(57)【要約】  本発明に係る移動局は、基地局との間の通信リンクにおける無線品質を示す無線品質データを取得する無線品質測定部１２１ａと、前記無線品質データが、所定の条件を満たす場合、周辺セルにおける通信状況の測定をするハンドオーバ測定部１６１ａと、前記通信状況の測定結果により、現在接続している第１セルから、前記第1セルと異なる第２セルへ接続を切替えるコマンド又は、前記通信状況の測定結果を無線アクセスネットワーク装置に送信する送信部１８１とを備える。
2007052721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局との間の通信リンクにおける無線品質を示す無線品質データを取得する無線品質測定部と、
前記無線品質データが、所定の条件を満たす場合、周辺セルにおける通信状況の測定をするハンドオーバ測定部と、
前記通信状況の測定結果により、現在接続している第１セルから、前記第1セルと異なる第２セルへ接続を切替えるコマンド又は、前記通信状況の測定結果を無線アクセスネットワーク装置に送信する送信部とを備えることを特徴とする移動局。
【請求項２】
移動局によるハンドオーバの制御方法であって、
基地局との間の通信リンクにおける無線品質を示す無線品質データを取得する工程と、
前記無線品質データが、前記所定の条件を満たす場合、周辺セルにおける通信状況の測定をする工程と、
前記通信状況の測定結果により、現在接続している第１セルから、前記第1セルと異なる第２セルへハンドオーバするコマンド又は、前記通信状況の測定結果を無線アクセスネットワーク装置に送信する工程とを含むことを特徴とするハンドオーバの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局及びハンドオーバの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の移動通信システムでは、移動局ＵＥが、周辺セルからのリンクの通信状況を測定して、その結果に基づいて無線アクセスネットワーク（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ、以下、ＲＡＮ）が、移動局ＵＥに対してセルの接続の切替えを指示し、移動局ＵＥが、ＲＡＮからの指示に基づいてセルの接続を切替える事で、ハンドオーバを実施する。【０００３】
具体的には、図４に示すコンプレストモードを用いて、移動局ＵＥは、周辺セルにおける通信状況として、定期的に該移動局ＵＥと周辺セルとの間のリンクの通信状況（伝搬損失の測定値、受信電力、信号対干渉電力比など）を測定する。コンプレスモードは、ハンドオーバを行うために周辺セルにおける通信状況を測定するために用いられる方法の１つである。【０００４】
図４を参照してコンプレスモードについて更に説明する。なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）の一部を拡大したものである。【０００５】
移動局ＵＥは、ハンドオーバを実施する際に、周辺セルにおける通信状況を測定する。通常、移動局ＵＥは、通信器を１つのみ備えるため、データ通信中は、周辺セルにおける通信状況を測定できない。【０００６】
そのため、移動局ＵＥと、基地局とのリンク上で所定期間フレームの送信を停止（基地局からの送信を停止）し、送信ギャップを設けることで、その間に、移動局ＵＥは、周辺セルを管理する基地局と、移動局ＵＥとの間のリンクの通信状況を測定する。【０００７】
例えば、３ＧＰＰにおいては、周辺セルにおける通信状況として、基地局から送信される共通パイロットチャネルの通信状況を測定する。【０００８】
移動局ＵＥは、自セル及び周辺セルにおける通信状況の測定結果を、定期的又はある条件（例えば、測定値が閾値を上回るなど）を満たした場合に、ＲＡＮに無線インターフェースを介して送信していた。【０００９】
ＲＡＮは、これらの測定結果から、該移動局ＵＥが現在接続しているセルの接続の切替えの必要性を判断し、適切なタイミングで移動局ＵＥにセルの接続の切替えをさせるコマンドを送信する。【００１０】
このコマンドにより、移動局ＵＥが、セルの接続を切替えることで、従来の移動通信システムでは、ハンドオーバを実施する（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照）。【００１１】
しかしながら、従来の移動通信システムでは、例えば、図４に示すコンプレスモードにおいて、移動局ＵＥが、自セル及び周辺セルにおける通信状況を測定するために、移動局ＵＥと、基地局とのリンク上で所定期間フレームの送信を停止（基地局からの送信を停止）し、送信ギャップを設けなければならない。この送信ギャップが、スループットを減少させるという問題点があった。【００１２】
また、ハンドオーバを実施するためには、移動局ＵＥが、周辺セルにおける通信状況を頻繁に測定し、測定毎に基地局に測定結果を送信するため、多くのリソースを必要とするという問題点があった。
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳＧ−ＲＡＮ  ＴＳ２５.２１２  ｖ６.６.０
【非特許文献２】「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式」立川敬二監修、p.140
【発明の開示】
【００１３】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、ハンドオーバを実施する際に、移動局と、基地局とのリンクのスループットの減少を軽減し、ハンドオーバを実施するために使われる移動局のリソースを軽減する移動局及びハンドオーバの制御方法を提供することを目的とする。
【００１４】
本発明の第１の特徴は、移動局が、基地局との間の通信リンクにおける無線品質を示す無線品質データを取得する無線品質測定部と、無線品質データが、所定の条件を満たす場合、周辺セルにおける通信状況の測定をするハンドオーバ測定部と、通信状況の測定結果により、現在接続している第１セルから、第1セルと異なる第２セルへ接続を切替えるコマンド又は、通信状況の測定結果を無線アクセスネットワーク装置に送信する送信部とを備えることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第２の特徴は、移動局によるハンドオーバの制御方法であって、基地局との間の通信リンクにおける無線品質を示す無線品質データを取得する工程と、無線品質データが、所定の条件を満たす場合、周辺セルにおける通信状況の測定をする工程と、通信状況の測定結果により、現在接続している第１セルから、第1セルと異なる第２セルへハンドオーバするコマンド又は、通信状況の測定結果を無線アクセスネットワーク装置に送信する工程とを含むことを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの移動局における機能ブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態に係る移動通信システムの移動局における機能ブロック図である。
【図４】図４は、従来発明を説明するためのコンプレストモードの図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システム）
図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施形態に係る無線アクセスネットワーク装置について説明する。【００１８】
図１の例では、無線基地局ＮｏｄｅＢ♯１に管理されるセルとの間でリンクが形成された移動局ＵＥは、移動局ＵＥが在圏する無線基地局ＮｏｄｅＢ♯１に管理されるセルと、無線基地局ＮｏｄｅＢ♯２に管理されるセルの無線品質を測定し、無線品質を示すＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を移動局ＵＥから無線基地局ＮｏｄｅＢ♯１に送信するように構成されている。【００１９】
図１の例では、移動局ＵＥは、無線基地局ＮｏｄｅＢ♯１のセルとの間でリンクを介して接続している。【００２０】
しかし、無線基地局ＮｏｄｅＢ♯１は、移動局ＵＥからＣＱＩを取得し、ＣＱＩが所定の条件を満たす場合、移動局ＵＥに移動局ＵＥと無線基地局ＮｏｄｅＢ♯１及び無線基地局ＮｏｄｅＢ♯２とを結ぶ複数のリンクの無線品質の測定を開始させる。【００２１】
移動局ＵＥから通信状況の測定結果を受信した無線基地局ＮｏｄｅＢ♯１は、移動局ＵＥと接続する最適のセルを選択し、移動局ＵＥにセルの接続の切替えを指示する。【００２２】
無線基地局ＮｏｄｅＢ♯１より接続の切替えを指示された移動局ＵＥは、現在接続しているセルから、異なるセルへ接続を切替える。これにより、ハンドオーバが実施するように構成されている。【００２３】
本実施形態に係る無線回線制御局ＲＮＣは、無線基地局ＮｏｄｅＢの上位に位置する装置であり、無線基地局ＮｏｄｅＢと移動局ＵＥとの間の無線通信を制御するように構成されている。【００２４】
本実施形態では、この無線回線制御局ＲＮＣと、無線基地局ＮｏｄｅＢとを合わせて無線アクセスネットワーク装置とする。【００２５】
移動局ＵＥからＣＱＩを取得して、移動局ＵＥに通信状況の測定を指示する無線アクセスネットワーク装置の機能について図２を用いて更に説明する。【００２６】
なお、図２は、無線基地局ＮｏｄｅＢ♯１について説明するが、本発明に係るアクセスネットワーク装置においては、一部の機能を無線回線制御局ＲＮＣに備えても良く、他の無線基地局ＮｏｄｅＢについても同様の機能を有する。【００２７】
図２に、本実施形態に係る移動局ＵＥの概要構成例を示す。図２に示すように、移動局ＵＥは、受信部１１１と、ＣＱＩ測定部１２１ａと、ＣＱＩ処理部１２１ｂと、比較部１３１と、基準値データベース１４１と、コマンド処理部１５１と、ハンドオーバ測定部１６１ａと、ハンドオーバ信号生成部１６１ｂと、多重合成部１７１と、送信部１８１と、送受信アンテナ１９１とを具備する。【００２８】
ただし、これらの構成は、必ずしもハードウエアとして独立して存在している必要はない。すなわち、各構成が、合体していてもよいし、ソフトウエアのプロセスによって構成されていてもよい。【００２９】
受信部１１１は、無線アクセスネットワークからの下りリンクを介して下りデータを受信するように構成されている。【００３０】
また、受信部１１１は、下りリンクを介して受信した電波をＣＱＩ測定部１２１ａに転送するように構成されている。【００３１】
ＣＱＩ測定部１２１ａは、受信部１１１から電波を受信し、無線基地局ＮｏｄｅＢとの間の通信リンクにおける無線品質である、信号干渉電力比（以下、ＳＩＲ）、受信電力、伝搬損失等を瞬時的に測定し、無線品質データをＣＱＩ処理部１２１ｂに転送するように構成されている。【００３２】
ここで、ＣＱＩは、フィードバック情報を総じて定義したもので、通信中の高速な伝搬変動（例えば、高速フェージング）に追従するために用いられる。【００３３】
具体的には、ＣＱＩには、移動局ＵＥが瞬時的に測定した信号干渉電力比（以下、ＳＩＲ）、瞬時的な受信電力、瞬時的な伝搬損失等が含まれる。【００３４】
例えば、ＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）では、移動局ＵＥが、２値のＳＩＲを測定し、自セルを管理する無線基地局ＮｏｄｅＢ♯１に２値のＳＩＲを送信するように構成されている。【００３５】
同様に、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）では、移動局ＵＥが、瞬時的なＳＩＲを測定し、無線基地局ＮｏｄｅＢに量子化したＣＱＩを送信するように構成されている。【００３６】
ここでは、ＣＱＩが大きい場合に、移動局ＵＥと、無線基地局ＮｏｄｅＢ♯１のセルとの通信状況がよく、ＣＱＩが小さい場合に通信状況が悪いものと定義する。【００３７】
ＣＱＩ処理部１２１ｂは、瞬時的なデータであるＣＱＩの平均値である平均ＣＱＩを算出し、平均ＣＱＩを比較部１３１に転送する。【００３８】
これにより、比較部１３１は、瞬時的な無線品質データの変化量に過剰に反応せずに、基準値データベース１４１から取得した平均ＣＱＩの閾値と比較することができる。【００３９】
ここで、平均ＣＱＩは、必ずしもＣＱＩの平均値である必要はなく、瞬時的な無線品質データの変化を平滑化できればそれでよい。【００４０】
比較部１３１は、ＣＱＩ処理部２３１から取得した平均ＣＱＩと、基準値データベース１４１から取得した平均ＣＱＩの閾値とを比較するように構成されている。【００４１】
平均ＣＱＩが閾値と比べて小さい場合には、比較部１３１は、移動局ＵＥが在圏する複数のセルと移動局ＵＥとの間のリンクにおける通信状況の測定を開始させる測定コマンドをコマンド処理部１５１に転送する。【００４２】
一方、平均ＣＱＩが閾値と比べて大きい場合には、比較部１３１は、移動局ＵＥが在圏する複数のセルと移動局ＵＥとの間のリンクにおける通信状況の測定を停止させる測定停止コマンドをコマンド処理部１５１に転送する。【００４３】
基準値データベース１４１は、平均ＣＱＩの閾値を備えている。平均ＣＱＩの閾値は、予め決められた値でもよく、また、過去の平均ＣＱＩより算出された基準値であってもよい。また、平均ＣＱＩの閾値は、通信状況の測定開始と終わりとで異なるものであってもよい。【００４４】
コマンド処理部１５１は、比較部１３１から取得した制御コマンドが、測定コマンドである場合、移動局ＵＥが在圏する複数のセルと移動局ＵＥとをそれぞれ結ぶリンクにおける通信状況の測定を開始するよう測定コマンドをハンドオーバ測定部１６１ａに転送するように構成されている。【００４５】
コマンド処理部１５１は、比較部１３１から取得した制御コマンドが、測定停止コマンドである場合、移動局ＵＥが在圏する複数のセルと移動局ＵＥとをそれぞれ結ぶリンクにおける通信状況の測定を停止するよう測定停止コマンドをハンドオーバ測定部１６１ａに転送するように構成されている。【００４６】
ハンドオーバ測定部１６１ａは、コマンド処理部１５１から制御コマンドを受信し、コマンド処理部１５１から受信した制御コマンドが、測定コマンドである場合、移動局ＵＥが在圏する複数のセルと移動局ＵＥとをそれぞれ結ぶリンクにおける通信状況の測定を行い、ハンドオーバ測定結果をハンドオーバ信号生成部１６１ｂに転送するように構成されている。【００４７】
ハンドオーバ測定部１６１ａは、コマンド処理部１５１から制御コマンドを受信し、コマンド処理部１５１から受信した制御コマンドが、測定停止コマンドである場合、移動局ＵＥが在圏する複数のセルと移動局ＵＥとをそれぞれ結ぶリンクの通信状況の測定を停止するように構成されている。【００４８】
ハンドオーバ信号生成部１６１ｂは、ハンドオーバ測定部１６１ａからハンドオーバ測定結果を受信し、ハンドオーバ測定結果若しくは無線アクセスネットワークにハンドオーバを指示するハンドオーバコマンドを多重合成部１７１に転送するように構成されている。【００４９】
多重合成部１７１は、ハンドオーバ信号生成部１６１ｂからハンドオーバ測定結果もしくは、ハンドオーバコマンドと、ユーザデータ及び制御データなどの送信データを受信し、多重合成し、無線周波数帯の信号に変換する処理を施して送信部１８１に転送するように構成されている。【００５０】
送信部１８１は、多重合成部１７１から取得した信号を増幅して、送受信アンテナ１９１を介して無線アクセスネットワーク装置に送信するように構成されている。【００５１】
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果）
本発明の第１の実施形態に係る無線アクセスネットワーク装置は、移動局ＵＥから無線品質データを取得する受信部２１１と、無線品質データが、所定の条件を満たす場合、移動局ＵＥと無線基地局ＮｏｄｅＢとを結ぶリンクの通信状況の測定を開始させる測定コマンドを生成するコマンド生成部２６１と、移動局ＵＥに、測定コマンドを送信する送信部２８１とを備える。【００５２】
これによれば、移動局ＵＥは、自セル及び周辺セルとの通信状況を頻繁に測定する必要がなくなり、無線品質データが、所定の条件を満たす場合にのみ、自セル及び周辺セルとの通信状況を測定すればよくなる。また、ハンドオーバを実施するための処理を減らすことができる。【００５３】
つまり、ハンドオーバを実施する際に、移動局ＵＥの処理を軽減し、ハンドオーバを実施するために使われる移動局ＵＥのリソースを軽減することができる無線アクセスネットワークを提供することができる。【００５４】
また、本発明の第１の実施形態に係る移動局ＵＥは、無線基地局ＮｏｄｅＢとの間の通信リンクにおける無線品質を示す無線品質データを取得するＣＱＩ測定部１２１ａと、無線品質データが、所定の条件を満たす場合、周辺セルにおける通信状況の測定をするハンドオーバ測定部１６１ａと、通信状況の測定結果により、現在接続している第１セルから、第1セルと異なる第２セルへ接続を切替えるコマンド又は、通信状況の測定結果を無線アクセスネットワーク装置に送信する送信部１８１とを備える。【００５５】
これによれば、無線基地局ＮｏｄｅＢとの間の通信リンクにおける無線品質を測定することで、頻繁に周辺セルにおける通信状況の測定結果を用いなくても自セルにおける通信状況を把握することができる。【００５６】
また、無線品質データが、所定の条件を満たす場合、周辺セルにおける通信状況の測定をすることにより、図４に示すコンプレストモードを用いることなく、ハンドオーバの実施の有無を判断することができる。【００５７】
また、無線アクセスネットワーク装置との処理をやりとりすることなく、ハンドオーバを実施することができる。【００５８】
つまり、ハンドオーバを実施する際に、移動局と、基地局とのリンクのスループットの減少を軽減し、ハンドオーバを実施するために使われる移動局のリソースを軽減する移動局を提供することができる。【００５９】
（本発明の第２の実施形態に係る移動通信システム）
図３を参照して、本発明の第２の実施形態に係る無線アクセスネットワーク装置について説明する。【００６０】
図３の例では、移動局ＵＥに具備されるＣＱＩ処理部１２２ｂの処理が主に第１実施形態に係る無線アクセスネットワーク装置と異なる。【００６１】
具体的には、ＣＱＩ処理部１２２ｂは、送信部１８２から送信電力、送信レート情報を取得するように構成されている。【００６２】
ＣＱＩ処理部１２２ｂは、送信電力、送信レート情報を送信部１８２から取得して、送信電力、送信レートの平均値Ｉを算出し、平均値Ｉを比較部１３２に転送する。【００６３】
ここで、平均値Ｉは、必ずしも送信電力、送信レート情報の平均値である必要はなく、送信電力、送信レート情報の変化量に左右されなければそれでよい。【００６４】
比較部１３２は、ＣＱＩ処理部１２２ｂから取得した平均値Ｉと、基準値データベース１４２から取得した平均値Ｉの閾値とを比較するように構成されている。【００６５】
このように、ＣＱＩとして送信電力、送信レートを用いることによっても、移動局ＵＥは、自セル及び周辺セルとの通信状況を頻繁に測定する必要がなくなり、無線品質データが、所定の条件を満たす場合にのみ、自セル及び周辺セルとの通信状況を測定すればよくなる。また、ハンドオーバを実施するための処理を減らすことができる。
【産業上の利用の可能性】
【００６６】
以上説明したように、本発明によれば、ハンドオーバを実施する際に、移動局と、基地局とのリンクのスループットの減少を軽減し、ハンドオーバを実施するために使われる移動局のリソースを軽減する移動局及びハンドオーバの制御方法を提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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