(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信端末が、第１の基地局から第２の基地局にハンドオーバする方法であって、
前記第１の基地局を管理する無線ネットワーク制御装置が、前記第２の基地局を含む前記第１の基地局に隣接する複数の基地局に第１のチャネル同期を送信するステップと、
前記複数の隣接する基地局が、前記第１のチャネル同期の受信に応答し、前記無線ネットワーク制御装置に第２のチャネル同期を送信するステップと、
前記無線ネットワーク制御装置が、前記第１のチャネル同期の送信時間と前記第２のチャネル同期の受信時間とから、前記無線ネットワーク制御装置と前記複数の隣接する基地局との間のそれぞれの信号伝送時間を算出するステップと、
前記無線ネットワーク制御装置が、前記複数の隣接する基地局と前記算出された信号伝送時間との関係を記録するステップと、
前記無線ネットワーク制御装置が、前記無線通信端末から前記第１の基地局を介して、前記第２の基地局へのハンドオーバ要請を受信したとき、前記第２の基地局と信号伝送時間の関係が記録されているかを判断するステップと、
前記第２の基地局と信号伝送時間の関係が記録されている場合、前記無線ネットワーク制御装置が、前記無線通信端末に無線チャネル切替指示を送信すると同時に、前記第２の基地局に下りデータフレームを送信するステップと、
を有するハンドオーバ方法。
【請求項２】
前記無線ネットワーク制御装置が、衛星アクセス回線を介して無線アクセスネットワークと接続される、請求項１に記載のハンドオーバ方法。
【請求項３】
前記第２の基地局に送信される下りデータフレームのフレーム番号は、現在の下りデータフレームのフレーム番号に、前記第２の基地局までの信号伝送時間に相当するフレーム数を加えたフレーム番号である、請求項１又は２に記載のハンドオーバ方法。
【請求項４】
前記無線ネットワーク制御装置が、前記複数の隣接する基地局との間の信号伝送時間を算出して、記録するステップは、前記無線ネットワーク制御装置が、前記無線通信端末に無線チャネル切替指示を送信し、前記第２の基地局に下りデータフレームを送信するステップが行われる前に完了している、請求項１〜３のいずれか一項に記載のハンドオーバ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおける基地局間ハンドオーバ方法に関し、特に屋外小型ＩＰ基地局と3GPP仕様に準拠する基地局との間のハンドオーバ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やスマートフォンなどの無線通信端末の普及に伴い、無線通信ネットワークは、全国的に張り巡らされ、無線通信端末のユーザは、何時でも、どこでも、これらの無線通信端末を使用した無線通信サービスを受けることができるようになった。また、無線通信システムが提供するサービスも年々と多様化、高度化し、ユーザは、様々なアプリケーションを用いたサービスを享受することができるようになってきた。
【０００３】
例えば、ユーザは、繁華街などの無線通信のトラフィック量が多い場所においても遅滞なく無線通信ネットワークに接続することができ、また、山林部などの人里から離れた場所においても無線通信端末を使用することができる。更に、音声通話やショートメッセージ伝送からリアルタイムの動画通信や大データ量ファイルの伝送まで、様々なサービスが無線通信システムにより提供されている。
【０００４】
無線通信システムによるこれらのサービスを提供する無線通信事業者は、更なるサービス向上のため、様々な取り組みを行っている。例えば、基地局の設置数を増やすこと、無線通信システムとしての通信効率を改善することにより、局所的なユーザ数やトラフィック量の増加に対処し、より高速なデータ通信サービスを提供する。通信効率を改善する技術として、複数の送受信アンテナを使用するＭＩＭＯ通信や複数の通信帯域を使用する帯域結合などの方式が開発されて、実用化されている。
【０００５】
また、日本国内のどこにいても無線通信端末が使用できるよう、国内に隈なく基地局を設置するように無線通信システムの構築が進められている。この場合、人口やトラフィック量を考慮して、より効率的なシステム運用が行えるように基地局が配置される。人口が少ない地域では、基地局のカバー領域（「セル」という）が大きくなるよう、基地局間の距離を、例えば、十数ｋｍとする。逆に、人口密度が高く、トラフィック量が多い地域では、基地局間距離を数十ｍとして、小面積のセルが配置される。
【０００６】
また、地下街や高層建築物の間など、無線電波が届きにくい不感地帯では、中継局を設けることで、不感地帯に電波の中継を行う、あるいは、基地局と有線で接続された分散基地局を不感地帯に設置することで、不感地帯での無線通信を可能としている。また、一般の自宅等の屋内において電波が届きにくい場合、小型の基地局であるフェムト基地局を自宅内に設置することができる。このフェムト基地局のカバー領域は、数十ｍ程度となる。
【０００７】
フェムト基地局は、無線通信用のアクセスネットワークとインターネット回線を介して接続される。フェムト基地局と無線接続する無線通信端末の信号は、インターネット回線内の複数のノードを介して、無線アクセスネットワークに入出力する。このため、インターネット回線内の各ノードにおける通信トラフィックの輻輳状況により、無線通信端末の信号の伝送時間が大きく変動する可能性がある。このような伝送時間の変動は、無線通信端末がハンドオーバする際に、ハンドオーバ元の基地局とハンドオーバ先の基地局との間でタイミングを同期させることを困難にする。
【０００８】
無線アクセスネットワーク内の無線ネットワーク制御装置と基地局がインターネットで接続されることを想定して、インターネット回線による伝送路遅延の揺らぎに対処するための方法として、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２００３／０８６００３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
無線通信システムに衛星アクセス回線が含まれるなど、一部の伝送路が非常に長くなる場合、伝送路の伝送遅延が問題となってくる。このような無線通信システムにおいて、無線通信端末がハンドオーバする場合、この伝送遅延のため、ハンドオーバ元の基地局とハンドオーバ先の基地局との間でタイミングを同期させることが困難となる。この結果、無線通信端末においてハンドオーバが失敗となってしまう。このため、多大な伝送路遅延が想定される無線通信システムにおいて、既存のネットワーク、基地局、無線通信端末の仕様を大きく変更することなく、ハンドオーバを可能にする仕組みが求められる。
【００１１】
本発明は、伝送路が長く、非常に大きい伝送路遅延が想定される無線通信システムにおいて、基地局間でハンドオーバを行う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】
【００１２】
本発明は、無線通信端末が、第１の基地局から第２の基地局にハンドオーバする方法であって、前記第１の基地局を管理する無線ネットワーク制御装置が、前記第２の基地局を含む前記第１の基地局に隣接する複数の基地局に第１のチャネル同期を送信するステップと、前記複数の隣接する基地局が、前記第１のチャネル同期の受信に応答し、前記無線ネットワーク制御装置に第２のチャネル同期を送信するステップと、前記無線ネットワーク制御装置が、前記第１のチャネル同期の送信時間と前記第２のチャネル同期の受信時間とから、前記無線ネットワーク制御装置と前記複数の隣接する基地局との間のそれぞれの信号伝送時間を算出するステップと、前記無線ネットワーク制御装置が、前記複数の隣接する基地局と前記算出された信号伝送時間との関係を記録するステップと、前記無線ネットワーク制御装置が、前記無線通信端末から前記第１の基地局を介して、前記第２の基地局へのハンドオーバ要請を受信したとき、前記第２の基地局と信号伝送時間の関係が記録されているかを判断するステップと、前記第２の基地局と信号伝送時間の関係が記録されている場合、前記無線ネットワーク制御装置が、前記無線通信端末に無線チャネル切替指示を送信すると同時に、前記第２の基地局に下りデータフレームを送信するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
無線通信端末が接続する基地局においてハンドオーバトリガが生じた際、無線通信端末への無線チャネル切替指示と同時に、ハンドオーバ先基地局に下りデータフレームを送信することで、無線通信端末が設定する無線チャネル切替タイマ内にハンドオーバ処理を完了することができる。これにより、伝送路遅延が多大である場合においても、ハンドオーバ処理が実行される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】無線通信システムにおけるハンドオーバを説明するための図である。
【図２】無線通信ネットワークシステムにおける一般的なハンドオーバ手順を説明するシーケンス図である。
【図３】屋外小型ＩＰ基地局を含む無線通信ネットワークシステムの構成を示す図である。
【図４】屋外小型ＩＰ基地局を含む無線通信ネットワークシステムにおけるハンドオーバを説明するための図である。
【図５】屋外小型ＩＰ基地局を含む無線通信ネットワークシステムに一般的なハンドオーバ手順を適用した際のシーケンス図である。
【図６】本発明によるハンドオーバ手順を説明するシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下図面を参照して、無線通信システムにおけるハンドオーバ方法について説明する。しかしながら、本発明が、図面又は以下に記載される実施形態に限定されるものではないことを理解されたい。
【００１６】
まず、3GPP仕様に準拠する既存の無線通信ネットワークシステムにおけるハンドオーバ方法について説明する。図１は、既存の無線通信ネットワークシステムにおけるハンドオーバを説明する図である。ここで、ハンドオーバは、１つの基地局から別の１つの基地局に接続を切替えるハードハンドオーバを想定する。
【００１７】
図１において、参照番号10は既存の無線通信ネットワークシステム、11は無線アクセスネットワーク、12はハンドオーバ元の基地局と接続する無線ネットワーク制御装置（RNC）、13はハンドオーバ先の基地局と接続するRNC、14はRNC(12)とRNC(13)を接続するインタフェース（Iur）、15はハンドオーバ元の基地局（NodeB 1）、16はハンドオーバ先の基地局（NodeB 2）、17はRNCと基地局を接続するインタフェース（Iub）、18は無線通信端末、19はNodeB 1(15)から無線通信端末18に送信される信号、20はNodeB 2(16)から無線通信端末18に送信される信号である。図１は、無線通信端末18が、NodeB 1(15)のセルからNodeB 2(16)のセルにハンドオーバする様子を表している。
【００１８】
図１では、NodeB 1(15)とNodeB 2(16)が別個のRNC（それぞれ、RNC(12)とRNC(13)）に接続し、RNC間でハンドオーバが生じるものとしたが、NodeB 1(15)とNodeB 2(16)が同一のRNCに接続し、RNC内でハンドオーバするものとしても良い。また、NodeB 1(15)とNodeB 2(16)が接続するRNCが、それぞれ別個の交換機に接続するものとしても良い。
【００１９】
続いて、図２を用いて、図１に示されるハードハンドオーバモデルにおけるハンドオーバ手順を説明する。図２は、一般的なハンドオーバシーケンスを示す図である。無線通信端末（UE）18は、NodeB 1(15)に接続しており、NodeB 2(16)にハンドオーバするとする。NodeB 1(15)を管理するRNC(12)、ハンドオーバ先基地局のNodeB 2(16)及びUE(18)の間の制御信号及びデータ信号の流れが示されている。RNC(12)とNodeB 2(16)との間には、NodeB 2(16)を管理するRNC(13)があり、信号はRNC(13)を通過するが、透過であると仮定し、ここでは省略する。UE(18)は、現在接続するNodeB 1(15)が送信する参照信号の信号強度を測定すると共に、NodeB 2(16)を含む隣接する複数の基地局からの参照信号の信号強度を測定している。UE(18)の移動に伴い、NodeB 1(15)からの参照信号の信号強度が弱まり、NodeB 2(16)からの参照信号の信号強度が上回ったとき、NodeB 2(16)へのハンドオーバ要求が生じる。
【００２０】
UE(18)からNodeB 1(15)及びRNC(12)に参照信号の信号強度の測定結果が報告され、NodeB 2(16)からの参照信号の信号強度が上回ったとして、S100において、ハンドオーバトリガが発生する。RNC(12)は、ハンドオーバトリガに応じて、S101において、ハンドオーバ先に無線チャネルを切替えるための無線チャネル切替指示をUE(18)に送信する。無線チャネル切替指示を受信したUE(18)では、その時点を基準として、無線チャネル切替タイマ50を設定する。ハンドオーバ先基地局NodeB 2(16)からの下りデータフレームが、無線チャネル切替タイマ50内に受信されると、UE(18)は、ハンドオーバが成功したと判断し、現在接続するNodeB 1(15)との通信を切断する。
【００２１】
ハンドオーバトリガの生じたRNC(12)では、UE(18)よりハンドオーバ先基地局として通知のあったNodeB 2(16)との間の伝送遅延を測定する。この伝送遅延測定は、UE(18)がハンドオーバする際に、NodeB 1(15)からの信号とNodeB 2(16)からの信号が、瞬断されることなく、連続的に受信できるようにするために必要な手順である。S102において、RNC(12)はNodeB 2(16)にチャネル同期を送信する。このチャネル同期には、RNC(12)における送信時間（tc1）が付加されている。チャネル同期を受信したNodeB 2(16)では、S103において、RNC(12)にチャネル同期を返信する。この返信されるチャネル同期には、NodeB 2(16)における送信時間（tc3）と共に、S102のチャネル同期に付加されたRNC(12)での送信時間（tc1）、S102のチャネル同期がNodeB 2(16)で受信された時間（tc2）が付加される。S103のチャネル同期を受信したRNC(12)は、その受信時間（tc4）、及びチャネル同期に付加された各時間tc1、tc2、tc3を用いて、RNC(12)とNodeB 2(16)との間の伝送遅延を算出する。ただし、送信時間（tc1）と受信時間（tc4）のみを用いて、伝送遅延を算出することもできる。
【００２２】
ハンドオーバ先基地局との間の伝送遅延測定を完了したRNC(12)は、S104において、NodeB 2(16)に下りデータフレームを送信する。送信する時間をt1とする。この下りデータフレームは、ハンドオーバ時に、UE(18)の新たな接続先基地局となるNodeB 2(16)からUE(18)に伝送される。
【００２３】
下りデータフレームには、このデータフレームのフレーム番号を表す接続フレーム番号（CFN: Connection Frame Number）が付与されている。NodeB 2(16)において、RNC(12)からの下りデータフレーム受信からUE(18)へ送出するまでの遅延とその遅延を招くバファリング時間を最小にするために、下りデータフレームが適切なタイミングで受信されることが求められる。このため、RNC(12)では、現在NodeB 2(16)に送信しようとしている下りデータフレームへ伝送遅延分進めたCFNを付与して転送する。例えば、RNC(12)がNodeB 2(16)に送信しようとするタイミングが下りデータフレームのCFN 10に相当し、伝送遅延が５データフレーム分に相当する場合、下りデータフレームへCFN 15を付与して転送する。すると、NodeB 2(16)において、UE(18)へCFN 15の下りデータフレームを送信するタイミングの直前にCFN 15の付与された下りデータフレームを受信することができる。これにより、NodeB 2(16)における、下りデータフレームをUE(18)へ送出するまでの遅延とその遅延を招くバファリング時間の最小化が可能となる。即ち、S104の下りデータフレームのCFNは、送信時間t1時のCFNに伝送遅延分のデータフレーム数を加算したものとなる。
【００２４】
NodeB 2(16)では、S104の下りデータフレームのCFNに対応する受信ウィンドウ51を設定しており、この受信ウィンドウ51内に該当するCFNの下りデータフレームがRNC(12)より転送されてくれば、問題なくデータを受信できたと判断する。
【００２５】
受信ウィンドウ51内に希望するCFNの下りデータフレームを受信したNodeB 2(16)では、UE(18)に下りデータを送信するための信号処理を行い、S105において、この下りデータフレーム及び無線チャネル切替完了の指示を送信する（時間t2）。UE(18)では、無線チャネル切替指示受信後に設定された無線チャネル切替タイマ50内に、NodeB 2(16)より無線チャネル切替完了を受信すると、ハンドオーバが成功したと判断して、これまでの接続先基地局であるNodeB 1(15)との無線チャネル接続を切断する。
【００２６】
現在、無線通信システムは、全国的に構築され、無線通信ネットワークが張り巡らされている。一方、山間部に点在する地域などには、これまで基地局が設置されず、この地域の住民が無線通信端末を使用することができないことがあった。これは、その地域の人口が少なく、基地局を設置したとしても無線通信端末の使用頻度が少なく、基地局設置やシステム運営の採算が取れないことや、ケーブル設置が難しく、基地局を有線で無線通信ネットワークに接続することが困難であるなどの理由による。
【００２７】
しかし、これまで基地局が設置されず、無線通信端末を使用することができなかった地域の住民からも、無線通信端末を使用したいとの要望が生じている。また、無線通信事業者にとって、国内の如何なる場所においても無線通信端末を使用できるようにすることが、システム構築の１つの目標である。このため、上記のような地域において、基地局の設置が進められている。
【００２８】
上記のような地域において、基地局を設置するための１つの方法として、フェムト基地局と同等の構成を有する小型基地局を屋外に設置し、この小型基地局を衛星アクセス回線を介して無線通信ネットワークに接続する方法がある。このような構成の例を図３に示す。ここで、小型基地局は、屋外小型ＩＰ基地局と呼ぶ。
【００２９】
図３において、参照番号30は屋外小型ＩＰ基地局を含めた無線通信ネットワークシステム、31は3GPP仕様による既存の無線通信ネットワークシステム、33は無線アクセスネットワーク、12は基地局を管理するための無線ネットワーク制御装置（RNC: Radio Network Controller）、14は無線アクセスネットワーク33内のノードを接続するインタフェース（Iur）、15は基地局（NodeB）、17はRNC 12と基地局15を接続するインタフェース（Iub）、18はいずれかの基地局15に接続する無線通信端末を表す。無線通信端末18は、各基地局が管轄するセル内をハンドオーバすることで、移動中においてもシームレスな通信が可能となる。
【００３０】
また、図３において、参照番号32は屋外小型ＩＰ基地局を用いた無線通信ネットワークシステム、34は無線アクセスネットワーク33と外部ノードを接続するパケットデータゲートウェイ（PDG: Packet Data Gateway）、35は衛星アクセス回線用の地上局、36は通信衛星、37は屋外小型ＩＰ基地局（IP_BS）、38は屋外小型ＩＰ基地局37と接続する無線通信端末を表す。PDG 34は、地上局35からの信号を無線アクセスネットワーク33に転送し、地上局35への信号を無線アクセスネットワーク33から送出するゲートウェイである。地上局35は、日本全国に１、２か所設置される。
【００３１】
屋外小型ＩＰ基地局37は、基地局機能に加えて、RNC機能を有するものとする。装置構成は、フェムト基地局と同等とすることができるが、屋外において、フェムト基地局よりも比較的広い範囲をカバーする。また、フェムト基地局が有線で無線アクセスネットワーク33と接続されるのに対し、屋外小型ＩＰ基地局37は、衛星アクセス回線を介して、無線アクセスネットワーク33と接続される。屋外小型ＩＰ基地局37は、１つのセルを管轄し、そのセル内の無線通信端末38が、衛星アクセス回線を介して無線アクセスネットワーク33に接続されるようにする。
【００３２】
屋外小型ＩＰ基地局37のセルは、一般的に、単独で形成され、このため、屋外小型ＩＰ基地局37に接続する無線通信端末38が隣接するセルにハンドオーバすることはない。しかし、無線通信端末38のユーザの利便性を考慮すると、隣接するセルにハンドオーバできるようにすることが望まれる。
【００３３】
衛星アクセス回線を含む無線通信ネットワークシステムにおいて、屋外小型ＩＰ基地局と一般の基地局の間でハンドオーバすることは困難となる。一般的な無線アクセスネットワークにおけるRNC間、又はRNC−基地局間の伝送路における信号遅延は、数msec〜数十msecである。これに対し、伝送路の一部に衛星アクセス回線が使用されると、伝送路遅延は数百msec〜数千msecとなってしまう。３GPPの仕様において、このような長い伝送路遅延を有する基地局との間のハンドオーバは想定されておらず、このため、このような長い伝送路遅延に対処する機能は、無線通信端末にも搭載されていない。
【００３４】
屋外小型ＩＰ基地局と一般の基地局との間で、ハンドオーバが実施された場合を想定する。図４は、屋外小型ＩＰ基地局を含む無線通信ネットワークシステムにおけるハンドオーバを説明する図である。図４において、参照番号40は屋外小型ＩＰ基地局を含む無線通信ネットワークシステム、33は無線アクセスネットワーク、16は基地局NodeB 2、34は無線アクセスネットワーク33と外部ノードを接続するパケットデータゲートウェイPDG、35は衛星通信の地上局、36は通信衛星、37は屋外小型ＩＰ基地局（IP_BS）、38は屋外小型ＩＰ基地局37と接続する無線通信端末UE、41は屋外小型ＩＰ基地局37からUE(38)に送信される信号、42はNodeB 2(16)からUE(38)に送信される信号を表す。図４において、UE(38)が、屋外小型ＩＰ基地局37からNodeB 2(16)にハンドオーバするものとする。
【００３５】
図５は、図４に示されるハンドオーバモデルに対するハンドオーバ手順を説明する図である。UE(38)は、屋外小型ＩＰ基地局IP_BS(37)に現在接続されており、その移動に伴い、NodeB 2(16)にハンドオーバするとする。UE(38)は、現在接続するIP_BS(37)が送信する参照信号の信号強度を測定すると共に、NodeB 2(16)を含む隣接する複数の基地局からの参照信号の信号強度を測定している。UE(38)の移動に伴い、IP_BS(37)からの参照信号の信号強度が弱まり、NodeB 2(16)からの参照信号の信号強度が上回ったとき、NodeB 2(16)へのハンドオーバ要求が生じる。
【００３６】
UE(38)からのハンドオーバ要求に応じて、IP_BS(37)でハンドオーバトリガが発生した後の手順は、図２を用いて説明した手順と同じである。
【００３７】
屋外小型ＩＰ基地局IP_BS(37)と無線アクセスネットワーク33との間の伝送区間には、通信衛星36を用いた衛星アクセス回線が存在する。このような衛星アクセス回線は、非常に長い伝送路となるため、信号伝送時の伝送遅延も大きくなる。このため、図５に示すように、S102、S103におけるチャネル同期手順が終了するまでの時間が非常に長くなる。この結果、チャネル同期手順終了直後の時間t1において、下りデータフレームをNodeB 2(16)に送信すると、NodeB 2(16)からUE(38)に送信される下りデータフレーム及び無線チャネル切替完了（S105）は、UE(38)で設定された無線チャネル切替タイマ50内において受信されず、UE(38)において、ハンドオーバは失敗と判断されてしまう。
【００３８】
本発明は、上記のように、衛星アクセス回線を含む伝送路の伝送遅延測定に時間を要し、無線通信端末において、ハンドオーバが失敗するという課題に対処するものである。本発明では、ハンドオーバトリガが生じた際に行われる伝送遅延測定を予め行うものであり、その測定結果を記録しておき、ハンドオーバが生じた際に、その値を用いてハンドオーバ処理を行うものとする。
【００３９】
図６に本発明によるハンドオーバに対するハンドオーバ手順を示す。屋外小型ＩＰ基地局IP_BS(37)では、ハンドオーバ先基地局候補の１つであるNodeB 2(16)との間の伝送遅延測定を予め行うものとする。伝送遅延測定は、図５を用いて説明した手順と同じである。即ち、S201において、IP_BS(37)はNodeB 2(16)にチャネル同期を送信する。この際、チャネル同期にはIP_BS(37)での送信時間tc1が付加される。チャネル同期を受信したNodeB 2(16)では、S202において、チャネル同期をIP_BS(37)に返信する。このチャネル同期には、送信時間tc3、及びS201のチャネル同期の送信時間tc1、受信時間tc2が付加される。チャネル同期を受信したIP_BS(37)では、その受信時間tc4とtc1、tc2、tc3から伝送遅延を算出し、NodeB 2(16)と関連付けて、IP_BS(37)内のメモリに記憶する。このような伝送遅延測定は、ハンドオーバ切替先基地局の全ての候補に対し、事前に行い、その値を保持しているとする。
【００４０】
UE(38)からハンドオーバ要請があり、S203において、ハンドオーバトリガが生じたとする。IP_BS(37)では、UE(38)から通知されるハンドオーバ先基地局について、伝送遅延の測定結果がメモリ内に存在するか検査する。伝送遅延の測定結果が存在する場合、その基地局に対するハンドオーバ手順を実行し、伝送遅延の測定結果が存在しない場合、測定を行い次のハンドオーバ要請に備える。
【００４１】
通知されたハンドオーバ先基地局（図６において、NodeB 2(16)）の伝送遅延の測定結果が存在した場合、IP_BS(37)は、S204において、UE(38)に無線チャネル切替指示を送信する。無線チャネル切替指示を受信したUE(38)では、無線チャネル切替タイマ50を設定する。
【００４２】
更に、IP_BS(37)は、無線チャネル切替指示の送信と同時に、S104において、下りデータフレームをNodeB 2(16)に送信する（時間t1）。この下りデータフレームのCFNは、予め測定され、記録されているNodeB 2(16)までの伝送遅延分を送信時間t1に加算したものである。NodeB 2(16)において、下りデータフレームが受信ウィンドウ51内で受信されると、S105において、UE(38)に下りデータフレーム及び無線チャネル切替完了を送信する。無線チャネル切替完了がUE(38)において設定された無線チャネル切替タイマ50内で受信されると、ハンドオーバは成功したものと判断される。
【００４３】
このように、ハンドオーバ先基地局までの伝送遅延の測定を予め行い、記録しておくことにより、ハンドオーバトリガが生じた後の伝送遅延測定を省略することができる。特に、屋外小型ＩＰ基地局と無線アクセスネットワークとの間に衛星アクセス回線が存在し、伝送遅延が長大になり、ハンドオーバを失敗する場合、ハンドオーバトリガ後の伝送遅延測定の時間を省略することができ、無線通信端末が設定する無線チャネル切替タイマ内にハンドオーバを完了することを可能にする。
【００４４】
ここでは、伝送路の一部として、衛星アクセス回線を想定したが、伝送遅延が大きくなるその他の回線に適用することもできる。また、一般的な無線通信ネットワークに適用することもできる。この場合においても、記録されている伝送遅延の測定値を用いることで、ハンドオーバトリガが生じる度に、伝送遅延を測定する必要がなくなる。
【００４５】
一般的なハンドオーバは、多くの場合、同一のRNC内、又は隣接するRNC間で行われるため、無線アクセスネットワーク内の伝送路は短い。これに対し、無線通信システムが衛星アクセス回線を含む場合、無線アクセスネットワーク内の伝送路は非常に長くなる可能性がある。これは、衛星アクセス回線の地上局が、日本国内に１、2ヶ所程度しか設置されないことによる。屋外小型ＩＰ基地局に接続する無線通信端末の通信相手が国内のどこにいたとしても、この２者の間の信号は、この地上局の１局を通過することになる。このため、屋外小型ＩＰ基地局を含む無線通信システムの伝送路は、衛星アクセス回線による長大な遅延を受けると共に、無線アクセスネットワーク内のノードにおける混雑状況等に応じて、伝送遅延の変動を受けることが予想される。伝送遅延の変動が大きい場合、図６において、IP_BS(37)から送信されるフレーム番号CFNの下りデータフレームが、NodeB 2(16)において、フレーム番号CFNで待ち受ける受信ウィンドウ51の範囲外で受信されてしまう可能性がある。このような場合、下りデータフレームは破棄されて、ハンドオーバは失敗してしまう。
【００４６】
このような伝送路遅延の変動に対応するための１つの方法は、チャネル同期を用いた伝送遅延測定を常時行ない、伝送遅延の記録を最新値に更新することである。ハンドオーバトリガが発生した際には、伝送遅延の値として、最新の測定値を用いることで実際の伝送遅延に近い値を使用することができる。その他の方法として、伝送遅延の測定誤差を抑制するため、最新の複数回の測定結果を平均した平均値を用いることもできる。また、無線アクセスネットワークのノードの混雑状況は、時間帯で変動することが予想されるため、時間帯に規則性がある場合には、時間帯毎に測定値を保持することもできる。あるいは、特定の推定式等を用いて、伝送遅延の予測値を算出することも可能である。
【００４７】
図４の例では、UE(38)は、屋外小型ＩＰ基地局IP_BS(37)のセルから標準基地局NodeB 2(16)のセルにハンドオーバすることを仮定した。一方、標準基地局NodeB 2(16)のセルから屋外小型ＩＰ基地局IP_BS(37)のセルにハンドオーバすることも可能である。この場合、NodeB 2(16)と接続するRNC(13)が、IP_BS(37)との間の伝送遅延を測定する。
【００４８】
ここでは、屋外小型ＩＰ基地局は、RNC機能と基地局機能を１つの装置内に組み込んだものを想定している。しかし、その他の構成とすることも可能である。例えば、RNC機能と基地局機能を別個の装置内に格納し、基地局機能のみを屋外に設置することもできる。この場合、１つのRNC機能が複数の基地局機能を管理するものとしても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１１、３３    無線アクセスネットワーク
１２、１３    無線ネットワーク制御装置（RNC）
１５、１６    基地局（NodeB）
１８、３８    無線通信端末
３５    地上局
３６    通信衛星
３７    屋外小型ＩＰ基地局（IP_BS）
【図１】
0005921590.tif 000002
【図２】
0005921590.tif 000003
【図３】
0005921590.tif 000004
【図４】
0005921590.tif 000005
【図５】
0005921590.tif 000006
【図６】
0005921590.tif 000007