CN101218836B - 移交控制装置、移动通信系统以及移交方法 - Google Patents

Abstract

移交控制装置包括：服务判定部件，判定移动台通信中的服务种类；移交处理部件，基于判定结果，按照网络主导型移交和移动台主导型移交的其中一个步骤进行移交。移交控制装置可以构成为，当移动台通信中的服务包含通信质量保证型服务时，按照网络主导型移交的步骤进行移交。

Description

移交控制装置、移动通信系统以及移交方法

技术领域

本发明涉及混合提供通信质量保证型服务和非保证型服务的不同的多个服务的移动通信系统中的移交控制装置和移动通信系统以及移交方法。

背景技术

作为移交技术，有在PDC、IMT-2000等蜂窝系统中广泛采用的网络主导型移交(handover)和移动台主导型移交。

网络主导型移交的基础是，使移动台测量周边小区的接收电平和接收质量，由控制信号向网络报告有关可成为切换目的地的候补小区的信息的方式，即所谓的移动台辅助(assist)型移交。

接收了控制信号的网络端还加进候补小区的无线资源使用状况等网路端具有的信息，决定切换目的地小区。此外，网络端在对覆盖切换目的地小区的基站进行切换准备指示后，向移动台通知切换目的地小区并进行移交处理。本移交一般用于要求维持通信质量的通信信道的小区切换中。

该网络主导型移交方法的特征在于，移动台选择切换目的地的候补(candidate)，但最终的切换目的地由网络决定；可以在同一定时进行移动台端的小区切换和网络端的传送路径切换。由此，能够对最适合的小区实现可靠且高速的移交。

但是，网络主导型移交方法的缺点在于，控制步骤较多，还有信号等待状态等多余的控制状态较多。尤其是，在移动台无法正常移交到被指示的切换处小区时，其处理较为复杂。不管移动台端是否捕捉到移交目的地的电波，网络端都进行用户数据的路径切换处理，因此，在移交失败时状态不一致，需要进行将这些处理取消的处理。

这里，只要进行适当的区域(area)设计就能够减小移交失败的概率。但是，需要考虑的是，由于区域边缘和隧道等导致暂时处于服务区外等不可避免，因此导致产生一定比例的移交失败。

另一方面，移动台主导型移交是移动台根据多个周边小区的接收电平和接收质量自主地决定切换目的地小区，在移动台的任意定时执行移交的移交方式。

移动台主导型移交中，为了缩短无线同步时间，可以组合以下的控制步骤，事先向网络端通知切换目的地小区的候补并从网络端接收有关切换目的地小区的信道信息的通知。但是，与网络主导型移交不同，网络端不需要切换目的地信道的无线资源的确保和切换定时的设定等控制步骤。

移动台主导型移交主要用于公共信道的通信状态下的小区切换和网络主导型移交失败时的重新连接动作中。

移动台主导型移交的特征在于，移动台自主地进行小区切换，网络端在小区切换后进行传送路径的变更，因此能够在整体上简化控制。优点在于，假设移动台未能正常地捕捉到来自最初决定的小区的电波时，也不会对网络端的动作产生影响，只要在任意一个小区重试成功的阶段开始网络端的控制即可。

但是，由于通过移动台自主切换(switch)，因此无法进行考虑了无线资源的使用状况等网络端具有的信息的移交。尤其，在要求一定的通信质量的维持和无线资源的声音和TV电话服务中并不适合。此外，由于用户数据的路径切换是在通过控制信号确认了移交完毕后进行，因此传输延迟瞬时变大。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述的背景技术中存在以下问题。

关于通信信道，在应用网络主导型移交时，存在处理步骤较多，尤其在切换目的地小区中未能正常捕捉到电波时的处理变得复杂的问题。

另一方面，在对通信信道一律应用移动台主导型移交时，控制虽然简单，但存在因无线资源不足而产生不满足质量的事件的问题。此外，还存在移交时的延迟也比网络主导型移交大的问题。

因此，本发明的目的在于提供在移交中能够维持各个服务所要求的通信质量，并能够减少控制负担的移交控制装置、移动通信系统以及移交方法。

解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明的移交控制装置用于混合提供通信质量保证型(communication quality guaranteed type)和非保证型(non-guaranteed type)的不同的多个服务(service)的移动通信系统中，其特征之一在于，包括：服务判定部件，判定移动台通信中的服务；以及移交处理部件，基于所述判定结果，按照网络主导型移交和移动台主导型移交的其中一个步骤进行移交。

根据这样的结构，可以根据通信中的服务而区分使用网络主导型移交和移动台主导型移交。

此外，本发明的移动通信系统包括移动台和无线基站，混合提供通信质量保证型和非保证型的不同的多个服务，其特征之一在于，所述移动台包括：通信质量测量部件，测量周边小区的通信质量；移交判断部件，基于所述通信质量，判断是否进行移交；以及移动台端移交处理部件，基于所述判断结果进行移交处理，所述无线基站包括：服务判定部件，判定所述移动台通信中的服务；以及基站端移交处理部件，基于所述判定结果，按照网络主导型移交和移动台主导型移交的其中一个步骤进行移交。

根据这样的结构，能够维持各个服务所要求的通信质量，并能够减少控制负担。

此外，本发明的移交方法用于包括移动台和无线基站的、混合提供通信质量保证型和非保证型的不同的多个服务的移动通信系统中，其特征之一在于，包括：判定所述移动台通信中的服务的服务判定步骤；以及基于所述判定结果，按照网络主导型移交和移动台主导型移交的其中一个步骤进行移交的移交处理步骤。

由此，可以根据通信中的服务而区分使用网络主导型移交和移动台主导型移交。

发明效果

根据本发明的实施例，可以实现在移交中能够维持各个服务所要求的通信质量，并能够减少控制负担的移交控制装置、移动通信系统以及移交方法。

附图说明

图1是表示本发明一实施例的移动通信系统的说明图。

图2是表示本发明一实施例的移交控制装置的方框图。

图3是表示本发明一实施例的移动台的方框图。

图4是表示本发明一实施例的网络主导型移交的说明图。

图5是表示本发明一实施例的移动台主导型移交的说明图。

图6是表示本发明一实施例的移交控制装置的动作的流程图。

图7是表示本发明一实施例的移动台的动作的流程图。

标号说明

100、1001、1002、1003、1004无线通信装置

200移动台

300、3001、3002交换机

400核心网络

500移交控制装置

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施例。

另外，在用于说明实施例的所有图中，具有同一功能的部分使用同一标号，并省略重复的说明。

参照图1说明本发明的实施例的移动通信系统。

本实施例的移动通信系统混合提供通信质量保证型服务和非保证型服务的不同的多个服务。通信质量保证型服务是指以语音服务为代表的保证一定的传输速度和传输延迟时间的服务。非保证型服务是指以Web服务为代表的不特别保证传输速度和传输延迟时间的服务。移动通信系统包括：连接到核心网络400的一个或多个交换机300(300₁、300₂)；与交换机300连接的一个或多个无线基站100(100₁、100₂、100₃、100₄)；以及可通过无线与无线基站100进行通信的一个或多个移动台200。

例如，如图1所示，无线基站100₁和100₂与交换机300₁连接，无线基站100₃和100₄与交换机300₂连接。

无线基站100(100₁、100₂、100₃、100₄)包括：变换各个层中的有线和无线之间的协议的协议变换单元；以及作为进行无线控制的后述的移交控制装置的无线控制装置。无线控制装置进行与移动台的无线链路确立、维持和移交等控制。

移动台200终止从物理层到应用层的所有层。移动台200包括无线控制单元。无线控制单元进行与无线基站的无线链路确立、维持和移交等控制。

交换机300进行传送路径的设定和数据的传送。交换机300在移交中，根据无线基站100的指示进行传送路径的切换。交换机300与数据交换的方式无关，例如可以通过ATM交换机、IP交换机等构成。

核心网络400包含用于保存与其他网络连接的交换机和加入者信息等的本地位置寄存器(HLR：home location register)等。

本实施例中，说明了作为移交控制装置的无线控制装置被配置在无线基站的情况，但在另行定义无线控制站，并将无线控制装置配置在无线控制站的情况下也能够实现，下面的说明是同样的。

下面，参照图2说明本实施例的无线基站100包括的无线控制装置500。

无线控制装置500包括用于与移动台200进行通信所需的所有无线控制功能。

无线控制装置500包括：控制单元502；与控制单元502连接的作为服务判定部件的服务管理单元504；作为基站端移交处理部件及移交处理部件的移交处理单元506。

服务管理单元504对每个用户管理通信中的服务，对每个服务管理是质量保证型还是质量非保证型。例如，服务管理单元504在移动台200通知了基于周边小区的质量测量所决定的切换目的地小区的候补时，判定该移动台200在通信中的服务。具体地说，服务管理单元504判定移动台200在通信中的服务中是否包含通信质量保证型服务。通信质量保证型服务包括语音、TV电话等。

移交处理单元506进行移交处理。移交处理单元506作为通信中的移交功能具有网络主导型和移动台主导型的两种步骤。网络主导型移交处理是指，网络端决定移交目的地，对移交目的地基站预先设定移动台信息等事先进行准备的移交处理。移动台主导型移交处理是指，移动台自主地决定移交目的地基站，在移交后进行移动台信息的重新设定和路径切换的移交处理。例如，在移交处理单元506基于服务管理单元504中的判定结果，判断出移动台200在通信中的服务中包含通信质量保证型服务的情况下，进行网络主导型移交，在判断为不包含通信质量保证型服务的情况下，进行移动台主导型移交。

这里，网络主导型移交是指，如上所述地，由网络端决定切换目的地小区和切换定时，并事先进行无线信道的设定和路径切换的设定的移交。此外，移动台主导型移交是指，如上所述地，由移动台端决定切换目的地小区和切换定时，在移动台自主地进行了小区切换后进行路径切换的设定的移交。

控制单元502进行服务管理单元504和移交处理单元506的控制。

下面，参照图3说明本实施例的移动台200。

本实施例的移动台200如上所述地包括无线控制单元201，无线控制单元201包括：通信质量测量单元202；与通信质量测量单元202连接的移交判断单元204；与移交判断单元204连接的作为移动台端移交处理部件的移交处理单元206。

通信质量测量单元202测量周边小区的通信质量，例如接收电平、接收质量，并将测量结果输入到移交判断单元204。

移交判断单元204基于测量结果，判断是否进行移交。例如，移交判断单元204基于预先设定的移交条件判断是否进行移交，并将其结果输入到移交处理单元206。

移交处理单元206进行移交处理。例如，移交处理单元206进行小区切换、无线链路的确立。

下面，参照图4和图5说明本实施例的移动通信系统中的移交。

首先，参照图4说明本实施例的移动通信系统中的网络主导型移交。在本实施例中，说明移动台200从无线基站100₁移交(HO)到100₂的情况。

移动台200的通信质量测量单元202根据预先确定的步骤实施周边小区的接收电平和接收质量中的至少一个测量，并将测量结果输入到移交判断单元204。移交判断单元204判断测量结果是否满足移交条件，并将其结果输入到移交处理单元206。

移交处理单元206在输入了表示满足移交条件的信息时(1)，至少决定一个成为移交目的地的候补的候补小区，并将表示所决定的候补小区的信息例如通过控制信号通知给网络端(2)。

接受了表示候补小区的信息的通知的无线基站100₁在服务管理单元504中，判定发送了表示候补小区的信息的移动台200在通信中的服务。例如，无线基站100₁的服务管理单元504判定移动台200通信中的服务中是否包含通信质量保证型服务。其结果，通过控制单元502输入到移交处理单元506。

移交处理单元506在基于服务管理单元504中的判定结果判断出移动台200通信中的服务中包含通信质量保证型服务时，基于候补小区的混杂度(degree of congestion)等，以预先确定的步骤决定切换目的地小区(3)，对切换目的地的无线基站100₂进行信道设定指示。此外，移交处理单元506对交换机300进行传送路径切换指示(4)。

接着，无线基站100₁的移交处理单元506确认网络端的准备，对移动台200通知切换目的地小区的信息，指示切换定时(5)。

移动台200的移交处理单元206进行小区切换(6)。移动台200的移交处理单元206在确认了无线链路确立后，对切换目的地的基站100₂发送移交通知(7)。

切换目的地的基站100₂的移交处理单元506对切换源的基站100₁进行信道开放(release)指示(8)，向移动台200发送移交完毕(9)。

根据以上的步骤，所有的移交步骤结束。

说明该网络主导型移交的特征。

在来自移动台200的接收质量信息之外，还基于混杂度等只能从网络端得到的信息，决定切换目的地小区。由此，可以避开混杂度较高的，所谓的拥挤(congested)状态的小区而进行分配，能够在切换目的地的小区确实地继续服务。

此外，能够在网络端设定切换定时，能够大致同时进行交换机端的传送切换和移动台的小区切换，可以实现信号损失和延迟较少的移交。

下面，参照图5说明本实施例的移动通信系统中的移动台主导型移交。

移动台200的通信质量测量单元202根据预先确定的步骤实施周边小区的接收电平和接收质量中的至少一个测量，并将测量结果输入到移交判断单元204。移交判断单元204判断测量结果是否满足移交条件，并将其结果输入到移交处理单元206。

移交处理单元206在输入了表示满足移交条件的信息时(1)，至少决定一个成为移交目的地的候补的候补小区，并将表示所决定的候补小区的信息例如通过控制信号通知给网络端(2)。到此为止，与网络主导型移交基本相同。

下面，无线基站100将有关切换目的地的候补小区的信道信息通知给通知了表示候补小区的信息的移动台200(3)。

根据该(1)～(3)的步骤，在移动台200的移交处理单元206进行小区切换时，能够削减接收切换目的地小区的报告信息的步骤，能够缩短小区切换时间。

接着，移动台200的移交处理单元206基于有关切换目的地的候补小区的信道信息，自主地决定切换目的地小区，在任意的定时进行小区切换(4)。

移交处理单元206在确认了无线链路确立后，对切换目的地的基站100₂发送移交通知(5)。

无线基站100₂的移交处理单元506对交换机300进行传送路径的切换指示，以及对切换源基站100₁进行信道开放指示(6)，向移动台200发送移交完毕(7)。

根据以上的步骤，移交步骤结束。

这里，在移动台主导型移交中，(1)～(3)的步骤不是必须，也可以省略。

说明该移动台主导型移交的特征。

移动台200自主地决定切换定时和切换目的地小区，在小区切换后进行传送路径的切换。

与事先决定切换目的地的候补小区、进行路径切换指示的网络主导型移交相比，优点(merit)在于，控制状态较少，尤其是移动台200无法在切换目的地小区正常捕捉到电波而移交失败时，取消切换的切换返回控制也不需要，因而控制处理的负担较轻。

另一方面，存在无法考虑网络端具有的信息的课题，以及在进行移交时的数据传输延迟增大的课题，但在通信中服务不必保证通信质量的尽力而为(best effort)的分组服务时，该移交方式已足够。

下面，参照图6说明本实施方式的无线控制装置500的动作。

从移动台200接收候补小区通知信号(步骤S602)。

接着，服务管理单元504判断发送了候补小区通知信号的该移动台200正在进行通信的服务中是否包含质量保证型(步骤S604)。

该移动台正在进行通信的服务中包含质量保证型服务时(步骤S604：“是”)，判断实施网络(NW)主导型移交，执行切换目的地小区的决定等网络主导型移交的步骤(步骤S606)。例如，移交处理单元506将表示网络端所决定的切换目的地小区、发送定时等信息通知给移动台200。

另一方面，该移动台200正在进行通信的服务中不包含质量保证型时(步骤S604：“否”)，对移动台200只进行切换目的地小区候补的信道信息的通知(步骤S608)。

然后，在移动台200自主地进行了移交时，执行移动台主导型移交的步骤。

下面，参照图7说明本实施例的移动台200的动作。这里，说明移动台主导型移交中的移动台200的动作。

通信质量测量单元202测量周边小区的通信质量，例如接收电平、接收质量(步骤S702)。

接着，移交判断单元204基于测量结果，判断通信质量是否满足移交条件(步骤S704)。

在判断为满足移交条件时(步骤S704：“是”)，移交处理单元206决定移交目的地的候补小区，并通知给无线基站(步骤S706)。另一方面，在判断为不满足移交条件时(步骤S704：“否”)，返回到步骤S702。

接着，移交处理单元206自主地决定切换目的地小区，在任意的定时进行小区切换(步骤S708)。这时，移交处理单元206也可以基于与从无线基站通知的切换目的地的候补小区有关的信道信息，自主地决定切换目的地小区。

接着，移交处理单元206向切换目的地基站发送移交通知(步骤S710)。

在网络主导型移交时，移动台200在进行了从步骤S702至步骤S706的动作后，按照被通知的切换目的地小区的信息和切换定时进行小区切换。然后，向切换目的地的基站发送移交通知。

根据本发明的实施例，按照通信中的服务的要求质量，区分使用移交步骤。由此，在包含语音等质量保证型时，由网络主导型选择最适合的切换目的地，能够将传送路径切换所导致的数据损失和延迟抑制为最小限度。此外，关于尽力而为的分组服务等质量非保证型，可以在某种程度上允许延迟变动，因此进行移动台主导型移交，能够减轻控制负担。因此，根据本实施例的移交方法，能够实现质量方面、控制负担方面的最佳化。

工业上的可利用性

本发明的移交控制装置、移动通信系统及移交方法可应用于移动通信系统中。

本国际申请主张基于2005年7月8日申请的日本专利申请2005-200550号的优先权，将2005-200550号的全部内容援用到本国际申请中。

Claims (5)

1.一种移交控制装置，用于混合包括通信质量保证型服务和通信质量非保证型服务的多个不同服务的移动通信系统中，其特征在于，包括：

服务判定部件，判定移动台通信中的服务的类型是否为通信质量保证型；以及

移交处理部件，基于所述判定结果，按照网络主导型移交的步骤或者移动台主导型移交的步骤进行移交，

所述移交处理部件，当移动台通信中的服务的类型是通信质量保证型时，按照网络主导型移交的步骤进行移交，当移动台通信中的服务的类型是通信质量非保证型时，按照移动台主导型移交的步骤进行移交，

所述网络主导型移交是由网络端决定切换目的地小区和切换定时，并事先进行无线信道的设定和路径切换的设定的移交，

所述移动台主导型移交是由移动台端决定切换目的地小区和切换定时，在移动台自主地进行了小区切换后进行路径切换的设定的移交。

2.一种移动通信系统，包括移动台和无线基站，混合包括通信质量保证型服务和通信质量非保证型服务的多个不同服务，其特征在于，

所述移动台包括：

通信质量测量部件，测量周边小区的通信质量；

移交判断部件，基于所述通信质量，判断是否进行移交；以及

移动台端移交处理部件，基于所述判断结果进行移交处理，

所述无线基站包括：

服务判定部件，基于所述判断结果，判定所述移动台通信中的服务的类型是否为通信质量保证型；以及

基站端移交处理部件，基于所述服务判定部件中的所述判定结果，按照网络主导型移交的步骤或者移动台主导型移交的步骤进行移交，

所述基站端移交处理部件，当移动台通信中的服务的类型是通信质量保证型时，按照网络主导型移交的步骤进行移交，当移动台通信中的服务的类型是通信质量非保证型时，按照移动台主导型移交的步骤进行移交，

所述网络主导型移交是由网络端决定切换目的地小区和切换定时，并事先进行无线信道的设定和路径切换的设定的移交，

所述移动台主导型移交是由移动台端决定切换目的地小区和切换定时，在移动台自主地进行了小区切换后进行路径切换的设定的移交。

3.如权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于，

所述基站端移交处理部件决定移动台切换目的地小区，并在与移动台的小区切换相同的定时，进行传送路径的切换。

4.如权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于，

所述基站端移交处理部件在通过所述移动台的小区切换后，进行传送路径的变更。

5.一种移交方法，用于包括移动台和无线基站的、混合包括通信质量保证型服务和通信质量非保证型服务的多个不同服务的移动通信系统中，其特征在于，包括：

判定所述移动台通信中的服务的类型是否为通信质量保证型的服务判定步骤；以及

基于所述判定结果，按照网络主导型移交的步骤或者移动台主导型移交的步骤进行移交的移交处理步骤，

所述移交处理步骤，当移动台通信中的服务的类型是通信质量保证型时，按照网络主导型移交的步骤进行移交，当移动台通信中的服务的类型是通信质量非保证型时，按照移动台主导型移交的步骤进行移交，

所述网络主导型移交是由网络端决定切换目的地小区和切换定时，并事先进行无线信道的设定和路径切换的设定的移交，

所述移动台主导型移交是由移动台端决定切换目的地小区和切换定时，在移动台自主地进行了小区切换后进行路径切换的设定的移交。

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