JP2006005502A

JP2006005502A - 移動通信システムおよびその通信方法

Info

Publication number: JP2006005502A
Application number: JP2004177698A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Yanagisako; 善文柳迫
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2004-06-16
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2006-01-05

Abstract

【課題】負荷の高いセルへハンドオーバ要求を出すのを防止することが可能な移動通信システムの提供。
【解決手段】制御局はセルの負荷が更新されるたびに（Ｓ１）、更新された負荷の状態を判別し（Ｓ２）、その判別結果を報知情報として該当する基地局に送信する（Ｓ３）。基地局は制御局から送信された報知情報をそのまま移動局に転送する（Ｓ４）。移動局は基地局から送信される信号の受信レベルと、報知情報とに基づきハンドオーバ候補セルを抽出する（Ｓ２１〜Ｓ２４）。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動通信システムおよびその通信方法に関し、特に移動通信システムにおけるハンドオーバ方法に関する。

図５は従来の移動通信システムの一例の構成図である。同図は一例として４つのセル１〜４の各々に基地局１１〜１４が存在し、これらの基地局１１〜１４が制御局２０と接続され、移動局３０がセル１に存在し、基地局１１と接続されている場合を示している。

いま、移動局３０がセル１からセル２に移動し、セル１，２，３の重複領域１２３に到達したとする。現在、移動局３０は基地局１１と無線リンク４１を介してデータ通信しているが、その通信中に共通制御チャネルを介して基地局１２および１３からの信号を受信しその受信レベルを測定する。

そして、夫々の信号の受信信号電力対雑音比（以下、ＳＩＲ（Signal to Interference power ratio）と称する）が所定しきい値以上あったとすると、移動局３０は基地局１２および１３を接続候補に登録する。

そして、移動局３０は基地局１１からの信号のＳＩＲが基地局１２および１３のいずれか、たとえば基地局１２のＳＩＲより低下した場合、基地局１２に回線割当要求を送信する。すると、制御局２０を介して移動局３０と基地局１２とが接続され、移動局３０と基地局１１との接続は解除される。

したがって、移動局３０は以後基地局１２と無線リンク４２を介してデータ通信を行うことになる。このように、基地局の接続を切り替えることをハンドオーバ（hand over ）と称している。

しかし、従来のハンドオーバでは、移動局が受信するＳＩＲだけに基づきハンドオーバ先が決定されており、ハンドオーバのしきい値が新規呼のしきい値よりも高く設定されているため、回線が劣化し、切断されそうなセルでもハンドオーバされるという欠点があった。また、負荷が高いセルへも回線割当要求（ハンドオーバ要求）が送信されるため、メッセージが増加するという欠点もあった。

一方、従来技術の他の一例として、位置登録において、情報処理の負荷を低減させる技術が開示されている（特許文献１参照）。この技術は、位置登録を行うに際し、その位置登録が実行された場合の位置管理に係る情報処理の負荷を複数の位置登録エリアの一部または全部について予め比較推定し、推定の結果負荷の小さい位置登録エリアを優先的に選択するというものである。

特願２００３−２５０１７１号公報（要約、段落０００７，０００８、図１）

しかし、特許文献１記載の技術は位置登録が行われたと仮定して情報処理の負荷を比較推定する手段が必要となり、構成が複雑になるという欠点がある。したがって、この特許文献１記載の技術をそのまま本発明に適用するのは困難である。

そこで本発明の目的は、比較的簡単な構成で、負荷の高いセルへハンドオーバ要求を出すのを防止することが可能で、これにより制御局および基地局への不要なメッセージを減少させ、制御局および基地局への負荷を減少させることが可能な移動通信システムおよびその通信方法を提供することにある。

前記課題を解決するために本発明による移動通信システムは、複数のセルの各々に基地局が存在し、これらの基地局が制御局と接続され、移動局が前記セルのいずれかに存在しそのセルの基地局と接続される移動通信システムであって、前記制御局はセルの負荷が更新されるたびに更新された負荷の状態を判別し、その判別結果を報知情報として該当する基地局に送信する報知情報送信手段を含み、前記基地局は前記制御局から送信された報知情報をそのまま移動局に転送する報知情報転送手段を含み、前記移動局は前記基地局から送信される信号の受信レベルと、前記報知情報とに基づきハンドオーバ候補セルを抽出するハンドオーバ候補セル抽出手段を含むことを特徴とする。

また、本発明による通信方法は、複数のセルの各々に基地局が存在し、これらの基地局が制御局と接続され、移動局が前記セルのいずれかに存在しそのセルの基地局と接続される移動通信システムにおける通信方法であって、前記制御局はセルの負荷が更新されるたびに更新された負荷の状態を判別し、その判別結果を報知情報として該当する基地局に送信する報知情報送信ステップを含み、前記基地局は前記制御局から送信された報知情報をそのまま移動局に転送する報知情報転送ステップを含み、前記移動局は前記基地局から送信される信号の受信レベルと、前記報知情報とに基づきハンドオーバ候補セルを抽出するハンドオーバ候補セル抽出ステップを含むことを特徴とする。

本発明によれば、従来の受信信号の受信レベルだけでなく、更新された負荷の状態の判別結果に基づきハンドオーバ候補セルの抽出が行われる。

具体的に説明すると、本発明では、セルの状態、たとえば「６４ｋｂｐｓまでなら収容できる」という情報を、制御局が負荷が更新されるたびに更新し、基地局に通知する。この通知を受けた基地局は、報知情報として常にその情報を報知する。これに対し、移動局はその報知情報を参照し、ハンドオーバ先に優先順位をつける。いざハンドオーバを行う場合は、その優先順位を基にハンドオーバ先を決定する。

このようにして、移動局は高負荷状態にあるセルに回線割当要求を出すことなく、効率的にハンドオーバを行うことができる。また、高負荷セルへの余計なメッセージの送信を減少させることもできる。なお、移動機はセル情報が更新されるたびにセルの優先度を更新するが、その優先度が低くなってもＳＩＲが所定しきい値を下まわるまでそのセルを接続候補から削除せず登録を保持する。

本発明によれば、比較的簡単な構成で、負荷の高いセルへハンドオーバ要求を出すのを防止することが可能となる。

すなわち、本発明は基地局からの報知情報を基にハンドオーバ先を決定し、優先度の低いセルにはハンドオーバ要求を出さないため、制御局および基地局への不要なメッセージを削減し、制御局および基地局への負荷を減少させることが可能となる。

以下、本発明の実施例について添付図面を参照しながら説明する。なお、本発明に係る移動通信システムの構成は図５と同様であるので、図５を併用して説明する。本発明が従来の移動通信システムと相違する点はハンドオーバ方法である。

図１は本発明に係る移動通信システムの制御局の動作の一例を示すフローチャート、図２は同システムの制御局の具体的な動作の一例を示すフローチャート、図３は同システムの移動局の動作の一例を示すフローチャート、図４は同システムの移動局の具体的な動作の一例を示すフローチャートである。

まず、制御局２０の動作について説明する。制御局２０はセルの負荷が呼の発生もしくは消滅等により更新されると（図１のステップＳ１）、更新された負荷の状態を判別する（図１のステップＳ２）。

図２はその判別方法を示している。一例として、更新された負荷が３８４ｋｂｐｓを許容できる場合は（図２のステップＳ１１にてＯＫの場合）、４ビットのビット列“１１１１”を生成する。

また、更新された負荷が３８４ｋｂｐｓを許容できないが、１２８ｋｂｐｓを許容できる場合は（図２のステップＳ１１にてＮＧかつステップＳ１２にてＯＫの場合）、４ビットのビット列“０１１１”を生成する。

また、更新された負荷が１２８ｋｂｐｓを許容できないが、６４ｋｂｐｓを許容できる場合は（図２のステップＳ１２にてＮＧかつステップＳ１３にてＯＫの場合）、４ビットのビット列“００１１”を生成する。

また、更新された負荷が６４ｋｂｐｓを許容できないが、１２．２ｋｂｐｓを許容できる場合は（図２のステップＳ１３にてＮＧかつステップＳ１４にてＯＫの場合）、４ビットのビット列“０００１”を生成する。

また、更新された負荷が１２．２ｋｂｐｓを許容できない場合は（図２のステップＳ１４にてＮＧの場合）、４ビットのビット列“００００”を生成する。

そして、制御局２０はその生成した４ビットのビット列を報知情報として該当する基地局に送信する（図１のステップＳ３）。

基地局は受け取った報知情報をそのまま移動局３０に転送する（図１のステップＳ４）。また、基地局は制御局２０から新しい報知情報の提供を受けるまで、前回の報知情報を転送し続ける。

いま、移動局３０がセル１からセル２に移動し、セル１，２，３の重複領域１２３に到達したとする（図５参照）。移動局３０は各基地局１〜３より報告された報知情報を受信する（図３のステップＳ２１）。

現在、移動局３０は基地局１１と無線リンク４１を介してデータ通信しているが、その通信中に共通制御チャネルを介して基地局１２および１３からの信号を受信しその受信レベルを測定する。

そして、夫々の信号の受信信号電力対雑音比（ＳＩＲ）が所定しきい値以上あったとすると、移動局３０は基地局１２および１３を接続候補に登録する（図３のステップＳ２２）。

次に、移動局３０は基地局から送信された報知情報に基づき候補セルの優先度を決定する（図３のステップＳ２３）。

図４は候補セルの優先度の決定方法の一例を示している。いま、セルが３つ存在すると仮定し、セル１の報知情報のビット列を“０１１１”（１０進数の“７”）、セル２のビット列を“００１１”（１０進数の“３”）、セル３のビット列を“１１１１”（１０進数の“１５”）とすると、優先順位はセル３、セル１、セル２の順となる。

この優先順位に基づき、移動局３０が通信している通信速度を許容するセルのみをフィルタリングして抽出する（図３のステップＳ２４）。

たとえば、移動局３０が１２８ｋｂｐｓで通信しているのであれば、報知情報の内容から見て、１２８ｋｂｐｓを許容するセル（セル３およびセル１）のみをフィルタリングする。

本実施例の場合は、図５のセル２のみが移動局３０が通信している通信速度を許容しているとすると、セル２のみが測定対象セル、すなわちハンドオーバ候補セルとなり、セル３は測定対象から外される。そして、測定対象セルがセル２しか存在しないため、セル２がハンドオーバ先に選択される（図３のステップＳ２５）。

いま仮に、図５のセル２，３，４が接続候補に登録されており、報知情報の内容から見て、セル２および３のみが移動局３０が通信している通信速度を許容しているとすると、セル２および３のみが測定対象セルとなり、セル４は測定対象セルから外される。したがって、セル２または３がハンドオーバ先に選択される。

なお、移動機３０はセル情報が更新されるたびにセルの優先度を更新するが、その優先度が低くなってもＳＩＲが所定しきい値を下まわるまでそのセルを接続候補から削除せず登録を保持する。

要するに、本発明によれば、移動局３０が通信している通信速度を許容しないセル４に対しては回線割当要求が送信されないため、制御局および基地局への不要なメッセージを減少させ、制御局および基地局への負荷を減少させることが可能となる。

本発明を新規呼受付時に適用することも可能である。すなわち、複数セルにまたがって新規呼確立を行う場合、基地局からの報知情報に基づいて最良のセルを移動局が選択して接続要求を出すことにより、確実な新規呼確立が可能となる。

本発明に係る移動通信システムの制御局の動作の一例を示すフローチャートである。同システムの制御局の具体的な動作の一例を示すフローチャートである。同システムの移動局の動作の一例を示すフローチャートである。同システムの移動局の具体的な動作の一例を示すフローチャートである。従来の移動通信システムの一例の構成図である。

符号の説明

１〜４セル
１１〜１４基地局
２０制御局
３０移動局

Claims

複数のセルの各々に基地局が存在し、これらの基地局が制御局と接続され、移動局が前記セルのいずれかに存在しそのセルの基地局と接続される移動通信システムであって、
前記制御局はセルの負荷が更新されるたびに更新された負荷の状態を判別し、その判別結果を報知情報として該当する基地局に送信する報知情報送信手段を含み、
前記基地局は前記制御局から送信された報知情報をそのまま移動局に転送する報知情報転送手段を含み、
前記移動局は前記基地局から送信される信号の受信レベルと、前記報知情報とに基づきハンドオーバ候補セルを抽出するハンドオーバ候補セル抽出手段を含むことを特徴とする移動通信システム。
前記報知情報は前記セルが許容する通信速度に関する情報であることを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
前記移動局のハンドオーバ候補セル抽出手段は、前記基地局から受け取った報知情報に基づきセルの優先度を決定することを特徴とする請求項１または２記載の移動通信システム。
前記移動局のハンドオーバ候補セル抽出手段は、前記優先度の高い順に、自局が通信している通信速度を許容するセルをハンドオーバ候補セルとして抽出することを特徴とする請求項３記載の移動通信システム。
前記移動局が複数セルにまたがって新規呼を行う場合に適用されることを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の移動通信システム。
複数のセルの各々に基地局が存在し、これらの基地局が制御局と接続され、移動局が前記セルのいずれかに存在しそのセルの基地局と接続される移動通信システムにおける通信方法であって、
前記制御局はセルの負荷が更新されるたびに更新された負荷の状態を判別し、その判別結果を報知情報として該当する基地局に送信する報知情報送信ステップを含み、
前記基地局は前記制御局から送信された報知情報をそのまま移動局に転送する報知情報転送ステップを含み、
前記移動局は前記基地局から送信される信号の受信レベルと、前記報知情報とに基づきハンドオーバ候補セルを抽出するハンドオーバ候補セル抽出ステップを含むことを特徴とする通信方法。
前記報知情報は前記セルが許容する通信速度に関する情報であることを特徴とする請求項６記載の通信方法。
前記移動局のハンドオーバ候補セル抽出ステップは、前記基地局から受け取った報知情報に基づきセルの優先度を決定することを特徴とする請求項６または７記載の通信方法。
前記移動局のハンドオーバ候補セル抽出ステップは、前記優先度の高い順に、自局が通信している通信速度を許容するセルをハンドオーバ候補セルとして抽出することを特徴とする請求項８記載の通信方法。
前記移動局が複数セルにまたがって新規呼を行う場合に適用されることを特徴とする請求項６から９いずれかに記載の通信方法。