CN1802862A

CN1802862A - 切换方法以及基站控制装置

Info

Publication number: CN1802862A
Application number: CNA038267918A
Authority: CN
Inventors: 田中敦也; 田岛喜晴; 藤田裕志
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2003-08-27
Filing date: 2003-08-27
Publication date: 2006-07-12
Also published as: AU2003261741A1; US20060121901A1; EP1659806A1; WO2005025253A1; EP1659806A4; JPWO2005025253A1

Abstract

在多个基站和多个移动台间通过无线方式进行通信的无线通信系统中的切换控制时，切换之前在切换目标无线基站中预先确保必要的无线资源，之后执行切换。为确保无线资源，使在切换目标的无线基站中已经处于通信中的一个以上的移动台向其他无线基站切换，由此确保切换目标基站的无线资源，然后执行切换。

Description

切换方法以及基站控制装置

技术领域

本发明涉及一种切换方法以及基站控制装置，特别涉及一种具有多个基站、和控制该多个基站的基站控制装置、使基站和移动台通过无线方式进行通信的无线通信系统的切换方法以及基站控制装置。

背景技术

近年来，CDMA(Code Division Multiple Access：码分多址)通信系统的实用化急速的发展。不仅目前作为主要服务的语音和静止图像，用于交换视频等的大的数据的宽带的CDMA系统(W-CDMA：Wideband-CDMA；宽带码分多址)的商务服务也已经开始。这些规格是用第三代移动通信系统的标准化团体、即3GPP(3^rd Generation Partnership Proiect：第三代合作伙伴计划)制定的，并且在以能够实现比现在更高品质的服务的系统为目标而继续研究、追加各种的规格。

图13是现有的3GPP规格的W-CDMA系统的概要结构图。系统由上位的核心网络(CN：Core Network)100、无线网络控制装置(RNC：Radio NetworkController)101、无线基站(NodeB)102-0～102-n以及移动台(UE：UserEquipment)1034种节点构成。此外，以下，将无线网络控制装置(RNC)称为无线基站控制站(基站控制装置)。

各节点100、101、102-0～102-n是用ATM(Asynchronous Transfer Mode：异步转移模式)传送线路等进行物理性连接(有线区间)。无线基站102-0～102-n和移动台103通过无线信号进行连接(无线区间)。

从未图示的终端向移动台103发送的用户数据，通过核心网络100被发送到容置该移动台103的无线基站控制站101。如果移动台103在单元104-1圈定的范围内，则无线基站控制站101将用户数据发送到容置该单元的无线基站102-1，无线基站102-1将该用户数据发送到移动台103。以后，如果移动台103仍在单元104-1圈定的范围内，则无线基站控制站101通过上述通路进行控制，使移动台103和对方终端通信。

但是，如果移动台103进行移动而移动到相邻单元104-2，则无线基站控制站101通过切换控制将中继的无线基站从无线基站102-1以无瞬断的方式切换到无线基站102-2。图14是有关的切换控制的步骤说明图。

移动台103与基站102-1通信时，无线基站控制站101要求移动台103定期测定无线状态并进行报告(步骤S1)。移动台103如果接收到无线状态测定报告要求，则对来自周边基站102-2等的接收电平进行测定，通过通信中的基站102-1对无线基站控制站101进行报告(步骤S2)。无线基站控制站101基于无线状态报告判断是否需要执行切换。例如，如果来自相邻基站102-2的接收电场强度达到设定值以上，则判定为需要切换，对该相邻基站102-2指示业务信道TCH(无线连接追加要求，步骤S3)。对于无线连接追加要求，相邻基站102-2将无线连接追加要求应答返回到无线基站控制站101(步骤S4)。

接着，无线基站控制站101通过基站102-1，将用于使进行切换的准备的要求(活动集更新要求)送到移动台103(步骤S5)。如果移动台103接收到活动集更新要求，则将活动集更新应答返回到无线基站控制站101(步骤S6)，同时用基站102-2和业务信道TCH进行通信联系，从而确立无线连接(步骤S7)。

在有关的状态中，当来自基站102-1的接收电场强度持续了设定时间以上变为设定电平以下时，移动台103向无线基站控制站103通知接收电平(步骤S8)。通过该通知，无线基站控制站101决定结束移动台103与基站102-1间的通信结束，对移动台103指示执行切换(步骤S9)。当被指示执行切换时，移动台103执行切换，并通过基站102-2继续进行通信(步骤S10)。接着，移动台103将切换结束的信息发送到无线基站控制站101，同时切断基站102-1间的无线回路(步骤S11)。无线基站控制站101如果接收到切换结束的信息，则对基站102-1指示禁止使用业务信道(步骤S12)，切换控制结束。以后，移动台103能够通过无线基站102-2继续进行通信。

对于涉及的切换控制，有种种方式的提案。

由于第一个现有技术是以分散各基站中的业务为目的，所以其特征在于，使用信道数超过某个阈值的基站，将通信中的移动台向其他基站切换(参照专利文献1)。

第二个现有技术的特征在于，资源不足时的切换目标决定算法(参照专利文献2)。

第三个现有技术的特征在于，与切换时的移动台的基站选择方法相关联，移动台向空闲资源多的基站进行切换(参照专利文献3)。

第四个现有技术的特征在于，在多层单元(multi layer cell)中进行呼叫设定时以及切换时，移动台选择与呼叫种类对应的基站而进行连接要求(参照专利文献4-7)。

第五个现有技术的特征在于，按照移动台的速度将移动台分级，移动目标基站没有空闲资源时，在出现空闲的时刻按级别由高到低的顺序对移动台分配信道(参照专利文献8)。

第六个现有技术的特征在于，与阶层单元结构有关，按照移动台的移动速度来改变基站区域的大小(参照专利文献9)。

在现有的移动通信系统中，通过移动台的移动来启动切换的契机，是观测电场强度或电波干扰量而进行判断的，不能够进行考虑到切换目标的无线基站的无线资源的使用状况、空闲状况的切换控制。由此，在现有技术中，产生了这样的问题，即，切换目标的无线基站的无线资源不足，不能够确保可使用的通信频带。

即，在切换时，无线基站控制站需要将与为了和移动台进行通信而分配给切换前的无线基站的无线资源同等的无线资源量，分配给切换目标的无线基站，而设定新的信道。但是，在不能确保同等量的无线资源时或者由于新设定的无线信道的电场强度不充分而不适于通信时，需要再次选择无线资源，或者终止切换。无线资源的再次选择不理想的是到切换结束为止需要较长时间，而中止切换会导致呼叫受损。另外，例如即使通信自身能够继续，也会导致吞吐量的大幅降低，有可能造成用户不便。

此外，存在这样的现有技术：将移动台分为一般移动台和优先移动台，从优先移动台发出呼叫时，如果没有空闲资源，则将一般移动台从拥塞无线基站强制切换到邻近无线基站而做出空闲，从而将优先移动台收容到该拥塞无线基站(参照专利文献10)。但是该现有技术并不与通过移动而产生的切换控制有关，而且，并不是切换与优先级无关的移动台。

由以上看来，本发明的目的是能够确实进行切换，并且防止起因于无法切换而导致的无线资源的再选择或者切换中止这样的事态的发生。

本发明的其他目的是通过进行考虑到切换目标无线基站的无线资源的使用状况、空闲状况的切换控制，能够确实进行切换。

本发明的其他目的是通过对应于通信服务或通信速度、移动速度而使切换判定处理定时可变，从而能够没有延迟的、高效可靠的进行切换。

本发明的其他目的是通过对应于移动速度来控制切换对象范围，从而即使在速度变化的环境中，也使基站的无线资源分配量均等。

专利文献1：JP特开平2001-175243号

专利文献2：JP特开平2001-251658号

专利文献3：JP专利3204088号

专利文献4：JP特开平9-200858号

专利文献5：JP特开平9-205679号

专利文献6：JP特开平9-200826号

专利文献7：JP特开平9-205673号

专利文献8：JP专利3072289号

专利文献9：JP专利2789987号

专利文献10：JP特开平3-107218号

发明的公开

在第一发明中，在具有多个基站和控制该多个基站的无线基站控制站、而基站和移动台通过无线方式进行通信的无线通信系统中的切换控制时，切换之前在切换目标无线基站中预先确保必要的无线资源，在确保无线资源后执行切换。即，使在切换目标的无线基站中已处于通信中的一个以上的移动台，向其他的无线基站强制切换，由此确保切换目标基站的无线资源，然后，执行切换。这样，能够可靠的进行切换，并且能够防止起因于无法切换而导致的无线资源的再次选择或者切换中止这样的事态的发生。

在第二发明中，在具有多个基站和控制该多个基站的无线基站控制站、而基站和移动台通过无线方式进行通信的无线通信系统中的切换控制时，基于通信服务、通信速度、移动速度中的一个以上的组合，可变的控制切换执行判定定时。通过这样可变的控制切换执行判定定时，能够使实时服务的切换执行判定定时提早，能够可靠的无瞬断的进行切换。

此外，进行高速数据通信的切换时，在第一发明中，需要在切换目标的基站中强制切换多个无线资源(多个移动台)，从而需要充分的准备时间。根据第二发明，通过将切换执行判定定时提早，能够确保充分的准备时间，从而能够高效的可靠的进行切换。

还有，在高速移动中，由于移动带来的切换频繁产生，所以不能确保必要的无线资源的可能性变大。但是，根据第二发明，由于将切换执行判定定时伴随着移动速度变大而提早，所以有关的问题得到了解决。

在第三发明中，在具有多个基站和控制该多个基站的无线基站控制站、而基站和移动台通过无线方式进行通信的无线通信系统中的切换控制时，从根据依存于通信服务类别、通信速度、移动速度的组合的函数求出切换判定阈值，将函数值作为切换执行判定定时开始的阈值，在实时服务的时候、通信速度为高速的时候、移动速度为高速的时候，减小阈值而将切换执行判定定时提早。根据第三发明，根据函数计算阈值，从而能够简单的控制切换判定定时，而且能够实现与第二发明同等的作用效果。

在第四发明中，在具有多个基站和控制该多个基站的无线基站控制站、而基站和移动台通过无线方式进行通信的无线通信系统中的切换控制时，使成为空闲无线资源的调查对象的基站范围按每个切换移动台的移动速度可变。虽然在第一发明中，为了决定强制切换目标的基站，需要调查基站的空闲无线资源，但根据第四发明，能够对应于移动速度控制该调查对象基站的范围的宽窄，减轻处理负荷，并且能够使基站的无线资源分配量均等。

附图的简单说明

图1是本发明的无线通信系统的结构图。

图2是信息收集部的无线资源管理部的管理内容说明图。

图3是测定信息管理部的管理内容说明图。

图4是无线基站的结构图。

图5是移动台的结构图。

图6是本发明的切换控制顺序的说明图。

图7是无线基站控制站的控制部的切换控制处理流程图。

图8是切换处理定时和判定阈值的关系说明图。

图9是通过通信服务、通信速度、移动速度的组合，按每个移动台控制切换判定阈值的切换判定处理部的判定阈值决定的处理流程图。

图10是通过函数决定判定阈值的第三实施例的处理流程图。

图11是第四实施例的概略说明图。

图12是第四实施例的强制切换目标基站范围决定处理流程图。

图13是3GPP规格的W-CDMA系统的概要结构图。

图14是以往的切换控制的步骤说明图。

实施发明的最佳方式

(A)第一实施例

图1是本发明的无线通信系统的结构图，由核心网络11、无线基站控制站21、无线基站31、32、33、…以及移动台41、42、43、…四种节点构成。

(1)无线基站控制站

无线基站控制站21具有核心网络接口部22、控制处理部23、基站接口部24。核心网络接口部22通过核心网络11接收用户数据等，并将其送到控制处理部23的信号处理部25。

信号处理部25将从核心网络接口部22输入的用户数据以及从控制部26输入的控制信号(终端间控制信号以及基站间控制信号)，通过基站接口部24进行发送。这里，所谓终端间控制信号是在移动台和无线基站控制站之间发送、接收的控制信号，所谓基站间控制信号是指在无线基站和无线基站控制站间发送、接收的控制信号。

另外，信号处理部25抽取从基站接口部24输入的控制信号(终端间控制信号以及基站间控制信号)并发送到控制部26、信息收集部27。基站接口部24将从信号处理部25送来的用户数据、控制信号发送到基站31、32、33、…，并将从基站送来的用户数据、控制信号送到信号处理部25。

信息收集部27的无线资源管理部27a用图2A的表TB1，按下属的每个无线基站管理其最大容量(用户数量、频带)、无线资源使用状况、无线资源空闲状况。另外，无线资源管理部27a用图2B的表TB2对收容在下属的无线基站31、32、33…中的移动台的ID进行管理，并且，用图2C的表TB3对各移动台的使用信道数、使用频带进行管理。由于相对于空闲资源报告要求，各无线基站31、32、…返回空闲资源报告的应答，所以无线资源管理部27a根据该空闲资源报告应答来抽取上述信息，并保存在各管理表TB1～TB3中进行管理。

测定信息管理部27b如图3所示，针对测定报告要求，保存从各移动台测定报告的多个基站的电场强度以及移动台位置(经纬度)。此外，移动台位置(经纬度)并不一定要报告。

控制部26进行切换控制。控制部26中的切换判定处理部26a针对测定报告要求，对从移动台测定报告的各基站的电场强度与设定阈值进行比较，从而判定是否进行切换，在要切换时进行切换的准备(确立切换目标基站和移动台间的无线连接)。强制切换判定处理部26b在判定进行切换时，在切换目标无线基站中，使通信中的一个以上的移动台按照规定的基准向其他的无线基站强制进行切换，由此确保切换目标基站的无线资源，从而能够可靠的切换。

(2)无线基站

图4是无线基站的结构图，有线传送线路接口部51将从无线基站控制站21送来的用户数据和终端间控制信号送到调制解调部52，将基站间控制信号送到控制部53。另外，从调制解调部52将输入的用户数据和终端间控制信号以及从控制部53将输入的基站间控制信号送到无线基站控制站21。调制解调部52根据来自控制部53的指示对从有线传送线路接口部51送来的用户数据、终端间控制信号实施错误订正代码处理、调制处理。另外，调制解调部52根据来自控制部53的指示对从移动台送来的终端间控制信号以及用户数据进行解调、错误订正，并输入到有线传送线路接口部51，从而向控制部53输入从移动台向基站发送的控制信号。发送接收部·放大部54接收来自移动台的信号，通过低噪音放大器进行放大，并进行检波。另外，从调制解调部52将输入的调制信号作为RF信号，用发送功率放大器进行放大，而由天线向移动台发送。

控制部53从有线传送线路接口部51接收基站间控制信号(呼叫/切断控制信号)，向调制解调部52指示无线资源(信道类别、无线信道)的设定、解除的信息，同时将无线资源的设定、解除的信息输入到无线资源管理部55。另外，控制部53如果从无线基站控制站21接收到基站间控制信号(空闲资源报告要求)，则以空闲资源报告应答向无线基站控制站21通知无线资源管理部55管理的无线资源管理信息。

无线资源管理部55管理无线基站中的无线资源的使用状况以及空闲状况，同时管理收容的移动台的ID，还管理收容的各移动台的使用频带、使用用户数。因为在电视电话服务中，需要64kbps的频带(3个用户部分)，在语音服务中需要12.2kbps的频带(1个用户部分)、其他的服务也需要规定的频带，所以无线资源管理部55要基于收容的移动台的通信服务，来管理无线基站的无线资源使用状况、空闲状况，同时管理收容的各移动台的使用频带、使用用户数。

(3)移动台

图5是移动台的结构图。接收部61接收来自基站的信号，将高频信号频率转换成基带信号，同时进行检波。解调部62根据来自控制部63的设定对接收信号进行解调、错误订正，从而取得用户数据，并将这些数据送到数据处理部64。另外，解调部62同样取得从接收部送来的控制站间控制信号(与无线基站控制站21之间的控制信号)以及基站间控制信号(与无线基站之间的控制信号)，并送到控制部63。接收电场强度检出部65检测出在圈定范围区域内、周边区域内的接收信号强度(接收电场强度)，并将测定结果送到控制部63。GPS66检测出移动台的位置并输入到控制部63。

调制部67对从数据处理部64送来的数据，根据来自控制部63的设定进行用于错误订正的编码、调制处理，并将处理结果送到发送部68。另外，调制部67对从控制部63输入的控制站间控制信号、基站间控制信号，同样根据来自控制部的设定进行用于错误订正的编码、调制处理，并送到发送部68。此外，控制站间控制信号中包括适合接收电场强度检出部65的检测结果、位置数据。

发送部68将从调制部67输入的调制信号变为RF信号，用发送功率放大器进行放大并通过天线向基站发送。

数据处理部64进行对应于从解调部62送来的数据的种类的处理，并送到显示部69、扬声器部70，从而进行图像输出、语音输出。另外，数据处理部64将发送数据送到调制部67。操作部71输入各种数据。

控制部63进行以下的处理。

·从解调部62接收来自无线基站控制站、基站的控制信号。

·将向无线基站控制站、基站发送的控制信号向调制部67发送。

·通过基于来自无线基站控制站的控制信号而预定的控制步骤，向调制部67、解调部62指示无线资源(例如信道种类、无线信道)的设定。

·接收来自无线基站控制站、或无线基站的呼出的控制信号，并将其应答的控制信号送到调制部67。

·将来自接收电场强度检出部65的测定值、移动台位置信息为了通知无线基站控制站而送到调制部67。

(4)切换控制顺序

·概略

各移动台41、42、43、…对测定报告要求进行应答，分别计测电场强度、或代码错误率、或组废弃率、或这些多个的组合，并向无线基站控制站21报告(计测报告)。另外，各无线基站31、32、33…对空闲资源报告要求进行应答，并将本站的无线资源使用状况或者无线资源空闲状况向无线基站控制站21报告(空闲资源报告)。无线基站控制站21基于上述计测报告决定切换的移动台以及切换目标基站，基于上述空闲报告决定强制切换目标基站。然后，无线基站控制站21使切换目标基站中处于通信中的移动台强制切换到上述强制切换目标基站，并在该切换目标基站确保无线资源。之后，无线基站控制站21使上述基站切换到该切换目标基站。

根据如上内容，能够防止起因于切换目标无线基站的无线资源不足而导致不能确保用户希望的通信频带、或者不能切换这样的事态的发生。

·顺序

图6是本发明的切换控制顺序的说明图。此外，设移动台41与无线基站31处于通信中，并且移动台42与无线基站32处于通信中。

移动台41与基站31进行通信时，无线基站控制站21的切换判定处理部26a对移动台41发出要求，要求其测定无线状态(来自基站的接收电场强度)并进行报告(步骤S1)。移动台41如果接收到无线状态测定报告要求，则对来自周边基站的接收电平进行测定，并通过通信中的基站31向无线基站控制站21进行报告(步骤S2)。无线基站控制站21的测定信息管理部27b保存从移动台接收的测定报告(周边基站的接收电场强度)。

如果切换判定处理部26a基于无线状态报告，决定使移动台41切换到无线基站32，则将切换指示分别指示到移动台41、无线基站32(步骤S3)。即，在步骤S3中，切换判定处理部26a基于测定报告判断是否需要执行切换。例如，如果来自相邻基站32的接收电场强度成为设定值以上，则判定为需要切换，将该相邻基站32看作切换目标基站，对该基站指示业务信道TCH(无线连接追加要求。参照图12)。切换目标基站32针对无线连接追加要求，向无线基站控制站21返回无线连接追加要求应答。然后，无线基站控制站21将用于使进行切换的准备的要求(活动集更新要求。参照图12)送到移动台41。移动台41如果接收到活动集更新要求，则向无线基站控制站21返回活动集更新应答，同时用业务信道TCH与基站32进行通信联系而确立无线连接。…以上为步骤S3。

然后，强制切换判定处理部26b对各无线基站发送空闲资源报告要求(步骤S4)。由此，各无线基站回复空闲资源报告应答，无线资源管理部27a基于该空闲资源报告应答，保存管理图2所示的无线资源状态(步骤S5)。

此外，强制切换处理部26b对在切换目标基站32进行通信的移动台42发出要求，要求其测定无线状态并进行报告(步骤S6)。移动台42如果接收到无线状态测定报告要求，则对来自周边基站的接收电平进行测定，并通过通信中的基站32向无线基站控制站21进行报告(步骤S7)。无线基站控制站21的测定信息管理部27b保存从移动台42接收的测定报告(来自移动台42的周边基站的接收电场强度)。

强制切换处理部26b根据测定报告应答，决定移动台42的强制切换目标基站为无线基站33，向移动台42、无线基站33指示用于强制切换的强制切换指示(步骤S8)。

即，在步骤S8中，强制切换处理部26b基于测定报告决定移动台42的强制切换目标基站。如果来自基站33的接收电场强度在设定值以上、并且空闲资源为最大，则决定该基站33为强制切换目标基站。然后，强制切换处理部26b向强制切换目标基站、即该基站33指示业务信道TCH(无线连接追加要求)。基站33针对无线连接追加要求，向无线基站控制站21返回无线连接追加要求应答。然后，无线基站控制站21向移动台42发送用于准备强制切换的要求(活动集更新要求)。移动台42如果接收到活动集更新要求，则向无线基站控制站21返回活动集更新应答，同时用业务信道TCH与基站33进行通信联系，从而确立无线连接。…以上为步骤S8。

然后，无线基站控制站21对移动台42指示执行强制切换(步骤S9)。移动台42当接收到执行强制切换的指示时，执行切换，通过基站33继续通信(步骤S10)。然后，移动台42向无线基站控制站21发送切换结束的信息，同时切断基站32间的无线回路(步骤S11)。无线基站控制站21如果接收到切换结束的信息，则对基站32指示禁止使用业务信道TCH(步骤S12)，从而强制切换控制结束。以后，移动台42通过无线基站33继续通信。通过该强制切换，为基站32收容移动台41确保了充分的空闲资源。

在有关的状态中，当来自基站31的接收电场强度持续设定时间以上而为设定电平以下时，移动台41向无线基站控制站21通知接收电平(步骤S 13)。根据该通知，无线基站控制站21决定结束移动台41与基站31间的通信，向移动台41指示执行切换(步骤S14)。移动台41当接收到执行切换的指示时，执行切换，通过基站32继续进行通信(步骤S15)。然后，移动台41向无线基站控制站21发送切换结束的信息，同时切断基站31间的无线回路(步骤S16)。无线基站控制站21如果接收到切换结束的信息，则对基站31指示禁止使用业务信道TCH(步骤S17)，从而切换控制结束。以后，移动台41能够通过无线基站32继续进行通信。

图7是无线基站控制站21的控制部26的切换控制处理流程图。控制部26的切换判定处理部26a对各移动台(设为移动台41)发出要求，通过测定报告要求控制信号测定无线状态并进行报告，由移动台41以测定报告应答信息接收来自周边基站的接收电平，并保存到测定信息管理部27b(步骤201)。

然后，切换判定处理部26a对来自各基站的电场强度进行调查(步骤202)，判定是否切换移动台41，在进行切换时，决定要进行切换的移动台及切换目标基站(步骤208，此外，设将移动台41向无线基站32进行切换)。

然后，切换判定处理部26a向移动台41、无线基站32发出切换指示。由此，在移动台41和基站32之间确立无线连接(步骤204)。

如上所述切换判定处理部的处理结束，以后，转移到强制切换判定处理部26b的处理。

强制切换判定处理部26b发送空闲资源报告要求，基于对该要求的空闲资源报告应答而取得各无线基站的空闲无线资源状态(步骤205)。然后，强制切换判定处理部26b检查是否存在充分的空闲资源使移动台41收容在切换目标基站32中(步骤206)，若存在，则不进行强制切换处理，对移动台41实施与以往相同的切换控制(步骤207)。

但是，在步骤206中，如果不存在使移动台41切换到切换目标基站32的充分的空闲资源，则以产生充分的空闲资源的方式，从切换目标基站32强制的使一个以上的移动台进行切换。由此，以产生充分的空闲资源的方式，在切换目标基站32中确定通信中的移动台(设为移动台42。步骤208)。此外，在仅一个移动台不能产生充分的空闲资源时决定多个移动台。

然后，检索该决定了的移动台42可通信、空闲无线资源最大的基站(强制切换目标基站)33(步骤209)，向移动台42和强制切换目标基站33发出强制切换的指示(步骤210)。由此，确立该移动台42和强制切换目标基站33之间的无线连接。

然后，控制部26对移动台42指示执行强制切换(步骤211)。移动台42当接收到执行强制切换的指示时，进行切换，并通过基站33继续进行通信。通过该强制切换，确保充分的空闲资源使移动台31收容在基站32中。

以后，对移动台41实施与以往相同的切换控制(步骤207)。即，确认来自基站31的接收电场强度持续了设定时间以上而变为设定电平以下，而使移动台41切换到无线基站32。

·总结

归纳以上所述，无线基站控制站21判断出在基站31中通信中的移动台41的通信品质恶化，并判断向基站32进行切换。从而无线基站控制站21对基站32的空闲无线资源进行调查，确认移动台41是否能够切换。如果基站32没有充分的空闲无线资源，则调查在基站32中是否存在能够从通信中的移动台中转移到其他的基站的移动台。例如，如果判断出移动台42可向基站33移动，则首先使移动台42向基站33强制切换，确保充分的空闲资源使移动台41收容在基站32中，之后，使移动台41向基站32切换。

·强制切换目标基站和强制切换移动台的决定判断

作为选择从切换目标基站向其他基站(强制切换目标基站)强制切换的移动台的基准，考虑到以下两种方法。

第一种方法是使切换目标基站中的无线资源分配量最低的移动台，向空闲无线资源最大的无线基站(除去目前通信中的基站)强制切换，第二种方法是使切换目标基站中的无线资源分配量最大的移动台，向空闲无线资源最大的无线基站(除去目前通信中的基站)切换。

根据第一、第二种方法，能够决定强制切换目标基站，使无线资源分配量在各无线基站间均等。另外，根据第一种方法，虽然能够细致均匀，但有可能增加切换移动台。另一方面，根据第二种方法，虽然均匀的程度较粗，但能够减少切换移动台数量。

(B)第二实施例

在实时通信(视频、语音服务)中，需要将瞬断时间尽可能缩短。另外，在高速数据通信中，由于在切换目标的基站内使多个无线资源(多个移动台)强制切换，所以切换需要充分的准备时间。另外，在高速移动时，由于移动带来的切换频繁产生，所以不能够确保必要的无线资源的可能性变大。因此，在实时通信、高速数据通信、高速移动时的通信中，需要将第一实施例的切换执行定时提前。

为了提前切换执行定时，只要将切换开始的判定阈值变小即可。图8A、图8B是切换执行定时和判定阈值的关系说明图，横轴是移动台的位置，纵轴是来自无线基站的接收电场强度，P_A是基站A的位置，P_B是基站B的位置，E_A是来自基站A的接收电场强度，E_B是来自基站B的接收电场强度。目前，在基站A的单元内存在有移动台时，当移动台移动并超过位置P_H，使来自相邻基站B的接收电场强度E_B达到阈值T_H以上时，无线基站控制站开始进行切换处理。该阈值T_H如图8B所示，当降低到T_H’时，无线基站控制站从位置P_H的前面的P_H’开始进行切换处理。即，如果减小切换开始的判定阈值则能够提前切换执行定时。

由以上所述，在第二实施例中，通过基于通信服务、通信速度、移动速度的组合使切换执行开始的判定阈值可变，从而控制切换执行定时。即，

(1)根据视频、语音等的实时通信用户与电子邮件、WWW(万维网)等的非实时通信用户的区别来设定阈值。例如，将实时通信用户的切换执行判定定时提早，而延迟非实时的切换执行判定定时。

(2)根据高速的高速数据通信用户和低速数据通信用户的区别来设定阈值。将高速数据通信用户的切换执行判定定时提早，延迟低速数据通信用户的切换执行判定定时。

(3)将高速移动用户的切换执行判定定时提早，延迟低速移动用户的切换执行判定定时。

图9是通过通信服务、通信速度、移动速度的组合而对每个移动台控制切换判定阈值的判定阈值决定的处理流程图。此外，Th是非实时服务的、并且是低速通信的、还是低速移动时的阈值。

判定关注的移动台的服务是否是实时服务(步骤301)，如果是实时服务，则通过下式：

Thi＝Thi-Thr

将阈值Thi减少Thr(实时用阈值界限)部分(步骤302)。但如果是非实时服务则不变更阈值。

然后，判定服务是否是高速数据通信(步骤303)，如果是高速数据通信，则通过下式：

Thi＝Thi-Thh

将Thi减少Thh(高速数据通信用阈值界限)部分(步骤304)。但低速数据通信时不变更阈值。

然后，判定移动速度是否是高速移动(步骤305)。如果是高速移动，则通过下式：

Thi＝Thi-Thf

将Thi减少Thf(高速移动用阈值极限)部分(步骤306)，结束阈值决定处理。此外，在低速移动时不变更阈值。

由以上所述，能够决定一个移动台的判定阈值，而对于其他的移动台也能够通过相同的处理来决定判定阈值。

以上虽然是基于3个以上的参数(通信服务、通信速度、移动速度)的组合来决定判定阈值的情况，然而使用一个或两个参数也可以决定判定阈值。

根据第二实施例，通过在实时通信、高速数据通信、高速移动时的通信中提前切换执行定时，能够缩短实时通信(视频、语音服务)中的瞬断时间，另外，即使在高速数据通信、高速移动时，也能够确保切换目标基站必要的无线资源而进行切换。

(C)第三实施例

第三实施例是从依存于通信服务、通信速度、移动速度的组合的函数求出切换判定阈值的实施例，基于求出的判定阈值来决定切换判定处理定时。

在具有基站和多个移动台的无线通信系统中，移动台i的切换判定阈值Thi如下求出。

Thi＝FuncAi[Th，实时性、要求通信速度、移动速度] (1)

FuncAi[]＝依存于实时性和要求通信速度以及移动速度的函数 (2)

FuncAi[]没有特别的规定，但例如可以作为以下这样的函数表示。

FuncAi[Th、实时性、要求通信速度、移动速度]

＝Th+f[实时性]+g[要求通信速度]+h[移动速度] (3)

在上式中，Th是以往所使用的切换判定阈值。另外，函数f、g、h例如是一次函数。

图10是通过函数来决定N个移动台的各判定阈值的第三实施例的处理流程图。其中N是移动台的数量。

设为i＝1(步骤501)，然后，求出第i个移动台的参数(通信服务、通信速度、移动速度)(步骤502)，将这些代入(3)式的函数Func[]而计算第i个移动台的判定阈值(步骤503)。然后，检查是否i＜N，若是“是”则通过i+1→i而对i进行递加(步骤505)，进行步骤502以后的处理从而计算其他移动台的判定阈值。

以上，虽然是基于通信服务、通信速度、移动速度的组合来决定判定阈值的情况，但使用一个或两个参数也能决定判定阈值。

根据第三实施例，使用函数能够更灵活的决定判定阈值。

(D)第四实施例

当移动速度为高速时，由移动带来的切换处理频繁的产生。因此，为使无线资源分配量在各无线基站间均等而进行的强制切换处理也频繁的产生。通过将成为用于决定强制切换目标基站的空闲无线资源调查对象的基站范围，扩大到切换移动台的移动速度为高速的程度，从而能够减低空闲无线资源调查处理的负荷。

图11是第四实施例的概略说明图，如果将Z作为切换目标基站区域，则将低速时的强制切换目标基站对象区域设为Q～X，高速时的强制切换目标基站对象区域扩大为A～X。

图12是本发明的强制切换目标基站范围决定处理流程图。无线基站控制站的强制切换判定处理部26b(图1)，如果从切换目标基站32的移动台42接收到各基站的电场强度(步骤601)，则同时根据从移动台通知的移动台位置数据(经纬度)与在规定时间前接收的移动台位置数据，计算该移动台的速度(步骤602)。

然后，判定移动台的移动速度是高速还是低速(步骤603)，在低速时，将距离切换目标基站近的区域Q～X设为强制切换目标基站对象区域(步骤604)，并能够从中进行通信，搜索空闲资源最大的基站并决定将其作为强制切换目标基站(步骤605)。另一方面，在移动台的移动速度为高速时，将包含距离切换目标基站远的区域的A～X设为强制切换目标基站对象区域(步骤606)，能够从中进行通信，搜索空闲资源最大的基站并决定将其作为强制切换目标基站(步骤605)。

如上所述，根据第四实施例，通过基于切换对象移动台的移动速度使强制切换目标基站范围可变，从而在高速移动时能够选定距离远的基站作为强制切换目标基站，并能够减低强制切换目标基站探索处理负荷。

·发明的效果

根据本发明，因为在切换前，对转移目标无线基站预先确保必要的无线资源之后执行切换，同时对应于通信服务、移动速度使切换执行判定定时可变，所以能够高效可靠的进行切换。

Claims

1.一种切换方法，是具有多个基站和控制该多个基站的无线基站控制站的、基站和移动台通过无线方式进行通信的无线通信系统中的切换方法，其特征在于，

针对与规定基站进行着通信的移动台，判断是否执行切换，执行时决定切换目标基站，

在该切换目标基站中使已经处于通信中的移动台向其他基站强制切换，

使上述切换对象的移动台向上述切换目标基站切换。

2.如权利要求1所记载的切换方法，其特征在于，

收集切换目标基站的空闲无线资源，

对收容上述切换对象的移动台所需要的无线资源和上述空闲无线资源进行比较，

在空闲无线资源少的情况下执行上述强制切换处理。

3.如权利要求1所记载的切换方法，其特征在于，

进行上述强制切换的移动台为在上述切换目标基站中已经处于通信中、且无线资源分配量最低的移动台，上述强制切换目标的基站为可通信的、空闲无线资源最大的基站。

4.如权利要求1所记载的切换方法，其特征在于，

进行上述强制切换的移动台为在上述切换目标基站中已经处于通信中、且无线资源分配量最大的移动台，上述强制切换目标的基站为可通信的、空闲无线资源最大的基站。

5.如权利要求1所记载的切换方法，其特征在于，

基于通信服务的类别、或者通信速度、或者移动台的移动速度中至少一个或两个以上的组合，对判定是否执行切换的定时进行控制。

6.如权利要求5所记载的切换方法，其特征在于，

在对每个移动台决定上述切换执行定时的同时，在实时服务的情形下，或高速通信的情形下，或高速移动的情形下，将该切换执行定时提早。

7.如权利要求5所记载的切换方法，其特征在于，

使用将通信服务、或者通信速度、或者移动台的移动速度中的至少一个或者两个以上作为变量的函数，计算出上述切换执行定时。

8.如权利要求1所记载的切换方法，其特征在于，

能够对应于切换移动台的移动速度而改变强制切换目标的基站的检索范围。

9.一种无线基站控制站，是具有多个基站和控制该多个基站的无线基站控制站的、基站和移动台通过无线方式进行通信的无线通信系统中的无线基站控制站，其特征在于，具有：

切换判定处理部，其针对与规定基站进行着通信的移动台，判断是否执行切换，执行时决定切换目标基站；

强制切换判定处理部，其使在该切换目标基站中已经处于通信中的移动台向其他基站强制切换；

在执行强制切换后使上述切换对象的移动台向上述切换目标基站进行切换的装置。

10.如权利要求9所记载的无线基站控制站，其特征在于，

上述强制切换判定处理部具有：

收集切换目标基站的空闲无线资源的装置；

对收容上述切换对象的移动台所需要的无线资源和上述空闲无线资源进行比较、在空闲无线资源少的情况下执行上述强制切换处理的装置。

11.如权利要求9所记载的无线基站控制站，其特征在于，

上述强制切换判定处理部具有如下这样的装置：

其将在上述切换目标基站中已经处于通信中、且无线资源分配量最低的移动台作为进行上述强制切换的移动台，将可通信的、空闲无线资源最大的基站作为上述强制切换目标的基站。

12.如权利要求9所记载的无线基站控制站，其特征在于，

上述强制切换判定处理部具有如下这样的装置：

其将在上述切换目标基站中已经处于通信中、且无线资源分配量最大的移动台作为进行上述强制切换的移动台，将可通信的、空闲无线资源最大的基站作为上述强制切换目标的基站。

13.如权利要求9所记载的无线基站控制站，其特征在于，

上述切换判定处理部具有如下这样的装置：

其基于通信服务的类别、或者通信速度、或者移动台的移动速度中至少一个或者两个以上的组合，对判定是否执行切换的定时进行决定。

14.如权利要求13所记载的无线基站控制站，其特征在于，

上述切换执行定时决定装置在对每个移动台决定上述切换执行定时的同时，在实时服务的情形下，或高速通信的情形下，或高速移动的情形下，将该切换执行定时提早。

15.如权利要求13所记载的无线基站控制站，其特征在于，

上述切换判定处理部具有如下这样的装置：

其使用将通信服务、或者通信速度、或者移动台的移动速度之中的至少一个或者两个以上作为变量的函数，计算出上述切换执行定时。

16.如权利要求9所记载的无线基站控制站，其特征在于，

上述强制切换判定处理部具有如下这样的装置：

其能够对应于切换移动台的移动速度而改变强制切换目标的基站的检索范围。