(57)【要約】  基地局が、通信エリアを示すエリア情報を移動端末に通知し、移動端末が、移動端末の位置情報と通知されたエリア情報とに基づいてハンドオーバ先の基地局を決定し、該基地局に対してハンドオーバ要求を送信し、基地局が、移動端末から送信されたハンドオーバ要求を受信した場合、移動端末が現在通信を行っている基地局に対して移動端末の通信情報を要求し、基地局が、移動端末の通信情報を要求された場合、該通信情報を要求した基地局に対して、移動端末の通信情報を通知し、基地局が、移動端末の通信情報を取得した場合、通信情報を用いて移動端末のハンドオーバ処理を行う。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末と、該移動端末と通信可能な複数の基地局とを有し、前記移動端末が、前記複数の基地局のそれぞれの通信エリア間を移動する際のハンドオーバ制御を行うモビリティ制御システムにおいて、
前記基地局は、
前記複数の基地局の通信エリアを示すエリア情報を前記移動端末に通知するエリア情報通知手段と、
前記移動端末から送信されたハンドオーバ要求を受信した場合、当該移動端末が現在通信を行っている基地局に対して当該移動端末の通信情報を要求する端末情報取得要求手段と、
前記移動端末の通信情報が要求された場合、該通信情報を要求した基地局に対して、当該移動端末の通信情報を通知する端末情報取得応答手段と、
前記端末情報取得応答手段によって通知された移動端末の通信情報を取得した場合、該通信情報を用いて当該移動端末のハンドオーバ処理を行うハンドオーバ処理手段とを有し、
前記移動端末は、
当該移動端末の位置情報と、前記エリア情報通知手段から通知されたエリア情報とに基づいてハンドオーバ先の基地局を決定し、該基地局に対して前記ハンドオーバ要求を送信する基地局設定手段を有するモビリティ制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載のモビリティ制御システムにおいて、
前記基地局は、当該基地局のリソース情報を前記移動端末に通知するリソース情報通知手段を有し、
前記基地局設定手段は、当該移動端末の位置情報と、前記エリア情報通知手段から通知されたエリア情報と、前記リソース情報通知手段から通知されたリソース情報とに基づいてハンドオーバ先の基地局を決定するモビリティ制御システム。
【請求項３】
請求項１に記載のモビリティ制御システムにおいて、
前記基地局は、
前記移動端末から送信されたハンドオーバ要求を受信した場合、当該基地局のリソース状態に基づいて、当該移動端末のハンドオーバ先となることが可能であるかどうかを判断するハンドオーバ可否判断手段と、
前記ハンドオーバ可否判断手段にて前記移動端末のハンドオーバ先となることが不可能であると判断された場合に、他の基地局に対して、ハンドオーバ代理処理要求を送信する代理要求手段と、
前記代理要求手段から送信されたハンドオーバ代理処理要求を受信した場合、当該移動端末に対して呼受付信号を送信する呼受付信号送信手段とを有し、
前記端末情報取得要求手段は、前記呼受付信号送信手段から送信された呼受付信号に対する応答を前記移動端末から受信した場合、当該移動端末が現在通信を行っている基地局に対して当該移動端末の通信情報を要求するモビリティ制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載のモビリティ制御システムにおいて、
前記呼受付信号送信手段は、前記ハンドオーバ代理処理要求に含まれ、複数の基地局のそれぞれに設定された優先番号情報に応じたタイミングで前記移動端末に対して呼受付信号を送信するモビリティ制御システム。
【請求項５】
移動端末と、該移動端末と通信可能な複数の基地局とを有する通信システムにおいて、前記移動端末が、前記複数の基地局のそれぞれの通信エリア間を移動する際のハンドオーバ制御を行うモビリティ制御方法であって、
前記基地局が、前記複数の基地局の通信エリアを示すエリア情報を前記移動端末に通知するステップと、
前記移動端末が、当該移動端末の位置情報と、前記基地局から通知されたエリア情報とに基づいてハンドオーバ先の基地局を決定し、該基地局に対して前記ハンドオーバ要求を送信するステップと、
前記基地局が、前記移動端末から送信されたハンドオーバ要求を受信した場合、当該移動端末が現在通信を行っている基地局に対して当該移動端末の通信情報を要求するステップと、
前記基地局が、前記移動端末の通信情報を要求された場合、該通信情報を要求した基地局に対して、当該移動端末の通信情報を通知するステップと、
前記基地局が、前記通知された移動端末の通信情報を取得した場合、該通信情報を用いて当該移動端末のハンドオーバ処理を行うステップとを有するモビリティ制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載のモビリティ制御方法において、
前記基地局が、当該基地局のリソース情報を前記移動端末に通知するステップを有し、
前記移動端末は、当該移動端末の位置情報と、前記基地局から通知されたエリア情報と、前記リソース情報通知手段から通知されたリソース情報とに基づいてハンドオーバ先の基地局を決定するモビリティ制御方法。
【請求項７】
請求項５に記載のモビリティ制御方法において、
前記基地局が、前記移動端末から送信されたハンドオーバ要求を受信した場合、当該基地局のリソース状態に基づいて、当該移動端末のハンドオーバ先となることが可能であるかどうかを判断するステップと、
前記基地局が、前記移動端末のハンドオーバ先となることが不可能であると判断した場合に、他の基地局に対して、ハンドオーバ代理処理要求を送信するステップと、
前記基地局が、前記ハンドオーバ代理処理要求を受信した場合、当該移動端末に対して呼受付信号を送信するステップと、
前記基地局が、前記呼受付信号に対する応答を前記移動端末から受信した場合、当該移動端末が現在通信を行っている基地局に対して当該移動端末の通信情報を要求するステップとを有するモビリティ制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載のモビリティ制御方法において、
前記基地局は、前記ハンドオーバ代理処理要求に含まれ、複数の基地局のそれぞれに設定された優先番号情報に応じたタイミングで前記移動端末に対して呼受付信号を送信するモビリティ制御方法。
【請求項９】
移動端末と、該移動端末と通信可能な複数の基地局とを有する通信システムにおいて、前記移動端末が、前記複数の基地局のそれぞれの通信エリア間を移動する際のハンドオーバ制御を行うためのプログラムであって、
前記基地局に、
前記複数の基地局の通信エリアを示すエリア情報を前記移動端末に通知する手順と、
前記移動端末から送信されたハンドオーバ要求を受信した場合、当該移動端末が現在通信を行っている基地局に対して当該移動端末の通信情報を要求する手順と、
前記移動端末の通信情報を要求された場合、該通信情報を要求した基地局に対して、当該移動端末の通信情報を通知する手順と、
前記通知された移動端末の通信情報を取得した場合、該通信情報を用いて当該移動端末のハンドオーバ処理を行う手順とを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）システムのような、複数の基地局を用いて複数のセルによって１つのモバイル通信エリアを構築する通信システムにおいて、通信中の端末がセル間を跨いで移動した場合に通信状態を継続させるモビリティ制御システム及びモビリティ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＬＴＥシステムにおいては、通信中の端末が基地局を跨いでセル間を移動する際に、通信状態を継続したまま移動することを可能とするためのハンドオーバ制御が考えられており、スペック[TS36.300  v8.30]にて規定されている。【０００３】
しかしながら、この制御方式では、ネットワーク側が主導的にハンドオーバ制御を開始させるため、端末の通信状態の反映させる際にリアルタイム性を欠く可能性がある。そこで、リアルタイム性を確保するために、Measurementの頻度を上げることが考えられている。また、ＬＴＥシステムにおいては、ネットワーク側が指定したハンドオーバ先のセル（基地局）へのハンドオーバの失敗を考慮して、ハンドオーバ先の候補として複数セルを用意する方法が提案されている。この提案ではハンドオーバが失敗した場合に、ハンドオーバ先の候補として用意されたセルに再接続処理を行うことにより通信の継続が可能となる。【０００４】
また、特開２００７−６０８９号公報には、端末が、複数の基地局となるアクセスポイントからの受信電波状態に基づいて、端末主導でハンドオーバを行う技術が開示されている。【０００５】
また、特開２００７−１３４６３号公報には、端末からの測定情報に基づいて上位局においてハンドオーバ処理を判断し、端末に指示メッセージを通知することによりハンドオーバを行う技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したように、Measurementの頻度を上げることによりリアルタイム性に対応する方法や、ハンドオーバ時の失敗を考慮してハンドオーバ先の候補セルを複数用意するという方法においては、ネットワーク装置及びネットワークリソースに負荷が生じる虞れがある。また、ハンドオーバ時の失敗を考慮してハンドオーバ先の候補セルを複数用意するという方法においては、さらに、再接続処理が行われるセルが、ハンドオーバ先の候補として準備されたセルであれば通信の継続が可能となるが、準備されていないセルへのアクセスは呼解放となるため、端末が選択するセルによってはハンドオーバが失敗となる虞れがある。【０００７】
本発明は、上述したような技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、端末の通信状態をリアルタイムに反映させることができ、且つ、ネットワーク側の負荷を軽減しつつ、通信中の端末がセル間を跨いで移動しても通信状態を継続可能とするモビリティ制御システム及びモビリティ制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、
移動端末と、該移動端末と通信可能な複数の基地局とを有し、前記移動端末が、前記複数の基地局のそれぞれの通信エリア間を移動する際のハンドオーバ制御を行うモビリティ制御システムにおいて、
前記基地局は、
前記複数の基地局の通信エリアを示すエリア情報を前記移動端末に通知するエリア情報通知手段と、
前記移動端末から送信されたハンドオーバ要求を受信した場合、当該移動端末が現在通信を行っている基地局に対して当該移動端末の通信情報を要求する端末情報取得要求手段と、
前記移動端末の通信情報が要求された場合、該通信情報を要求した基地局に対して、当該移動端末の通信情報を通知する端末情報取得応答手段と、
前記端末情報取得応答手段によって通知された移動端末の通信情報を取得した場合、該通信情報を用いて当該移動端末のハンドオーバ処理を行うハンドオーバ処理手段とを有し、
前記移動端末は、
当該移動端末の位置情報と、前記エリア情報通知手段から通知されたエリア情報とに基づいてハンドオーバ先の基地局を決定し、該基地局に対して前記ハンドオーバ要求を送信する基地局設定手段を有することを特徴とする。【０００９】
また、移動端末と、該移動端末と通信可能な複数の基地局とを有する通信システムにおいて、前記移動端末が、前記複数の基地局のそれぞれの通信エリア間を移動する際のハンドオーバ制御を行うモビリティ制御方法であって、
前記基地局が、前記複数の基地局の通信エリアを示すエリア情報を前記移動端末に通知するステップと、
前記移動端末が、当該移動端末の位置情報と、前記基地局から通知されたエリア情報とに基づいてハンドオーバ先の基地局を決定し、該基地局に対して前記ハンドオーバ要求を送信するステップと、
前記基地局が、前記移動端末から送信されたハンドオーバ要求を受信した場合、当該移動端末が現在通信を行っている基地局に対して当該移動端末の通信情報を要求するステップと、
前記基地局が、前記移動端末の通信情報を要求された場合、該通信情報を要求した基地局に対して、当該移動端末の通信情報を通知するステップと、
前記基地局が、前記通知された移動端末の通信情報を取得した場合、該通信情報を用いて当該移動端末のハンドオーバ処理を行うステップとを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以上説明したように構成されているので、端末の通信状態をリアルタイムに反映させることができ、且つ、ネットワーク側の負荷を軽減しつつ、通信中の端末がセル間を跨いで移動しても通信状態を継続することができ、また、無線利用効率を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のモビリティ制御システムが適用される通信システムの実施の一形態を示す図である。
【図２】図１に示した基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示した移動端末の構成を示すブロック図である。
【図４】図１〜図３に示したモビリティ制御システムにおけるモビリティ制御方法を説明するための図である。
【図５】図１〜図３に示したモビリティ制御システムにおけるモビリティ制御方法を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。【００１３】
図１は、本発明のモビリティ制御システムが適用される通信システムの実施の一形態を示す図である。また、図２は、図１に示した基地局２０ａの構成を示すブロック図であり、図３は、図１に示した移動端末１０の構成を示すブロック図である。なお、図１に示した基地局２０ｂ〜２０ｄについても、図２に示した基地局２０ａと同一の構成を有している。【００１４】
本形態における通信システムは図１に示すように、それぞれが通信エリアとなるセル３０ａ〜３０ｄを有する基地局２０ａ〜２０ｄと、このセル３０ａ〜３０ｄに存在する場合に、セル３０ａ〜３０ｄに対応する基地局２０ａ〜２０ｄとの間にて通信を行う移動端末１０とから構成されている。なお、図１には、１つの移動端末１０しか図示していないが、複数の移動端末が存在している。また、基地局２０ａ〜２０ｄ及びセル３０ａ〜３０ｄの数は４つに限らない。【００１５】
基地局２０ａ〜２０ｄは図２に示すように、エリア情報通知部２１と、端末情報取得要求部２２と、端末情報応答部２３と、ハンドオーバ処理部２４と、リソース情報通知部２５と、ハンドオーバ可否判断部２６と、代理要求部２７と、呼受付信号送信部２８とを有している。【００１６】
エリア情報通知手段部２１は、基地局２０ａ〜２０ｄの通信エリアであるセル３０ａ〜３０ｄを示すエリア範囲情報を移動端末１０に通知する。【００１７】
端末情報取得要求部２２は、移動端末１０から送信されたハンドオーバ実施要求を受信した場合、その移動端末１０が現在通信を行っている基地局に対し、端末コンテキスト取得要求を送信して移動端末１０の通信情報を要求する。また、端末情報取得要求部２２は、呼受付信号送信部２８から送信された呼受付通知信号に対する応答である優先呼確立要求を移動端末１０から受信した場合、移動端末１０が現在通信を行っている基地局に対し、端末コンテキスト取得要求を送信して移動端末１０の通信情報を要求する。【００１８】
端末情報取得応答部２３は、他の基地局から送信された端末コンテキスト取得要求を受信することによって移動端末１０の通信情報が要求された場合、端末コンテキスト取得要求を送信した基地局に対して、端末コンテキスト取得応答を送信することにより移動端末１０の通信情報を通知する。【００１９】
ハンドオーバ処理部２４は、他の基地局から送信された端末コンテキスト取得要求を受信することによって移動端末１０の通信情報を取得した場合、この通信情報を用いて移動端末１０のハンドオーバ処理を行う。【００２０】
リソース情報通知部２５は、基地局２０ａ〜２０ｄのリソース情報を移動端末１０に通知する。【００２１】
ハンドオーバ可否判断部２６は、移動端末１０から送信されたハンドオーバ実施要求を受信した場合、基地局２０ａ〜２０ｄのリソース状態に基づいて、移動端末１０のハンドオーバ先となることが可能であるかどうかを判断する。【００２２】
代理要求部２７は、ハンドオーバ可否判断部２６にて移動端末１０のハンドオーバ先となることが不可能であると判断された場合に、他の基地局に対して、ハンドオーバ代理処理要求をマルチキャスト送信する。【００２３】
呼受付信号送信部２８は、他の基地局から送信されたハンドオーバ代理処理要求を受信した場合、移動端末１０に対して呼受付信号を送信する。また、呼受付信号送信部２８は、ハンドオーバ代理処理要求に含まれ、複数の基地局２０ａ〜２０ｄのそれぞれに設定された優先番号情報に応じたタイミングで移動端末１０に対して呼受付信号を送信する。【００２４】
移動端末１０は図３に示すように、通信部１１と、制御部１２と、位置情報取得部１３と、基地局設定部１４とを有している。【００２５】
通信部１１は、基地局２０ａ〜２０ｄとの間にて通信を行う。【００２６】
位置情報取得部１３は、ＧＰＳ等からなり、移動端末１０の位置情報を取得する。【００２７】
制御部１２は、位置情報取得部１３にて取得された移動端末１０の位置情報の履歴から移動端末１０の移動方向ベクトルを算出する。【００２８】
基地局設定部１４は、位置情報取得部１３にて取得された移動端末１０の位置情報の履歴から算出された移動端末１０の移動方向ベクトルと、基地局２０ａ〜２０ｄから通知されたエリア範囲情報とに基づいてハンドオーバ先の基地局を決定し、決定した基地局に対してハンドオーバ実施要求を送信する。また、基地局設定部１４は、基地局２０ａ〜２０ｄから基地局２０ａ〜２０ｄのリソース情報に基づいてもハンドオーバ先の基地局を決定する。【００２９】
以下に、上記のように構成されたモビリティ制御システムにおけるモビリティ制御方法について説明する。【００３０】
図４及び図５は、図１〜図３に示したモビリティ制御システムにおけるモビリティ制御方法を説明するための図である。なお、以下の説明においては、基地局２０ａから基地局２０ｂ〜２０ｄへハンドオーバするケースについて示す。【００３１】
移動端末１０は、常に、報知情報において、各基地局２０ａ〜２０ｄのエリア情報通知部２１から、基地局２０ａのエリア範囲情報１０１ａと、ハンドオーバ候補の１０３の基地局２０ａ〜２０ｄのエリア範囲情報１０１を取得している。また、ベアラ種別ごとに、定期的に報知されている基地局２０ａのリソース許容情報１０３ａと、基地局２０ｂ〜２０ｄのリソース許容情報１０３をリソース情報通知部２５から取得している。なお、このリソース許容情報１０３，１０３ａは、当該基地局２０ａ〜２０ｄが、あとどれくらいのベアラを受け付けられるかの量を示している。さらに、移動端末１０は、現在サービスを提供している基地局２０ａがハンドオーバさせることができる基地局を示す隣接基地局リスト１０２も取得している。【００３２】
移動端末１０は、ある閾値以上のリファレンス信号を送信しているハンドオーバ候補の基地局２０ｂ〜２０ｄが、隣接基地局リスト１０２中に含まれているかどうかチェックする。【００３３】
なお、エリア範囲情報１０１，１０１ａには、基地局２０ａ〜２０ｄが設置されている位置情報及びサービス提供可能範囲が含まれ、移動端末１０は、位置情報取得部１３にて取得した移動端末１０の位置情報の履歴から、制御部１２にて移動端末１０の移動方向ベクトルを算出し、基地局設定部１４において、ある一定時間以内にサービス提供可能範囲から外れる可能性があるかを判断する。もし、外れる可能性がある場合は、基地局設定部１４において、移動端末１０の位置情報の履歴から算出した方向ベクトルと、リソース許容情報１０７とから、ある一定時間以内にサービス提供可能範囲から外れる可能性がないハンドオーバ候補の基地局２０ｂ〜２０ｄを選定して、最も条件のよい基地局へハンドオーバを開始する。【００３４】
基地局設定部１４にてハンドオーバの開始を決定した移動端末１０は、最も条件のよいハンドオーバ先の基地局（図１では基地局２０ｂ）にハンドオーバ実施要求１０４を送信し、基地局２０ｂ〜２０ｄからの呼受付通知１０７の受信を試みる。なお、このハンドオーバ実施要求１０４には、今まで滞在していたセルを提供していた基地局２０ａの識別子及びハンドオーバ先の基地局（図１では基地局２０ｂ）以外のハンドオーバ候補の基地局（図１では基地局２０ｃ，２０ｄ）の識別子と、移動端末１０の識別子が含まれている。【００３５】
移動端末１０からハンドオーバ実施要求１０４を受信した基地局２０ｂは、ハンドオーバ可否判断部２６において、移動端末１０の呼を受付られるかチェックする。【００３６】
もし、受付可能である場合は、呼受付信号送信部２８から呼受付通知１０７を送信すると同時に、端末情報取得要求部２２において、基地局２０ａに対して移動端末１０に関する通信情報であるコンテキストを取得するための端末コンテキスト取得要求１０５を送付する。【００３７】
もし、受付可能でない場合は、代理要求部２７において、ハンドオーバ候補の基地局に対して、ハンドオーバ代理処理要求１０９をマルチキャスト送信する。なお、このハンドオーバ代理処理要求１０９には、今まで滞在していたセルを提供していた基地局２０ａの識別子と移動端末１０の識別子が含まれている。また、ハンドオーバ代理処理要求１０９には、ハンドオーバ候補の基地局のそれぞれに設定されたハンドオーバ実施の優先番号情報も含まれている。ハンドオーバ代理処理要求１０９を受信した基地局２０ｃ，２０ｄは、ハンドオーバ可否判断部２６において、移動端末１０の呼を受け付られるかをチェックし、もし、受付可能であれば、呼受付信号送信部２８において、優先番号情報に応じたタイミングで、それぞれ、呼受付通知信号１０７ｃ，１０７ｄを送信する。呼受付通知信号１０７ｃ，１０７ｄを受信した移動端末１０は、呼を確立するために基地局２０ｃ，２０ｄに優先呼確立要求１０８ｃ，１０８ｄを送信する。【００３８】
優先呼確立要求１０８ｃを受信した基地局２０ｃ、若しくは優先呼確立要求１０８ｄを受信した基地局２０ｄは、端末情報取得要求部２２において、基地局２０ａに対して移動端末１０に関するコンテキストを取得するための端末コンテキスト取得要求１０５を送信する。なお、移動端末１０は、どちらか一方の基地局のみに優先呼確立要求１０８ｃ，１０８ｄを送信するため、端末コンテキスト取得要求１０５を送信するのは、基地局２０ｃ，２０ｄのどちらか一方のみとなる。【００３９】
基地局２０ａは、端末コンテキスト取得要求１０５を送信した基地局２０ｂ〜２０ｄに対して、端末情報取得応答部２３において、端末コンテキスト取得応答１０６を送信し、移動端末１０のコンテキストを通知する。このコンテキスト情報には、移動端末１０のためにネットワーク側で使用していたベアラ情報が含まれるため、呼切断やベアラの解放をすることなく、移動端末１０のためのコネクションやベアラを継続できることとなる。【００４０】
端末コンテキスト取得応答１０６を受信した基地局２０ｂ〜２０ｄは、ハンドオーバ書類部２４において、移動端末１０のハンドオーバ処理を行う。【００４１】
なお、本発明においては、基地局内の処理は上述の専用のハードウェアにより実現されるもの以外に、その機能を実現するためのプログラムを基地局にて読取可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを基地局に読み込ませ、実行するものであっても良い。基地局にて読取可能な記録媒体とは、ＩＣカードやメモリカード、あるいは、フロッピーディスク（登録商標）、光磁気ディスク、ＤＶＤ、ＣＤなどの移設可能な記録媒体の他、基地局に内蔵されたＨＤＤ等を指す。この記録媒体に記録されたプログラムは、例えば、制御ブロックにて読み込まれ、制御ブロックの制御によって、上述したものと同様の処理が行われる。【００４２】
以上、実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。【００４３】
この出願は、２００８年１２月１６日に出願された日本出願特願２００８−３１９６５１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【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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【国際調査報告】
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2010071126.tif 000009
2010071126.tif 000010
2010071126.tif 000011