(57)【要約】      （修正有）【課題】ハンドオーバーの性能を向上し、安定した通信を維持する。【解決手段】移動局を複数の基地局間でハンドオーバー可能な通信システムにおいて、移動局２０と通信中のハンドオーバー元基地局１０ａは、移動局２０が所定エリア内に位置すると判断すると、ハンドオーバー先基地局１０ｂに、ハンドオーバーの開始タイミングと当該開始タイミングでの移動局２０の予測位置情報とを通知し、移動局２０には、開始タイミングを通知し、移動局２０は、開始タイミングになると、ハンドオーバー先基地局１０ｂに接続要求信号を送信し、ハンドオーバー先基地局１０ｂは、ハンドオーバー元基地局１０aから開始タイミングと予測位置情報とを受信し、移動局２０から接続要求信号を受信すると、接続要求信号と予測位置情報とに基づいて、移動局２０とのハンドオーバー処理を実行することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局を複数の基地局間でハンドオーバー可能な通信システムにおいて、
前記移動局と通信中のハンドオーバー元基地局は、前記移動局が所定エリア内に位置すると判断すると、ハンドオーバー先基地局に、ハンドオーバーの開始タイミングと当該開始タイミングでの前記移動局の予測位置情報とを通知し、前記移動局には、前記開始タイミングを通知し、
前記移動局は、前記開始タイミングになると、前記ハンドオーバー先基地局に接続要求信号を送信し、
前記ハンドオーバー先基地局は、前記ハンドオーバー元基地局から前記開始タイミングと前記予測位置情報とを受信し、前記移動局から前記接続要求信号を受信すると、前記接続要求信号と前記予測位置情報とに基づいて、前記移動局とのハンドオーバー処理を実行することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記ハンドオーバー先基地局は、
前記接続要求信号に含まれる既知信号を用いて第１の相関値を算出し、
前記予測位置情報に基づいて前記移動局との間の予測距離情報を算出し、当該予測距離情報に基づいて第２の相関値を算出し、
前記第１の相関値と前記第２の相関値とに基づいて、前記移動局のレンジング情報を補正し、当該補正をしたレンジング情報に基づいて前記移動局との同期タイミングを生成し、
前記同期タイミングを用いて前記移動局とのハンドオーバー処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記ハンドオーバー元基地局は、前記移動局が所定エリア内に位置すると判断すると、前記ハンドオーバー先基地局に、前記開始タイミングと前記予測位置情報とあわせて前記移動局の使用無線リソース量と変調方式とをさらに通知し、
前記ハンドオーバー先基地局は、前記ハンドオーバー元基地局から受信する前記使用無線リソース量と前記変調方式とに基づいて、前記移動局の所要品質を算出し、前記所要品質を満たすように無線リソースを確保し、確保した前記無線リソースに関する情報を前記ハンドオーバー元基地局に通知し、
前記ハンドオーバー元基地局は、前記ハンドオーバー先基地局から前記無線リソースに関する情報を受信すると、前記移動局に、前記開始タイミングとあわせて前記無線リソースに関する情報をさらに通知し、
前記ハンドオーバー先基地局は、前記移動局から前記接続要求信号を受信すると、前記移動局に、無線リソース要求信号を送信しないように指示する情報を含む接続要求応答を送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
移動局と通信する無線通信部と、
他の基地局と通信するネットワーク制御部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
通信中の移動局が所定エリア内に位置すると判断すると、前記ネットワーク制御部により他の基地局に、ハンドオーバーの開始タイミングと当該開始タイミングでの前記移動局の予測位置情報とを通知し、前記無線通信部により前記移動局に、前記開始タイミングを通知することを特徴とする基地局。
【請求項５】
前記制御部は、
前記移動局が前記所定エリア内に位置すると判断すると、前記ネットワーク制御部により前記他の基地局に、前記開始タイミングと前記予測位置情報とあわせて前記移動局の使用無線リソース量と変調方式とをさらに通知し、
前記他の基地局から前記移動局のために確保された無線リソースに関する情報を受信すると、前記移動局に、前記開始タイミングとあわせて前記無線リソースに関する情報をさらに通知することを特徴とする請求項４に記載の基地局。
【請求項６】
移動局と通信する無線通信部と、
他の基地局と通信するネットワーク制御部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記ネットワーク制御部により他の基地局から当該他の基地局と通信中の移動局に対するハンドオーバーの開始タイミングと当該開始タイミングでの前記移動局の予測位置情報とを受信し、前記無線通信部により前記移動局から接続要求信号を受信すると、前記予測位置情報と前記接続要求信号とに基づいて、前記移動局とのハンドオーバー処理を実行することを特徴とする基地局。
【請求項７】
前記制御部は、
前記接続要求信号に含まれる既知信号を用いて第１の相関値を算出し、
前記予測位置情報に基づいて前記移動局との間の予測距離情報を算出し、当該予測距離情報に基づいて第２の相関値を算出し、
前記第１の相関値と前記第２の相関値とに基づいて、前記移動局のレンジング情報を補正し、当該補正をしたレンジング情報に基づいて前記移動局との同期タイミングを生成し、
前記同期タイミングを用いて前記移動局とのハンドオーバー処理を実行することを特徴とする請求項６に記載の基地局。
【請求項８】
前記制御部は、
前記ネットワーク制御部により前記他の基地局から前記移動局が使用する使用無線リソース量と変調方式とを受信すると、前記使用無線リソース量と前記変調方式とに基づいて、前記移動局の所要品質を算出し、
前記所要品質を満たすように無線リソースを確保し、確保した前記無線リソースに関する情報を前記ネットワーク制御部により前記他の基地局に通知し、
前記無線通信部により前記移動局から前記接続要求信号を受信すると、無線リソース要求信号を送信しないように指示する情報を含む接続要求応答を、前記無線通信部により前記移動局に送信することを特徴とする請求項６又は７に記載の基地局。
【請求項９】
移動局を複数の基地局間でハンドオーバー可能な通信制御方法において、
前記移動局と通信中のハンドオーバー元基地局が、前記移動局が所定エリア内に位置すると判断すると、ハンドオーバー先基地局には、ハンドオーバーの開始タイミングと当該開始タイミングでの前記移動局の予測位置情報とを通知し、前記移動局には、前記開始タイミングを通知するステップと、
前記移動局が、前記開始タイミングになると、前記ハンドオーバー先基地局に接続要求信号を送信するステップと、
前記ハンドオーバー先基地局が、前記ハンドオーバー元基地局から前記開始タイミングと前記予測位置情報とを受信し、前記移動局から前記接続要求信号を受信すると、前記接続要求信号と前記予測位置情報とに基づいて、前記移動局とのハンドオーバー処理を実行するステップと、
を備えたことを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、基地局、及び通信制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動局と複数の基地局を備える通信システムでは、移動局が複数の基地局のカバーエリアを移動する際にハンドオーバー（ＨＯ：Hand Over）処理を行っている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ここで、従来のハンドオーバー処理の概要を説明する。図１１は、従来の通信システムの動作を示すシーケンス図である。まず、基地局５００は、移動局６００から受信する信号のエラーレートが高くなると（ステップＳ１７１）、移動局６００に対してハンドオーバーを指示する（ステップＳ１７２）。ハンドオーバーが指示された移動局６００は、周囲の基地局から受信強度の最も高い他の基地局７００を選択して（ステップＳ１７３）、当該基地局７００に接続要求信号を送信する（ステップＳ１７４）。基地局７００は、接続要求信号に対する応答を返し（ステップＳ１７５）、移動局６００は、基地局７００にリソース要求信号を送信し（ステップＳ１７６）、基地局７００はリソース要求信号に対する応答を返すと（ステップＳ１７７）、両者間の通信が確立される（ステップＳ１７８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３００９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、セルエッジ付近に位置する移動局から送信される接続要求信号は、受信強度が低く、フェージング等の影響を受けることから、ハンドオーバー先の基地局が当該接続要求信号を誤判定するおそれがある。
【０００６】
さらに、かかる場合、移動局とハンドオーバー先の基地局との間で再接続処理を行うことにより、ハンドオーバー処理が長引いて、通信が継続できない状態が生じるおそれがある。
【０００７】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、ハンドオーバーの性能を向上し、安定した通信を維持し得る通信システム、基地局、及び通信制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する第１の観点に係る通信システムの発明は、
移動局を複数の基地局間でハンドオーバー可能な通信システムにおいて、
前記移動局と通信中のハンドオーバー元基地局は、前記移動局が所定エリア内に位置すると判断すると、ハンドオーバー先基地局に、ハンドオーバーの開始タイミングと当該開始タイミングでの前記移動局の予測位置情報とを通知し、前記移動局には、前記開始タイミングを通知し、
前記移動局は、前記開始タイミングになると、前記ハンドオーバー先基地局に接続要求信号を送信し、
前記ハンドオーバー先基地局は、前記ハンドオーバー元基地局から前記開始タイミングと前記予測位置情報とを受信し、前記移動局から前記接続要求信号を受信すると、前記接続要求信号と前記予測位置情報とに基づいて、前記移動局とのハンドオーバー処理を実行することを特徴とするものである。
【０００９】
第２の観点に係る発明は、第１の観点に係る通信システムにおいて、
前記ハンドオーバー先基地局は、
前記接続要求信号に含まれる既知信号を用いて第１の相関値を算出し、
前記予測位置情報に基づいて前記移動局との間の予測距離情報を算出し、当該予測距離情報に基づいて第２の相関値を算出し、
前記第１の相関値と前記第２の相関値とに基づいて、前記移動局のレンジング情報を補正し、当該補正をしたレンジング情報に基づいて前記移動局との同期タイミングを生成し、
前記同期タイミングを用いて前記移動局とのハンドオーバー処理を実行することを特徴とするものである。
【００１０】
第３の観点に係る発明は、第１又は第２の観点に係る通信システムにおいて、
前記ハンドオーバー元基地局は、前記移動局が前記所定エリア内に位置すると判断すると、前記ハンドオーバー先基地局に、前記開始タイミングと前記予測位置情報とあわせて前記移動局の使用無線リソース量と変調方式とをさらに通知し、
前記ハンドオーバー先基地局は、前記ハンドオーバー元基地局から受信する前記使用無線リソース量と前記変調方式とに基づいて、前記移動局の所要品質を算出し、前記所要品質を満たすように無線リソースを確保し、確保した前記無線リソースに関する情報を前記ハンドオーバー元基地局に通知し、
前記ハンドオーバー元基地局は、前記ハンドオーバー先基地局から前記無線リソースに関する情報を受信すると、前記移動局に、前記開始タイミングとあわせて前記無線リソースに関する情報をさらに通知し、
前記ハンドオーバー先基地局は、前記移動局から前記接続要求信号を受信すると、前記移動局に、無線リソース要求信号を送信しないように指示する情報を含む接続要求応答を送信することを特徴とするものである。
【００１１】
上記目的を達成する第４の観点に係る基地局の発明は、
移動局と通信する無線通信部と、
他の基地局と通信するネットワーク制御部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
通信中の移動局が所定エリア内に位置すると判断すると、前記ネットワーク制御部により他の基地局に、ハンドオーバーの開始タイミングと当該開始タイミングでの前記移動局の予測位置情報とを通知し、前記無線通信部により前記移動局に、前記開始タイミングを通知することを特徴とするものである。
【００１２】
第５の観点に係る発明は、第４の観点に係る基地局において、
前記制御部は、
前記移動局が前記所定エリア内に位置すると判断すると、前記ネットワーク制御部により前記他の基地局に、前記開始タイミングと前記予測位置情報とあわせて前記移動局の使用無線リソース量と変調方式とをさらに通知し、
前記他の基地局から前記移動局のために確保された無線リソースに関する情報を受信すると、前記移動局に、前記開始タイミングとあわせて前記無線リソースに関する情報をさらに通知することを特徴とするものである。
【００１３】
上記目的を達成する第６の観点に係る基地局の発明は、
移動局と通信する無線通信部と、
他の基地局と通信するネットワーク制御部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記ネットワーク制御部により他の基地局から当該他の基地局と通信中の移動局に対するハンドオーバーの開始タイミングと当該開始タイミングでの前記移動局の予測位置情報とを受信し、前記無線通信部により前記移動局から接続要求信号を受信すると、前記予測位置情報と前記接続要求信号とに基づいて、前記移動局とのハンドオーバー処理を実行することを特徴とするものである。
【００１４】
第７の観点に係る発明は、第６の観点に係る基地局において、
前記制御部は、
前記接続要求信号に含まれる既知信号を用いて第１の相関値を算出し、
前記予測位置情報に基づいて前記移動局との間の予測距離情報を算出し、当該予測距離情報に基づいて第２の相関値を算出し、
前記第１の相関値と前記第２の相関値とに基づいて、前記移動局のレンジング情報を補正し、当該補正をしたレンジング情報に基づいて前記移動局との同期タイミングを生成し、
前記同期タイミングを用いて前記移動局とのハンドオーバー処理を実行することを特徴とするものである。
【００１５】
第８の観点に係る発明は、第６又は第７の観点に係る基地局において、
前記制御部は、
前記ネットワーク制御部により前記他の基地局から前記移動局が使用する使用無線リソース量と変調方式とを受信すると、前記使用無線リソース量と前記変調方式とに基づいて、前記移動局の所要品質を算出し、
前記所要品質を満たすように無線リソースを確保し、確保した前記無線リソースに関する情報を前記ネットワーク制御部により前記他の基地局に通知し、
前記無線通信部により前記移動局から前記接続要求信号を受信すると、無線リソース要求信号を送信しないように指示する情報を含む接続要求応答を、前記無線通信部により前記移動局に送信することを特徴とするものである。
【００１６】
上記目的を達成する第９の観点に係る通信制御方法の発明は、
移動局を複数の基地局間でハンドオーバー可能な通信制御方法において、
前記移動局と通信中のハンドオーバー元基地局が、前記移動局が所定エリア内に位置すると判断すると、ハンドオーバー先基地局には、ハンドオーバーの開始タイミングと当該開始タイミングでの前記移動局の予測位置情報とを通知し、前記移動局には、前記開始タイミングを通知するステップと、
前記移動局が、前記開始タイミングになると、前記ハンドオーバー先基地局に接続要求信号を送信するステップと、
前記ハンドオーバー先基地局が、前記ハンドオーバー元基地局から前記開始タイミングと前記予測位置情報とを受信し、前記移動局から前記接続要求信号を受信すると、前記接続要求信号と前記予測位置情報とに基づいて、前記移動局とのハンドオーバー処理を実行するステップと、
を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ハンドオーバーの性能を向上し、安定した通信を維持し得る通信システム、基地局、及び通信制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施の形態に係る通信システムの構成図である。
【図２】図１の基地局及び移動局の要部の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】第１実施の形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図４】図３の動作におけるハンドオーバー元基地局の処理を示すフローチャートである。
【図５】図３の動作における移動局の処理を示すフローチャートである。
【図６】図３の動作におけるハンドオーバー先基地局の処理を示すフローチャートである。
【図７】第２実施の形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図８】図７の動作におけるハンドオーバー元基地局の処理を示すフローチャートである。
【図９】図７の動作における移動局の処理を示すフローチャートである。
【図１０】図７の動作におけるハンドオーバー先基地局の処理を示すフローチャートである。
【図１１】従来の通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明は、例えば、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）といったマルチキャリア方式が採用された、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムや次世代ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）であるＸＧＰ（eXtended Global Platform）システムなどに適用することができる。
【００２０】
（第１実施の形態）
図１〜図６は、本発明の第１実施の形態を示すものである。まず、図１を参照して、第１実施の形態に係る通信システム１の概要を説明する。図１は、第１実施の形態に係る通信システムの構成図である。通信システム１は、複数の基地局１０ａ、１０ｂと、移動局２０とを備える。基地局１０ａ、１０ｂは、図示しないサーバを介して、互いに有線又は無線により通信を行う。また、基地局１０ａ、１０ｂは、それぞれカバーエリア３１ａ、３１ｂのエッジ部分に、ＨＯ遷移エリア３０ａ、３０ｂを有する。移動局２０は、基地局１０aのＨＯ遷移エリア３０ａよりも内側（例えば、図１のＡ点）に位置する間、基地局１０ａとの間で無線通信を行う。しかし、基地局１０ａのＨＯ遷移エリア３０ａ内（例えば、図１のＢ点）にまで移動すると、基地局１０ｂへハンドオーバーして、基地局１０ｂとの間で無線通信を確立する。以降、適宜、基地局１０ａを「ハンドオーバー元基地局１０ａ」と称し、基地局１０ｂを「ハンドオーバー先基地局１０ｂ」と称する。
【００２１】
次に、図２を参照して、図１の通信システム１を構成する基地局１０ａ、１０ｂ、及び移動局２０の構成を説明する。図２（ａ）、図２（ｂ）は、それぞれ基地局１０ａ、１０ｂ、及び移動局２０の要部の構成を示す機能ブロック図である。なお、基地局１０ａ、１０ｂは、同様の構成とすることができるので、図２では基地局１０として示す。
【００２２】
図２（ａ）において、基地局１０は、無線通信部１００、制御部１０１、記憶部１０２、及びネットワーク制御部１０３を備える。
【００２３】
無線通信部１００は、移動局２０との間で無線により信号の送受信を行う。具体的に、無線通信部１００は、アンテナを介して移動局２０から無線信号を受信すると、無線信号の周波数をダウンコンバートし、復調し、制御部１０１に出力する。また、無線通信部１００は、制御部１０１から送信信号を入力されると、入力された送信信号を変調し、無線周波数にアップコンバートし、アンテナを介して移動局２０へ送信する。
【００２４】
制御部１０１は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）が記憶部１０２に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。制御部１０１は、無線通信部１００、記憶部１０２、及びネットワーク制御部１０３を含む基地局１０の全体を制御する。また、制御部１０１は、自局のカバーエリア内に位置する移動局２０の位置情報を随時監視するとともに、移動局２０の位置情報を記憶部１０２に蓄積する。また、制御部１０１は、ハンドオーバー制御部１１０、キャリアセンス制御部１１１、リソース制御部１１２、レンジング制御部１１３、及びエラーレート測定部１１４の機能を有する。
【００２５】
ハンドオーバー制御部１１０は、無線通信を行っている移動局２０の位置情報がＨＯ遷移エリア３０内にあるときに、まず、ＨＯ開始タイミングとＨＯ予測位置情報を算出する。ＨＯ予測位置情報は、当該ＨＯ開始タイミングにおける移動局２０の予測位置を表す。そして、ハンドオーバー制御部１１０は、ＨＯ開始タイミングとＨＯ予測位置情報をハンドオーバー先基地局１０に通知するとともに、ＨＯ開始タイミングを移動局２０に通知する。
【００２６】
キャリアセンス制御部１１１は、無線通信部１００による受信信号の受信電界強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）を測定し、無線リソースの使用／未使用をモニタする。
【００２７】
リソース制御部１１２は、キャリアセンス制御部１１１によるモニタ結果に基づき、接続要求信号を通知してくる移動局２０に未使用の無線リソースを割り当てる。
【００２８】
レンジング制御部１１３は、移動局２０から受信する接続要求信号に含まれる既知参照シンボル情報と記憶部１０２に記憶された既知参照シンボル情報とに基づいて、第１の相関値を算出する。また、レンジング制御部１１３は、ハンドオーバー元基地局１０から受信するＨＯ予測位置情報に基づいて、移動局２０とハンドオーバー先基地局１０との間の予測距離情報を算出し、当該予測距離情報に基づいて第２の相関値を算出する。そして、レンジング制御部１１３は、第１及び第２の相関値に基づいて移動局２０のレンジング情報を補正し、補正したレンジング情報に基づいて移動局２０との同期タイミングを生成する。
【００２９】
エラーレート測定部１１４は、移動局２０から信号を受信すると、受信信号に含まれる制御情報である参照シンボル情報に基づいて、エラーレートを測定する。
【００３０】
記憶部１０２は、ＣＰＵ（図示せず）が実行するためのプログラムや、自局のカバーエリア内に位置する移動局２０の位置情報等を記憶する。
【００３１】
ネットワーク制御部１０３は、外部のサーバ（図示せず）を介して他の基地局１０との間で有線又は無線により信号の送受信を行う。
【００３２】
図２（ｂ）において、移動局２０は、無線通信部２００、制御部２０１、及び記憶部２０２を備える。
【００３３】
無線通信部２００は、基地局１０との間で無線により信号の送受信を行う。より具体的に、無線通信部２００は、アンテナを介して基地局１０から無線信号を受信すると、無線信号の周波数をダウンコンバートし、復調し、制御部２０１に出力する。また、無線通信部２００は、制御部２０１から送信信号を入力されると、入力された送信信号を変調し、無線周波数にアップコンバートし、アンテナを介して基地局１０へ送信する。
【００３４】
制御部２０１は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）が記憶部２０２に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。制御部２０１は、無線通信部２００、及び記憶部２０２を含む移動局２０の全体を制御する。
【００３５】
次に、図３を参照して、第１実施の形態に係る通信システム１の動作の概要を説明する。ハンドオーバー元基地局１０ａ及びハンドオーバー先基地局１０ｂは、常にダウンリンク報知情報を周囲に報知している。移動局２０は、ハンドオーバー元基地局１０ａのＨＯ遷移エリア３０aよりも内側に位置し、ハンドオーバー元基地局１０ａとの間で無線通信を行っている。まず、ハンドオーバー元基地局１０ａは、移動局２０から信号を受信すると（ステップＳ１）、受信信号のエラーレートを測定する（ステップＳ２）。移動局２０の位置情報とエラーレートの測定の結果とに基づいて、移動局２０がＨＯ遷移エリア３０a内に位置すると判断した場合、ＨＯ開始タイミング及びＨＯ予測位置情報をハンドオーバー先基地局１０ｂに通知するとともに（ステップＳ３）、移動局２０に対して移動局２０のＨＯ開始タイミングとハンドオーバー先基地局１０ｂの識別情報とを通知する（ステップＳ４）。ここで、ＨＯ予測位置情報は、ＨＯ開始タイミングにおける移動局２０の予測位置を表す情報である。
【００３６】
ＨＯ開始タイミングになると、移動局２０は、ハンドオーバー先基地局１０ｂからのダウンリンク報知情報を受信し（ステップＳ５）、ハンドオーバー先基地局１０ｂに対してダウンリンク同期し（ステップＳ６）、接続要求信号（レンジング信号）を送信する（ステップＳ７）。ハンドオーバー先基地局１０ｂは、ステップＳ３で受信したＨＯ予測位置情報とステップＳ７で受信した接続要求信号とに基づいて、移動局２０のレンジング情報を補正し（ステップＳ８）、接続要求信号に対する応答（接続要求応答）を移動局２０に返す（ステップＳ９）。接続要求応答には、アップリンク同期情報や制御用リソースブロック情報が含まれる。
【００３７】
その後、移動局２０は、ハンドオーバー先基地局１０ｂへリソース要求信号を送信し（ステップＳ１０）、ハンドオーバー先基地局１０ｂは、未使用無線リソースを確保し、リソース通知信号を移動局２０に返す（ステップＳ１１）。これでハンドオーバーが完了し、移動局２０とハンドオーバー先基地局１０ｂとの間での通信が確立される（ステップＳ１２）。
【００３８】
次に、図４〜図６を参照して、図３の動作におけるハンドオーバー元基地局１０ａ、移動局２０、及びハンドオーバー先基地局１０ｂの処理について、更に詳細に説明する。図４は、図３の動作におけるハンドオーバー元基地局の処理を示すフローチャートである。ハンドオーバー元基地局１０ａの制御部１０１は、無線通信部１００により、ダウンリンク報知情報を周囲に報知している（ステップＳ２１）。無線通信部１００が移動局２０から信号を受信すると（ステップＳ２２）、エラーレート測定部１１４は、受信信号のエラーレートを測定し（ステップＳ２３）、記憶部１０２に記憶された移動局２０の位置情報とエラーレートの測定結果とに基づいて、移動局２０がＨＯ遷移エリア３０ａ内に位置するかを判断する（ステップＳ２４）。移動局２０がＨＯ遷移エリア３０ａよりも内側に位置する場合は（ステップＳ２４、Ｎｏ）、ハンドオーバーを行わず、移動局２０との通信を継続する（ステップＳ２５）。
【００３９】
移動局２０がＨＯ遷移エリア３０ａ内に位置する場合（ステップＳ２４、Ｙｅｓ）、ハンドオーバー制御部１１０は、記憶部１０２に蓄積された移動局２０の位置情報等に基づいて、隣接基地局の中からハンドオーバー先基地局１０ｂを決定するとともに、ＨＯ開始タイミングとＨＯ予測位置情報とを算出する（ステップＳ２６）。ハンドオーバー制御部１１０は、ネットワーク制御部１０３を介してＨＯ開始タイミングとＨＯ予測位置情報とをハンドオーバー先基地局１０ｂに通知するとともに（ステップＳ２７）、無線通信部１００を介してＨＯ開始タイミングとハンドオーバー先基地局１０ｂの識別情報とを移動局２０に通知する（ステップＳ２８）。
【００４０】
図５は、図３の動作における移動局の処理を示すフローチャートである。移動局２０の制御部２０１は、ハンドオーバー元基地局１０ａと通信中に（ステップＳ３１）、ハンドオーバー元基地局１０ａからＨＯ開始タイミングとハンドオーバー先基地局１０ｂの識別情報とを受信すると（ステップＳ３２）、ＨＯ開始タイミングになったか否かを判断する（ステップＳ３３）。ＨＯ開始タイミングになると（ステップＳ３３、Ｙｅｓ）、制御部２０１は、ハンドオーバー先基地局１０ｂの識別情報に基づいて、ハンドオーバー先基地局１０ｂからのダウンリンク報知情報を受信し（ステップＳ３４）、ハンドオーバー先基地局１０ｂにダウンリンク同期する（ステップＳ３５）。
【００４１】
次に、制御部２０１は、無線通信部２００により、接続要求信号（レンジング信号）をハンドオーバー先基地局１０ｂに送信する（ステップＳ３６）。接続要求信号には、既知参照シンボル情報が含まれる。その後、ハンドオーバー先基地局１０ｂから接続要求応答を受信すると（ステップＳ３７）、ハンドオーバー先基地局１０ｂに対してリソース要求信号を送信する（ステップＳ３８）。接続要求応答には、アップリンク同期情報や制御用リソースブロック情報が含まれる。その後、無線リソース情報を含むリソース通知信号をハンドオーバー先基地局１０ｂから受信すると（ステップＳ３９）、この無線リソース情報に基づいてハンドオーバー先基地局１０ｂとの通信を開始する（ステップＳ４０）。
【００４２】
図６は、図３の動作におけるハンドオーバー先基地局の処理を示すフローチャートである。ハンドオーバー先基地局１０ｂの制御部１０１は、無線通信部１００により、ダウンリンク報知情報を周囲に報知している（ステップＳ５１）。ハンドオーバー元基地局１０ａからＨＯ開始タイミングとＨＯ予測位置情報とを受信すると（ステップＳ５２）、ＨＯ開始タイミングになったか否かを判断する（ステップＳ５３）。ＨＯ開始タイミングになり（ステップＳ５３、Ｙｅｓ）、移動局２０から接続要求信号を受信すると（ステップＳ５４）、レンジング制御部１１３は、後述するように移動局２０のレンジング情報を補正し、補正したレンジング情報に基づいて移動局２０との同期タイミングを生成する（ステップＳ５５）。
【００４３】
ステップＳ５５において、具体的に、レンジング制御部１１３は、ステップＳ５４で受信した接続要求信号に含まれる既知参照シンボル情報と記憶部１０２に記憶する既知参照シンボル情報との相関演算を行って第１の相関値を算出する。また、レンジング制御部１１３は、まずステップＳ５２で受信したＨＯ予測位置情報に基づいて、移動局２０との間の予測距離情報を算出し、当該予測距離情報に基づいて第２の相関値を算出する。そして、第１の相関値及び第２の相関値を合成することにより、移動局２０の位置情報を算出し、当該位置情報に基づいて移動局２０のレンジング情報を補正する。第１及び第２の相関値の合成方法としては、例えば、これらの平均値を求める方法や、重み付けして合成する方法などがある。
【００４４】
ここで、移動局２０はＨＯ遷移エリア３０ａ内に位置するときに接続要求信号を送信するため、接続要求信号のエラーレートが高くなり（ＳＮＲが低くなり）、第１の相関値のみを用いて移動局２０のレンジング情報を補正する場合、不正確となり得る。また、移動局２０が実際にＨＯ開始タイミングにＨＯ予測位置に来るとは限らないため、第２の相関値のみを用いて移動局２０のレンジング情報を補正する場合も、不正確となり得る。そこで、第１の相関値及び第２の相関値の両方を用いることによって、より高い精度で移動局２０のレンジング情報を補正することができる。
【００４５】
移動局２０のレンジング情報を補正後、制御部１０１は、無線通信部１００により、接続要求応答を移動局２０に送信し（ステップＳ５６）、移動局２０からリソース要求信号を受信すると（ステップＳ５７）、移動局２０に対して無線リソース情報を含むリソース通知信号を送信する（ステップＳ５８）。その後、移動局２０との間で通信を開始する（ステップＳ５９）。
【００４６】
第１実施の形態によれば、ハンドオーバー元基地局からハンドオーバー先基地局に対して、ＨＯ開始タイミング及びＨＯ予測位置情報を通知することにより、移動局とハンドオーバー先基地局との同期精度を向上させることができる。これにより、ハンドオーバーの性能を向上し、安定した通信を維持することができる。
【００４７】
（第２実施の形態）
図７〜図１０を参照して、本発明の第２実施の形態を説明する。第１実施の形態に係る通信システム１は、ハンドオーバー元基地局１０ａからハンドオーバー先基地局１０ｂに対して、ＨＯ開始タイミング及びＨＯ予測位置情報を通知することで、同期精度を向上させるものである。第２実施の形態に係る通信システム１では、さらに移動局２０の使用無線リソース量及び変調方式も通知することで、ハンドオーバー処理時間を短縮させるものである。なお、第２実施の形態に係る通信システム１の構成は、基本的に第１実施の形態で説明した図１及び図２の構成と同様である。
【００４８】
まず、図７を参照して、第２実施の形態に係る通信システム１の動作の概要を説明する。図７は、第２実施の形態に係る通信システムの動作の説明図である。まず、ハンドオーバー元基地局１０ａは、移動局２０から信号を受信すると（ステップＳ７１）、受信信号のエラーレートを測定する（ステップＳ７２）。移動局２０の位置情報とエラーレートの測定結果とに基づいて、移動局２０がＨＯ遷移エリア３０a内に位置すると判断した場合、移動局２０のＨＯ開始タイミング、ＨＯ予測位置情報、使用無線リソース量、及び変調方式をハンドオーバー先基地局１０ｂに通知する（ステップＳ７３）。ハンドオーバー先基地局１０ｂは、使用無線リソース量と変調方式とに基づいて、移動局２０が必要とする通信品質（所要品質）を算出し、算出した所要品質を可能な限り満たすように未使用無線リソースを確保して（ステップＳ７４）、確保した無線リソースに関する情報（無線リソース確保情報）をハンドオーバー元基地局１０ａに通知する（ステップＳ７５）。ここで、ハンドオーバー先基地局１０ｂは、確保した無線リソース量が移動局２０の使用無線リソース量に満たない場合、ＨＯ開始タイミングになるまでの間、未使用無線リソースを監視し、さらなる未使用無線リソースの確保を図る。ハンドオーバー元基地局１０ａは、無線リソース確保情報を受信すると、移動局２０に対して、ＨＯ開始タイミング、無線リソース確保情報、及びハンドオーバー先基地局１０ｂの識別情報を通知する（ステップＳ７６）。
【００４９】
ＨＯ開始タイミングになると、移動局２０は、ハンドオーバー先基地局１０ｂからのダウンリンク報知情報を受信し（ステップＳ７７）、ハンドオーバー先基地局１０ｂに対してダウンリンク同期し（ステップＳ７８）、接続要求信号（レンジング信号）を送信する（ステップＳ７９）。ハンドオーバー先基地局１０ｂは、ステップＳ７３で受信したＨＯ予測位置情報とステップＳ７９で受信した接続要求信号とに基づいて、移動局２０のレンジング情報を補正し（ステップＳ８０）、接続要求信号に対する応答（接続要求応答）を移動局２０に返す（ステップＳ８１）。接続要求応答には、アップリンク同期情報、制御用リソースブロック情報、及びリソース要求非通知情報が含まれる。リソース要求非通知情報とは、リソース要求信号を送信しないように移動局２０に指示する情報である。
【００５０】
さらに、その後、ハンドオーバー先基地局１０ｂは、無線リソース情報を含むリソース通知信号を移動局２０に送信する（ステップＳ８２）。これでハンドオーバーが完了し、移動局２０とハンドオーバー先基地局１０ｂとの間での通信が確立される（ステップＳ８３）。このように、第２実施の形態では、移動局２０からハンドオーバー先基地局１０ｂへのリソース要求信号の送信が不要になる。
【００５１】
次に、図８〜図１０を参照して、図７の動作におけるハンドオーバー元基地局１０ａ、移動局２０、及びハンドオーバー先基地局１０ｂの処理について、更に詳細に説明する。図８は、図７の動作におけるハンドオーバー元基地局の処理を示すフローチャートである。ハンドオーバー元基地局１０ａの制御部１０１は、無線通信部１００により、ダウンリンク報知情報を周囲に報知している（ステップＳ１０１）。無線通信部１００が移動局２０から信号を受信すると（ステップＳ１０２）、エラーレート測定部１１４は、受信信号のエラーレートを測定する（ステップＳ１０３）。移動局２０がＨＯ遷移エリア３０ａよりも内側に位置する場合は（ステップＳ１０４、Ｎｏ）、ハンドオーバーを行わず、移動局２０との通信を継続する（ステップＳ１０５）。
【００５２】
移動局２０がＨＯ遷移エリア３０ａ内に位置する場合（ステップＳ１０４、Ｙｅｓ）、ハンドオーバー制御部１１０は、ハンドオーバー先基地局１０ｂを決定し、ＨＯ開始タイミング及びＨＯ予測位置情報を算出する（ステップＳ１０６）。そして、ハンドオーバー制御部１１０は、ハンドオーバー先基地局１０ｂに対して、ネットワーク制御部１０３を介してＨＯ開始タイミング、ＨＯ予測位置情報、移動局２０の使用無線リソース量、及び変調方式を通知する（ステップＳ１０７）。その後、ハンドオーバー先基地局１０ｂから無線リソース確保情報を受信すると（ステップＳ１０８）、ＨＯ開始タイミング、無線リソース確保情報、及びハンドオーバー先基地局１０ｂの識別情報を無線通信部１００を介して移動局２０に通知する（ステップＳ１０９）。
【００５３】
図９は、図７の動作における移動局の処理を示すフローチャートである。移動局２０の制御部２０１は、ハンドオーバー元基地局１０ａと通信中に（ステップＳ１２１）、ハンドオーバー元基地局１０ａからＨＯ開始タイミング、無線リソース確保情報、及びハンドオーバー先基地局１０ｂの識別情報を受信すると（ステップＳ１２２）、ＨＯ開始タイミングになったか否かを判断する（ステップＳ１２３）。ＨＯ開始タイミングになると（ステップＳ１２３、Ｙｅｓ）、制御部２０１は、ハンドオーバー先基地局１０ｂからのダウンリンク報知情報を受信し（ステップＳ１２４）、ハンドオーバー先基地局１０ｂにダウンリンク同期する（ステップＳ１２５）。
【００５４】
次に、制御部２０１は、無線通信部２００により、接続要求信号（レンジング信号）をハンドオーバー先基地局１０ｂに送信する（ステップＳ１２６）。接続要求信号には、既知参照シンボル情報が含まれる。その後、ハンドオーバー先基地局１０ｂから接続要求応答を受信し（ステップＳ１２７）、接続要求応答にリソース要求非通知情報が含まれていれば（ステップＳ１２８、Ｙｅｓ）、その後、ハンドオーバー先基地局１０ｂからリソース通知信号を受信するまで待機する。ハンドオーバー先基地局１０ｂからリソース通知信号を受信すると（ステップＳ１２９）、このリソース通知信号に含まれる無線リソース情報に基づいてハンドオーバー先基地局１０ｂとの通信を開始する（ステップＳ１３０）。
【００５５】
一方、接続要求応答にリソース要求非通知情報が含まれていなければ（ステップＳ１２８、Ｎｏ）、ハンドオーバー先基地局１０ｂにリソース要求信号を送信し（ステップＳ１３１）、ハンドオーバー先基地局１０ｂからリソース通知信号を受信すると（ステップＳ１３２）、このリソース通知信号に含まれる無線リソース情報に基づいてハンドオーバー先基地局１０ｂとの通信を開始する（ステップＳ１３０）。
【００５６】
図１０は、図７の動作におけるハンドオーバー先基地局の処理を示すフローチャートである。ハンドオーバー先基地局１０ｂの制御部１０１は、無線通信部１００により、ダウンリンク報知情報を周囲に報知している（ステップＳ１４１）。ハンドオーバー元基地局１０ａから移動局２０のＨＯ開始タイミング、ＨＯ予測位置情報、使用無線リソース量、及び変調方式を受信すると（ステップＳ１４２）、リソース制御部１１２は、使用無線リソース量と変調方式とに基づいて、移動局２０の所要品質（例えば、所要ＳＮＲ）を算出する（ステップＳ１４３）。そして、リソース制御部１１２は、キャリアセンス制御部１１１により割当可能な未使用無線リソースを監視し、可能な限り上記所要品質を満たすように、無線リソースを確保する（ステップＳ１４４）。そして、確保した無線リソースに関する情報（無線リソース確保情報）を、ハンドオーバー元基地局１０aに通知する（ステップＳ１４５）。
【００５７】
次に、リソース制御部１１２は、確保済みの無線リソース量が移動局２０の使用無線リソース量に等しい場合（ステップＳ１４６、Ｙｅｓ）、ＨＯ開始タイミングになると（ステップＳ１４７、Ｙｅｓ）、ステップＳ１５１に進む。一方、確保済みの無線リソース量が移動局２０の使用無線リソース量に満たない場合（ステップＳ１４６、Ｎｏ）、無線リソースのさらなる確保を図り、確保済みの無線リソース量を再び算出し（ステップＳ１４８）、移動局２０の使用無線リソース量と比較する（ステップＳ１４９）。確保済みの無線リソース量が移動局２０の使用無線リソース量に等しくなった場合（ステップＳ１４９、Ｙｅｓ）、ＨＯ開始タイミングになると（ステップＳ１４７、Ｙｅｓ）、ステップＳ１５１に進む。確保済みの無線リソース量が移動局２０の無線リソース量に満たない場合（ステップＳ１４９、Ｎｏ）、ＨＯ開始タイミングになるまで、ステップＳ１４８に戻って未使用無線リソースの監視を継続し、ＨＯ開始タイミングになると（ステップＳ１５０、Ｙｅｓ）、ステップＳ１５１に進む。
【００５８】
ＨＯ開始タイミングになり、移動局２０から接続要求信号を受信すると（ステップＳ１５１）、レンジング制御部１１３は、移動局２０のレンジング情報を補正する（ステップＳ１５２）。ステップＳ１５２の処理は、第１実施の形態で説明したステップＳ５５の処理と同様に行うことができる。次に、制御部１０１は、接続要求応答を移動局２０に送信する（ステップＳ１５３）。接続要求応答には、アップリンク同期情報、制御用リソースブロック情報、及びリソース要求非通知情報が含まれる。その後、移動局２０からのリソース要求信号を待たずに、移動局２０に対してリソース通知信号を送信する（ステップＳ１５４）。その後、移動局２０との間で通信を開始する（ステップＳ１５５）。
【００５９】
第２実施の形態によれば、第１実施の形態の効果に加えて、ハンドオーバー元基地局からハンドオーバー先基地局に対して、移動局の使用無線リソース量及び変調方式を通知するため、ハンドオーバー先基地局が、移動局からのリソース要求信号を待たずに、移動局に無線リソース情報を通知することができる。これにより、ハンドオーバー処理にかかる時間を短縮することができる。よって、ハンドオーバーの性能を向上することができる。
【００６０】
また、ハンドオーバー先基地局が、移動局からのリソース要求信号を待たずに、事前に未使用無線リソースの確保を開始するため、無線リソースの割当が失敗しにくくなり、通信の安定性を向上させることができる。
【００６１】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、第２実施の形態の図７のステップＳ８１において、移動局２０が、ハンドオーバー先基地局１０ｂから接続要求応答を受信した後に、自端末の使用無線リソース量に変更があった場合、接続要求応答に含まれるリソース要求非通知情報を無効にして、ハンドオーバー先基地局１０ｂにリソース要求信号を送信するようにしてもよい。この場合、ハンドオーバー先基地局１０ｂは、変更後の使用無線リソース量に等しい無線リソース量を確保し、ステップＳ８２において、確保した無線リソースに関する情報を移動局２０に送信する。
【００６２】
また、第１実施の形態の図３のステップＳ４や第２実施の形態の図７のステップＳ７６において、ハンドオーバー元基地局１０ａは、移動局２０に対してハンドオーバー先基地局１０ｂの識別情報を通知しなくてもよい。例えば、移動局２０は、ＨＯ開始タイミングになると、周囲の基地局１０からの信号強度に応じて、自らハンドオーバー先基地局１０ｂを決定することもできる。
【符号の説明】
【００６３】
１  通信システム
１０ａ、１０ｂ、１０  基地局
２０  移動局
３０ａ、３０ｂ  ＨＯ遷移エリア
３１ａ、３１ｂ  基地局カバーエリア
１００、２００  無線通信部
１０１  ２０１  制御部
１０２、２０２  記憶部
１０３  ネットワーク制御部
１１０  ハンドオーバー制御部
１１１  キャリアセンス制御部
１１２  リソース制御部
１１３  レンジング制御部
１１４  エラーレート測定部
【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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