(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ひとつ又は複数の基地局と、
絶対値が高い場合に受信信号強度及びアクセス状況が良いことを示し、正の値の場合に使用制限がない基地局を示し、負の値の場合に使用制限がある基地局を示す指標値、及び、前記指標値に対応する基地局ＩＤ、及び、使用制限がある場合には基地局を使用可能なグループのグループＩＤを、各位置情報が表わす位置に対して表したエリアマップを記憶したエリアマップ記憶部を有し、前記ひとつ又は複数の基地局とデータを送受信するサーバと
を備え、
端末は、通信中に、現在通信中の基地局とのみ受信信号強度の測定を行い、前記基地局に、端末ＩＤ、前記端末の位置情報、受信信号強度、使用制限がある場合は前記端末の属するグループのグループＩＤ、を含む測定レポートを送信し、
前記基地局が、前記測定レポートに含まれる受信信号強度の低下によりハンドオーバすることを決断した場合、前記基地局は、前記サーバに対し、ハンドオーバを要求するため、該測定レポートに含まれる前記端末ＩＤ及び前記位置情報及び前記グループＩＤに、前記基地局の基地局ＩＤを含めたリクエストを通知し、
前記サーバは、前記エリアマップ記憶部を参照し、前記リクエストに含まれる前記位置情報に基づき、予め定められた範囲内のエリアマップにおける前記指標値が最も高いひとつの基地局の第１基地局ＩＤと、前記指標値が負の値で使用制限のあるひとつ又は複数の基地局の第２基地局ＩＤを求め、求められた第１及び／又は第２の基地局ＩＤを含むハンドオーバ先基地局リストを作成し、前記基地局に該ハンドオーバ先基地局リストを送信し、
前記基地局は、前記ハンドオーバ先基地局リストを前記サーバから受信し、前記端末から受信した前記測定レポートに含まれる前記端末のグループＩＤが、前記サーバから通知された前記ハンドオーバ先基地局リストに含まれるひとつ又は複数の第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤと合致するか否かを判定し、
前記端末のグループＩＤと前記第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤとが合致する前記第２の基地局ＩＤがある場合、前記基地局は、前記第２の基地局ＩＤの前記指標値と前記第１の基地局ＩＤの前記指標値のうち絶対値の大きいほうの基地局をハンドオーバ先基地局として決定し、
一方、前記端末のグループＩＤと前記第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤとが合致しなかった場合又は前記第２の基地局ＩＤがハンドオーバ先基地局リストに含まれない場合は、前記基地局は、前記第１の基地局ＩＤの基地局をハンドオーバ先基地局として決定し、
前記基地局は、決定したハンドオーバ先基地局に対するハンドオーバリクエストを出力することで、ハンドオーバを実施する
ようにした無線通信システム。
【請求項２】
前記端末は、電源投入時、使用開始時、所定周期又は所定時、又は、前記測定レポートのための測定頻度より小さな頻度で、隣接するひとつ又は複数の基地局と前記端末における受信信号強度の測定を行い、
前記端末は、自端末の位置情報、周辺に隣接する基地局と該端末における受信信号強度、特定のグループに対する該基地局の使用制限の有無を表す使用制限情報を含む第１のレポートを、それぞれの前記隣接するひとつ又は複数の基地局へ送信し、
各前記基地局は、前記端末から前記第１のレポートを受信すると、該第１のレポートに含まれる前記位置情報、前記受信信号強度及び前記使用制限情報に、該基地局の基地局ＩＤ、使用制限がある場合に該基地局を使用可能なグループのグループＩＤ、該基地局のアクセス状況を含めた第２のレポートを、前記サーバに送信し、
前記サーバは、前記第２のレポートを各前記基地局から受信し、該第２のレポートに含まれる受信信号強度とアクセス状況に基づき、高ければ受信信号強度が良く且つアクセスが込み合っていない基地局であることを意味する第１の値を求め、第２のレポートに含まれる使用制限情報に基づき該第１の値をマイナス又はプラスの値とすることで、基地局ＩＤに対する前記指標値を算出し、
複数の第２のレポートに基づき、各位置情報が表わす位置に対して、前記指標値、前記指標値に対応する基地局ＩＤ、及び、使用制限がある場合には基地局を使用可能なグループのグループＩＤを表したエリアマップを作成し、該エリアマップを表すデータをエリアマップ記憶部に記憶する
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記サーバは、
前記指標値の極大値及び極小値を示す位置の位置情報を求め、位置情報に対する、前記指標値、該位置における基地局の基地局ＩＤ、使用制限情報、使用制限がある場合には基地局を使用可能なグループのグループＩＤを含むデータを作成し、
該データをエリアマップとして前記エリアマップ記憶部に記憶し、
前記エリアマップ記憶部に記憶されたエリアマップを参照して、前記リクエストに含まれる前記位置情報に基づき、前記ハンドオーバ先基地局リストを作成する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記サーバは、
受信感度を表す受信信号強度とアクセス状況を示す２つの評価指標にそれぞれ重み付けをする重み付け回路と、
前記重み付け回路より出力された２つの値を加算する加算器と、
前記加算器による加算結果を、基地局の使用制限があった場合はマイナス値に、使用制限がなかった場合はプラス値として、符号付きデータとして前記評価値を出力するためのＣＧＳスイッチ
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記サーバは、
統計データである時間帯別使用量から算出された重み付け係数を格納するデータテーブル回路と、
前記データテーブル回路の出力結果において、受信感度を表す受信信号強度とアクセス状況を示す２つの評価指標に重み付けをする重み付け回路と、
前記重み付け回路より出力された２つの値を加算する加算器と、
前記加算器による加算結果を、基地局の使用制限があった場合はマイナス値に、使用制限がなかった場合はプラス値として、符号付きデータとして前記評価値を出力するためのＣＧＳスイッチ
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記サーバは、
前記ハンドオーバ先基地局からハンドオーバの拒絶を受けた場合に、拒絶回数に従い重み付け係数を調整するデータ制御回路と、
前記データ制御回路の出力結果に従い、受信感度を示す受信信号強度とアクセス状況を示す２つの評価指標に重み付けをする重み付け回路と、
前記重み付け回路より出力された２つの値を加算する加算器と、
前記加算器による加算結果を、基地局の使用制限があった場合はマイナス値に、使用制限がなかった場合はプラス値として、符号付きデータとして前記評価値を出力するためのＣＧＳスイッチ
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記使用制限情報は、使用制限がある場合又は制限がない場合にそれぞれ対応する１ビットの情報であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記ハンドオーバ先基地局が前記第１の基地局ＩＤの基地局であった場合、前記基地局は、前記ハンドオーバリクエストを前記ハンドオーバ先基地局に通知し、
一方、
前記ハンドオーバ先基地局が使用制限のある前記第２の基地局ＩＤの基地局であった場合、前記基地局は、管理装置及び／又はネットワーク装置を含むネットワークを経由して前記ハンドオーバリクエストを前記ハンドオーバ先基地局に通知し、前記ハンドオーバ先基地局は、グループＩＤの認証に基づき前記ハンドオーバリクエスト結果を前記基地局に通知する
を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項９】
ひとつ又は複数の基地局と、
絶対値が高い場合に受信信号強度及びアクセス状況が良いことを示し、正の値の場合に使用制限がない基地局を示し、負の値の場合に使用制限がある基地局を示す指標値、及び、前記指標値に対応する基地局ＩＤ、及び、使用制限がある場合には基地局を使用可能なグループのグループＩＤを、各位置情報が表わす位置に対して表したエリアマップを記憶したエリアマップ記憶部を有し、前記ひとつ又は複数の基地局とデータを送受信するサーバと
を備えた無線通信システムにおける無線通信方法であって、
端末は、通信中に、現在通信中の基地局とのみ受信信号強度の測定を行い、前記基地局に、端末ＩＤ、前記端末の位置情報、受信信号強度、使用制限がある場合は前記端末の属するグループのグループＩＤ、を含む測定レポートを送信し、
前記基地局が、前記測定レポートに含まれる受信信号強度の低下によりハンドオーバすることを決断した場合、前記基地局は、前記サーバに対し、ハンドオーバを要求するため、該測定レポートに含まれる前記端末ＩＤ及び前記位置情報及び前記グループＩＤに、前記基地局の基地局ＩＤを含めたリクエストを通知し、
前記サーバは、前記エリアマップ記憶部を参照し、前記リクエストに含まれる前記位置情報に基づき、予め定められた範囲内のエリアマップにおける前記指標値が最も高いひとつの基地局の第１基地局ＩＤと、前記指標値が負の値で使用制限のあるひとつ又は複数の基地局の第２基地局ＩＤを求め、求められた第１及び／又は第２の基地局ＩＤを含むハンドオーバ先基地局リストを作成し、前記基地局に該ハンドオーバ先基地局リストを送信し、
前記基地局は、前記ハンドオーバ先基地局リストを前記サーバから受信し、前記端末から受信した前記測定レポートに含まれる前記端末のグループＩＤが、前記サーバから通知された前記ハンドオーバ先基地局リストに含まれるひとつ又は複数の第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤと合致するか否かを判定し、
前記端末のグループＩＤと前記第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤとが合致する前記第２の基地局ＩＤがある場合、前記基地局は、前記第２の基地局ＩＤの前記指標値と前記第１の基地局ＩＤの前記指標値のうち絶対値の大きいほうの基地局をハンドオーバ先基地局として決定し、
一方、前記端末のグループＩＤと前記第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤとが合致しなかった場合又は前記第２の基地局ＩＤがハンドオーバ先基地局リストに含まれない場合は、前記基地局は、前記第１の基地局ＩＤの基地局をハンドオーバ先基地局として決定し、
前記基地局は、決定したハンドオーバ先基地局に対するハンドオーバリクエストを出力することで、ハンドオーバを実施する
ようにした無線通信方法。
【請求項１０】
ひとつ又は複数の基地局と、
絶対値が高い場合に受信信号強度及びアクセス状況が良いことを示し、正の値の場合に使用制限がない基地局を示し、負の値の場合に使用制限がある基地局を示す指標値、及び、前記指標値に対応する基地局ＩＤ、及び、使用制限がある場合には基地局を使用可能なグループのグループＩＤを、各位置情報が表わす位置に対して表したエリアマップを記憶したエリアマップ記憶部を有し、前記ひとつ又は複数の基地局とデータを送受信するサーバと
を備えた無線通信システムにおける無線通信基地局であって、
前記基地局は、現在通信中の端末から、端末ＩＤ、前記端末の位置情報、受信信号強度、使用制限がある場合は前記端末の属するグループのグループＩＤ、を含む測定レポートを受信し、
前記基地局が、前記測定レポートに含まれる受信信号強度の低下によりハンドオーバすることを決断した場合、前記基地局は、前記サーバに対し、ハンドオーバを要求するため、該測定レポートに含まれる前記端末ＩＤ及び前記位置情報及び前記グループＩＤに、前記基地局の基地局ＩＤを含めたリクエストを通知し、
前記サーバが、前記エリアマップ記憶部を参照し、前記リクエストに含まれる前記位置情報に基づき、予め定められた範囲内のエリアマップにおける前記指標値が最も高いひとつの基地局の第１基地局ＩＤと、前記指標値が負の値で使用制限のあるひとつ又は複数の基地局の第２基地局ＩＤを求め、求められた第１及び／又は第２の基地局ＩＤを含むハンドオーバ先基地局リストを作成し、前記基地局に該ハンドオーバ先基地局リストを送信すると、
前記基地局は、前記ハンドオーバ先基地局リストを前記サーバから受信し、前記端末から受信した前記測定レポートに含まれる前記端末のグループＩＤが、前記サーバから通知された前記ハンドオーバ先基地局リストに含まれるひとつ又は複数の第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤと合致するか否かを判定し、
前記端末のグループＩＤと前記第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤとが合致する前記第２の基地局ＩＤがある場合、前記基地局は、前記第２の基地局ＩＤの前記指標値と前記第１の基地局ＩＤの前記指標値のうち絶対値の大きいほうの基地局をハンドオーバ先基地局として決定し、
一方、前記端末のグループＩＤと前記第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤとが合致しなかった場合又は前記第２の基地局ＩＤがハンドオーバ先基地局リストに含まれない場合は、前記基地局は、前記第１の基地局ＩＤの基地局をハンドオーバ先基地局として決定し、
前記基地局は、決定したハンドオーバ先基地局に対するハンドオーバリクエストを出力することで、ハンドオーバを実施する
ようにした無線通信基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム及び方法、無線通信基地局に係り、特に、端末を利用したカバレッジエリアマップによるハンドオーバの効率化を実現するための無線通信システム及び方法、無線通信基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の無線通信において、半径数ｍ程度のエリアを形成する超小型基地局（フェムトセル）の研究が盛んに行われている。フェムトセルは、ユーザ所望の箇所に設置できるだけでなく、マクロセル間の境界地帯やビル、地下など、従来の基地局ではカバー出来なかったエリアをサポートできるため、カバレッジエリアの拡大に繋がる。また、近年のデータ通信需要拡大に伴うトラヒックの増大に対しても、エリア内にフェムトセルを設置することで、マクロセルへのアクセスを分散させる効果もある。さらに、フェムトセルは帯域を独占できるため、マクロセルに比べて安定した通信品質を確保できるといったメリットがある。
このように、フェムトセルを導入するメリットが多々あり、期待の高い技術であるが、その一方で課題も少なからず存在する。その課題の一つとしては、基地局間のハンドオーバが挙げられる。
図１に、ハンドオーバにおけるシーケンス図を示す。ハンドオーバ手順は、この具体例で示すように、ハンドオーバ先を端末が探す必要があることから、端末は隣接に存在する基地局全てに対し、受信信号強度を示すＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を定期的に測定する（１００）。そして、基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）から端末（ＵＥ）に対して測定用の制御信号を送信する（１０１）。端末では、基地局から送信された信号におけるＲＳＳＩ測定結果を基地局に送信する（１０２）。このＲＳＳＩ測定結果が悪くなったときに、ハンドオーバ（ＨＯ）が実行される（１０３）。また、ＨＯ先の基地局を、端末自身が探す必要があり、端末は現在通信中の基地局以外に、隣接基地局におけるＲＳＳＩを測定する必要がある。
再度図１に戻り、ＨＯすることが決まったら、基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）は、ＨＯ先である基地局（Ｔａｒｇｅｔ  ｅＮＢ）に対し、ＨＯのリクエストを送信し（１０４）、Ｔａｒｇｅｔ  ｅＮＢはリクエスト結果を返す（１０５）。リクエスト結果を受けた基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）は、端末にはＨＯコマンドを送信し（１０６）、Ｔａｒｇｅｔ  ｅＮＢにはＳＮ状態を送信し（１０７）、端末はＴａｒｇｅｔ  ｅＮＢとＲＲＣ接続設定を行う（１０８）。その後は、必要に応じてネットワークの切り替え作業を行うといった手順である。
【０００３】
上述のようなＨＯ処理において、端末はＨＯ先の基地局と定期的にＲＳＳＩ測定を行っており、バッテリー駆動の端末における消費電力の観点から、端末処理を増大させることは望ましくない。
この課題を解決する従来技術として、例えば、ＩＥＩＣＥ−ＮＳ２００７−４５に示すような技術では、端末からの位置情報及び隣接基地局とのＲＳＳＩ結果を、ネットワーク内のサーバに蓄積して、周辺のＲＳＳＩを示すエリアマップを予め作成し、エリアマップに従いＲＳＳＩの良い基地局を端末に知らせることで、ハンドオーバ時の端末の負荷を軽減するといった手法が存在する。この手法は、端末が隣接にある基地局のＲＳＳＩを測定する手間も省くため、端末の消費電力の観点において効果的である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＩＥＩＣＥ−ＮＳ２００７−４５      異種通信システム環境におけるサービスエリアマップを用いたハンドオーバの効率化
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような従来技術において、位置情報とＲＳＳＩに基づいたエリアマップを作成することで、端末が行う定期的なＲＳＳＩ測定を実施せずにハンドオーバ先となる基地局をシステム内におけるサーバより提示されることから、省電力なシステム構築を行っていた。
しかしながら、上述のような従来技術におけるハンドオーバ手法においては、アクセス状況が考慮されていないため、ＨＯ先の基地局にアクセスが集中している場合に、必ずしも効果的な手法ではない。
また、上述のような従来技術は、基地局にユーザの使用制限がある場合、サーバより提示された基地局先にハンドオーバできないという事象が発生する可能性があるため、必ずしも効果的な手法ではない。特に、今後多くの展開が期待されているフェムト基地局に際して、ＣＳＧ（Ｃｌｏｓｅｄ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｇｒｏｕｐ）ＩＤといった加入者専用ＩＤを割り当てて、基地局に対し使用制限を課すことが３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）で規格化されている。
図２に、フェムト基地局展開おける簡単なアーキテクチャを示す。まずＭＭＥ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｅｎｔｉｔｙ）２０１は、パケット接続における設定・開放や、ハンドオーバの切り替えを担う装置であり、マクロ基地局（Ｍａｃｒｏ  ｅＮＢ）２０３とはＳ１インターフェース２０５上で通信を行っている。またＭａｃｒｏ  ｅＮＢ２０３同士はＸ２インターフェース２０６で繋がっており、基地局が干渉しないように、自セル内の割り当て情報や、電力低減指示といった情報のやりとりを行っている。次世代に展開が期待されているフェムト基地局（ＨｅＮＢ）２０４は、ＨｅＮＢ−ＧＷ（Ｈｏｍｅ  ｅＮｏｄｅ  Ｂ  ＧａｔｅＷａｙ）２０２を介して、ＭＭＥに接続する構成を現在の３ＧＰＰでは検討されている。また、現在の３ＧＰＰで規格化されている仕様における、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）Ｒｅｌｅａｓｅ  ９では、基地局間インターフェースであるＸ２インターフェースが、仕様策定のスケジュールな観点から、採用を見合わせている。そのためマクロ基地局（Ｍａｃｒｏ  ｅＮＢ）２０３からフェムト基地局（ＨｅＮＢ）２０４にＨＯリクエストを送信する際は、Ｓ１インターフェースを使用したＭＭＥ経由でアクセスする必要がある。
【０００６】
図３に、フェムト基地局へＨＯする際における処理手順についてのシーケンス図を示す。まず現在通信中であるマクロ基地局であるＨＯ元基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）３１０からＭＭＥ３１１に処理３０１にてＨＯ  Ｒｅｑｕｉｒｅｄを送信する。ＭＭＥ３１１では、処理３０２にて、ＨＯ  Ｒｅｑｕｉｒｅｄの通知情報に含まれているＣＳＧ  ＩＤに基づき、アクセス制御を行い、対応するＨｅＮＢ  ＧＷ３１２に処理３０３にてＨＯ  Ｒｅｑｕｅｓｔを通知する。通知を受けたＨｅＮＢ  ＧＷ３１２は、フェムト基地局であるＨＯ先基地局（Ｔａｒｇｅｔ  ｅＮＢ）（Ｆｅｍｔｏ）３１３に、処理３０４にて、ＨＯ  Ｒｅｑｕｅｓｔを通知する。Ｔａｒｇｅｔ  ｅＮＢ（Ｆｅｍｔｏ）３１３はＣＳＧ  ＩＤに基づき認証を行い（処理３０５）、認証結果をＨｅＮＢ  ＧＷ３１２に通知する（処理３０６）。以降の処理は、送信の逆経路で認証結果がＳｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ３１０に通知される（処理３０７、３０８）。以上に示すように、フェムト基地局へＨＯする際は、ネットワーク経由でＨＯリクエストを通知する必要がある。
【０００７】
上述のような課題を解決するためには、従来技術で適用した位置情報及びＲＳＳＩのみではなく、新たにアクセス状況と、例えば、ＣＳＧ  ＩＤといったような基地局における使用制限情報を含んだ要素を折り込んだ方式を実現することが必要である。
本発明は、以上の点に鑑み、位置情報とＲＳＳＩ以外にアクセス状況と隣接基地局の使用制限情報を折り込んだカバレッジエリアマップを作成することで、使用可能であり、アクセス状態が良く、信号品質の良い基地局を予め知るようにすることを目的とする。本発明は、このエリアマップにより、端末は、基地局使用条件があった場合でも、ハンドオーバの戻り作業が生じないため、ハンドオーバの効率を改善することを目的とする。また、本発明は、隣接基地局のＲＳＳＩを測定せずともハンドオーバ候補先を基地局より通知されるため、端末のバッテリー駆動の観点からも、ハンドオーバの高効率化を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述のような従来技術の課題を解決するためのものである。
端末は、位置情報とＲＳＳＩの他に、新たにアクセス状況と隣接基地局の使用制限情報を取得し、周辺基地局へ送信する。この情報をネットワーク内のサーバに蓄積し、サーバ側では、これらの情報を反映させたエリアマップを作成する。まず、ＲＳＳＩとアクセス状況を示す評価指標として、例えば０〜３の４段階といったように、それぞれを段階的に示すことで、ＲＳＳＩとアクセス状況を数値化する。ここで、それぞれが“０”の場合、ＲＳＳＩが悪く、アクセス状況が込み合っている基地局であることを示す。この相反する２つの評価指標を総じてエリアマップを作成するために、ＲＳＳＩでの評価指標と、アクセス状況の評価指標それぞれに重み付け（Ｗ１及びＷ２）をし、加算する。この加算結果であるＭ１が高ければ、ＲＳＳＩが良く、かつアクセスが込み合っていない基地局であることを意味する。最後にＣＳＧスイッチにおいて、基地局が加入者のみ使用可能である等といった使用制限（使用条件）がある場合、使用制限情報として、例えば、加算結果の最上位ビットに“１”を付け、制約がない場合“０”を付けて出力する。これは符号付きデータであることを意味し、制限がある場合にはマイナスとなり、制限がない場合はプラスとなる。この出力結果であるＭ２を用いてエリアマップを作成する。
このエリアマップを基に、サーバは、基地局から通知された位置情報から隣接に存在する、Ｍ２が最大となる基地局とＭ２がマイナス値である使用条件のある基地局情報を通知する。隣接に使用条件のある基地局が複数存在する場合、全ての情報を基地局に対して通知する。
【０００９】
本発明の第１の解決手段によると、
ひとつ又は複数の基地局と、
絶対値が高い場合に受信信号強度及びアクセス状況が良いことを示し、正の値の場合に使用制限がない基地局を示し、負の値の場合に使用制限がある基地局を示す指標値、及び、前記指標値に対応する基地局ＩＤ、及び、使用制限がある場合には基地局を使用可能なグループのグループＩＤを、各位置情報が表わす位置に対して表したエリアマップを記憶したエリアマップ記憶部を有し、前記ひとつ又は複数の基地局とデータを送受信するサーバと
を備え、
端末は、通信中に、現在通信中の基地局とのみ受信信号強度の測定を行い、前記基地局に、端末ＩＤ、前記端末の位置情報、受信信号強度、使用制限がある場合は前記端末の属するグループのグループＩＤ、を含む測定レポートを送信し、
前記基地局が、前記測定レポートに含まれる受信信号強度の低下によりハンドオーバすることを決断した場合、前記基地局は、前記サーバに対し、ハンドオーバを要求するため、該測定レポートに含まれる前記端末ＩＤ及び前記位置情報及び前記グループＩＤに、前記基地局の基地局ＩＤを含めたリクエストを通知し、
前記サーバは、前記エリアマップ記憶部を参照し、前記リクエストに含まれる前記位置情報に基づき、予め定められた範囲内のエリアマップにおける前記指標値が最も高いひとつの基地局の第１基地局ＩＤと、前記指標値が負の値で使用制限のあるひとつ又は複数の基地局の第２基地局ＩＤを求め、求められた第１及び／又は第２の基地局ＩＤを含むハンドオーバ先基地局リストを作成し、前記基地局に該ハンドオーバ先基地局リストを送信し、
前記基地局は、前記ハンドオーバ先基地局リストを前記サーバから受信し、前記端末から受信した前記測定レポートに含まれる前記端末のグループＩＤが、前記サーバから通知された前記ハンドオーバ先基地局リストに含まれるひとつ又は複数の第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤと合致するか否かを判定し、
前記端末のグループＩＤと前記第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤとが合致する前記第２の基地局ＩＤがある場合、前記基地局は、前記第２の基地局ＩＤの前記指標値と前記第１の基地局ＩＤの前記指標値のうち絶対値の大きいほうの基地局をハンドオーバ先基地局として決定し、
一方、前記端末のグループＩＤと前記第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤとが合致しなかった場合又は前記第２の基地局ＩＤがハンドオーバ先基地局リストに含まれない場合は、前記基地局は、前記第１の基地局ＩＤの基地局をハンドオーバ先基地局として決定し、
前記基地局は、決定したハンドオーバ先基地局に対するハンドオーバリクエストを出力することで、ハンドオーバを実施する
ようにした無線通信システムが提供される。
【００１０】
本発明の第２の解決手段によると、
ひとつ又は複数の基地局と、
絶対値が高い場合に受信信号強度及びアクセス状況が良いことを示し、正の値の場合に使用制限がない基地局を示し、負の値の場合に使用制限がある基地局を示す指標値、及び、前記指標値に対応する基地局ＩＤ、及び、使用制限がある場合には基地局を使用可能なグループのグループＩＤを、各位置情報が表わす位置に対して表したエリアマップを記憶したエリアマップ記憶部を有し、前記ひとつ又は複数の基地局とデータを送受信するサーバと
を備えた無線通信システムにおける無線通信方法であって、
端末は、通信中に、現在通信中の基地局とのみ受信信号強度の測定を行い、前記基地局に、端末ＩＤ、前記端末の位置情報、受信信号強度、使用制限がある場合は前記端末の属するグループのグループＩＤ、を含む測定レポートを送信し、
前記基地局が、前記測定レポートに含まれる受信信号強度の低下によりハンドオーバすることを決断した場合、前記基地局は、前記サーバに対し、ハンドオーバを要求するため、該測定レポートに含まれる前記端末ＩＤ及び前記位置情報及び前記グループＩＤに、前記基地局の基地局ＩＤを含めたリクエストを通知し、
前記サーバは、前記エリアマップ記憶部を参照し、前記リクエストに含まれる前記位置情報に基づき、予め定められた範囲内のエリアマップにおける前記指標値が最も高いひとつの基地局の第１基地局ＩＤと、前記指標値が負の値で使用制限のあるひとつ又は複数の基地局の第２基地局ＩＤを求め、求められた第１及び／又は第２の基地局ＩＤを含むハンドオーバ先基地局リストを作成し、前記基地局に該ハンドオーバ先基地局リストを送信し、
前記基地局は、前記ハンドオーバ先基地局リストを前記サーバから受信し、前記端末から受信した前記測定レポートに含まれる前記端末のグループＩＤが、前記サーバから通知された前記ハンドオーバ先基地局リストに含まれるひとつ又は複数の第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤと合致するか否かを判定し、
前記端末のグループＩＤと前記第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤとが合致する前記第２の基地局ＩＤがある場合、前記基地局は、前記第２の基地局ＩＤの前記指標値と前記第１の基地局ＩＤの前記指標値のうち絶対値の大きいほうの基地局をハンドオーバ先基地局として決定し、
一方、前記端末のグループＩＤと前記第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤとが合致しなかった場合又は前記第２の基地局ＩＤがハンドオーバ先基地局リストに含まれない場合は、前記基地局は、前記第１の基地局ＩＤの基地局をハンドオーバ先基地局として決定し、
前記基地局は、決定したハンドオーバ先基地局に対するハンドオーバリクエストを出力することで、ハンドオーバを実施する
ようにした無線通信方法が提供される。
【００１１】
本発明の第３の解決手段によると、
ひとつ又は複数の基地局と、
絶対値が高い場合に受信信号強度及びアクセス状況が良いことを示し、正の値の場合に使用制限がない基地局を示し、負の値の場合に使用制限がある基地局を示す指標値、及び、前記指標値に対応する基地局ＩＤ、及び、使用制限がある場合には基地局を使用可能なグループのグループＩＤを、各位置情報が表わす位置に対して表したエリアマップを記憶したエリアマップ記憶部を有し、前記ひとつ又は複数の基地局とデータを送受信するサーバと
を備えた無線通信システムにおける無線通信基地局であって、
前記基地局は、現在通信中の端末から、端末ＩＤ、前記端末の位置情報、受信信号強度、使用制限がある場合は前記端末の属するグループのグループＩＤ、を含む測定レポートを受信し、
前記基地局が、前記測定レポートに含まれる受信信号強度の低下によりハンドオーバすることを決断した場合、前記基地局は、前記サーバに対し、ハンドオーバを要求するため、該測定レポートに含まれる前記端末ＩＤ及び前記位置情報及び前記グループＩＤに、前記基地局の基地局ＩＤを含めたリクエストを通知し、
前記サーバが、前記エリアマップ記憶部を参照し、前記リクエストに含まれる前記位置情報に基づき、予め定められた範囲内のエリアマップにおける前記指標値が最も高いひとつの基地局の第１基地局ＩＤと、前記指標値が負の値で使用制限のあるひとつ又は複数の基地局の第２基地局ＩＤを求め、求められた第１及び／又は第２の基地局ＩＤを含むハンドオーバ先基地局リストを作成し、前記基地局に該ハンドオーバ先基地局リストを送信すると、
前記基地局は、前記ハンドオーバ先基地局リストを前記サーバから受信し、前記端末から受信した前記測定レポートに含まれる前記端末のグループＩＤが、前記サーバから通知された前記ハンドオーバ先基地局リストに含まれるひとつ又は複数の第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤと合致するか否かを判定し、
前記端末のグループＩＤと前記第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤとが合致する前記第２の基地局ＩＤがある場合、前記基地局は、前記第２の基地局ＩＤの前記指標値と前記第１の基地局ＩＤの前記指標値のうち絶対値の大きいほうの基地局をハンドオーバ先基地局として決定し、
一方、前記端末のグループＩＤと前記第２の基地局ＩＤに対するグループＩＤとが合致しなかった場合又は前記第２の基地局ＩＤがハンドオーバ先基地局リストに含まれない場合は、前記基地局は、前記第１の基地局ＩＤの基地局をハンドオーバ先基地局として決定し、
前記基地局は、決定したハンドオーバ先基地局に対するハンドオーバリクエストを出力することで、ハンドオーバを実施する
ようにした無線通信基地局が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によると、位置情報とＲＳＳＩ以外にアクセス状況と隣接基地局の使用制限情報を折り込んだカバレッジエリアマップを作成することで、使用可能であり、アクセス状態が良く、信号品質の良い基地局を予め知ることができる。本発明によると、このエリアマップにより、端末は、基地局使用条件があった場合でも、ハンドオーバの戻り作業が生じないため、ハンドオーバの効率が改善する。また、本発明によると、隣接基地局のＲＳＳＩを測定せずともハンドオーバ候補先を基地局より通知されるため、端末のバッテリー駆動の観点からも、ハンドオーバの高効率化を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ハンドオーバにおけるシーケンス図。
【図２】フェムト基地局展開におけるアーキテクチャを示す図。
【図３】フェムト基地局ハンドオーバにおけるシーケンス図。
【図４】本実施の形態におけるシステム構成図。
【図５】本実施の形態のエリアマップ作成に適用されるハンドオーバ先基地局評価指標の第１原理図。
【図６】本実施の形態におけるエリアマップ例を示す図。
【図７】本実施の形態の導入におけるハンドオーバシーケンス図。
【図８】本実施の形態のエリアマップ作成に適用されるハンドオーバ先基地局評価指標の第２原理図。
【図９】時間帯別通信利用回数例を示す図。
【図１０】本実施の形態の第２原理図におけるデータテーブル詳細例を示す図。
【図１１】本実施の形態における例１Ａの説明図。
【図１２】本実施の形態における例１Ｂの説明図。
【図１３】本実施の形態エリアマップ作成に適用されるハンドオーバ先基地局評価指標の第３原理図。
【図１４】本実施の形態の第３原理図における重み付け係数制御回路例を示す図。
【図１５】本実施の形態における例２Ａの説明図。
【図１６】本実施の形態における例２Ｂの説明図。
【図１７】本実施の形態の第３原理図における重み付け係数値遷移図。
【図１８】ＨＯ  Ｌｉｓｔ入手後におけるＳｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ処理フロー。
【図１９】本実施の形態の導入におけるＨＯ先はフェムトの場合のＨＯシーケンス図。
【図２０】エリアマップ作成のシーケンス図。
【図２１】本実施の形態におけるエリアマップの他の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
１．第１の実施の形態
１−１．エリアマップ作成
エリアマップの作成処理について、以下に説明する。
この処理は、端末が電源をＯＮしたとき、使用開始したとき、システムの導入時、又は、予め定められた時刻・日時・曜日等のように、比較的長い周期又は時間間隔で実行されれば良い。
図２０に、エリアマップ作成のシーケンス図を示す。また、図４に、本実施の形態におけるシステム構成図を示す。
図示のように、端末４０４は、位置情報とＲＳＳＩの他に、隣接基地局の使用制限情報をレポート１  ４０５としてその隣接基地局へ送信する。これら情報を基地局へ送信する処理手順としては、図２０に示すように、端末４０４は、各基地局と端末におけるＲＳＳＩ測定を行い（処理２００）、各基地局は、端末４０４に対し測定用制御チャネルを割り当てる（処理２０１）。端末４０４は各基地局から割り当てられた制御チャネルに従い、位置情報及び隣接基地局におけるＲＳＳＩ、その隣接基地局の使用可否等を表す使用制限情報を含む測定用のレポート１  ４０５を、各基地局に対し送信する（処理２０２）。端末４０４と隣接基地局間における位置情報は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）機能に基づき、位置情報を入手することが可能である。隣接基地局の使用制限情報は、例えば、その隣接基地局が端末４０４のＣＳＧ  ＩＤに対応するか否かを表す。また、使用制限情報は、例えば、ＣＳＧ  ＩＤ認証の必要有無に基づき、制限がある場合“１”、制限がない場合“０”といったように、１ビットの情報として通知することができる。端末からレポート１  ４０５として情報通知された各基地局では、処理２０３にて、位置情報とＲＳＳＩ、使用制限情報を含むレポート１  ４０５内の情報の他に、基地局ＩＤと、その基地局のアクセス状況と、使用制限がある場合にはその基地局を使用可能なＣＳＧのＣＳＧ  ＩＤを追記したレポート２  ４０６を、ネットワークを経由し、ネットワーク内にあるサーバ４０１に情報を送信し、サーバ４０１内で情報を蓄積する。アクセス状況は、アクセス数の程度を表すものであり、例えば、（現在接続していている端末数）／（基地局における最大接続数）によって算出することができる。各基地局から送信されたレポート２  ４０６に示してある情報に基づき、サーバ４０１ではエリアマップを作成し、エリアマップ記憶部４１０に記憶する。
【００１５】
図５に、本実施の形態のエリアマップ作成に適用されるハンドオーバ先基地局評価指標の第１の原理図を示す。
エリアマップ作成に際して、まず、ＲＳＳＩとアクセス状況を、例えば０〜３の４段階といったように、それぞれを段階的に示し、数値化することができる。ここで、アクセス状況は、通知された基地局のキャパシティ及び、接続されていた端末数等から算出する。それぞれが“０”の場合、ＲＳＳＩが悪く、アクセス状況が込み合っている基地局であることを示す。
上述のようなＲＳＳＩとアクセス状況といった相反する２つの評価指標を総じてエリアマップを作成するために、具体例として図５に示すように、ＲＳＳＩでの評価指標と、アクセス状況の評価指標それぞれに重み付け（Ｗ１及びＷ２）をし、加算する。Ｗ１及びＷ２は、“０”以上“１”以下の小数である。この加算結果であるＭ１が高ければ、ＲＳＳＩが良く、かつアクセスが込み合っていない基地局であることを意味する。最後にＣＳＧスイッチ５０１において、基地局が特定の加入者又は端末のみ使用可能である等といった使用制限（使用条件）がある場合、使用制限情報として、例えば、加算結果の最上位ビットに“１”を付け、制約がない場合“０”を付けて出力する。これは符号付きデータであることを意味し、制限がある場合にはマイナスとなり、制限がない場合はプラスとなる。この出力結果であるＭ２を用いて、エリアマップを作成し、エリアマップ記憶部４１０に記憶する。また、エリアマップの各位置には、Ｍ２と、基地局ＩＤと、使用制限がある場合にはＣＳＧ  ＩＤが対応付けられている。作成されたエリアマップは、エリアマップ記憶部４１０に記憶される。
【００１６】
図６に、本実施の形態におけるエリアマップ例を示す。この図の例では、指標結果であるＭ２値が、正の値かつ高い場合、ＲＳＳＩ及びアクセス状況が良く、使用制限がない基地局を示し、Ｍ２値が、負の値かつ高い場合、ＲＳＳＩ及びアクセス状況が良く、使用制限がある基地局（例えば、フェムト基地局など）を示す。エリアマップ記憶部４１０には、このようなデータが適宜の形式で記憶される。
図２１に、エリアマップの他の例のフォーマットを示す。
サーバは、さらに、図６のようなエリアマップのデータから、Ｍ２値の極大値及び極小値を示す位置の位置情報を求め、位置情報に対して、Ｍ２と、そのＭ２値を示す基地局ＩＤと、その基地局の使用制限の有無を示す使用制限情報と、使用制限がある場合のＣＳＧ  ＩＤを含むテーブルをエリアマップ記憶部４１０に記憶するようにしてもよい。
【００１７】
１−２．ハンドオーバ
図７に、本実施の形態の導入におけるハンドオーバシーケンス図を示す。以下に、上述のような手法で作成したエリアマップに基づいたハンドオーバ手法について、図７を参照しながら説明する。端末（ＵＥ）７１１は、ハンドオーバ候補先をサーバから通知してもらえることから、隣接にある基地局全てのＲＳＳＩを測定する必要がないので、現在通信中の基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２のみＲＳＳＩ測定７００を行う。ＲＳＳＩ測定結果は、基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２から測定結果を割り当てる制御信号７０１を端末（ＵＥ）７１１に送信し、端末（ＵＥ）７１１は基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ＮＢ）７１２から割り当てられた信号に従い、測定レポート７０２を送信する。この測定レポート７０２は、ＲＳＳＩ測定結果、端末の位置情報、端末ＩＤ、使用制限がある場合は端末の属するＣＳＧ  ＩＤを含む。なお、エリアマップ作成の際の端末から基地局へのレポートの送信頻度は、このＲＳＳＩ測定結果の送信よりもはるかに少なくすることができる。基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２では、測定レポート７０２に基づいたＲＳＳＩ測定結果が悪い場合、ハンドオーバ（以下、ＨＯという。）することを決断する（処理７０３）。以上に示すような、ＨＯすることを決めるまでの処理手順は、現在通信中の基地局のみＲＳＳＩ測定を行うこと等以外、３ＧＰＰ標準化などの規格にも示されているような一般的かつ周知の手法である。
【００１８】
ハンドオーバすることを基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２が決断した場合、基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２は、つぎに、ＨＯ先の基地局を決定する。
図１８に、サーバから通知されたリストに基づき、ＨＯ先の基地局を決定するまでの処理フローを示す。まず、基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２は、処理１８０１で、サーバに対し、ＨＯ先の基地局リストのリクエスト要求を通知する（処理７０４−１）。このリクエスト要求には、端末の位置情報、端末ＩＤ、使用制限がある場合は端末のＣＳＧ  ＩＤ、基地局ＩＤを含むことができる。これにより、処理７０４−２で、ネットワーク内のサーバ７１４はＨＯ先の基地局リストを基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２へ送信する。サーバ７１４は、基地局リストの送信に際し、エリアマップの記憶部４１０に記憶されたエリアマップを参照し、端末（ＵＥ）からの位置情報に基づき予め定められた範囲内（例えば、端末の位置を中心とする所定半径以内とか、所定の大きさの四方形以内等）において、サーバ７１４で作成されたエリアマップにおける評価指標結果Ｍ２値が最も高い基地局を基地局リストに含めて通知する。さらに、サーバ７１２は、使用制限のあるＭ２値が負の値のひとつ又は複数の基地局（たとえば、フェムト基地局等。以下、フェムト基地局を例に説明する。）と、その基地局を使用可能なＣＳＧのＣＳＧ  ＩＤも基地局リストに含めて通知する。基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２は、処理１８０３で、ＨＯ先の基地局リストをサーバ７１４から受信する。次に、サーバ７１４から基地局リストを受信した基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２は、ＨＯとなる基地局を通知された基地局リストから選択する必要がある。まず、基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２は、処理１８０５で、アクセス端末のＣＳＧ  ＩＤに基づき認証を行う。認証は、アクセス端末が持つＣＳＧ  ＩＤが、サーバ７１４から通知されたＨＯ先基地局リストに含まれたフェムト基地局が処理可能なＣＳＧ  ＩＤと合致するかを検証する。ここで、サーバ７１４から通知されたフェムト基地局は、図６に一例を示す基地局ＦＡ、ＦＢに相当する。なお、基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２は、ＣＳＧ  ＩＤを、例えば、端末からＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ等のメッセージにより受信することができる。また、基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２は、フェムト基地局のＣＳＧ  ＩＤを、基地局リストに含めて受信することができる。認証が確認された場合、基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２は、ＨＯ先基地局リスト中のアクセス端末が持つＣＳＧ  ＩＤに合致したひとつのフェムト基地局（基地局Ｆｘｘ）を出力する。一方、ＨＯ先基地局リスト中の基地局がＣＳＧ  ＩＤを保有していない場合やＣＳＧ  ＩＤを保持しているがサーバから通知されたＨＯ候補リストと合致しなかった場合は、ＨＯ先基地局リストに含まれる評価指標結果Ｍ２値の一番高い基地局を出力して処理１８０９へ移動する。処理１８０５にて認証が確認できた場合、基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２は、処理１８０７にて、アクセス端末が持つＣＳＧ  ＩＤと合致したフェムト基地局Ｆｘｘの評価指標と、使用制限を持たないサーバ７１４から通知された基地局Ｍｘｘ（図６に一例を示す基地局ＭＡに相当）の評価指標とを絶対値で比較する。基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２は、比較した結果、値の高い基地局を���Ｏ先基地局として選択する。そして、基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２は、処理１８０９にて、最も高い値を示している基地局に対し、ＨＯ  Ｒｅｑｕｅｓｔを通知する。一方、処理１８０５で、ＨＯ先基地局がＣＳＧ  ＩＤを保有していない、またはＣＳＧ  ＩＤを保持しているがサーバ７１４から通知されたＨＯ候補リストと合致しないと判断された場合、ＨＯ先は必然的にサーバから算出された使用制限を持たない基地局Ｍｘｘ（例えば、マクロ基地局等。以下、マクロ基地局を例に説明する。）しか該当しないことから、基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２は、処理１８０９にて、そのＨＯ先基地局にＨＯ  Ｒｅｑｕｅｓｔを通知する（処理７０６）。
以降は、図７に戻り説明する。ハンドオーバ先である基地局（Ｔａｒｇｅｔ  ｅＮＢ）がマクロ基地局であった場合、ＨＯ先基地局（Ｔａｒｇｅｔ  ｅＮＢ）７１３では、処理７０７に相当するリクエスト結果を基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２に通知する。以降の処理手順としては図１に示したハンドオーバ手順と同一である。
【００１９】
一方、図１９に、ハンドオーバ先である基地局（Ｔａｒｇｅｔ  ｅＮＢ）がフェムト基地局であった場合、処理手順を示す。図示のように、この場合、処理７０５でＨＯ先基地局が決定されると、ＭＭＥやＨｅＮＢ  ＧＷ（Ｈｏｍｅ  ｅＮＢ  Ｇａｔｅ  Ｗａｙ）といったネットワークを経由してＨＯリクエストをＴａｒｇｅｔ  ｅＮＢに通知し、Ｔａｒｇｅｔ  ｅＮＢではＣＳＧ  ＩＤ認証に基づきハンドオーバリクエスト結果をＳｏｒｃｅ  ｅＮＢに通知する。すなわち、基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）７１２が、処理７０５で、ハンドオーバ先をフェムト基地局（Ｔａｒｇｅｔ  ｅＮＢ）７１３に決定した場合、図３で説明したように、処理３０１〜３０８の同様の処理が実行される。
【００２０】
２．第２の実施の形態
次に、図８に、本実施の形態のエリアマップ作成に適用されるハンドオーバ先基地局評価指標の第２原理図を示す。図９に、時間帯別通信利用回数例を示す。また図１０に、本実施の形態の第２原理図におけるデータテーブル詳細例を示す。
以下に、本発明の第２の実施の形態について、図８を参照しながら、エリアマップ作成によるハンドオーバ効率化手法について説明する。動作原理及び処理手順は、具体例を図５、図６、図７、図１８、図１９、図２０、図２１等に示したように、上述のハンドオーバ手法と同様である。ここでは、サーバ内で作成するエリアマップにおけるＲＳＳＩとアクセス状況のそれぞれに重み付けをする係数値について説明する。ＲＳＳＩ及びアクセス状況は、時々刻々と変化するため、定数値ではなく、状況に応じて可変することが望ましい。そのため、図８におけるハンドオーバ先の基地局評価手法では、例えば図９に示すような、電気通信事業協会（ＴＣＡ）で公開されている時間帯別通信利用回数表に基づき、時間帯毎におけるＲＳＳＩ及びアクセス状況の重み付けを可変させる。深夜帯など通信の利用回数が少ない時間帯については、利用数が少ないことから隣接基地局のおけるアクセス状況の指標に差が出ないため、受信感度を示すＲＳＳＩで判断する必要がある。そのためアクセス状況よりもＲＳＳＩの重み付けを高くする必要がある。その一方で、日中などの通信の利用回数が多い時間帯については、受信電波が悪くても通信可能となる状況を優先するため、ＲＳＳＩよりもアクセス状況の重み付けを高くする必要がある。また、一例として、重み付け係数算出に際し、重み付け係数は、“１”以下の小数値で、２つの合算値が“１”となるよう分配した。また演算処理軽減の観点から、ビット数を極小とするため、“０．２５”刻みとした。以上のことより、２３時から７時頃の統計上アクセスの少ない時間帯においては、ＲＳＳＩの重み付けを“０．７５”、アクセス状況の重み付けを“０．２５”とした。同様の手法により、１６時〜１９時の統計上アクセスの多い時間帯については、受信感度よりもアクセスを優先させるため、ＲＳＳＩの重み付けを“０．２５”、アクセス状況の重み付けを“０．７５”とし、その他の時間帯については、それぞれの重み付けを“０．５”とした。これら重み付け結果を、図１０に示すような、ＬＵＴ（Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）上に格納し、時間毎に重み付け係数を可変させる。
【００２１】
図１１に、本実施の形態における例１Ａを示す。また、図１２に本実施の形態における例１Ｂを示す。前記時間帯別通信利用回数表に基づき算出した重み付け係数におけるエリアマップにより指定された基地局が、もともとのＲＳＳＩ評価指標及びＡｃｃｅｓｓ評価指標と比較して相応かを判断すべく、簡単な例を図１１及び図１２に示す。図１１は、ある日のＡＭ４時における例を、図１２は、ある日のＰＭ５時（１７時）における例を示した。位置情報は２つのケースで同等としたため、ＲＳＳＩの評価指標は同値である。図１１のケースに際し、ＡＭ４時であるため、通信利用者が少なくアクセス状況を示す指標に差分が見られないことから、ＲＳＳＩの評価指標が高い基地局ＭＢが選定されていることが確認できる。また、図１２のケースに際し、ＰＭ５時であるため、通信利用者が多く基地局に接続することを有線した、基地局ＭＡが選定されていることが確認できる。以上のことより、時間帯によりアクセス可能なハンドオーバ先基地局が選定されるため、本実施の形態におけるエリアマップを作成することでハンドオーバ効率を高めることが可能である。
【００２２】
３．第３の実施の形態
次に、図１３に、本実施の形態エリアマップ作成に適用されるハンドオーバ先基地局評価指標の第３原理図を示す。以下に、本発明の第３の実施の形態について、図１３及び図１４を参照しながら説明する。
前記第２の実施の形態において、ＲＳＳＩ及びアクセス状況における評価指標に対する重み付けを時間帯別携帯使用量の統計データを基に算出する回路構成について説明したが、例えば、季節イベントや災害などといった予期せぬイベントが発生したときを想定していない。そのため、予期せぬイベントが発生した場合において、重み付け係数を調整する回路構成について図１３及び図１４を用いて説明する。本実施の形態において、災害などに関する予期せぬイベントが起きた場合、エリア全てにおける基地局におけるアクセスが集中するという想定のもと、全ての基地局におけるアクセス状況に対する重み付け係数を調節することを目的とした。
まず、ハンドオーバ候補先を基地局に対して通知し、ターゲット基地局から拒絶を受けた場合、再度ハンドオーバ先となる基地局を探すため、再度サーバにアクセスする。サーバでは、同じ情報（位置情報、端末情報、基地局ＩＤ）から再アクセスであることを察知し、アラーム信号１３０２として、重み付け係数制御回路１３０１に通知する。この情報は、拒絶を受けた若しくは受けていないことが認識できれば良いので、１ビットで表現可能である。
図１４に、本実施の形態の第３原理図における重み付け係数制御回路例を示す。
前記アラーム通知における重み付け制御回路について、図１４を用いて説明する。まず、アクセス状況に対する重み付け係数（Ｄ２）に対し、バイアスＡ１４０１、バイアスＢ１４０２、バイアスＣ１４０３、バイアスＤ１４０４にてバイアス調整した値と、入力信号であるＤ２をマルチポートスイッチ１４０５に入力する。マルチポートスイッチ１４０５出力する基準となる信号は、カウンタ１４０６にてカウントした値を用いる。このとき、カウンタ１４０６出力の出力値は、“４”以下の整数である必要があることから、カウンタの最終段の出力にて、強制的に“４”以下にする。また、バイアス値は入力信号から急峻に変化しない値、かつビット量が極小となるような、例えば“０．１２５”といった値ごとに調整することが望ましい。予期せぬイベントが生じた場合において、アクセス状況が増大することが予測されることから、アクセス状況における重み付けを増大させるために、入力信号から、例えば、“０．１２５”刻みで増加させる構成とする。このような構成とすることで、アラーム信号がない場合においては、入力信号であるＤ１値を出力し、一度アラームの通知を受けた場合は、バイアスＡ１４０１にて入力信号を例えば“０．１２５”増大させた値を出力し、二度アラームの通知を受けた場合は、バイアスＢ１４０２にて入力信号を例えば“０．２５”増大させた値を出力し、三度アラームの通知を受けた場合は、バイアスＣ１４０３にて入力信号を例えば“０．３７５”増大させた値を出力し、四度アラームの通知を受けた場合は、バイアスＤ１４０４にて入力信号を例えば“０．５”増大させた値を出力する。その一方で、ＲＳＳＩに対する重み付け係数（Ｄ１）は、アクセス状況の対となるように、例えば“０．１２５”刻みで減少させた値を出力する。マルチポートスイッチ１４０５から出力したそれぞれの値は、スイッチ１４０７にて、ＧＰＳ１４０８にて初期化した後に出力し、エリアマップを作成する。ＧＰＳ１４０８を出力値の基準とすることで、時間単位で統計値を出力することが可能となる。これは、時間毎に調整値をリセットすることを意味している。このような構成をとることで、予期せぬイベントが終息した場合においても、重み付け係数を初期化し、エリアマップを作成することが可能である。
【００２３】
図１５に、本実施の形態における例２Ａを示す。また、図１６に、本実施の形態における例２Ｂを示す。図１７に、本実施の形態の第３原理図における重み付け係数値遷移図を示す。前記予期せぬイベントにより重み付け係数を調整したエリアマップにより指定された基地局が、もともとのＲＳＳＩ評価指標及びＡｃｃｅｓｓ評価指標と比較して相応かを判断すべく、簡単な例を図１５及び図１６に示す。図１５は、ある日のＡＭ１時における本発明の第２原理図（図８）に基づき生成したもの、図１６は、ＡＭ１時における本発明の第３原理図（図１３）に基づき生成したものである。２つのケースにおいて、イベント発生時を想定しており、また位置情報は２つのケースで同等としたため、ＲＳＳＩの評価指標は同値である。図１５において、もともとの統計値に基づいてＲＳＳＩ評価指標及びＡｃｃｅｓｓ評価指標を算出しているため、基地局ＭＢがＨＯ先として最適とされているが、基地局ＭＢはアクセスが集中していることから、基地局との接続を考慮した場合、基地局ＭＡをＨＯ先と指示することが最適である。図１６において、アラームの通知を４回受けることで、アクセス状況に対する重み付け係数（Ｄ２）は、“０．２５”から“０．７５”に調整されたことで、基地局ＭＡがＨＯ先基地局として選択されていることが確認できる。また、図１７において、本発明第３原理図における重み付け係数の遷移図を示す。縦軸が係数値（ＡＬＭはＯＮとＯＦＦの２値）、横軸が時間を示しており、ＡＬＭを契機に、アクセス状況に対する重み付け係数（Ｄ２）が“０．１２５”刻みで上昇し、一方でＲＳＳＩに対する重み付け係数（Ｄ１）が“０．１２５”刻みで下降しているのが確認できる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上に示すように、本発明及び本実施の形態におけるエリアマップを導入することで、端末は、隣接基地局全てのＲＳＳＩを測定せずとも、サーバからＲＳＳＩが良く、アクセス状況が良い、使用可能である基地局を通知されるため、消費電力的な観点よりバッテリー駆動をセーブすることが可能である。また、ハンドオーバ先に加入者限定で使用可能といった使用制限がある場合でも、サーバより使用可能である基地局を通知されるため、再度ハンドオーバ先の基地局を探す必要がなく、ハンドオーバ効率の向上に繋がる。
【符号の説明】
【００２５】
１００…ＲＳＳＩ測定処理、１０１…測定用制御処理、１０２…測定報告処理、１０３…ハンドオーバ決意、１０４…ハンドオーバリクエスト処理、１０５…ハンドオーバリクエスト通知処理、１０６…ハンドオーバコマンド処理、１０７…ＳＮ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）状態送信処理、１０８…ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）接続再設定処理、１１０…端末（ＵＥ）、１１１…通信中基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）、１１２…ハンドオーバ先基地局（Ｔａｒｇｅｔ  ｅＮＢ）、２０１…ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）、２０２…ＨｅＮＢ  ＧＷ（Ｈｏｍｅ  ｅＮｏｄｅＢ  ＧａｔｅＷａｙ）、２０３…マクロ基地局（Ｍａｃｒｏ  ｅＮＢ）、２０４…フェムト基地局（ＨｅＮＢ）、２０５…Ｓ１  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、２０６…Ｘ２  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、３０１…ハンドオーバ要求、３０２…ＣＳＧ  ＩＤ（Ｃｌｏｓｅｄ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｇｒｏｕｐ  ＩＤ）に基づいたアクセス制御、３０３…ＨｅＮＢ  ＧＷに対するハンドオーバリクエスト、３０４…Ｔａｒｇｅｔ  ｅＮＢに対するハンドオーバリクエスト、３０５…ＣＳＧ  ＩＤ認証、３０６…ＨｅＮＢ  ＧＷへハンドオーバリクエストの通知、３０７…ＭＭＥへハンドオーバリクエストの通知、３０８…ハンドオーバコマンド、３１０…通信中基地局（Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ）、３１１…ＭＭＥ、３１２…ＨｅＮＢ  ＧＷ、３１３…ハンドオーバ先基地局（Ｔａｒｇｅｔ  ｅＮＢ）、４０１…サーバ、４０２…マクロ基地局、４０３…フェムト基地局、４０４…端末、４０５…エリアマップ作成用レポート１、４０６…エリアマップ作成用レポート２、５０１…ＣＳＧスイッチ、５０２…重み付け回路、７００…ＲＳＳＩ測定処理、７０１…測定用制御処理、７０２…測定報告処理、７０３…ハンドオーバ決意、７０４…ハンドオーバ候補リスト通知処理、７０５…ハンドオーバ先基地局の決定、７０６…ハンドオーバリクエスト処理、７０７…ハンドオーバリクエスト通知処理、７０８…ハンドオーバコマンド処理、７０９…ＳＮ状態送信処理、７１０…ＲＲＣ接続再設定処理、７１１…端末、７１２…Ｓｏｕｒｃｅ  ｅＮＢ、７１３…Ｔａｒｇｅｔ  ｅＮＢ、７１４…サーバ、８０１…データ格納テーブル、９０１…時間帯別通信利用回数表、１００１…時間帯別重み付け係数テーブル、１３０１…重み付け係数制御回路、１３０２…ハンドオーバ拒絶アラーム、１４０１…バイアスＡ、１４０２…バイアスＢ、１４０３…バイアスＣ、１４０４…バイアスＤ、１４０５…マルチポートスイッチ、１４０６…カウンタ、１４０７…スイッチ、１４０８…ＧＰＳ、１８０１…サーバへのデータリクエスト、１８０３…ハンドオーバ先基地局リスト受信、１８０５…ＣＳＧ  ＩＤを元に認証を行う、１８０７…ハンドオーバ先基地局選択するための計算処理、１８０９…ハンドオーバ先基地局へのＨＯリクエスト通知、１８１１…ハンドオーバリクエスト結果受信、１８１３…端末へハンドオーバコマンド送信及びハンドオーバ先基地局へＳＮ状態の送信、１８１５…処理完了
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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