(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信端末が通信するセルがハンドオーバにより切り替わる無線通信システムにおける基地局であって、
前記無線通信端末について自基地局のセルから該セルに隣接する隣接セルへのハンドオーバ可否を判定するためのハンドオーバ閾値が、隣接セル毎に設定され、前記隣接セルの識別子毎に該ハンドオーバ閾値が記憶されるメモリと、
前記無線通信端末における隣接セルからの受信電力と該隣接セルの識別子とを該無線通信端末から受信し、受信された隣接セルの識別子に基づき前記メモリを参照して対応するハンドオーバ閾値を特定し、該受信電力と該ハンドオーバ閾値を比較して該隣接セルへのハンドオーバの可否を判定するハンドオーバ制御部と、
前記無線通信端末が過去に通信したセルの識別子と、該セルでの通信時間とを含む通信履歴を前記無線通信端末から受信し、基地局管理装置へ送信する統計情報管理部と
を備え、
複数の隣接セルのうちの少なくともふたつの隣接セルについて、対応するハンドオーバ閾値が異なる値であり、
前記ハンドオーバ制御部は、通信履歴に基づいて定められた、ハンドオーバ閾値の設定情報を前記基地局管理装置から取得して、該ハンドオーバ閾値を設定する基地局。
【請求項２】
少なくとも前記隣接セルのふたつについて、通信履歴のうち自基地局のセルから各隣接セルへハンドオーバした場合の、前記無線通信端末と各隣接セルとの通信時間が短い端末数の統計値の大小関係と、各隣接セルに対するハンドオーバ閾値の大小関係とが、反転する関係にあることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
少なくとも前記隣接セルのふたつについて、通信履歴のうち自基地局のセルから隣接セルへハンドオーバした場合の、該隣接セルでの通信時間が予め定められた閾値より短い端末の数が増加するにつれて、該隣接セルに対するハンドオーバ閾値が増加する請求項１に記載の基地局。
【請求項４】
複数の基地局と、無線通信端末が過去に通信したセルの識別子及び該セルでの通信時間を含む通信履歴に基づきハンドオーバ閾値を定める基地局管理装置とを備え、無線通信端末が通信するセルがハンドオーバにより切り替わる無線通信システムであって、
前記基地局はそれぞれ、
前記無線通信端末について自基地局のセルから該セルに隣接する隣接セルへのハンドオーバ可否を判定するための前記ハンドオーバ閾値が、隣接セル毎に設定され、前記隣接セルの識別子毎に該ハンドオーバ閾値が記憶されるメモリと、
前記無線通信端末における隣接セルからの受信電力と該隣接セルの識別子とを該無線通信端末から受信し、受信された隣接セルの識別子に基づき前記メモリを参照して対応するハンドオーバ閾値を特定し、該受信電力と該ハンドオーバ閾値を比較して該隣接セルへのハンドオーバの可否を判定するハンドオーバ制御部と、
前記無線通信端末から通信履歴を受信し、前記基地局管理装置へ送信する統計情報管理部と
を備え、
複数の隣接セルのうちの少なくともふたつの隣接セルについて、対応するハンドオーバ閾値が異なる値であり、
前記ハンドオーバ制御部は、通信履歴に基づいて定められた、ハンドオーバ閾値の設定情報を前記基地局管理装置から取得して、該ハンドオーバ閾値を設定する無線通信システム。
【請求項５】
第１セルと第２セルについて、
第１セルから第２セルへのハンドオーバ可否を判定するための第１ハンドオーバ閾値と、第２セルから第１セルへのハンドオーバ可否を判定するための第２ハンドオーバ閾値とが異なる請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
所定の基地局において、少なくとも前記隣接セルのふたつについて、通信履歴のうち該基地局のセルから各隣接セルへハンドオーバした場合の、前記無線通信端末と各隣接セルとの通信時間の統計値の大小関係と、各隣接セルに対するハンドオーバ閾値の大小関係とが、反転する関係にあることを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項７】
所定の基地局において、少なくとも前記隣接セルのふたつについて、通信履歴のうち該基地局のセルから隣接セルへハンドオーバした場合の、該隣接セルでの通信時間が予め定められた閾値より短い端末の数が増加するにつれて、該隣接セルに対するハンドオーバ閾値が増加する請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記基地局管理装置は、
前記無線通信端末の通信履歴を用いて、セル毎に、該セル内での通信時間が予め定められた第１閾値より短い端末の数を求め、該端末の数が最も多いセル又は予め定められた第２閾値より多いセルを移動先対象とし、
該移動先対象のセルへのハンドオーバについて、ハンドオーバ元のセル毎に移動先対象のセルでの通信時間が第１閾値より短い端末数をカウントして、該端末数が最も多いセル又は予め定められた第２閾値より多いセルを移動元対象とし、
特定された移動元対象のセルから移動先対象のセルへのハンドオーバ閾値を変化させるための設定情報を生成して、移動元対象のセルに対応する前記基地局へ送信する請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項９】
ハンドオーバ閾値を定めるための基準値が予め設定され、
前記基地局管理装置は、補正量を増減させて前記設定情報として前記基地局に送信することで、該基準値と該補正量とから得られるハンドオーバ閾値を変化させる請求項４に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局、無線通信システム及びハンドオーバ制御方法に係り、特に、無線通信システムにおいて適切な無線基地局へのハンドオーバを可能にする基地局、無線通信システム及びハンドオーバ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいては、無線通信端末が移動することにより、現在通信を行っている無線基地局からの受信電力が弱まってきた場合、周辺の隣接する無線基地局から受信電力の高い無線基地局を選択し、その無線基地局との間で通信を再設定し、無線基地局を切り替えることで連続した通信を可能としている。この切り替え技術をハンドオーバという。
近年、無線通信の高速化が進んでおり、通信容量を確保するため無線基地局のセル半径が縮小し、都心部など、ユーザーが密集する地域においては、セル半径が１００ｍ程度となる。セル半径の縮小に伴い、ハンドオーバの回数の増加およびハンドオーバ先の候補となる基地局の数も増加するため、適切なセルの選択手法、およびハンドオーバの処理に掛かる時間の短縮が求められている。なお、セルとは無線基地局と無線通信端末が通信可能な範囲を意味する
上記課題を解決するため、特許文献１では無線通信端末の位置情報を取得し、地図情報と照らし合わせることで、無線通信端末の移動経路を予測し、ハンドオーバ先に最適なセルを選択する手法がとられている。
また、特許文献２では適切なセルを通信レートの高いセルと定義し、ハンドオーバ先に高い通信レートが得られるセルを選択する手法がとられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２８８８１号公報
【特許文献２】特開２００８−２８８６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決する課題を以下に示す。
特に都市部においては、移動経路上に分岐が多く、移動方向が一意に定まる場合が少ない。そのため、ＧＰＳなどの位置情報から無線通信端末の位置を検出する前述の特許文献１における従来手法では、道路や線路の分岐が多い場合に経路を特定する事が難しく、位置検出と経路検索を行う回数が増加し、結果として遅延時間が増加するという課題がある。
以上の点に鑑み、本発明は、例えば端末の移動履歴を用いて、短時間で他のセルにハンドオーバを行なっている端末が多いセルへのハンドオーバに対して、適切なハンドオーバ先となるようにセルを選択可能とした基地局、無線通信システム及びハンドオーバ制御方法を提供することを目的とする。また、本発明は、不適切なセルへのハンドオーバ回数の減少およびハンドオーバ処理による遅延時間の減少を図ることを目的のひとつとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明における無線基地局は、自基地局のセルから該セルに隣接する隣接セルへのハンドオーバ可否を判定するためのハンドオーバ閾値が、隣接セル毎に設定されている。無線基地局は、複数の隣接セルのうちの少なくともふたつの隣接セルについて、対応するハンドオーバ閾値が異なる値であることを特徴とする。また、第１セルと第２セルについて、第１セルから第２セルへのハンドオーバ可否を判定するための第１ハンドオーバ閾値と、第２セルから第１セルへのハンドオーバ可否を判定するための第２ハンドオーバ閾値とが異なる。
本発明における無線基地局管理装置は、複数の無線基地局とそれらを管理する複数の無線基地局管理装置が存在する無線通信システムにおいて、無線基地局において収集される通信履歴を収集する統計情報管理部と前述の収集した情報を格納する統計情報データベース、前述の統計情報データベースに格納された情報を用いて、ハンドオーバの可否判定閾値補正値を計算し、隣接セルリストに登録する隣接セルリスト管理部、各無線基地局における前述の隣接セルリストを更新する装置管理部を備えることを特徴とする。
また、前述の隣接セルリスト管理部は、格納された無線通信端末の通信履歴の中で各無線基地局へのハンドオーバ履歴およびセル内での通信時間から、ハンドオーバ可否判定の際の閾値補正値を決定することを特徴とする。
また、本発明は、複数の無線基地局とそれらを管理する複数の無線基地局管理装置が存在する無線通信システムのハンドオーバ制御手法において、装置管理部より更新された隣接セルリストを用いて、無線基地局がハンドオーバ制御部を備え、前述のハンドオーバ制御部によりハンドオーバ処理が実行されることを特徴とする。
また、本発明は、複数の無線基地局とそれらを管理する複数の無線基地局管理装置が存在する無線通信システムのハンドオーバ制御手法において、装置管理部より更新された隣接セルリストを用いて、無線基地局及び無線通信端末がハンドオーバ制御部を備え、無線通信端末における前述のハンドオーバ制御部によりハンドオーバ処理が実行されることを特徴とする。
また、前述のハンドオーバ制御方式は、ハンドオーバ可否判定の際、隣接セルリストに登録された補正値を使用し、各無線基地局におけるハンドオーバ可否判定閾値を変動させることを特徴とする。
【０００６】
本発明の第１の解決手段によると、
無線通信端末が通信するセルがハンドオーバにより切り替わる無線通信システムにおける前記基地局であって、
前記無線通信端末について自基地局のセルから該セルに隣接する隣接セルへのハンドオーバ可否を判定するためのハンドオーバ閾値が、隣接セル毎に設定され、前記隣接セルの識別子毎に該ハンドオーバ閾値が記憶されたメモリと、
前記無線通信端末における隣接セルからの受信電力と該隣接セルの識別子とを該無線通信端末から受信し、受信された隣接セルの識別子に基づき前記メモリを参照して対応するハンドオーバ閾値を特定し、該受信電力と該ハンドオーバ閾値を比較して該隣接セルへのハンドオーバの可否を判定するハンドオーバ制御部と
を備え、
複数の隣接セルのうちの少なくともふたつの隣接セルについて、対応するハンドオーバ閾値が異なる値である基地局が提供される。
【０００７】
本発明の第２の解決手段によると、
複数の基地局を備え、無線通信端末が通信するセルがハンドオーバにより切り替わる無線通信システムであって、
前記基地局はそれぞれ、
前記無線通信端末について自基地局のセルから該セルに隣接する隣接セルへのハンドオーバ可否を判定するためのハンドオーバ閾値が、隣接セル毎に設定され、前記隣接セルの識別子毎に該ハンドオーバ閾値が記憶されたメモリと、
前記無線通信端末における隣接セルからの受信電力と該隣接セルの識別子とを該無線通信端末から受信し、受信された隣接セルの識別子に基づき前記メモリを参照して対応するハンドオーバ閾値を特定し、該受信電力と該ハンドオーバ閾値を比較して該隣接セルへのハンドオーバの可否を判定するハンドオーバ制御部と
を備え、
複数の隣接セルのうちの少なくともふたつの隣接セルについて、対応するハンドオーバ閾値が異なる値である無線通信システムが提供される。
【０００８】
本発明の第３の解決手段によると、
複数の基地局を備え、無線通信端末が通信するセルがハンドオーバにより切り替わる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御方法であって、
無線通信端末について第１基地局のセルから該セルに隣接する隣接セルへのハンドオーバ可否を判定するためのハンドオーバ閾値を、少なくともふたつの隣接セルについて対応するハンドオーバ閾値が異なる値であるように隣接セル毎に設定し、隣接セルの識別子毎に該ハンドオーバ閾値をメモリに記憶するステップと、
第１基地局のセルで通信する無線通信端末における隣接セルからの受信電力と該隣接セルの識別子とを該無線通信端末から受信するステップと、
受信された隣接セルの識別子に基づきメモリを参照して対応するハンドオーバ閾値を特定するステップと、
該受信電力と該ハンドオーバ閾値を比較して第１基地局のセルから該隣接セルへのハンドオーバの可否を判定するステップと
を含むハンドオーバ制御方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、例えば端末の移動履歴を用いて、短時間で他のセルにハンドオーバを行なっている端末が多いセルへのハンドオーバに対して、適切なハンドオーバ先となるようにセルを選択可能とした基地局、無線通信システム及びハンドオーバ制御方法を提供することができる。
また、本発明のハンドオーバ制御手法を用いて、セル内での通信時間が短い端末を減少させることによって、不適切なセルへのハンドオーバ回数の減少およびハンドオーバ処理による遅延時間の減少が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施例における管理システムの構成図である。
【図２】本発明における無線通信システムの構成図である
【図３】本発明における無線基地局の構成図である。
【図４】本発明における無線基地局管理装置の構成図である。
【図５】本発明における統計情報データベースの作成または更新フローチャートである。
【図６】本発明における統計情報データベースの一例である。
【図７】本発明におけるハンドオーバ可否判定閾値の補正値算出フローチャートである。
【図８】本発明の実施例におけるセル配置の一例（１）である。
【図９】本発明の実施例におけるセル配置の一例（２）である。
【図１０】本発明における隣接セルリストの一例である。
【図１１】本発明の第１の実施例におけるハンドオーバ可否判定のフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施例における管理システムの構成図である。
【図１３】本発明の第２の実施例におけるハンドオーバ可否判定のフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施例における隣接セルからの信号受信電力のテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。
１．第１の実施例
図２は第１の実施例における無線通信システムの構成図である。図では、一例として無線基地局１０Ａ〜Ｃの３台が存在し、無線通信端末１が無線基地局１０Ａと通信している。前述の無線基地局１０Ａ〜Ｃを管理する無線基地局管理装置２０が有線ネットワーク３０で無線基地局１０Ａ〜Ｃと接続されている。また、前述の無線基地局１０Ａ〜Ｃは有線ネットワーク３０を通じてゲートウェイ５０とも接続されており、ゲートウェイ５０からコアネットワーク６０を通じて通信が行われている。
図１は第１の実施例における管理システムの説明図である。
無線基地局１０は、無線通信端末１から無線ネットワーク４０を通じて通信履歴を収集し、統計情報管理部１３に保存する。通信履歴には、例えば、無線通信端末１を識別する無線通信端末ＩＤと、無線通信端末１が通信したセルを示す通信セル情報と、そのセルでの通信時間を含む。無線通信端末１の移動等により通信セル情報と通信時間の組み合わせを複数含む場合もある。通信時間を含む場合においては、各セルでの通信開示時刻及び通信終了時刻が含まれてもよい。通信履歴は、定期的に又は適宜のタイミングで無線通信端末１から、無線基地局１０に送信される。なお、無線基地局１０はひとつのセルを有しても良いし、ひとつの無線基地局１０が複数のセルを有していてもよい。
収集された通信履歴は有線ネットワーク３０を通じて、無線基地局管理装置２０における統計情報管理部２２に保存される。通信履歴を受信した統計情報管理部２２は統計情報データベース２１を更新する。統計情報データベース２１の更新をうけて、隣接セルリスト管理部２４は隣接セルリストデータベース２３を更新する。隣接セルリストデータベース２３の更新を受けて、装置管理部２５は無線基地局１０のハンドオーバ制御部１４の隣接セルリストを更新する。また、無線基地局管理装置２０は、隣接セルストや統計情報データベース２１の更新タイミングを一定周期で行うためのタイマー２６を併せて備えている。
なお、統計情報データベース２１、隣接セルリストデータベース２３および装置管理部２５から無線基地局１０におけるハンドオーバ制御部１４への隣接セルリスト更新タイミングは、例示のため各データベース、通信履歴の更新後すぐとしたが、それに限るものではなくタイマーなどを用いて一定期間ごとに更新を行うことも可能である。
図３は、本実施例における無線基地局１０の構成図である。無線基地局１０は、例えば、無線通信端末１と無線通信を行なうためのアンテナ１１と、アンテナ１１から受信した信号または無線通信端末１への送信信号を処理する無線通信部１２と、無線通信端末１からの通信履歴を扱う統計情報管理部１３と、ハンドオーバ可否判定および隣接セルリストの管理を行うハンドオーバ制御部１４と、隣接セルリストを保存するメモリ１５とを有する。
【００１２】
図４は、本実施例における無線基地局管理装置２０の構成図である。無線基地局管理装置２０は、無線基地局１０から有線ネットワーク３０を通じて通信履歴を受信し、統計情報データベース２１を更新する統計情報管理部２２と、通信履歴から隣接セルリストデータベース２３を作成および更新する隣接セルリスト管理部２４と、作成された隣接セルリストを無線基地局１０に配信する装置管理部２５と、隣接セルリストや統計情報データベース２１の更新タイミングを一定周期で行うためのタイマー２６を有する。また、無線基地局管理装置２０は、統計情報データベース２１と、隣接セルリストデータベース２３を有する。
以降、無線基地局管理装置２０における、それぞれの管理部の動作について詳細に説明する。
図５は統計情報管理部２２が統計情報データベース２１に記憶される統計情報を作成または更新する際のフローチャートである。
まず、Ｓ１０１にて、統計情報管理部２２は、統計情報データベース２１の統計情報の作成及び更新を一定周期で行うためのタイマー２６を起動する。統計情報管理部２２は、Ｓ１０２において無線基地局１０からの受信データの分別を行い、通信履歴であればＳ１０３のデータ保存のフローに移り、それ以外であれば破棄し（又は受信データに応じた適宜の処理を行い）、Ｓ１０４のフローに移る。Ｓ１０３において、統計情報管理部２２は、受信した通信履歴における通信セル情報とセル内での通信時間を保存する。ここで、セル内での通信時間は「当該セルでの通信終了時刻―当該セルでの通信開始時刻」で定義されるものである。
Ｓ１０４において、統計情報管理部２２は、タイマー２６を確認し、予め定められた更新周期を経過した場合、Ｓ１０５においてタイマーを停止し更新処理を終了する。一方、統計情報管理部２２は、Ｓ１０４において更新周期を経過していない場合は、Ｓ１０２に戻り次の受信データに対する処理を行う。
続いて、Ｓ１０６〜Ｓ１０９では、統計情報データベース２１の統計情報を作成及び更新する際に、通信履歴のデータ量が多い場合などには、無線通信端末１のセル内における通信時間が一定値以下の無線通信端末１の通信履歴に限ってデータベースに保存する。例えば、このようなフィルタ機能のＯＮ／ＯＦＦを予め設定しておき、統計情報管理部２２はＳ１０６においてフィルタ機能のＯＮ／ＯＦＦを判定する。統計情報管理部２２は、ＯＦＦであれば処理を終了する。ＯＮであれば、統計情報管理部２２は、Ｓ１０７において、統計情報データベース２１を参照し、無線通信端末ＩＤごとに、通信履歴において「セル内での通信時間≦予め定められた閾値」となるセルＩＤが存在するか否かを判定する。統計情報管理部２２は、存在しなければ、Ｓ１０９において前述の無線通信端末ＩＤにおける通信履歴を削除する。一方、存在すれば、前述の無線通信端末ＩＤの通信履歴を削除せずに統計情報データベース２１に蓄積したままにする。Ｓ１０８において、未検索の無線通信端末ＩＤの通信履歴が存在するならば、Ｓ１１０において次の無線通信端末ＩＤの通信履歴に対してＳ１０７以降の処理を実行する。全ての無線通信端末ＩＤの通信履歴を検索終了した時点で、統計情報データベース２１の作成及び更新処理は終了する。この様な手法をとることで、統計情報データベース２１に格納される情報量を削減するとともに、後述する補正値を決定する際の演算量も削減可能となる。なお、本フローチャートでは、一定時間毎に、保存された通信履歴を削除しているが、通信履歴の受信時にＳ１０６、Ｓ１０７の処理を行い、統計情報データベース２１に保存するか否かを判断してもよい。
図６は統計情報データベース２１の一例である。無線通信端末ＩＤ毎に、無線通信端末１が通信したセルのＩＤと通信時間が対応した組が、通信順序で記録されている。図中の無線通信端末ＩＤがａの無線通信端末を例にとると、セルＩＤ：Ｄにて通信を開始し、２：３０（２分３０秒）通信した後、Ｂ、Ｃ、Ａの順にセルを移動したことを示す。また、セルＢにて０：０５通信、Ｃにて１：５０通信、Ａにて３：１４通信をし、通信を終了している。
【００１３】
図７は、ハンドオーバ可否判定の閾値補正値を決定する際のフローチャートである。このフローチャートは大きく２つの部分に分かれており、一つは補正値を決定する処理（Ｓ２０１〜Ｓ２０４）であり、もう一つは補正値を用いてハンドオーバを行った際にその効果が得られているかどうか検証を行う処理（Ｓ２０５〜Ｓ２０９）である。以降、図７、図８、図９を用いて詳細にそのフローについて説明する。
まず、補正値を決定する処理について説明する。ここでは説明の便宜上、図８のように４つのセルが存在するケースを想定する。Ｓ２０１において、隣接セルリスト管理部２４は、統計情報データベース２１に記憶された各セルＩＤ（例えば図８に示すセルに相当）が示すセルの中で、通信時間の短い無線通信端末が最も多いセルを統計情報データベースから抽出する。より具体的には、隣接セルリスト管理部２４は、統計情報データベース２１に記憶された各通信時間を参照し、通信時間が予め定められた閾値（第１閾値）より小さいセルを特定し、セル毎に該当数をカウントする。カウント数が最も多いセルを移動先対象セル（第１セル）とする。なお、最大カウント数が同じセルが複数存在する場合は、その全てを移動先対象セルとする。ここでは通信履歴が図６の例であるとし、セルＢが移動先対象セルに該当したとする。
【００１４】
次に、Ｓ２０２において、隣接セルリスト管理部２４は、セルＢの隣接セルを抽出する。より具体的には、隣接セルリスト管理部２４は、移動先対象セルのセルＩＤに基づき隣接セル情報データベース２３に記憶された隣接セルリストを参照し、対応する複数のセルＩＤを抽出する。
Ｓ２０３において、隣接セルリスト管理部２４は、抽出したセルの中から、セルＢにハンドオーバし、セルＢ内での通信時間が短い端末が最も多いセルを移動元対象セルに選択する。ここでは、Ｓ２０１で選択されたセルについて、どのセルから移動してきた場合に通信時間が短いかを特定する。より具体的には、隣接セルリスト管理部２４は、統計情報データベースを参照して、Ｓ２０２で抽出されたセルＩＤのセル（以下ハンドオーバ元セルと称する）から、Ｓ２０１で選択された移動先対象セルへのハンドオーバについて、移動先対象セルに対応する通信時間が予め定められた閾値（第２閾値）より小さいハンドオーバを特定し、ハンドオーバ元セル毎に該当数をカウントする。カウントされた値が最も大きいハンドオーバ元セルを、移動元対象セル（第２セル）とする。ここでは通信履歴が図６の例であるとし、セルＤが該当したとする。
この場合、セルＤからセルＢへのハンドオーバがセルＢ内での通信時間が短い端末数を多く発生させていると考えられる。そこで、Ｓ２０４にて、隣接セルリスト管理部２４は、セルＤからセルＢへのハンドオーバ可否判定の閾値補正値を予め定められた値（例えば０．５ｄＢ）上昇させる。補正値は例えば隣接セルリストに、ハンドオーバ元のセルＩＤ及びハンドオーバ先のセルＩＤに対応して記憶され、隣接セルリスト管理部２４は、移動元対象セル及び移動先対象セルに対応する補正値（設定情報）を、予め定められた値上昇させる。なお、ここで示す補正値の変動値は、セル境界付近に存在する無線通信端末に対して影響を与えるものであることを考慮し、０．５ｄＢ単位での制御とした。なお、これ以外の変動幅でもよい。その後、装置管理部２５は、変更された補正値を含む隣接リストに従い、無線基地局１０のハンドオーバ制御部１４の隣接セルリストを更新する。例えば、装置管理部２５は、図１０のハンドオーバ元セルをカバーする無線基地局１０へ、該ハンドオーバ元セルに対応する隣接セルリストを通知する。
なお、上述の例では補正値を設定情報として送信しているが、補正値に対応する識別情報、ハンドオーバ閾値、その他ハンドオーバを定めるための適宜の情報を設定情報として送信してもよい。
【００１５】
次に、本制御（補正値変更）による効果検証の処理について説明する。
例えば、隣接セルリスト管理部２４は、前述の閾値補正値を変更終了後に、Ｓ２０５にて基地局管理装置２０のタイマー２６を起動する。タイマー起動後、隣接セルリスト管理部２４は、一定期間（予め定められた時間）経過したかどうかをＳ２０６にて判定し、経過していた場合、判定処理に入る。ここで示す一定期間とは、無線通信端末の移動分布の変動がある程度均一になるような時間になることを考慮し、例えば２４時間程度の間隔で制御することが望ましい。但し、前述の期間を２４時間と設定したのはあくまで一例であり、周辺エリアの状況や、変動の期間を考慮し、判定周期を変更することを可能とする。Ｓ２０７の判定処理は下記の数式１を満たすかどうかで、効果の有無を判定する。
【数１】
0005465690.tif 000002
ここで、数式１に示したパラメータは以下の通りである。
ＳＮＣｏｎｔ＿ｏｌｄ：移動元対象セルからハンドオーバした端末のうち、制御前の移動先対象セルにおける通信時間が閾値より短い端末数
ＳＮＣｏｎｔ＿ｎｅｗ：移動元対象セルからハンドオーバした端末のうち、制御後の移動先対象セルにおける通信時間が閾値より短い端末数
ＳＮｉ＿ｏｌｄ：移動元対象セルからハンドオーバした端末のうち、制御前のセルＩＤ”ｉ”における通信時間が閾値より短い端末数
ＳＮｉ＿ｎｅｗ：移動元対象セルからハンドオーバした端末のうち、制御後のセルＩＤ”ｉ”における通信時間が閾値より短い端末数
なお、この式の概念については、具体例をあげて後に詳述する。
【００１６】
隣接セルリスト管理部２４は、数式１を満たさない、すなわち効果がないと判断した場合、Ｓ２０８にて、移動元対象セル（セルＤ）から移動先対象セル（セルＢ）へのハンドオーバ判定における閾値を０．５ｄＢ下げる。数式１を満たす、すなわち効果があると判断された場合は、閾値をそのままにする（又はさらに上げる）。最後にＳ２０９にてタイマーを停止して、一連の処理を終了する。
以下、図７のフローチャートに関して、図８、図９に示したセル配置を例に取り説明する。ここでは、図８のようにセルＡ〜Ｄが存在するエリアを想定して説明する。セルＡ〜Ｄに対して、セル内での通信時間が短い端末が多く存在するセルを抽出する。本例ではセルＢが該当したとする。次に、隣接セルリストを参照してＢの隣接セルを特定し、その中から、セルＢへハンドオーバを実施し、ハンドオーバ後のセル内での通信時間が短い端末をカウントし、このような端末が最も多く存在するハンドオーバ元のセルを選択する。なお、セル内での通信時間が短い端末が最も多く存在するセルが複数存在する場合、その全てのセルを移動元対象セルとする。本例ではＤが対象のセルとする。この場合、セルＤからセルＢへのハンドオーバ可否判定の閾値補正値を０．５ｄＢ上げる。以降は判定処理に移る。
判定処理においては、セルＤからセルＢへのハンドオーバ可否判定の閾値補正値を０．５ｄＢ上げたことにより、周辺セルへのハンドオーバが増加すると考えられる。中でも、セルＢとセルＤが共通に隣接する隣接セルへの移動が増加すると考えられる。例えば、補正値変更後にセルＤからセルＢへハンドオーバした無線通信端末の中でセル内での通信時間が閾値より短い無線通信端末の数は減少すると考えられるが、セルＤから隣接セルＣ及びセルＥへハンドオーバした無線通信端末の中でセルＣ、Ｅ内での通信時間が閾値より短い無線通信端末の数の増加量が多いと、エリア全体として、セル内での通信時間が閾値より短い端末の数が増加する。そこで、このような状況が起きてなく、本制御の効果が得られているか確認する。
【００１７】
まず、セルＢとセルＤが共に隣接する隣接セル（本例の図９においてはセルＣとセルＥが該当）において、補正値変更後にセルＤからハンドオーバした無線通信端末の中でセルＣ、Ｅ内での通信時間が閾値より短い無線通信端末の数をそれぞれカウントする。この数をそれぞれＳＮＣ＿ｎｅｗとＳＮＥ＿ｎｅｗと定義する（上述の数式１でのＳＮｉ＿ｎｅｗ、ｉ＝セルＣ、セルＥに相当）。また、補正値変更前のセルＤからセルＣとセルＥにハンドオーバを行い、セル内での通信時間が閾値より短い無線通信端末の数を統計情報データベース２１における通信履歴から読み出し、この数をＳＮＣ＿ｏｌｄとＳＮＥ＿ｏｌｄと定義する（上述の数式１でのＳＮｉ＿ｏｌｄ、ｉ＝セルＣ、セルＥに相当）。次に、補正値変更後にセルＤからセルＢへハンドオーバした無線通信端末の中でセルＢ内での通信時間が閾値より短い無線通信端末の数をカウントする。この数をＳＮＢ＿ｎｅｗと定義する（上述の数式１でのＳＮＣｏｎｔ＿ｎｅｗに相当）。また、補正値変更前のセルＤからセルＢへハンドオーバした無線通信端末の中でセルＢ内での通信時間が閾値より短い無線通信端末の数を統計情報データベース２１における通信履歴から読み出し、この数をＳＮＢ＿ｏｌｄと定義する（上述の数式１でのＳＮＣｏｎｔ＿ｏｌｄに相当）。
ここで、補正値変更に伴って、セルＤからセルＢへハンドオーバした無線通信端末の中でセルＢ内での通信時間が閾値より短い無線通信端末の数の変動（第１変動）：ＳＮＤ＿ｏｌｄ−ＳＮＤ＿ｎｅｗと、セルＤからセルＣ、セルＥへハンドオーバした無線通信端末の中でセルＣ、Ｅ内での通信時間が閾値より短い無線通信端末の数の変動（第２変動）：（ＳＮＣ＿ｏｌｄ−ＳＮＣ＿ｎｅｗ）＋（ＳＮＥ＿ｏｌｄ−ＳＮＥ＿ｎｅｗ）を比較する。（ＳＮＤ＿ｏｌｄ−ＳＮＤ＿ｎｅｗ）≧｛（ＳＮＣ＿ｏｌｄ−ＳＮＣ＿ｎｅｗ）＋（ＳＮＥ＿ｏｌｄ−ＳＮＥ＿ｎｅｗ）｝、すなわち、補正値変更後にセルＤからセルＢへハンドオーバした無線通信端末の中でセルＢ内での通信時間が閾値より短い無線通信端末の数の減少量が、セルＤからセルＣ及びセルＥへハンドオーバした無線通信端末の中でセルＣ、Ｅ内での通信時間が閾値より短い無線通信端末の数の増加量以上であれば、エリア全体として、セル内での通信時間が短い端末の数が減少しており、本制御の効果があるとして補正値を維持する。逆に、補正値変更後にセルＤからセルＢへハンドオーバした無線通信端末の中でセルＢ内での通信時間が閾値より短い無線通信端末の数の減少量が、セルＤからセルＣ及びセルＥへハンドオーバした無線通信端末の中でセルＣ、Ｅ内での通信時間が閾値より短い無線通信端末の数の増加量未満であれば、エリア全体として、セル内での通信時間が閾値より短い端末の数が増加しており、エリア全体としてみると本制御の効果が無かったと判断し、補正値を元に戻す（０．５ｄＢ下げる）。なお、ここで示す補正値の変動値は、セル境界付近に存在する無線通信端末に対して影響を与えるものであることを考慮し、０．５ｄＢ単位での制御とした。但し、前述の変動値を０．５ｄＢと設定したのはあくまで一例であり、周辺エリアの状況や、無線通信端末への影響を考慮し、変動値を変更することを可能とする。
【００１８】
図１０は、本実施例における隣接セルリストの一例である。ハンドオーバ元のセルＩＤとハンドオーバ先のセルＩＤが１対１に対応して補正値を与えている。そのため、ハンドオーバ元のセルとハンドオーバ先のセルが逆になった場合必ずしも補正値が同じになるとは限らない。
最後に、第１の実施例におけるハンドオーバ可否判定手法について説明する。
図１１は第１の実施例におけるハンドオーバ可否判定のフローチャートである。図１１は、無線通信端末１のフローチャートと、無線基地局１０のフローチャートをあわせて示す。無線基地局１０の処理は、例えば、ハンドオーバ制御部１４で実行される。
無線通信端末１と通信を行っている無線基地局１０は、無線通信端末１からの報知情報により、受信状態が悪くなると、Ｓ３０１において無線通信端末１に対して隣接セル信号電力測定要求を送信する。Ｓ３０２において無線基地局１０からの隣接セル信号電力測定要求を受信した無線通信端末１は、Ｓ３０３において隣接セルにおける基準信号（パイロット信号）の受信電力を測定する。その後、無線通信端末１は、Ｓ３０４において測定したセルのセルＩＤと測定した受信電力の報告値を無線基地局１０に送信する。
Ｓ３０５において報告値等を受信した無線基地局１０は、Ｓ３０６においてメモリ１５に記憶された隣接セルリストを参照し、報告されたセルＩＤに対応する補正値を参照する。無線基地局１０は、Ｓ３０７において報告されたセルの基準信号受信電力と閾値の比較を行い、報告されたセルの基準信号受信電力が、受信電力≧予め定められたハンドオーバのための基準閾値＋参照されるセルの補正値の条件を満たす場合、ハンドオーバ処理を実行する。前述の式の条件を満たさない場合ハンドオーバ処理を開始せず、現在通信を行っている無線基地局１０との通信を継続する。なお、上記条件を満たすセルが複数ある場合は、そのうちのひとつを選択してハンドオーバ処理を行う。例えば、「信号受信電力−（基準閾値＋補正値）」の値が最も大きくなるセルを選択してもよい。
【００１９】
２．第２の実施例
続いて、無線通信端末がハンドオーバ可否判定処理を行う、第２の実施例について、図面を用いて詳細に説明する。
図１２は、第２の実施例における管理システムの構成図である。無線基地局１０及び無線基地局管理装置２０は図１のものと同様であり、本実施例においては、無線通信端末１は無線基地局１０と無線通信を行なうアンテナ２と、アンテナ２からの受信信号または無線基地局１０への送信信号を処理する無線通信部３と、ハンドオーバ制御部４とを有する。
本実施例においても、統計情報データベース２１および隣接セルリストデータベース２３の作成方法については第１の実施例と同様である。隣接セルリストの更新は、無線基地局１０が無線ネットワーク４０を介して、無線通信端末１に送信することで行なわれる。無線通信端末１では、例えば、ハンドオーバ制御部４で隣接セルリストを格納する。なお、更新のタイミングについては、例えば一定期間で無線通信端末１に送付する。この場合の周期も、前述の第１の実施例と同じく、無線通信端末の移動分布の変動がある程度均一になるような時間になることを考慮し、例えば２４時間程度の間隔で制御することが望ましい。但し、前述の期間を２４時間と設定したのはあくまで一例であり、周辺エリアの状況や、変動の期間を考慮し、判定周期を変更することを可能とする。例えば、無線基地局管理装置２０から最新の隣接セルリストが無線基地局１０に送信された時点で、無線通信端末１に送信してもよい。
【００２０】
次に、第２の実施例におけるハンドオーバ可否判定手法について説明する。
図１３は本実施例におけるハンドオーバ可否判定のフローチャートである。Ｓ４０１において、無線通信端末１における、現在通信を行っている無線基地局１０からの信号受信電力が、「通信中の無線基地局からの受信電力≦予め定められた閾値ａ」の条件を満たす場合、Ｓ４０２において、無線通信端末１は無線基地局１０に対してハンドオーバ開始要求を送信する。なお、本フローチャートにおける無線通信端末１の処理は、例えばハンドオーバ制御部４が実行する。一方、前述の条件を満たさなかった場合、無線通信端末１はハンドオーバ処理を行わず、本フローを終了する。Ｓ４０３において、ハンドオーバ開始要求を受けた無線基地局１０（例えばハンドオーバ制御部１４）は、Ｓ４０４において無線通信端末１に対して応答を返す。Ｓ４０５において無線基地局１０からの応答を受けた無線通信端末１は、Ｓ４０６において、ハンドオーバ制御部４にて管理されている隣接セルリストを参照して、測定対象となる隣接セルを決定する。Ｓ４０７において、無線通信端末１は、前述の測定対象の隣接セルからの信号受信電力を測定し、Ｓ４０８において、測定された信号受信電力と閾値の比較を行う。この際、隣接セルリストに保存されている対応する補正値を参照し比較を行い、「信号受信電力≧予め定められた基準閾値ｂ＋補正値」を満たすセルを抽出する。Ｓ４０９において、前述の抽出したセルの中で最も通信状態の良いセルを選択し、ハンドオーバ処理（通信の再設定）を開始する。本例における最も通信状態の良いセルとは、例えば「信号受信電力−（閾値ｂ＋補正値）」の値が最も大きくなるセルを指す。
次に、図面を用いて第２の実施例における動作の一例を示す。図８のようなセル配置を想定し、現在端末がセルＢにおいて通信を行っているとして説明する。このとき隣接セルリストは図１０の通りでありセルＢから各隣接セルに対する補正値は、Ａ：０．５ｄＢ、Ｃ：０ｄＢ、Ｄ：１ｄＢ、Ｅ：−０．５ｄＢ、Ｆ：−１．５ｄＢ、Ｇ：−１ｄＢとなっている。このとき、図１３におけるハンドオーバ可否判定の基準閾値ｂが−４０ｄＢｍであったとする。また、無線通信端末１における隣接セルの信号受信電力が、図１４の通りであったとすると、無線通信端末１がハンドオーバ可能と判定するセル（上述のＳ４０８で抽出されるセル）は、セルＡとセルＧである。この時、受信電力はセルＧの方がセルＡより高いものの、補正値を用いることで、「信号受信電力−（閾値ｂ＋補正値）」の値はセルＡの方がセルＧより大きくなるため、セルＡがハンドオーバ先のセルとして選択される。
【００２１】
３．基地局の構成例
上述の各実施例においては、主にシステム全体について説明したが、無線基地局１０の観点から説明すると、例えば、以下の構成とすることができる。
例えば、無線基地局１０は、無線通信端末１が通信するセルがハンドオーバにより切り替わる無線通信システムにおける基地局であって、
無線通信端末１について自基地局のセルから該セルに隣接する隣接セルへのハンドオーバ可否を判定するためのハンドオーバ閾値が、隣接セル毎に設定され、隣接セルの識別子毎に該ハンドオーバ閾値が記憶されたメモリ１５と、
無線通信端末１における隣接セルからの受信電力と該隣接セルの識別子とを該無線通信端末から受信し、受信された隣接セルの識別子に基づき前記メモリを参照して対応するハンドオーバ閾値を特定し、該受信電力と該ハンドオーバ閾値を比較して該隣接セルへのハンドオーバの可否を判定するハンドオーバ制御部１４と
を有する。
複数の隣接セルのうちの少なくともふたつの隣接セルについて、対応するハンドオーバ閾値が異なる値である。
ハンドオーバ閾値は、上述の実施例のように、通信履歴を用いて無線基地局管理装置２０により設定されることができる。
例えば、上述の無線基地局１０は、無線通信端末１が過去に通信したセルの識別子と、該セルでの通信時間とを含む通信履歴を無線通信端末１から受信し、無線基地局管理装置２０へ送信する統計情報管理部１３をさらに備え、ハンドオーバ制御部１４は、該通信履歴に基づいて定められた、ハンドオーバ閾値の設定情報を無線基地局管理装置２０から取得して、該ハンドオーバ閾値を設定する。
また、少なくとも上記隣接セルのふたつについて、通信履歴のうち自基地局のセルから各隣接セルへハンドオーバした場合の、無線通信端末１と各隣接セルとの通信時間が短い端末数の統計値の大小関係と、各隣接セルに対するハンドオーバ閾値の大小関係とが、反転する関係にある。例えば、上記隣接セルのふたつについて、該セルでの通信時間が予め定められた閾値より短い端末数が多い一方のセルは、上記ハンドオーバ閾値が他方のセルよりも小さい。これ以外にも適宜の統計値であってもよい。
また、少なくとも上記隣接セルのふたつについて、通信履歴のうち自基地局のセルから隣接セルへハンドオーバした場合の、該隣接セルでの通信時間が予め定められた閾値より短い端末の数が増加するにつれて、該隣接セルに対するハンドオーバ閾値が増加する関係にある。
【００２２】
４．システム構成例
例えば、無線基地局管理装置は、ハンドオーバにより、無線基地局を切り替えて通信する無線通信端末と、前述の無線通信端末が通信する複数の無線基地局と、前述の無線基地局を管理する無線基地局管理装置が存在する無線通信システムにおいて、前述の無線通信端末の通信時間と無線基地局の接続履歴を収集する手段を備えた統計情報管理部、前述の通信時間と接続履歴から、セル毎のハンドオーバ可否判定における閾値補正値を決定する手段を備え、各無線基地局における隣接セルリストに登録を行う隣接セルリスト管理部、各無線基地局に対して隣接セルリストを配布する装置管理部を備える。
前述の無線基地局における隣接セルリストの更新は、一定期間ごと、もしくは隣接セルリストが更新されるたびに、前述の装置制御部により更新されてもよい。
また、例えば、前述の無線基地局にハンドオーバ制御部を備え、前述の装置管理部によって更新された隣接セルリストを用いて、無線基地局主導でハンドオーバを行なうことができる。
または、前述の無線基地局および、無線通信端末にハンドオーバ制御部を備え、前述の装置管理部から無線基地局のハンドオーバ制御部を通じて更新された隣接セルリストを用いて移動通信端末主導でハンドオーバを行なうこともできる。
前述の無線通信システムでは、セル毎に登録されたハンドオーバ可否判定の閾値を変化させる補正値を用いて、ハンドオーバの可否判定を行う。
前述の補正値は、無線通信端末の移動履歴を用いて、セル内において通信時間が短い端末が多く存在するセルを制御対象とし、前述の制御対象のセルに対してハンドオーバを行った隣接セルのうち、最も多く通信時間の短い端末がハンドオーバしてきた隣接セルを抽出した後、前述の隣接セルから前述の制御対象無線基地局へのハンドオーバ可否判定の閾値を変化させる。
また、前述のハンドオーバ可否判定の閾値を変化させる補正値を、隣接セルリストに持つことができる。
無線基地局内にハンドオーバ制御部を備え、ハンドオーバ制御部において前述の隣接セルリストに登録されたハンドオーバ可否判定閾値の補正値を用いて、ハンドオーバの可否判定することができる。
【００２３】
５．変形
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、例えば、無線通信システムに利用可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１  無線通信端末
２  アンテナ
３  無線通信部
４  ハンドオーバ処理部
１０  無線基地局
１１  アンテナ
１２  無線通信部
１３  統計情報管理部
１４  ハンドオーバ処理部
１５  メモリ
２０  無線基地局管理装置
２１  統計情報データベース
２２  統計情報管理部
２３  隣接セルリストデータベース
２４  隣接セルリスト管理部
２５  装置管理部
２６  タイマー部
３０  有線ネットワーク
４０  無線ネットワーク
５０  ゲートウェイ
６０  コアネットワーク
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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