(57)【要約】【課題】不要なハンドオーバーの発生を低減することができるハンドオーバー方法を得ること。【解決手段】大セル基地局と小セル基地局と備える移動体通信システムでのハンドオーバー方法であって、移動局が、大セル基地局との間の通信品質、および小基地局との間の通信品質である通信品質、をそれぞれ測定するステップと、基地局制御装置が、移動局が測定した通信品質を獲得するステップと、基地局制御装置が、前記移動局が大セル基地局と接続中に、接続中の大セル基地局の通信品質より小セル基地局の通信品質が所定値以上良い状態が所定の待機時間以上継続した場合、移動局を大セル基地局からその小セル基地局にハンドオーバーさせるステップと、を含む。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局と、該移動局と接続された第１の基地局と、該第１の基地局と通信可能範囲が重なり前記第１の基地局よりも送信電力が小さい第２の基地局と、前記第１の基地局および第２の基地局を制御する基地局制御装置、とを含む移動体通信システムにおけるハンドオーバー方法であって、
前記移動局が、前記第１の基地局との間の通信品質である第１通信品質、および前記第２の基地局との間の通信品質である第２通信品質、をそれぞれ測定する通信品質測定ステップと、
前記基地局制御装置が、前記移動局が上記通信品質測定ステップで測定した前記第１通信品質および前記第２通信品質を獲得する通信品質獲得ステップと、
前記基地局制御装置が、前記移動局が前記第１の基地局と接続中に、前記第１通信品質より前記第２通信品質が所定値以上良い状態が所定の待機時間以上継続した場合、前記移動局を前記第１の基地局から前記第２の基地局にハンドオーバーさせるハンドオーバー実施ステップと、
を含むことを特徴とするハンドオーバー方法。
【請求項２】
前記基地局制御装置は、基地局毎の優先度情報を保持し、前記ハンドオーバー実施ステップにおいて、前記第２の基地局の優先度の方が第１の基地局の優先度より高く、かつ、第２通信品質が所定値以上である状態が所定の待機時間以上継続した場合に、前記移動局を前記第１の基地局から前記第２の基地局にハンドオーバーさせる、
ことを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバー方法。
【請求項３】
移動局と、該移動局と接続された第１の基地局と、該第１の基地局と通信可能範囲が重なり前記第１の基地局よりも送信電力が小さい第２の基地局と、前記第１の基地局および第２の基地局を制御する基地局制御装置、とを含む移動体通信システムにおけるハンドオーバー方法であって、
前記移動局が、前記第１の基地局との間の通信品質である第１通信品質、および前記第２の基地局との間の通信品質である第２通信品質、をそれぞれ測定する通信品質測定ステップと、
前記基地局制御装置が、前記移動局が上記通信品質測定ステップで測定した前記第１通信品質および前記第２通信品質を獲得する通信品質獲得ステップと、
前記基地局制御装置が、前記移動局が前記第２の基地局へハンドオーバーした場合、前記移動局と前記第２の基地局とが接続してからの経過時間を計測する経過時間計測ステップと、
前記基地局制御装置が、前記移動局が接続中の前記第２の基地局に対応する前記第２通信品質より他の前記第２の基地局に対応する前記第２通信品質が所定値以上良い場合、かつ前記経過時間が所定の待機時間以上の場合、前記移動局を前記他の前記第２の基地局へハンドオーバーさせる小セルハンドオーバーステップと、
含むことを特徴とするハンドオーバー方法。
【請求項４】
前記基地局制御装置が、前記移動局が接続中の前記第２の基地局に対応する前記第２通信品質より前記第１通信品質が所定値以上良い場合、前記移動局を前記第１の基地局へハンドオーバーさせる第１の大セルハンドオーバーステップと、
前記基地局制御装置が、前記移動局を前記第２の基地局から他の前記第２の基地局へハンドオーバーさせる場合、ハンドオーバー元の前記第２の基地局との前記経過時間が連続して前記所定の待機時間以下となった回数を計数する計数ステップと、
前記基地局制御装置が、前記移動局が接続中の前記第２の基地局に対応する前記第２通信品質より他の前記第２の基地局に対応する前記第２通信品質が所定値以上良い場合、かつ接続中の前記第２の基地局に対応する前記経過時間が前記所定の待機時間より小さい場合、かつ前記回数が所定の数以上の場合、かつ前記第１通信品質が所定の品質しきい値より大きい場合に、前記移動局を前記第１の基地局へハンドオーバーさせる第２の大セルハンドオーバーステップと、
をさらに含み、
前記基地局制御装置が、前記ハンドオーバーステップでは、前記移動局が接続中の前記第２の基地局に対応する前記第２通信品質より他の前記第２の基地局に対応する前記第２通信品質が所定値以上良い場合、かつ接続中の前記第２の基地局に対応する前記経過時間が前記所定の待機時間未満の場合には、前記回数が所定の設定数未満であるか、または前記第１通信品質が所定の品質しきい値以下の場合に、前記移動局を前記他の前記第２の基地局へハンドオーバーさせる、
ことを特徴とする請求項３に記載のハンドオーバー方法。
【請求項５】
前記第２の基地局が、前記所定の待機時間を前記基地局制御装置に送信する待機時間送信ステップ、
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のハンドオーバー方法。
【請求項６】
前記所定の待機時間を、前記第２の基地局ごとに、その第２の基地局の送信電力値、所望品質、伝搬特性のうち１つ以上に基づいて決定する、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のハンドオーバー方法。
【請求項７】
前記所定の待機時間を、前記第２の基地局ごとに、その第２の基地局の送信電力値に基づいて決定する、
ことを特徴とする請求項６に記載のハンドオーバー方法。
【請求項８】
前記所定の待機時間を、前記第２の基地局ごとに、その第２の基地局の通信範囲の直径を前記移動局の許容最大移動速度で除した値として決定する、
ことを特徴とする請求項６に記載のハンドオーバー方法。
【請求項９】
前記所定の時間を外部からの設定により決定する、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のハンドオーバー方法。
【請求項１０】
移動局と、該移動局と接続された第１の基地局と、該第１の基地局と通信可能範囲が重なり前記第１の基地局よりも送信電力が小さい第２の基地局と、前記第１の基地局および第２の基地局を制御する基地局制御装置、とを含む移動体通信システムであって、
前記移動局は、
前記第１の基地局との間の通信品質である第１通信品質、および前記第２の基地局との間の通信品質である第２通信品質、をそれぞれ測定する品質測定手段、
を備え、
前記基地局制御装置は、
前記移動局と前記第１の基地局との間の通信品質である第１通信品質、および前記移動局と第２の基地局との間の通信品質である第２通信品質、を獲得する通信品質獲得手段と、
前記通信品質獲得手段が獲得した前記第１通信品質と前記第２通信品質とを比較し、前記移動局が前記第１の基地局と接続中に、前記第１通信品質より前記第２通信品質が所定値以上良い場合、ハンドオーバー準備状態と判定する通信品質比較手段と、
前記通信品質比較手段が判定したハンドオーバー準備状態が所定の待機時間以上継続した場合、前記移動局を前記第１の基地局から前記第２の基地局にハンドオーバーさせるハンドオーバー実施手段と、
を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項１１】
移動局と、該移動局と接続された第１の基地局と、該第１の基地局と通信可能範囲が重なり前記第１の基地局よりも送信電力が小さい第２の基地局と、前記第１の基地局および第２の基地局を制御する基地局制御装置、とを含む移動体通信システムであって、
前記移動局は、
前記第１の基地局との間の通信品質である第１通信品質、および前記第２の基地局との間の通信品質である第２通信品質、をそれぞれ測定する品質測定手段、
を備え、
前記基地局制御装置は、
前記移動局と前記第１の基地局との間の通信品質である第１通信品質、および前記移動局と第２の基地局との間の通信品質である第２通信品質、を獲得する通信品質獲得手段と、
前記通信品質獲得手段が獲得した前記第１通信品質と前記第２通信品質とを比較し、前記移動局が接続中の前記第２の基地局の前記第２通信品質より、他の前記第２の基地局の前記第２通信品質が所定値以上良い場合、ハンドオーバー準備状態と判定する通信品質比較手段と、
前記移動局が前記第２の基地局へハンドオーバーした場合、前記移動局と前記第２の基地局とが接続してからの経過時間を計測するタイマと、
前記通信品質比較手段がハンドオーバー準備状態と判定すると、前記移動局が接続中の前記第２の基地局に対応する前記第２通信品質より他の前記第２の基地局に対応する前記第２通信品質が所定値以上良い場合、かつ前記経過時間が所定の待機時間以上の場合、前記移動局を前記他の前記第２の基地局へハンドオーバーさせるハンドオーバー実施手段と、
を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項１２】
移動局と、該移動局と接続された第１の基地局と、該第１の基地局と通信可能範囲が重なり前記第１の基地局よりも送信電力が小さい第２の基地局と、前記第１の基地局および第２の基地局を制御する基地局制御装置、とを含む移動体通信システムにおける前記基地局制御装置であって、
前記移動局と前記第１の基地局との間の通信品質である第１通信品質、および前記移動局と第２の基地局との間の通信品質である第２通信品質、を獲得する通信品質獲得手段と、
前記通信品質獲得手段が獲得した前記第１通信品質と前記第２通信品質とを比較し、前記移動局が前記第１の基地局と接続中に、前記第１通信品質より前記第２通信品質が所定値以上良い場合、ハンドオーバー準備状態と判定する通信品質比較手段と、
前記通信品質比較手段が判定したハンドオーバー準備状態が所定の待機時間以上継続した場合、前記移動局を前記第１の基地局から前記第２の基地局にハンドオーバーさせるハンドオーバー実施手段と、
を備えることを特徴とする基地局制御装置。
【請求項１３】
移動局と、該移動局と接続された第１の基地局と、該第１の基地局と通信可能範囲が重なり前記第１の基地局よりも送信電力が小さい第２の基地局と、前記第１の基地局および第２の基地局を制御する基地局制御装置、とを含む移動体通信システムにおける前記基地局制御装置であって、
前記移動局と前記第１の基地局との間の通信品質である第１通信品質、および前記移動局と第２の基地局との間の通信品質である第２通信品質、を獲得する通信品質獲得手段と、
前記移動局が前記第２の基地局へハンドオーバーした場合、前記移動局と前記第２の基地局とが接続してからの経過時間を計測するタイマと、
前記通信品質獲得手段が獲得した前記第１通信品質と前記第２通信品質とを比較し、前記移動局が接続中の前記第２の基地局の前記第２通信品質より、他の前記第２の基地局の前記第２通信品質が所定値以上良い場合、ハンドオーバー準備状態と判定する通信品質比較手段と、
前記通信品質比較手段がハンドオーバー準備状態と判定すると、前記移動局が接続中の前記第２の基地局に対応する前記第２通信品質より他の前記第２の基地局に対応する前記第２通信品質が所定値以上良い場合、かつ前記経過時間が所定の待機時間以上の場合、前記移動局を前記他の前記第２の基地局へハンドオーバーさせるハンドオーバー実施手段と、
を備えることを特徴とする基地局制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として比較的低い送信電力で使用される小セル基地局（たとえばフェムトセル基地局）と、主として比較的高い送信電力で使用される大セル基地局（たとえばマクロセル基地局）と、を含む移動体通信システムにおいて、移動局がセル間を移動する際のハンドオーバー方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の移動体通信システムは、主として比較的低い送信電力で使用される小セル基地局（たとえばフェムトセル基地局）と、主として比較的高い送信電力で使用される大セル基地局（たとえばマクロセル基地局）と、の両方を備える場合がある。
【０００３】
このように小セル基地局と大セル基地局の両方を備える移動体通信システムで、移動局がハンドオーバーする際のハンドオーバー方法として、たとえば、下記特許文献１，下記特許文献２に記載の技術がある。
【０００４】
下記特許文献１では、小セルに時間限界を指定し、小セルに移動局が入場するときと、その移動局が小セルから退出するときと、の間の時間を測定し、測定した時間が上記の時間限界よりも短く、かつ入場の方向が退出の方向と異なる場合に、移動局が高速であると確認する。十分な数の小セルが移動局を高速と識別した場合に、移動局を一時的に大セルにハンドオーバーする方法が示されている。
【０００５】
また、下記特許文献２では、移動局が、過去の所定時間内に生じたハンドオーバーの回数が、予め設定した数以上の場合には、優先的に大セルにハンドオーバーするようにし、一方、所定時間内に生じたハンドオーバーの回数が、予め設定した数未満の場合には、優先的に小セルにハンドオーバーする方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表平９−５１２１４２号公報
【特許文献２】特開２００４−８８６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１によれば、入場および退出の方向を調べる必要があり、処理が複雑である、という問題があった。また高速移動中であっても小セル（マイクロセル）に接続することを前提としており、高速移動中に大セル（マクロセル）からマイクロセルへの不要なハンドオーバーが生じる、という問題があった。
【０００８】
また、上記特許文献２でも、高速移動中であっても小セルに接続することを前提としている。そのため、高速移動中の大セルから小セルへの不要なハンドオーバーが生じる、という問題があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複雑な処理を必要とせずに、不要なハンドオーバーの発生を低減することができるハンドオーバー方法、移動体通信システムおよび基地局制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、移動局と、該移動局と接続された第１の基地局と、該第１の基地局と通信可能範囲が重なり前記第１の基地局よりも送信電力が小さい第２の基地局と、前記第１の基地局および第２の基地局を制御する基地局制御装置、とを含む移動体通信システムにおけるハンドオーバー方法であって、前記移動局が、前記第１の基地局との間の通信品質である第１通信品質、および前記第２の基地局との間の通信品質である第２通信品質、をそれぞれ測定する通信品質測定ステップと、
前記基地局制御装置が、前記移動局が上記通信品質測定ステップで測定した前記第１通信品質および前記第２通信品質を獲得する通信品質獲得ステップと、前記基地局制御装置が、前記移動局が前記第１の基地局と接続中に、前記第１通信品質より前記第２通信品質が所定値以上良い状態が所定の待機時間以上継続した場合、前記移動局を前記第１の基地局から前記第２の基地局にハンドオーバーさせるハンドオーバー実施ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、各小セル基地局にハンドオーバーの待機時間を設け、移動局が測定する品質情報が接続中の基地局の品質情報より小型セル基地局である他の基地局に対応する品質情報が所定のしきい値以上大きく、かつ、移動局が小セル基地局が構成するセルに各々の待機時間以上滞在する場合に、大セル基地局から小セル基地局へのハンドオーバーを行なうようにしたので、複雑な処理を必要とせずに、不要なハンドオーバーの発生を低減することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明にかかる移動体通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１の基地局制御装置の構成例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１の大セル基地局の構成例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１の小セル基地局の構成例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１の移動局の構成例を示す図である。
【図６】図６は、従来のハンドオーバー方法の一例を示す図である。
【図７】図７は、移動局が大セル基地局と接続している時のハンドオーバー方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、移動局が大セル基地局と接続している時のハンドオーバーの一例を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態２の移動体通信システムにおけるハンドオーバー方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、Ｎ＝２とした場合の、移動局が小セル基地局と接続している時のハンドオーバーの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態３の移動体通信システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかるハンドオーバー方法および移動体通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる移動体通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の移動体通信システムは、フェムトセル基地局などのように主として比較的低い送信電力で使用される基地局である小セル基地局１−１〜基地局１−３と、たとえばマクロセル基地局のように主として比較的高い送信電力で使用される基地局である大セル基地局２と、移動局３と、小セル基地局１−１〜１−３および大セル基地局２を制御する基地局制御装置４と、で構成される。
【００１５】
また、セル５−１，５−２，５−３はそれぞれ小セル基地局１−１，１−２，１−３と無線接続可能な範囲を示すセルである。また、セル６内にセル１−１〜１−３が存在することとする。セル６は、大セル基地局２と無線接続可能な範囲を示すセルである。小セル基地局１−１〜１−３および大セル基地局２は、それぞれ有線伝送路７で基地局制御装置４と接続している。
【００１６】
図２は、本実施の形態の基地局制御装置４の構成例を示す図である。図２に示すように、基地局制御装置４は、受信部４０，制御部４１，送信部４２，タイマ４３，カウンタ４４で構成される。
【００１７】
受信部４０は、１つまたは複数の基地局（小セル基地局１−１〜１−３，大セル基地局２等）から受信した受信信号に対して所定の受信処理を行ない、制御部４１へ出力する。基地局制御装置４が、基地局から受信した受信信号には、後述の移動局３が送信した品質情報が含まれることとする。制御部４１は、受信信号に含まれる移動局３が送信した品質情報に基づいて、移動局３と基地局の回線設定に関する制御を行なう。送信部４２は１つまたは複数の基地局に送信する信号に対して所定の送信処理を行なう。タイマ４３は制御部４１からの指示に従い、時間の計測を行なう。カウンタ４４は制御部４１からの指示に従いカウンタ処理を行なう。
【００１８】
図３は、本実施の形態の大セル基地局２の構成例を示す図である。図３に示すように、大セル基地局２は、受信部２０，制御部２１，送信部２２，インタフェース部２３で構成される。
【００１９】
受信部２０は、図示しないアンテナ経由から入力される移動局３から無線信号として送信された上り信号を受信し、上り信号に所定の受信処理を実施し、受信処理後の受信データをインタフェース部２３に出力する。インタフェース部２３は、受信部２０から出力された受信データを基地局制御装置４へ送信する。またインタフェース部２３は、基地局制御装置４から受信した送信データを送信部２２に出力するとともに、基地局制御装置４から受信した制御情報を制御部２１に出力する。制御部２１は、基地局制御装置４からの制御情報に基づいて制御データを生成する。送信部２２は、送信データと制御部２１から出力される制御データとを合成し合成結果に対して所定の送信処理を行ない、送信処理後のデータを図示しないアンテナ経由で下り信号として無線で送信する。また、制御部２１は、送信部２２およびアンテナを経由して所定の制御信号を定期的に送信する。
【００２０】
図４は、本実施の形態の小セル基地局１（小セル基地局１−１，１−２，１−３）の構成例を示す図である。図４に示すように、小セル基地局１は、受信部２０，制御部２１，送信部２２，インタフェース部２４，待機時間通知部２５で構成される。
【００２１】
小セル基地局１の受信部２０，制御部２１，送信部２２は、大セル基地局２の受信部２０，制御部２１，送信部２２とそれぞれ同様の機能を有する。待機時間通知部２５は、自身の送信電力値に基づいて待機時間を決定し、決定した待機時間をインタフェース部２４へ出力する。インタフェース部２４は、大セル基地局２のインタフェース部２３と同様の機能を有し、また待機時間を基地局制御装置４へ送信する。なお、待機時間の決定方法としては、どのような方法を用いてもよいが、たとえば、送信電力値，所望品質，伝搬特性等に基づいて得られるセル直径を、移動局３の許容最大移動速度で除した値を待機時間として決定する方法がある。また、待機時間の送信は、基地局制御装置４と接続された場合に自動的に行なってもよいし、基地局制御装置４から要求があった場合に送信するようにしてもよい。ここでは、基地局制御装置４から要求があった場合待機時間を送信することとする。
【００２２】
図５は、本実施の形態の移動局３の構成例を示す図である。図５に示すように、移動局３は、受信部３０，制御部３１，送信部３２，受信データ出力端子３３，送信データ入力端子３４で構成される。
【００２３】
受信部３０は，図示しないアンテナ経由で１つまたは複数の基地局（小セル基地局１−１〜１−３，大セル基地局２等）から下り信号を受信し、下り信号に対して所定の受信処理を行い受信データと制御データし、受信データを受信データ出力端子３３に出力し、制御データを制御部３１へ出力する。受信データ出力端子３３は、受信データをユーザ装置などに出力する。また受信部３０は、各基地局から送信された制御信号に基づいて受信品質を測定し、測定結果を品質情報として制御部３１に出力する。制御部３１は、品質情報を周期的またはイベントドリブン的に送信部３２に出力する。送信データ入力端子３４は、送信データをユーザ装置などから受け取り、受け取った送信データを送信部３２へ出力する。送信部３２は、送信データ入力端子３４から入力される送信データと品質情報とを合成し、合成後のデータに送信処理を行ない、処理結果を上り信号としてアンテナ経由で送信する。なお、ここでは、受信部３０が各基地局から送信された制御信号に基づいて受信品質を測定するようにし、受信部３０が受信品質を測定する品質測定手段としての機能を有するようにしたが、品質測定部を別途設け、品質測定部が受信品質を測定するようにしてもよい。
【００２４】
ここで、従来のハンドオーバー方法について説明する。図６は、従来のハンドオーバー方法の一例を示す図である。ここでは、図１と同様の構成の移動体通信システムにおいて、従来のハンドオーバーを行なうとし、初期状態として、移動局３は大セル基地局２と無線回線を接続していることとする。
【００２５】
大セル基地局２，小セル基地局１−１，１−２，１−３はそれぞれ制御信号を送信しており、移動局３はこれら各基地局からの制御信号を定期的に受信しそれぞれの受信品質を測定する。移動局３は測定して得られた品質情報を周期的またはイベントドリブン的に送信する。移動局３と接続している大セル基地局２は、移動局３から品質情報を受信すると基地局制御装置４へ送信する。すなわち、基地局制御装置４は、以上のような手順により、移動局３が測定した各基地局に対応する品質情報（通信品質）を周期的またはイベントドリブン的に獲得している。図６には、移動局３が測定した各基地局の品質情報を示しており、品質情報６０は移動局３が測定した大セル基地局２からの信号に対する品質情報を、品質情報６１は移動局３が測定した小セル基地局１−１からの信号に対する品質情報、品質情報６２は移動局３が測定した小セル基地局１−２からの信号に対する品質情報、品質情報６３は移動局３が測定した小セル基地局１−３からの信号に対する品質情報を示している。
【００２６】
基地局制御装置４は、大セル基地局２経由で移動局３から送信された品質情報を受信する。基地局制御装置４は、移動局３から送信された品質情報に基づいて、移動局３が接続中の大セル基地局２に対応する品質情報６０を除いた品質情報のうち最も高い品質情報である品質情報６１（Ｑ２とする）と、品質情報６０（Ｑ１とする）と、の差分を計算する。そして、基地局制御装置４は、Ｑ２とＱ１の差分を所定のしきい値Ｔｈとを比較する。この差分がＴｈ以下であればハンドオーバーは行なわないが、差分がＴｈよりも大きければ、移動局３が接続する回線を、大セル基地局２からＱ２に対応する基地局１−１へハンドオーバーする。図６の例では、小セル基地局１−１の品質情報６０と大セル基地局２の品質情報の差がｔ１０以降ではＴｈより大きくなっており、時刻ｔ１０で小セル基地局１−１にハンドオーバーする。
【００２７】
つぎに、本実施の形態のハンドオーバー方法について説明する。図７は、移動局３が大セル基地局２と接続している時のハンドオーバー方法の一例を示すフローチャートである。まず、移動局３は、大セル基地局２と接続する（ステップＳ１０）。移動局３は、小セル基地局１−１，１−２，１−３，大セル基地局２からそれぞれ送信される制御信号を受信し、それぞれの受信品質を測定して、測定結果を品質情報として送信する（ステップＳ１１）。
【００２８】
基地局制御装置４は、移動局３から送信された品質情報を大セル基地局２経由で受信し、制御部４１が、移動局３が接続中の基地局（この場合は大セル基地局２）に対応する品質情報（Ｑ１とする）を除いた品質情報のうち最も品質の高い品質情報（Ｑ２とする）との差分（Ｑ２−Ｑ１）を計算し、その差分が所定のしきい値Ｔｈよりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ１２）。
【００２９】
基地局制御装置４の制御部４１は、差分がＴｈより大きいと判定した場合（ステップＳ１２  Ｙｅｓ）、品質情報Ｑ２に対応する基地局をハンドオーバー先の候補とし、品質情報Ｑ２に対応する基地局が小セル基地局（小セル基地局１−１〜１−３のいずれか）かどうかを判定する（ステップＳ１３）。ハンドオーバー先の候補が小セル基地局１−１〜１−３でないと判定した場合（ステップＳ１３  Ｎｏ）、基地局制御装置４の制御部４１は、そのハンドオーバー先の候補、すなわち大セル基地局２以外の大セル基地局（図１では図示していない）へ移動局３をハンドオーバーさせるよう制御し（ステップＳ１４）、ステップＳ１１に戻る。
【００３０】
ハンドオーバー先の候補が小セル基地局１−１〜１−３であると判定した場合（ステップＳ１３  Ｙｅｓ）、制御部４１は品質情報Ｑ２に対応する小セル基地局が新規または変更された（移動局３について品質情報Ｑ２に対応する小セル基地局がステップＳ１２で新規にハンドオーバー先の候補とされたか、またはステップＳ１２でハンドオーバー先の候補とした小セル基地局がそれ以前のハンドオーバー先の候補と異なる場合）ものかどうかを判定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１２で得られる品質情報Ｑ２に対応する小セル基地局が新規または変更されたものであると判定した場合（ステップＳ１５  Ｙｅｓ）、タイマ４３による経過時間の計測を開始する（ステップＳ１６）。そして、制御部４１は、品質情報Ｑ２に対応する小セル基地局に対して待機時間を送信するよう要求し、その小セル基地局から待機時間を取得し（ステップＳ１７）、ステップＳ１１に戻る。
【００３１】
ステップＳ１２で、差分がＴｈより大きくないと判定した場合（ステップＳ１２  Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻る。また、ステップＳ１５で品質情報Ｑ２に対応する小セル基地局が新規または変更されたものでないと判定した場合（ステップＳ１５  Ｎｏ）、タイマ４３の値（タイマ４３の計測開始からの経過時間）が、ステップＳ１７で取得した品質情報Ｑ２に対応する小セル基地局の待機時間よりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ１８）。タイマ４３の値が、ステップＳ１７で取得した品質情報Ｑ２に対応する小セル基地局の待機時間よりも大きくないと判定した場合（ステップＳ１８  Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻る。
【００３２】
また、ステップＳ１８で、タイマ４３の値が、ステップＳ１７で取得した品質情報Ｑ２に対応する小セル基地局の待機時間よりも大きいと判定した場合（ステップＳ１８  Ｙｅｓ）、ステップＳ１２でハンドオーバー先の候補として小セル基地局へ移動局３をハンドオーバーさせるよう制御し（ステップＳ１９）、カウンタ４４をリセットする（ステップＳ２０）。
【００３３】
なお、基地局制御装置４が、移動局３を基地局間でハンドオーバーさせるための手順は、どのような手順を用いてもよい。
【００３４】
図８は、移動局３が大セル基地局２と接続している時のハンドオーバーの一例を示す図である。図８では、はじめに移動局３は大セル基地局２と接続しており、セル５−１，セル５−２を経緯してセル５−３内で留まる例を示している。時刻ｔ１では、移動局３はセル５−１内に位置し、移動局３が計測する小セル基地局１−１の品質情報６１と移動局３が計測する大セル基地局２の品質情報６０との差がＴｈよりも大きくなり、タイマ４３による計測を開始する。そして、タイマ４３の計測開始後、小セル基地局１−１の待機時間Ｔｗ１が経過する前に、時刻ｔ２で品質情報６１と品質情報６０の差がＴｈ以下となるため、移動局３は小セル基地局１−１にハンドオーバーせず移動局３と大セル基地局２の接続が維持される。
【００３５】
次いで時刻ｔ３では、移動局３はセル５−２内に位置し、小セル基地局１−２の品質情報６２と大セル基地局２の品質情報６０との差がＴｈよりも大きくなるため、タイマ４３による計測を開始する。そして、タイマ４３の計測開始後、小セル基地局１−２の待機時間Ｔｗ２が経過する前に、時刻ｔ４で小セル基地局１−２の品質情報６２と大セル基地局２の品質情報６０との差がＴｈ以下となるため、移動局３と大セル基地局２の接続が維持される。
【００３６】
次いで時刻ｔ５では、移動局３はセル５−３内に位置し、小セル基地局１−３の品質情報６３と大セル基地局２の品質情報６０との差がＴｈよりも大きくなるため、タイマ４３による計測を開始する。そして、タイマ４３の計測開始後、小セル基地局１−３の待機時間Ｔｗ３が経過するまでの間、継続して品質情報６３と品質情報６０の差がＴｈよりも大きいため、時刻ｔ５から待機時間Ｔｗ３が経過した時刻ｔ６で、移動局３は小セル基地局１−３にハンドオーバーする。
【００３７】
なお、本実施の形態では、各基地局（小セル基地局１−１〜１−３，大セル基地局２）から送信される制御信号に基づいて移動局３が測定した品質情報の差分が所定のしきい値より大きい場合に、タイマ４３の計測を開始するようにしたが、これに限らず、基地局ごとの優先度情報に基づいて、たとえば、接続中の基地局よりも優先度が高い基地局が移動局３と接続可能、すなわち品質情報が所定のしきい値より大きくなった時点でタイマを開始するようにしてもよい。また、基地局ごとの伝搬損失量に基づいて、接続中の基地局よりも伝搬損失量の小さい基地局が移動局３と接続可能、すなわち品質情報が所定のしきい値より大きくなった時点でタイマ４３の計測を開始するようにしてもよい。
【００３８】
なお、本実施の形態では、制御部４１が、品質情報の比較およびハンドオーバー制御の両方を実施するようにしたが、制御部４１を、品質情報を獲得する品質情報（通信品質）獲得部と、品質情報の比較を行ない、品質情報の差分が所定のしきい値より大きい場合にハンドオーバー準備状態と判定する通信品質比較部と、通信品質比較部が判定したハンドオーバー準備状態が待機時間以上継続する場合に大セル基地局２へのハンドオーバーを実施するハンドオーバー実施部と、に分けて構成してもよい。
【００３９】
以上のように、本実施の形態では、各小セル基地局にハンドオーバーの待機時間を設け、移動局３が小セル基地局１−１〜１−３が構成するセル５−１〜５−２に各々の待機時間以上滞在する場合に大セル基地局２から小セル基地局１−１〜１−３へのハンドオーバーを行なうようにした。そのため、複雑な処理を必要とせずに、大セル基地局２から小セル基地局１−１〜１−３への不要なハンドオーバーを抑制することができる。また小セル基地局１−１〜１−３からそれぞれ待機時間を通知するようにしたので、セルの大きさに応じて適切なハンドオーバー条件を提供することができる。
【００４０】
実施の形態２．
図９は、本発明にかかる実施の形態２の移動体通信システムにおけるハンドオーバー方法の一例を示すフローチャートである。本実施の形態の移動体通信システムの構成は実施の形態１の移動体通信システムと同様である。また、本実施の形態の移動体通信システムを構成する小セル基地局１−１〜１−３，大セル基地局２，基地局制御装置４の構成は、実施の形態１の小セル基地局１−１〜１−３，大セル基地局２，基地局制御装置４とそれぞれ同様である。
【００４１】
本実施の形態では、移動局３が小セル基地局に接続している時のハンドオーバーについて説明する。図９は、移動局３が小セル基地局１−ｋ（小セル基地局１−１〜１−３のいずれか）と接続している時のハンドオーバー方法の一例を示している。まず、移動局３が、小セル基地局１−ｋと接続する（ステップＳ３０）。基地局制御装置４の制御部４１は、移動局３が小セル基地局１−ｋと接続したことを小セル基地局１−ｋ経由で認識すると、タイマ４３による計測を開始する（ステップＳ３１）。
【００４２】
移動局３は、小セル基地局１−１，１−２，１−３，大セル基地局２からそれぞれ送信される制御信号を受信し、それぞれに対応する受信品質を測定して品質情報として送信する（ステップＳ３２）。基地局制御装置４の制御部４１は、小セル基地局１−ｋ経由で移動局３が計測した品質情報を受信し、移動局３が接続している小セル基地局に対応した品質情報Ｑ１を除いた品質情報のうち、最も品質の高い品質情報Ｑ２と、品質情報Ｑ１との差分（Ｑ２−Ｑ１）を計算し、その差分がＴｈよりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ３３）。
【００４３】
Ｑ２−Ｑ１がＴｈより大きくないと判定した場合（ステップＳ３３  Ｎｏ）はステップＳ３２に戻り、Ｑ２−Ｑ１がＴｈより大きいと判定した場合（ステップＳ３３  Ｙｅｓ）は、品質情報Ｑ２に対応する基地局をハンドオーバー先の候補とし、品質情報Ｑ２に対応する基地局が小セル基地局（小セル基地局１−１〜１−３のいずれか）かどうかを判定する（ステップＳ３４）。
【００４４】
ハンドオーバー先の候補が小セル基地局１−１〜１−３でないと判定した場合（ステップＳ３４  Ｎｏ）、制御部４１は、移動局３が大セル基地局２へハンドオーバーするよう制御する（ステップＳ３５）。その後の処理は、図７で説明したステップＳ１０以降の処理となる。
【００４５】
ハンドオーバー先の候補が小セル基地局１−１〜１−３であると判定した場合（ステップＳ３４  Ｙｅｓ）、制御部４１は、タイマ４３の値が、前述のステップＳ１７または後述のＳ４０により、現在移動局３が接続している小セル基地局１−ｋの待機時間よりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ３６）。タイマ４３の値が、小セル基地局１−ｋの小セル基地局の待機時間よりも大きくない場合（ステップＳ３６  Ｎｏ）、カウンタ４４の値をインクリメントする（１増加させる：ステップＳ３７）。そして、制御部４１は、カウンタ４４のカウンタ値が所定のしきい値Ｔｈ＿ＱＭよりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ３８）。
【００４６】
ステップＳ３８でカウンタ４４のカウンタ値が所定数Ｎよりも大きい、かつ、移動局３が測定した大セル基地局２の品質情報ＱＭが所定のしきい値Ｔｈ＿ＱＭよりも大きい場合（ステップＳ３８  Ｙｅｓ）、ステップＳ３５へ進む。
【００４７】
ステップＳ３６で、タイマ４３の値が、小セル基地局１−ｋの待機時間よりも大きい場合（ステップＳ３６  Ｙｅｓ）、カウンタ４４をリセットし（ステップＳ３９）、品質情報Ｑ２に対応する小セル基地局の待機時間を取得する（ステップＳ４０）。そして、制御部４１は、移動局３が品質情報Ｑ２に対応する小セル基地局へハンドオーバーするよう制御する（ステップＳ４１）。その後、ステップＳ３０からの処理が再び実施されることになる。
【００４８】
また、ステップＳ３８でカウンタ４４のカウンタ値が所定数Ｎよりも大きくない、または、移動局３が測定した大セル基地局２の品質情報ＱＭが所定のしきい値Ｔｈ＿ＱＭよりも大きくない場合（ステップＳ３８  Ｎｏ）、ステップＳ４０へすすむ。
【００４９】
図１０は、Ｎ＝２とした場合の、移動局３が小セル基地局と接続している時のハンドオーバーの一例を示す図である。まず、移動局３は小セル基地局１−１と接続しており、セル５−２，セル５−３を経由して図示しない小セル基地局１−４のセル内に順に移動する例を示している。
【００５０】
時刻ｔ７では、移動局はセル５−２内に移動し、小セル基地局１−２の品質情報６２と小セル基地局１−１の品質情報６１との差がＴｈよりも大きくなる。この時点で移動局３の小セル基地局１−１との接続時間が、小セル基地局１−１の待機時間Ｔｗ１よりも大きいため、カウンタ４４の値は０にリセットされる。そして、カウンタ４４の値が所定値Ｎ（＝２）よりも小さいため、移動局３は小セル基地局１−２にハンドオーバーする。
【００５１】
次いで時刻ｔ８では、小セル基地局１−３の品質情報６３と小セル基地局１−２の品質情報６２との差がＴｈよりも大きくなる。この時点で、移動局３の小セル基地局１−２との接続時間が小セル基地局１−２の待機時間Ｔｗ２よりも小さいため、カウンタ４４の値を１増加させ、カウンタ４４の値は１となる。カウンタ４４の値が所定値Ｎ（＝２）よりも小さいため、移動局３は小セル基地局１−３にハンドオーバーする。
【００５２】
次いで時刻ｔ９では、小セル基地局１−４の品質情報６４と小セル基地局１−３の品質情報６３との差がＴｈよりも大きくなる。この時点で、移動局３の小セル基地局１−３との接続時間が小セル基地局１−３の待機時間Ｔｗ３よりも小さいため、カウンタ４４の値を１増加させ、カウンタ４４の値は２となる。この例ではカウンタ４４の値が所定値Ｎ（＝２）以上かつ大セル基地局２の品質情報が所定のしきい値Ｔｈ＿ＱＭよりも大きいため、移動局３は大セル基地局２にハンドオーバーする。
【００５３】
以上述べた以外の本実施の形態の動作は実施の形態１と同様である。また、ここでは、実施の形態１に加えて以上の動作を行うこととしているが、本実施の形態で説明した動作のみを行うようにしてもよい。
【００５４】
以上のように、本実施の形態では、小セル基地局１−１〜１−３から小セル基地局１−１〜１−３または大セル基地局２へのハンドオーバー時間間隔が待機時間よりも短い事象がＮ回連続して発生した場合に、小セル基地局１−１〜１−３から大セル基地局２へハンドオーバーする。そのため、複雑な処理を必要とせずに、頻繁なハンドオーバーを抑制することができる。
【００５５】
実施の形態３．
図１１は、本発明にかかる移動体通信システムの実施の形態３の構成例を示す図である。図１１に示した移動体通信システムは、小セル基地局１−１，１−２，１−３が、それぞれ別の部屋に設置される以外は、実施の形態１の移動体通信システムと同様である。なお、大セル基地局２は、図示していないが、セル５−１，５−２，５−３を含むようなセルを構成するような位置に存在するとし、また、大セル基地局２および小セル基地局１−１〜１−３はそれぞれ基地局制御装置４と接続されているとする。また、本実施の形態の移動体通信システムを構成する小セル基地局１−１〜１−３，大セル基地局２，基地局制御装置４の構成は、実施の形態１の小セル基地局１−１〜１−３，大セル基地局２，基地局制御装置４とそれぞれ同様である。
【００５６】
図１１の例のように、小セル基地局１−１，１−２，１−３が、それぞれ別の部屋に設置される例では、移動局３が歩行速度程度だとしても頻繁にハンドオーバーが生じてしまう。実施の形態１では、小セル基地局１−１，１−２，１−３が、それぞれ自身の送信電力値に基づいて待機時間を決定することとしたが、本実施の形態では、基地局設置者が明示的に小セル基地局１−１，１−２，１−３の待機時間を設定できるようにする。そして、１−１，１−２，１−３は設定された待機時間を基地局制御装置４へ送信する。このようにすることにより、たとえば、図１１のような環境ではたとえば待機時間を長めに設定するようにして頻繁なハンドオーバーを避けることができる。以上述べた以外の本実施の形態の動作は実施の形態１または実施の形態２と同様である。
【００５７】
以上のように、本実施の形態では、基地局設置者が明示的に待機時間を設定するようにした。そのため、基地局の設置環境に応じた待機時間を設定できるため、頻繁なハンドオーバーを避け、適切なハンドオーバー方法を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明にかかるハンドオーバー方法、移動体通信システムおよび基地局制御装置は、小セル基地局と、大セル基地局と、を含む移動体通信システムに有用であり、特に、高速に移動する移動局を含む移動体通信システムに適している。
【符号の説明】
【００５９】
１−１〜１−３  小セル基地局
２  大セル基地局
３  移動局
４  基地局制御装置
５−１〜５−３，６  セル
７  有線伝送路
２３，２４  インタフェース部
２０，４０  受信部
２１，４１  制御部
２２，４２  送信部
２５  待機時間通知部
４３  タイマ
４４  カウンタ
６０〜６４  品質情報
【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】
2011082692.tif 000009
【図８】
2011082692.tif 000010
【図９】
2011082692.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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