャネルを単位に伝送データ領域を各端末に割り当てる多重方式である。
【００３２】
近年の無線伝送技術・無線アクセス技術の発展により、１フレーム全体での伝送可能なデータ量は向上しているが、各端末側から要求されるのはＤＬ方向（基地局から端末への下り方向）のスループット（単位時間当たりの実効伝送量）が常に所望の値以上を確保出来ることである。
【００３３】
図４において、DL sub-frame 、UL Sub-frameとに記されている部分が、それぞれ基地局から現在アクセス中の（休止中でない）端末が波へ一斉に送信されるダウンリンク（DL）とアップリンク（UL）のフレームフォーマット（構造）である。
【００３４】
詳細は、前記IEEE802.16とWiMAXの規定に説明されているが、DL sub-frame のPreambleに続く部分は、一般的にManagement Planeと呼ばれ、DL-MAP Messageには、各端末毎にどのダウンリンクのチャネル、変調方式等が割り当てられるとともに、アップリンクにおける各端末への変調方法、チャネル割当に必要な情報、無線通信パラメータがマッピング（対応付け）されて記述される。
【００３５】
Management Planeに続く各ダウンリンクのチャネルDL Burst#1〜DL Burst#6までの部分は、User Planeと呼ばれ、伝送領域およびそれに対応した変調方式がＯＦＤＭＡ方式の１フレーム全体での全ての端末へ送信可能な総データ量（領域）として表わされている。そして、各端末は、この部分を読み出し、自分のIDに対応したダウンリンクのチャネルDL Burst#1〜DL Burst#n（ここでは、#6）を読み出してそれぞれの領域（ダウンリンクチャネル）の信号をDL-MAP Messageの指定に基づき受信復調する。
【００３６】
各DL Burst#1〜DL Burst#nが占有する伝送領域の大きさは一律ではなく多様であり、WiMAXにおいては適用可能な変調方式を幾つか仕様として具備している。簡単のため、変調方式は、１ブロック（1 OFDM symbol × 1 Sub-channel logicalで構成）あたりに含めることができるデータ量に影響するものとする。適用する変調方式は、受信電力が劣化しても、所定のエラー発生率を確保出来るよう選択される。
【００３７】
また、図４でTTGの後に来るUL Sub-frameでは、Ranging sub-channelがManagement Planeである。そして、各端末が基地局へアップリンクする場合のUser Planeとしてデータ領域、ここではUL Burst#1〜UL Burst#5等が記述されている。基地局は、このUL Burstの各端末から受信する電波をDL Sub-frameで指定したチャネル、変調方式、誤り訂正方式により受信復調する。基地局は、各端末からの電波受信品質、例えばＳ／Ｎ、誤り率等の状況を監視し、次のＤＬSub-frameで送信する制御情報を再編集する。
【００３８】
このDL Sub-frameとUL Sub-frameは、期本的には、対になって基地局と前端末との間で送信され、アクティブ端末の数の変化や通信状況等によりそれらの送信繰り返し周期や、繰り返し毎のDL Burst#1〜DL Burst#6の内容は都度変化する。
【００３９】
ここで、スループットとは、単位時間あたりに伝送（送信・受信）されるデータ量、すなわち実効伝送速度を示し、一般的に単位時間当たりのビット数（bps：bit per sec）で表す。
【００４０】
基地局側から各端末へ提供できるスループットは、基本的に、各端末に割り当てられる伝送領域のサイズとその伝送領域に適用する変調方式及び誤り訂正方式とで決定される。現実には、端末にデータが到達するまでに干渉波・ノイズの影響等によりエラーが発生するので端末側で享受できるスループットは、上記のように伝送された情報ビット数からエラー訂正処理する分を差し引いたものとなる。
【００４１】
また、IEEE802.16およびWiMAX Forumで規定されるハンドオーバ要求のトリガーは上述したように受信電力を基準として生成されているが、ハンドオーバ手順は端末側主導の場合と基地局側主導の場合との２つがある。どちらが主導で運用されるかは、例えば、当該移動通信システムにデフォルト指定され、それに応じて、基地局と端末とに何れが主導なのかの動作手順、および機能構成がインストール、設定される。
【００４２】
図５は、WiMAX Forumで規定される端末側主導の場合のハンドオーバのシーケンスを示し、図６は、同じく基地局側主導の場合のハンドオーバのシーケンスを示している。
【００４３】
図５では、端末（ＭＳ）からハンドオーバ要求のトリガメッセージMOB_MSHO-REQを基地局（Ｓ−ＢＳ）へ送信し、基地局はそれに応じてハンドオーバ先との基地局との間で規定のハンドオーバ手順を実施し、応答メッセージMOB_MSHO-RSPを端末（ＭＳ）へ返送する。応答メッセージMOB_MSHO-RSPを受信した端末（ＭＳ）は、新たな接続先の基地局を介して通信を継続することによりハンドオーバが完了する。
【００４４】
図６では、基地局（Ｓ−ＢＳ）は、後述のハンドオーバ実施の判断をすると、ハンドオーバ要求のトリガメッセージMOB_BSHO-REQを端末に送信する。ハンドオーバ要求のトリガメッセージMOB_MSHO-REQを受信した端末（ＭＳ）は、新たな接続先の基地局を介して通信を継続することによりハンドオーバが完了する。
【００４５】
本実施形態の対象はハンドオーバするためのハンドオーバ要求のトリガメッセージMOB_MSHO-REQを生成する迄の手順に関わるものである。ハンドオーバ要求のトリガメッセージMOB_MSHO-REQ（以下、ハンドオーバ要求のトリガメッセージと省略する。）が出された後のハンドオーバプロセスは、図５、図６で説明される各無線伝送規格・無線アクセス規格等既存の手順に従えば良いので説明は省略する。
【００４６】
以下、ハンドオーバ処理の具体的な内容について、端末側主導の場合と、基地局側主導の場合とに分けて説明する。
【００４７】
（端末側主導の場合）  
図７は、本発明に係る無線端末装置の一実施形態を示す機能ブロック図である。この無線端末装置は、WiMAXの規定に従って送受信する無線信号の変復調、および伝送手順の処理をする無線伝送処理ユニット３００と、無線伝送処理ユニット３００との間で、制御データや情報を入出力して本実施形態の端末側主導のハンドオーバ機能を実現するハンドオーバ処理ユニット１００とを有する。
【００４８】
無線伝送ユニット３００は、DL Sub-frameを受信してManagement Planeから無線パラメータを判読し、自端末宛の例えば、DL Burst#1のチャネルで受信した信号をチャネル所定の変調方式に対応した復調を行い復調信号を生成し、必要で有れば復調信号に誤り訂正処理を行った実データ信号を生成して、ハンドオーバ処理ユニット１００へ出力する。
【００４９】
ハンドオーバ処理ユニット１００は、無線伝送ユニット３００から無線信号を復調したビット列の信号（復調信号）と、変調方式、誤り訂正方式の無線パラメータや、自端末がアクティブであるか、否か、また、キャリヤディテクトタイミングのような基地局からの電波を受信しているタイミング情報などの制御情報を受け取る。
【００５０】
従来は、スループット測定の為の試験信号をネゴシエーション又は、通信中に使用することを行っているが、本実施例では、端末へ送信されたメッセージのビット数をカウントするのみなので、試験手順を格別設けないので通信制御手順が複雑になることを防ぐことが出来る。
【００５１】
そして、自局が受信したメッセージ（情報）によりスループットを測定し、ハンドオーバすべき状態になると、ハンドオーバトリガ信号を生成して無線伝送ユニット３００へ出力する。そして、無線伝送ユニット３００は、ハンドオーバトリガ要求メッセージを通信中の基地局へ向けて送信することによって規定のハンドオーバ処理が実施される。
【００５２】
ハンドオーバ処理ユニット１００に設けられる各サブ機能ブロックについて説明する。
【００５３】
スループット基準値入力部１０１は、ハンドオーバを行うか否かの判定基準となるスループット基準値、又基準値から外れた場合の許容回数、又は外れる許容時間等のハンドオーバ基準を設定する入力を受け付ける。スループット基準値入力部１０１は、例えば、端末の設定画面やパソコンのレジストリキーなどのユーザインタフェースとして提供される。
【００５４】
この様に端末側でのスループット基準値を設定することにより、例えば、画像などの高速データを連続して受信したい場合は、高速ダウンロードが確保出来るようになる。
【００５５】
入力されたスループット基準値等は、スループット基準値保持部１０２へ出力される。なお、スループット基準値は、予めユーザの通信用途や通信契約等に基づいて定められている。
【００５６】
スループット基準値保持部１０２は、上記のスループット基準値入力部１０１から入力されたスループット基準値等を記憶・保持する。物理デバイスとして、主記憶装置や不揮発性メモリ・ハードディスク等のストレージ手段が用いられる。
【００５７】
スループット計測部１０３は、基地局から受信した復調信号により総データ量を計測し、エラー訂正情報に基づきエラー処理データ分を差し引いた実データ量を求めるか、又は、エラー処理も終了したベースバンド信号を受信して実データ量を計測したのち、カウンタークロック部１０４からのタイミング情報によって実データ量の単位時間あたりの実効伝送量を表すスループットとして換算する。
【００５８】
なお、エラー訂正したベースバンド信号を無線伝送ユニット３００から直接受信して始めから実データ量を受信してスループットを算出しても良い。
【００５９】
例えば、端末ＭＳが、上記図１の屋外基地局Ａにアクセスし、端末ＭＳの無線伝送ユニット３００は、屋外基地局Ａとの間で無線リンク確立に関わるネゴシエーションを行い、その結果、端末ＭＳと基地局Ｓとの間で、情報チャネルのリンクが設定されたとする。
【００６０】
端末が受信する総データ量（又は実データ量）は、例えば、受信電力と当該基地局で通信中の端末に対して設定された変調方式等に従って復調され、更に干渉等により発生したエラーを補正したデータがスループットとして得られる。当然ながら、端末アカウント数が大きければ、電波受信強度が強くても基地局毎の帯域割当に限度があることから端末当たりのデータ割当量が低くなる。
【００６１】
なお、スループット設定は、上記の様に移動端末の無線伝送ユニット３００で確保出来る無線電波の復調レベルで測定される場合の他、更に上位層、例えば、端末に接続されるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）のアプリケーションで必要なスループットが確保されるようにしても良い。
【００６２】
この場合、ＰＣとスループット基準値入力部１０１との間で、アプリケーションで必要なスループットをアプリケーションデータとして更に付加される情報を予め想定しておき、復調信号から生成した実データから差し引くことによりスループット換算を行う。
【００６３】
また、別の方法として、例えば、映像表示端末での様な映像信号等がアプリケーションデータとして扱われる端末の場合、更に付加された上位の誤り訂正などが行われた正味の映像信号データを入力するルートをスループット算出部１０１に設けることにより実データとしてバイパス入力させて前述のスループットを算出する。
【００６４】
カウンタークロック部１０４は、上記のスループット計測部１０３に関するサブ機能ブロックであり、スループットの計測にあたり、例えば、計測開始、終了タイミング等のタイミング情報を上記スループット計測部１０３に与える機能を有する。タイミング情報は、例えば、１秒間に１回を最小分解能とし、Ｎ秒（Ｎ≧１）ごとに与えられる。
【００６５】
スループットは、全体値を求めることにして、単純に、受信データ量をＤＳとすれば、サンプリングタイミング情報の周期ｔＮで除して、ＤＳ／ｔＮとして求め、スループット比較部１０５へ出力しても良い。
【００６６】
また、データ伝送ユニット３００は、自分がアクティブでデータ受信中であることを示したフラグを出力し、そのフラグをカウンタークロック部１０４が監視して、フラグがある時間（ｔｆ）を計測タイミング情報としてスループット計測部１０３へ出力する。そして、スループット計測部１０３は受信した受信データ量を除する（ＤＳ／ｔｆ＝Ｓａ）ようにして有効受信時間から当該ＤＬチャネルのスループットを求め、このＳａを上記のサンプリング周期ｔＮでスループット比較部１０５へ出力するようにしても良い。
【００６７】
スループット比較部１０５は、上記スループット基準値保持部１０２に保持されたスループット基準値と、上記スループット計測部１０３で計測されたスループット計測値とを比較する機能を有する。比較の結果、スループット基準値、例えば、５００ｋｂｐｓよりも実測値が下回った場合に、この比較結果は、後述のカウンターレジスト部１０６へ出力されると共にハンドオーバ判定部１０７にアラームとして出力される。
【００６８】
カウンターレジスト部１０６は、上記スループット比較部１０５および下記のハンドオーバ判定部１０７に関するサブ機能ブロックである。スループット比較部１０５による比較の結果を受信し、スループット基準値よりも実測値が下回った場合に、それが一時的なものなのか、ある程度の期間（例えばＮ秒間連続）継続して下回っているものなのか、下回った回数や時間の長さ等の履歴を記憶保存する。
【００６９】
ハンドオーバ判定部１０７は、上記のカウンターレジスト部１０６からの情報を読み出し、実際にハンドオーバ要求のトリガメッセージを基地局Ａへ送出すべきか否かを判定する機能を有する。例えば、スループットが基準値（５００ｋｂｐｓ）よりも連続して３回低い場合や、例えば、２秒間以上低かった場合にハンドオーバ指示と判断し、ハンドオーバ要求信号を出力する。
【００７０】
切替処理部１０８は、上記ハンドオーバ判定部１０７からのハンドオーバ要求信号を受信するとハンドオーバ要求のトリガメッセージを生成して無線伝送ユニット３００を介して基地局Ａへ送出する。
【００７１】
ハンドオーバ要求のトリガメッセージは、無線伝送処理ユニット３００が基地局との間で送受信することになるが、それ以降の基地局の接続先切替等の処理は、IEEE802.16およびWiMAX Forum規定のメッセージ（MOB_MSHO_REQ等）とハンドオーバ手順とをそのまま使用する。なお、独自のメッセージ、手順を使用する処理とを内部的に切り替え選択する機能を備えていても良い。
【００７２】
次に、このように構成された無線端末装置の動作について説明する。図８は、端末側主導のハンドオーバ処理の基本的な手順を示したフローチャートである。
【００７３】
上述したように、端末はハンドオーバ実施のための判断基準となるスループット基準値の入力をスループット基準値入力部１０１で受け付け、スループット基準値保持部１０２に保持している。入力および保持するタイミングは、基地局との接続前に限定されるものではなく、運用中、スループット基準値入力部１０１によって設定変更されたり、更に図示されない端末の制御手段基地局を介して入力されるスループット基準制御情報により更新されても良い。
【００７４】
図８において、端末ＭＳが基地局Ａに接続（ネットワークエントリ）すると（ステップＳ１ａ）、端末ＭＳは、無線伝送ユニット３００からネットワークエントリ通知を受け、スループット計測部１０３によりスループット値の計測を開始し（ステップＳ２ａ）、以後、一定期間毎に継続的にスループット値の計測を行う。
【００７５】
ここで、例えば、端末ＭＳが移動、又は、端末ＭＳの周囲を障害物・電波遮蔽物などに伴い電波状況が変化したことを検出した基地局からDL Burstにより通知される変調方式等に変更、更新される（ステップＳ３ａ）。
【００７６】
スループット比較部１０５は、ステップＳ２ａで計測されたスループット計測値とスループット基準値保持部１０２に保持されたスループット基準値とを比較し、この比較結果をカウンターレジスト部１０６に書き込み保持する。
【００７７】
ハンドオーバ判定部１０７は、カウンターレジスト部１０６に登録された比較結果をもとに、例えば、スループット計測値がスループット基準値を下回った回数が規定回数を超えた場合に、ハンドオーバを実施すべきか調べる。一方、この判定において、スループット計測値がスループット基準値以上の（ハンドオーバ条件に達していない）場合は（ステップＳ４ａ：ＮＯ）、上記ステップ３ａが繰り返される。
【００７８】
ステップＳ４ａでハンドオーバを実施すべきと判定された（ステップＳ４ａ：ＹＥＳ）場合、切替処理部１０８は、ハンドオーバを要求のトリガメッセージを送出する（ステップＳ５ａ）。これにより、端末ＭＳは他の基地局Ｂに接続（ネットワークエントリ）する（ステップＳ６ａ）。
【００７９】
なお、上記図８の手順を次にように変形することができる。  
例えば、ステップＳ２ａにおいて、端末ＭＳが基地局Ａに接続する前からスループット値の計測を開始していても良い。
【００８０】
言い換えれば、端末ＭＳは、基地局Ａとの間でリンクを確立後、更に別の基地局Ｂとの間でネゴシエーションを行いスループット測定を行う様にしても良い。つまり、通信中の基地局Ａとの間でスループットが低下しハンドオーバすべき状態になったタイミングに、まだ次の接続先となる基地局が決定していないことを防ぎスムーズにハンドオーバを行うことが出来る。
【００８１】
基地局Ｂとの間のスループット計測値は、現在接続している基地局Ａと同様に、カウンタレジスタ部１０６に基地局Ｂの識別符号と共に保持され、また、スループット基準値との比較結果も、同様に識別符号と共に保持される。
【００８２】
そして、ハンドオーバ判定部１０７は、基地局ＡとＢとのスループット計測値を比較することにより、例えば、基地局Bの方がスループットが高く、また、基準値を満足している回数が所定の回数（例えば、５回）以上になっている場合は、ハンドオーバ要求メッセージ（信号）を生成して無線伝送ユニット３００を介して基地局Ａへ送信する。
【００８３】
ステップＳ４ａでは、複数回に渡ってスループット値と基準値とを比較し、スループット値が基準値より下回ることを示すカウンタ値がＮ回を超えた時点で、享受できるスループット値が確実に劣化したと判断し、ハンドオーバ制御を実施するようにしている。この判定基準は、一定時間毎のカウント値の平均値と基準値とを比較するようにしても良い。このようにすると、例えば、基地局と端末の間に大型トラックのような電波を遮蔽する物体が通過した場合などに直ぐハンドオーバを開始するような不安定な動作を回避することが可能になる。
【００８４】
また、反対に、スループット測定の結果１回でも基準値のスループットが低下した場合、直ちに切替え、それから新たな基地局Ｂに切り替える様にしても良い。この方法は、スループット測定を頻繁に行わなくて済むか、測定が出来ない場合にハンドオーバをする方法に適している。この方法では、端末ＭＳのハンドオーバ処理ユニット１００と、無線伝送ユニット２００のハンドオーバ処理に掛かる負担が少なくなり、電池消耗や、トラフィック負荷を低く抑える効果がある。
【００８５】
（基地局側主導の場合）  
図９は、本実施形態に係る無線端末装置の機能ブロックを示している。この基地局装置は、WiMAXの規定に従って無線伝送に関わる変復調や伝送手順を処理する無線伝送処理ユニット４００と、本実施形態の基地局側主導のハンドオーバ機能を実現するハンドオーバ処理ユニット２００とを有する。
【００８６】
ハンドオーバ処理ユニット２００は、無線伝送ユニット４００から無線信号を変調して送信するデータ量の情報を入力するか、又はビット列の信号を受信してデータビットを測定し、所定の変調方式、誤り訂正方式、端末がアクティブであるか、否か、また、キャリヤディテクトタイミングのような端末からの電波を受信しているタイミング情報などの制御情報を受け取り、測定したデータビットから誤り訂正に使用される付加ビットデータ数を差し引いて理論的にスループットを測定する。
【００８７】
ハンドオーバすべき状態になると、ハンドオーバトリガ信号を生成して無線伝送ユニット４００と、通信ネットワークＮＷを介して、ハンドオーバ先の基地局とへ出力する。そして、無線伝送ユニット４００は、ハンドオーバトリガ要求メッセージを通信中の端末へ向けて送信することによってハンドオーバ処理が開始される。
【００８８】
ハンドオーバ制御ユニット２００に設けられる各サブ機能ブロックについて説明する。
【００８９】
基本的に、ハンドオーバ制御ユニット２００の動作処理手順は、上述の端末に設けられたハンドオーバ制御ユニット１００の動作処理手順と同様であるので同じ部分は記述を省略する。
【００９０】
スループット基準値入力部２０１は、対象となる端末の識別情報や、それぞれの識別情報の端末に対応する判定基準となるスループット基準値等の入力を受け付ける機能を有する。例えば、端末の設定画面やパソコンのレジストリキーなどのユーザインタフェースとして提供される。入力されたスループット基準値等は、スループット基準値保持部１０２へ出力される。なお、スループット基準値は、予め各端末のユーザの通信用途や通信契約等に基づいて定められるものである。
【００９１】
基地局は、自局がエントリ中、又は、ネゴシエーションを行った各端末それぞれに固有の識別情報を参照して端末毎にハンドオーバ処理を実行する。以下では、識別情報に関わる処理は、煩雑を避けるため必要の無い限り説明を省略し、ある特定の端末を代表として動作・処理手順の説明をする。
【００９２】
スループット基準値保持部２０２は、上記のスループット基準値入力部２０１から入力されたスループット基準値等を保持する。
【００９３】
スループット算出部２０３は、無線伝送ユニット４００から通知される各端末への（ＤＬ方向）送信データ量を割り当てた伝送領域のサイズとその伝送領域に適用している変調方式から元のビットレート情報と同じく適用される誤り訂正に使用されるビット量を差し引くことによってスループットに換算する機能を有する。
【００９４】
なお、スループット算出部２０３は、前述の端末と同様に、実際に無線伝送ユニット４００から変調して送信する信号のベースバンド信号を受信して正味の受信データ量を測定する方法を採っても良い。
【００９５】
カウンタークロック部２０４は、上記スループット算出部２０３に関するサブ機能ブロックであり、スループットの計測の開始、修了等の計測タイミング情報を上記スループット算出部２０３に与える。タイミング情報は、例えば、１秒間に１回を最小分解能とし、Ｎ秒（Ｎ≧１）ごとに与えられる。
【００９６】
スループットは、当該端末に対する全体値を求めることにして、単純に、受信データ量をＤＳとすれば、サンプリングタイミングの周期ｔＮで除して、ＤＳ／ｔＮとして求め、スループット比較部２０８へ出力しても良い。
【００９７】
また、データ伝送ユニット４００は、自分がアクティブでデータ受信中であることを示したフラグを出力し、そのフラグをカウンタークロック部２０４が監視して、フラグがある時間（ｔｆ）を計測タイミング情報としてスループット計測部２０３へ出力する。そして、スループット計測部２０３は受信した受信データ量を除する（ＤＳ／ｔｆ＝Ｓａ）ようにして有効受信時間から当該ＤＬチャネルのスループットを求め、このＳａを上記のサンプリング周期ｔＮでスループット比較部２０８へ出力するようにしても良い。
【００９８】
エントリ端末カウント部２０５は、（当該基地局に接続している端末数を当該基地局の制御手段（図示せず。）から入手して記憶・保持する。
【００９９】
フレーム管理部２０６は、（当該基地局に接続し、かつデータ送信をしているアクティブな端末を認識・管理するためのサブ機能ブロックである。ここで、アクティブユーザ数とは、基地局に接続（ログオン）しており、かつその瞬間にデータの送受信を行っている、言い換えれば、情報チャネルがアクティブとなっている端末の数を意味している。つまり、基地局に接続はしているが送受信する必要が無いためにSLEEPモードやIDLEモードになっている端末は含まない。
【０１００】
エントリ端末データレジスト部２０７は、（当該基地局に接続し、かつデータ送信をしているアクティブな端末のスループット算出値を、スループット比較部２０８へスループット算出部２０３が算出したスループット値と、その算出データに対応するエントリ端末カウント部２０５から入力された各端末の識別情報と組み合わせて出力する。
【０１０１】
スループット比較部２０８は、エントリ端末データレジスト部２０７上記スループット基準値保持部２０２に保持されたスループット基準値と、エントリ端末データレジスト部２０７から入力されるスループット算出値とを比較する。この比較結果は、後述のカウンターレジスト部２０９へ引き渡される。
【０１０２】
カウンターレジスト部２０９は、上記スループット比較部２０８および下記のハンドオーバ判定部２１１に関するサブ機能ブロックである。スループット算出値と設定されたスループット基準値との比較の結果、スループット基準値よりもスループット算出値が下回った場合に、それが瞬間的なものなのか・ある程度の期間（例えばＮ秒間連続）継続しているものなのかを調べる。
【０１０３】
なお、各端末のスループットは、エントリ端末データレジスト部２０７に保存されたデータとそれぞれ比較して調べられる。これにより、上記の各端末のスループット比較部２０８において、次に示すようにシリアルループ的（端末１→端末２→端末３・・・端末Ｎ→端末１）に実施しても良いし、各端末を［端末１・端末１・端末１］→［端末２・端末２・端末２］・・・［端末Ｎ・端末Ｎ・端末Ｎ］→［端末１・端末１・端末１］の様に複数回連続で比較実施してから次のエントリ端末について調べても良い。  
他基地局情報取得部２１０は、当該基地局の周囲に存在する他の基地局の伝送容量とその余裕状況を表す情報を取得する。基地局は、図示しない自局の制御手段から、最大伝送容量（ＯＯＯＭｂｐｓ）と、現在使用中のチャネルの合計伝送量情報（ＸＸＸＭｂｐｓ）とを受信し余裕伝送量Ｄを算出する。そして例えば、基地局Ａであれば、余裕伝送量をアベイラビリティデータＤａとして、制御データの一部として通信網ＮＷを介して、他の基地局Ｂ・・・基地局Ｍへ向けて送信する。また、他局のアベイラビリティデータＤｂ〜Ｄｍを受信し、ハンドオーバ先候補基地局の伝送容量データとして記憶する。
【０１０４】
このアベイラビリティデータＤｂ〜Ｄｍは、その無線通信ネットワークの各基地局間で授受する一般的制御データの一部として含まれているものであれば、それを利用すれば良い。またその更新タイミングも１秒〜数秒など、適宜ネットワーク要件に応じて設定されている。
【０１０５】
この方法は、基地局間を接続する通信網ＮＷを介して前述の中継装置であるＡＳＮ−ＧＷから配信されるメッセージから取得することもできる。さらに、基地局装置の配置時に周囲状況の登録として、周囲の他の基地局装置とのメッセージのやりとりを行うための識別情報を事前に登録して、運用中に各基地局間で情報交換することも可能である。このアベイラビリティデータの授受方法は、WiMAXの規定による基地局間で授受する他の状態表示等の制御データと同様に扱えば良いので、詳細説明は省略する。
【０１０６】
ハンドオーバ判定部２１１は、上記カウンターレジスト部２０９からの比較結果を表す情報と上記他基地局情報取得部２１０から入力される他局のアベイラビリティデータＤｂ〜Ｄｍとを参照比較することにより、ハンドオーバ要求のトリガメッセージを当該端末、およびハンドオーバ先の基地局へ送出すべきか否かを判定する機能を有する。
【０１０７】
第一段階の判定は、各端末についてカウンターレジスト部２０９からの比較結果を表す情報継続して監視し、ある端末について、達成しているスループットを所定の判定基準と比較・判定しハンドオーバを実施した方がメリットのある端末をハンドオーバ候補端末抽出する。
【０１０８】
第二段階の判定は、他基地局情報取得部２１０からの、アベイラビリティデータＤｂ〜Ｄｍを参照し、自局と隣接した基地局が当該候補の端末に対してハンドオーバを実施可能な他の基地局が存在することを確認した場合、後述の切替制御部２１２へハンドオーバトリガ要求信号生成して出力する。
【０１０９】
その他にも、ハンドオーバ判定部２１１は他基地局情報取得部２１０からの情報を元にハンドオーバを実施可能な他の基地局が存在することを確認し、実施可能な他の基地局が存在しない場合には、ハンドオーバの準備が不要なので各端末のスループット算出等を停止して基地局装置の処理負荷を低減する方法（ＩＤＬＥモード）としても良い。
【０１１０】
切替制御部２１２は、上記ハンドオーバ判定部２１１からの要求により、ハンドオーバ要求のトリガメッセージを生成して当該候補端末と通信網ＮＷを介してハンドオーバ先の基地局とへ送信する。実際のトリガメッセージ自体は、無線伝送処理ユニット４００を介して端末と、図示されない自局の制御部を介して送信される。
【０１１１】
ハンドオーバの処理手順は、IEEE802.16およびWiMAX Forum規定をそのまま使用するが、独自の処理手順を設け、必要に応じて切り替え選択する様にしても良い。
【０１１２】
次に、このように構成された基地局装置の動作について説明する。図１０は、基地局側主導のハンドオーバ処理の基本的な手順を示したフローチャートである。
【０１１３】
上述したように、基地局はハンドオーバ実施のための判断基準となるスループット基準値の入力をスループット基準値入力部２０１で受け付け、スループット基準値保持部２０２に保持している。スループット基準値の入力および保持するタイミングは、端末との接続前に限定されるものではない。例えば、定期的に更新されるようにしても良いし、各端末から必要とするスループット基準値が提供されるようにしてもかまわない。
【０１１４】
なお、図１０のフローチャートの局面では、基地局Ａ（自基地局）に対して、ｎ−１台の端末が既に接続して通信（アクティブエントリー）を行っているものとする。
【０１１５】
図１０において、ｎ台目の端末Ｎが基地局Ａに接続（ネットワークエントリ）すると（ステップＳ１ｂ）、エントリ端末カウント部２０５は、端末Ｎのエントリを追加（アクティブ端末数の増加）する（ステップＳ２ｂ）。
【０１１６】
そして、スループット算出部２０３は、エントリ端末データレジスト部２０７に端末Ｎのためのテーブル追加し、各端末のスループット値の算出を開始する（ステップＳ３ｂ）。
【０１１７】
他基地局情報取得部２１０は、他の基地局のアベイラビリティデータＤｂ〜Ｄｍの入手を開始する（ステップＳ４ｂ）。また、これに併せて他の基地局Ｂ〜Ｍへ当該基地局のアベイラビリティデータＤａを提供する。
【０１１８】
この基地局間でのアベイラビリティデータとは、各基地局が複数の端末との間で行っている通信量の合計と、当該基地局が最大可能な伝送量とを比較して、更に新たな端末割当可能な、例えば、ビットレート（ｂｐｓ）で示した伝送容量である。
【０１１９】
ここで、例えば、端末Ｎが移動、又は、端末Ｎの周囲を障害物・電波遮蔽物などが通過するのに伴い、変調方式等が変更、更新される（ステップＳ５ｂ）。
【０１２０】
スループット比較部２０８は、ステップＳ３ｂで算出された各端末のスループット算出値のそれぞれとスループット基準値保持部２０２に保持されたスループット基準値とを比較し、この比較結果をカウンターレジスト部１０６に登録する。ハンドオーバ判定部１０７は、第１段階として、カウンターレジスト部１０６に登録された比較結果をもとに、スループット算出値がスループット基準値を下回った回数が、規定回数以上であった場合に、当該端末に対してハンドオーバを実施すべきと判定する（ステップＳ６ｂ：ＹＥＳ）。一方、この判定において、各端末１〜Ｎのスループット算出値の全てがスループット基準値以上の場合は（ステップＳ６ｂ：ＮＯ）、上記ステップＳ５ｂを繰り返す。
【０１２１】
ステップＳ６ｂで、例えば端末Ｎのスループット算出値がスループット基準値を下回ると判定された場合は（ステップＳ６ｂ：ＮＯ）、ハンドオーバ判定部２１１は、さらに、第２段階として、ステップＳ４ｂで取得された情報をもとに他の基地局Ｂの方が自基地局よりも伝送容量の余裕があるかを比較する（ステップＳ７ｂ）。自基地局より他の基地局Ｂの方が伝送容量の余裕があると判定された場合（ステップＳ７ｂ：ＹＥＳ）、切替制御部２１２は、端末Ｎに対してハンドオーバを実施させるためのハンドオーバ要求のトリガメッセージを送出する（ステップＳ８ｂ）。これにより、端末Ｎは切り替え先の基地局Ｂに接続（ネットワークエントリ）する（ステップＳ９ａ）。
【０１２２】
なお、上記図１０の手順を次にように変形することもできる。
【０１２３】
例えば、ステップＳ３ｂにおいて、基地局Ａは、新たな端末Ｎ＋１が接続される前から、端末Ｎ＋１との間でネゴシエーションを行い、アクティブユーザとなった場合のスループット値の算出処理を実施していても良い。端末Ｎ＋１が接続されている例えば、基地局Ｂとの間で所要のスループットが維持できなくなってからハンドオーバ先を探すよりも前に新たな接続先の基地局候補を決めておく。そして、ステップ４ｂにて、端末Ｎ＋１が現在エントリ中の基地局と周囲の他の基地局へ向けて、積極的に自基地局は十分余裕があることをアベイラビリティデータにより通知するようにしてよりスムーズなハンドオーバが実現できる様にしても良い。
【０１２４】
また、ステップＳ６ｂにおいて、複数回に渡ってスループット値と基準値とを比較し、スループット値が基準値より下回ることを示すカウンタ値がＮ回を超えた時点で、端末との間で確保できるスループット値が劣化したと判断している。このことは、ことにより、例えば、基地局と端末の間に大型トラックのような電波を遮蔽する物体が通過した場合などに不要なハンドオーバ処理を開始することを防ぐことが出来る。また、一定時間毎のカウント値の平均値と基準値とを比較するようにしても同様の効果が得られる。
【０１２５】
反対に、上述の端末主導のハンドオーバと同様に瞬間的な（短期的な）スループット値の変動を元にハンドオーバを開始するようにしても良い。
【０１２６】
なお、基地局側と端末側のハンドオーバ制御の大きな違いは、ステップＳ７ｂにおいて、他の基地局Ｂの方が自基地局よりも通信容量の余裕があるかを比較する処理に現れる。自基地局の提供できるスループット値がスループット基準値を下回る状況になったとしても、その後を受け継げる（より良いスループット値を提供できる）他の基地局が存在しなければ、ハンドオーバを実施するべきではないからである。
【０１２７】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではない。例えば、基地局でもスループットを割り当てられた変調方式等の条件のみに基づく理論計算から求めるのではなく、端末と同様に、実データ量を測定する方法から測定しても良い。
【０１２８】
また、上記実施形態ではWiMAXを例に説明したが、移動体通信システムに於いて、基地局から自エリアに存在する各端末へ向けて一斉にＯＦＤＭ変調されたDL Burstによりそのマネージメントプレーンに変調方式や誤り制御等の制御情報と情報エリアとを指定し、そのユーザプレーン指定エリアに各端末へのメッセージ（情報）を載せて送信する。そして、それに対応して上述の様なUL Burstで端末から情報を送信する方法であれば、ＬＴＥの様なシステムに於いても適用されるものであってもよい。
【０１２９】
要するに、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【０１３０】
１００…ハンドオーバ処理ユニット、１０１…スループット基準値入力部、１０２…スループット基準値保持部、１０３…スループット計測部、１０４…カウンタークロック部、１０５…スループット比較部、１０６…カウンターレジスト部、１０７…ハンドオーバ判定部、１０８…切替処理部、３００…無線伝送ユニット、２００…ハンドオーバ処理ユニット、２０１…スループット基準値入力部、２０２…スループット基準値保持部、２０３…スループット算出部、２０４…カウンタークロック部、２０５…エントリ端末カウント部、２０６…フレーム管理部、２０７…エントリ端末データレジスト部、２０５…スループット比較部、２０９…カウンターレジスト部、２１０…他基地局情報取得部、２１１…ハンドオーバ判定部、２１２…切替制御部、４００…無線伝送ユニット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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