(57)【要約】【課題】無線通信端末の高速移動時に、不要なハンドオーバを削減し、移動先のターゲット基地局を特定し、効率的なハンドオーバを実施することで最適なサービスを提供可能とする無線通信システムを提供する。【解決手段】無線通信端末は、高速移動をしていると判断したならば、基地局にMeasurement Reportで高速移動検知情報を送信する。基地局は、Measurement Reportで高速移動検知情報を受信したならば、Measurement Reportの情報と、周辺基地局の情報から移動先となる基地局を決定し、決定した基地局に対し無線通信端末をハンドオーバさせる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と無線通信端末とから構成される無線通信システムにおいて、
前記無線通信端末は、接続している前記基地局に報告情報を送信し、
前記基地局は、前記報告情報の情報に応じて、周辺基地局の情報と前記無線通信端末の移動速度から移動先となる基地局を決定し、決定した基地局に対し前記無線通信端末をハンドオーバさせることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線通信端末は、高速移動をしていると判断したならば、前記基地局に報告情報で高速移動検知情報を送信し、
前記基地局は、前記報告情報で高速移動検知情報を受信したならば、前記報告情報の情報と、前記周辺基地局の情報から移動先となる基地局を決定する請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線通信端末は、所定時間の間に、基地局が所定数以上変化した場合は、高速移動していると判断することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記無線通信端末は、所定時間の間にセルＩＤが変化し、該セルＩＤが所定のセルＩＤである場合は、高速移動していると判断することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信端末の高速移動時に、無線通信端末の安定した通信を実現する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）におけるＬＴＥ（Long Term Evolution）は、現在普及しているＷ−ＣＤＭＡやＣＤＭＡ２０００といった第３世代携帯電話（３Ｇ）と将来登場する第４世代携帯電話（４Ｇ）との間の技術であるため、第３．９世代携帯電話（３．９Ｇ）とも呼ばれる。ＬＴＥシステムでは、無線通信端末（ＵＥ）と基地局（ｅＮＢ）、ネットワーク機器間でＢｅａｒｅｒと呼ばれる通信経路を確立させて通信を行う。ハンドオーバの起動は、ハンドオーバ元の基地局（以下、ソース基地局という。）が無線通信端末からのMeasurement Reportと呼ばれる無線情報をもとに対象端末のハンドオーバを決定する。ソース基地局では対象無線通信端末のハンドオーバをさせる前に予めハンドオーバ先の基地局（以下、ターゲット基地局という。）に受け入れ可能か問い合わせをした後に、無線通信端末にハンドオーバの指示を行う。
【０００３】
ＬＴＥシステムでは、基地局から無線通信端末へMeasurement Reportの報告周期・トリガをＲＲＣメッセージ（RRC CONNECTION RECONFIGURATION）で通知する。現在は以下の５つのトリガがある。
１．ソース基地局の無線状況が特定の閾値より高くなった場合
２．ソース基地局の無線状況が特定の閾値より低くなった場合
３．隣接基地局の無線状況がソース基地局に比べたオフセット値より良くなった場合
４．隣接基地局の無線状況が特定の閾値より良くなった場合
５．ソース基地局の無線状況が特定の閾値より悪くなり、周辺基地局の無線状況が特定の閾値より大きくなった場合
そのトリガで発行されたMeasurement Reportをもとに、ソース基地局は、ターゲット基地局を選択し、ハンドオーバ処理を開始するかどうか判断している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】3GPP TS 36.300 (Release8) Figure 10.1.2.1.1-1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来は、無線通信端末からのMeasurement Reportをもとにハンドオーバをするかどうかをソース基地局が決定していた。しかしながら、高速移動時は、無線通信端末からのMeasurement Reportで通知された周辺基地局は、すでに最適でない場合があり、無線通信端末がターゲット基地局にハンドオーバした後に、再びハンドオーバすることになり、ハンドオーバを繰り返す回数が増加してしまう。ハンドオーバが頻発すると、ＶｏＩＰ電話やＨＴＴＰダウンロードにおいて遅延が生じたり、トラフィックの増加により、利用できる無線リソースやネットワーク側リソースが少なくなって、最適なサービスが提供できなくなるという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、無線通信端末の高速移動時に、不要なハンドオーバを削減し、効率的なハンドオーバを実施することで最適なサービスを提供可能とする無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、基地局と無線通信端末とから構成される無線通信システムにおいて、前記無線通信端末は、高速移動をしていると判断したならば、前記基地局に報告情報（Measurement Report）で高速移動検知情報を送信し、前記基地局は、前記報告情報で高速移動検知情報を受信したならば、前記報告情報の情報と、周辺基地局の情報から移動先となる基地局を決定し、決定した基地局に対し前記無線通信端末をハンドオーバさせることを特徴とする。
【０００８】
前記無線通信端末は、所定時間の間に、基地局が所定数以上変化した場合は、高速移動していると判断することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。または、前記無線通信端末は、所定時間の間にセルＩＤが変化し、該セルＩＤが所定のセルＩＤである場合は、高速移動していると判断することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、無線通信端末の高速移動時に、不要なハンドオーバを削減し、効率的なハンドオーバを実施することで最適なサービスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】ソース基地局の動作を説明するフローチャートである。
【図３】高速移動時に無線通信端末がハンドオーバを行いながら移動するときの移動トレース例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。本発明の実施の形態に係る無線通信システム（ＬＴＥなど）は、複数の基地局（ｅＮＢ）２１、２２、・・・２Ｎと、複数の基地局（ｅＮＢ）２１、２２、・・・２Ｎにバック・ホール回線（有線）を介して接続される移動管理装置１からなる。
【００１２】
各基地局（ｅＮＢ）２は、例えばＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続）方式により、自局のエリア内に位置する無線通信端末（ＵＥ）と無線通信を行う。なお、無線通信端末（ＵＥ）としては、携帯電話機、通信機能を内蔵した携帯情報端末（例えば、スマートフォン）などがある。また、基地局（ｅＮＢ）２は、無線制御部３と、無線部５を備えている。
【００１３】
上述したように、高速移動時には、無線通信端末（ＵＥ）からのMeasurement Report（報告情報）などで通知された周辺基地局（ｅＮＢ）は、無線通信端末（ＵＥ）にとって最適でないハンドオーバ先である可能性が高い。本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、無線通信端末（ＵＥ）側に高速移動を判断する仕組みを設けて、Measurement Reportで高速移動をソース基地局（ソースｅＮＢ）に通知し、ソース基地局では、そのMeasurement Reportの通知をトリガに、移動先となるターゲット基地局（ターゲットｅＮＢ）を選定し、より最適な基地局（ｅＮＢ）を指定しハンドオーバ（ＨＯ）させるものである。
【００１４】
無線通信端末（ＵＥ）が高速で移動しているかどうかを判断する方法として以下のものがある。
【００１５】
第１の方法は、所定時間（例えば１０秒）の間に、無線通信端末（ＵＥ）で見えている周辺基地局のうち６０％（値は可変）以上の基地局が入れ替わった場合は、高速移動中と判断し、逆に、無線通信端末（ＵＥ）は、所定時間（例えば１０秒）の間に、無線通信端末（ＵＥ）で見えている周辺基地局のうち３０％（値は可変）以下の基地局しか入れ替わらない場合は、高速移動中ではない（通常）と判断するものである。なお、無線通信端末（ＵＥ）で見えている周辺基地局のうち６０％（値は可変）以上の基地局が入れ替わり、その状態が３回連続以上継続した場合に、高速移動中（または中速）と判断するようにしても良い。
【００１６】
第２の方法は、例えば車による高速移動（ここでは６０ｋｍ以上）の場合は、主要幹線道路、高速道路による移動が考えられるので、基地局（ｅＮＢ）からのＳＩＢ情報に主要幹線道路脇や高速道路脇の基地局のマッピング情報を定期的に通知させ、無線通信端末（ＵＥ）側で、所定時間（例えば１０秒）の間にセルＩＤが切り替わり（変化し）、そのセルＩＤが主要幹線道路脇や高速道路脇のセルＩＤである場合は、高速移動中であると判断するものである。表１に基地局のマッピング情報の一例を示す。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
なお、第１の方法の高速移動判断の場合、無線異常時等により誤判断する可能性があるため、第１の方法と第２の方法の両方で、無線通信端末（ＵＥ）は、高速移動を判断するようにしてもよい。
【００１９】
無線通信端末（ＵＥ）は、高速移動を検知した時は、Measurement Reportの報告内容にHigh Speed mobility for UEのエレメント（高速移動検知情報）を追加する。
【００２０】
次に、基地局（ｅＮＢ）側の動作を説明する。図２は、ソース基地局（ソースｅＮＢ）の動作を説明するフローチャートである。
【００２１】
ソース基地局（ソースｅＮＢ）は、無線通信端末（ＵＥ）からMeasurement Reportを受信すると（ステップＳ１０１）、Measurement Reportの中に高速移動の通知であるHigh Speed mobility for UEのエレメントが含まれている場合は、Measurement Reportの情報から無線通信端末（ＵＥ）の移動速度と、移動距離を推定する（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）。
【００２２】
ソース基地局（ソースｅＮＢ）は、Measurement Reportの情報のＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）結果の情報と、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）結果の情報から、無線通信端末（ＵＥ）のおおよその移動距離Ｘ（ｍ）を推定する。さらに、Measurement Reportの時間間隔Ｙ（sec）を求め、移動距離ＸとMeasurement Reportの時間間隔Ｙ（sec）から無線通信端末（ＵＥ）の移動速度を求める。表２にMeasurement Reportの情報と無線通信端末（ＵＥ）の移動速度と基地局（ｅＮＢ）の状況の一例を示す。
【００２３】
【表２】
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【００２４】
次に、ソース基地局（ソースｅＮＢ）は、移動管理装置１から周辺基地局（ｅＮＢ）の高速ベクトルマップリストを取得し、無線通信端末（ＵＥ）から見える基地局（ｅＮＢ）からなる高速ベクトルマップを作成する。この高速ベクトルマップを参照（ステップＳ１０４）して、移動先になるターゲット基地局（ターゲットｅＮＢ）を決定し（ステップＳ１０５）、無線通信端末（ＵＥ）にハンドオーバ（ＨＯ）させる（ステップＳ１０６）。表３にｅＮＢ（１）の高速ベクトルマップリストの一例を示す。例えば、ｅＮＢ（１）は、無線通信端末（ＵＥ）の移動速度が６０ｋｍだった場合、見える基地局（ｅＮＢ）のうちｅＮＢ（３）をターゲットｅＮＢとして決定する。
【００２５】
【表３】
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【００２６】
図３に、高速移動時に無線通信端末（ＵＥ）がハンドオーバ（ＨＯ）を行いながら移動するときの移動トレース例を示す。実線は、高速移動している無線通信端末（ＵＥ）のハンドオーバ（ＨＯ）処理による移動を示している。高速移動している無線通信端末（ＵＥ）は、ハンドオーバ（ＨＯ）処理によりｅＮＢ（１）→ｅＮＢ（３）→ｅＮＢ（６）とハンドオーバする。点線は、通常の無線通信端末（ＵＥ）のハンドオーバ（ＨＯ）処理による移動を示している。通常の無線通信端末（ＵＥ）は、ハンドオーバ（ＨＯ）処理によりｅＮＢ（１）→ｅＮＢ（２）→ｅＮＢ（３）→ｅＮＢ（４）→ｅＮＢ（５）→ｅＮＢ（６）とハンドオーバする。
【００２７】
上述したように、本発明の実施の形態に係る無線通信システムは、無線通信端末の高速移動時に、不要なハンドオーバを削減し、移動先のターゲット基地局を特定し、効率的なハンドオーバを実施することで、ＶｏＩＰ電話やＨＴＴＰダウンロードにおいて遅延量を削減でき、また、利用できる無線リソースやネットワーク側リソースを増加できるので、最適なサービスを提供することができる。
【００２８】
なお、Measurement Reportの報告内容について、High Speed mobility for UEのエレメント（高速移動検知情報）を説明したが、さらにMiddle Speed mobilty for UE（中速移動検知情報）/ Low Speed mobilty for UE（低速移動検知情報）を追加してもよい。低速移動検知情報は、高速でない通常のハンドオーバ処理となる。そうすることで、ＵＥ側の状況に応じてハンドオーバ時の効率的なターゲットｅＮＢの選定が行える。なお、低速移動、中速移動の定義は以下のようにすることができるが、低速移動時/中速移動時の時速定義はシステムパラメータで可変とすることもできる。
【００２９】
・低速移動の定義（時速10km未満：通常の歩行速度未満）
・中速移動の定義（時速10km〜60km未満）
その際、ソース基地局（ソースｅＮＢ）は、ステップＳ１０１で、無線通信端末（ＵＥ）からMeasurement Reportを受信すると、Measurement Reportの中に高速移動検知情報、中速移動検知情報、低速移動検知情報が含まれている場合、ステップＳ１０２、Ｓ１０３で、Measurement Reportの情報から無線通信端末（ＵＥ）の移動速度と、移動距離を推定する。
【００３０】
ステップＳ１０４で、ソース基地局（ソースｅＮＢ）は、移動管理装置１から周辺基地局（ｅＮＢ）の高速ベクトルマップリストを取得し、無線通信端末（ＵＥ）から見える基地局（ｅＮＢ）からなる高速ベクトルマップを作成する。表４にｅＮＢ（１）の高速ベクトルマップリストの一例を示す。この高速ベクトルマップを参照（ステップＳ１０４）して、ステップＳ１０５で、ＵＥの移動速度に応じて移動先になるターゲット基地局（ターゲットｅＮＢ）を決定する。
【００３１】
【表４】
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【符号の説明】
【００３２】
１  移動管理装置
２  基地局
３  無線制御部
５  無線部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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