JP2006332918A

JP2006332918A - 移動通信システム及びその動作制御方法並びにそれに用いる基地局制御装置

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Publication number: JP2006332918A
Application number: JP2005151729A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Yanagisako; 善文柳迫
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2005-05-25
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2025-05-25
Also published as: JP4572741B2

Abstract

【課題】移動通信システムにおいて、基地局制御装置と基地局との間のＩｕｂインタフェースリソースの有効活用を図りつつ、ソフトハンドオーバを実現する。
【解決手段】移動機が、複数の基地局にまたがって接続されている場合、主基地局との受信品質との差が、一定値Ｑth1 以下になって、主基地局の受信品質に近付いた受信品質を有する基地局に対しても通信を許可し、また主基地局の受信品質との差が一定値Ｑth2 以上になって主基地局の受信品質から離れた受信品質を有する基地局に対しては、通信を禁止するようにして（ｔ１〜ｔ３の間）、主基地局の切り替え時ｔ２において、データロスのないソフトハンドオーバを実現する。こうすることにより、時刻ｔ１以前や、時刻ｔ３以降においては、受信品質が最良の主基地局のみに通信が許可されることになるので、Ｉｕｂインタフェースリソースの有効活用が可能になる。
【選択図】図３

Description

本発明は移動通信システム及びその動作制御方法並びにそれに用いる基地局制御装置に関し、特に移動機が複数の基地局と同時接続中におけるハンドオーバ動作時の基地局の通信制御方式の改良に関するものである。

Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信システムにおいては、携帯通信端末である移動機が通信中に移動している場合、複数の基地局の無線サービスエリア内に属して通信を行うことがあるが、このとき、移動機の通信データはこれら複数の基地局で同時に受信される。これら複数の基地局は、各々が受信した移動機からのデータを、上位の基地局制御装置へ送信する。すなわち、基地局制御装置は、移動機が接続されている基地局全てからデータを受信することになるために、基地局制御装置と基地局との間のインタフェースであるＩｕｂのリソースを必要以上に消費することになる。

そこで、特許文献１を参照すると、移動機と接続している複数の基地局の各々において、移動機からのデータの受信品質を測定して、これら各測定結果を基地局制御装置へ報告し、基地局制御装置においては、最良の受信品質を有する基地局からのみデータを送信できるように制御する技術が提案されている。
特開２００１−０３６９５３号公報

上述した特許文献１の技術においては、移動機が複数の基地局と同時に通信を行っているときに（いわゆるハンドオーバ動作時に）、基地局制御装置が、最良の受信品質の基地局のみからデータを送信できるように切り替え制御するものであるから、送信可能な基地局の切り替え時に、回線の瞬断が発生するいわゆるハードハンドオーバとなり、回線の瞬断がない、いわゆるソフトハンドオーバができないという欠点がある。

本発明の目的は、基地局制御装置と基地局との間のＩｕｂインタフェースリソースの有効利用を図りつつ、ソフトハンドオーバを実現可能とした移動通信システム及びその通信制御方法並びにそれに用いる基地局制御装置を提供することである。

本発明による移動通信システムは、移動機が複数の基地局と同時接続中において、これら複数の基地局の各々における前記移動機からの通信データの受信品質に基づいて当該通信データの送信を許可する基地局制御装置を含む移動通信システムであって、前記基地局制御装置は、前記受信品質が最良の基地局を前記通信データを送信する主基地局として選択し、この主基地局の受信品質との差が所定値以下になった受信品質を有する基地局に対して通信を許可するよう制御する制御手段を含むことを特徴とする。

本発明による通信制御方法は、移動機が複数の基地局と同時接続中において、これら複数の基地局の各々における前記移動機からの通信データの受信品質に基づいて当該通信データの送信を許可するようにした基地局制御装置における通信制御方法であって、前記受信品質が最良の基地局を前記通信データを送信する主基地局として選択するステップと、前記主基地局の受信品質との差が所定値以下になった受信品質を有する基地局に対して通信を許可するよう制御するステップとを含むことを特徴とする。

本発明による基地局制御装置は、移動機が複数の基地局と同時接続中において、これら複数の基地局の各々における前記移動機の通信データの受信品質に基づいて当該通信データの送信を許可する基地局制御装置であって、前記受信品質が最良の基地局を前記通信データを送信する主基地局として選択し、この主基地局の受信品質との差が所定値以下になった受信品質を有する基地局に対して通信を許可するよう制御する制御手段を含むことを特徴とする。

本発明によるプログラムは、移動機が複数の基地局と同時接続中において、これら複数の基地局の各々における前記移動機の通信データの受信品質に基づいて当該通信データの送信を許可するようにした基地局制御装置における通信制御方法をコンピュータにより実行させるためのプログムであって、前記受信品質が最良の基地局を前記通信データを送信する主基地局として選択する処理と、前記主基地局の受信品質との差が所定値以下になった受信品質を有する基地局に対して通信を許可するよう制御する処理とを含むことを特徴とする。

本発明の作用を述べる。移動機が、複数の基地局にまたがって接続されている場合、主基地局との受信品質との差が、一定値Ｑth1 以下になって主基地局の受信品質に近付いた受信品質を有する基地局に対しても通信を許可し、また主基地局の受信品質との差が一定値Ｑth2 以上になって主基地局の受信品質から離れた受信品質を有する基地局に対しては、通信を禁止するようにして、主基地局の切り替え時において、データロスのないソフトハンドオーバを実現する。こうすることにより、それ以外に場合には、受信品質が最良の主基地局のみに通信を許可することになり、よってＩｕｂインタフェースリソースの有効活用を図ることができる。

本発明によれば、移動機と接続中の複数の基地局の各々の受信品質に応じて基地局制御装置へのデータ送信の制御を行うようにしているので、受信品質をより良く維持しつつ、Ｉｕｂインタフェースリソースの有効利用を図ることが可能となるという効果がある。また、本発明によれば、受信品質の良い複数の基地局に対してデータ送信を許可するようにしているので、基地局切り替え時のデータロス、すなわち回線の瞬断がなく、ソフトハンドオーバの実現が可能となるという効果がある。

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。図１は本発明の実施の形態を説明するための図であり、移動機（ＵＥ：User Equipment）４が、複数の基地局１，２（本例では、２つの基地局とする）の無線サービスエリア内に属して通信を行っている場合に、基地局１のサービスエリアから基地局２のサービスエリア側へ移動する際のハンドオーバ状態を（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の順に示したものである。基地局１，２は基地局制御装置３の制御下にあり、Ｉｕｂインタフェースにより接続されている。

なお、各基地局１，２は、定期的に、移動機４から送信されてくる通信データの受信品質を測定して、この測定結果を上位の基地局制御装置３へ報告する機能を有している。また、基地局制御装置３は各基地局からの受信品質測定結果を基にして、移動機４からのデータを基地局制御装置３に対して送信するか否か、すなわち送信許可及び禁止を、予め定められたアルゴリズムに従って、決定制御する制御部（ＣＰＵであるコンピュータ及びそれを動作させるプログラム）を有しているものとする。

図２は、図１（Ａ）から図１（Ｃ）へと状態遷移するハンドオーバ時における本発明の実施の形態の動作を示すシーケンスチャートであり、図３はこのハンドオーバ時の各基地局１，２の受信品質Ｑ１，Ｑ２の変化を示す図である。これら図を参照して、本発明の実施の形態の動作を説明する。

先ず、ステップＳ１においては、図１（Ａ）の状態であって、基地局１の受信品質Ｑ１が基地局２の受信品質Ｑ２よりかなり良いために、基地局１が主基地局として選択されて、基地局制御装置３からデータ送信を許可されており、基地局２はデータ送信を禁止されている。そして、移動機４が基地局１から次第に離れて、基地局２へ近づくと、基地局１の受信品質Ｑ１は次第に低下し、逆に基地局２の受信品質Ｑ２は次第に上昇することになる。

各基地局１，２は、ステップＳ２，Ｓ３に示す如く、受信品質Ｑ１，Ｑ２を基地局制御装置３へ報告するが、図３の時刻ｔ１において、主要基地局の受信品質Ｑ１に対する受信品質Ｑ２の差が所定閾値Ｑth1 以下になると（ステップＳ４）、基地局制御装置３は基地局１の他に基地局２に対してもデータ通信を許可する（ステップＳ５）。この通信許可は、基地局制御装置３から基地局２に対して制御回線を介して通知される。これに応答して、基地局２は移動機４からのデータを基地局制御装置３に対して送信する（ステップＳ６）。このとき、基地局１も移動機４からのデータを基地局制御装置３へ送信しており、基地局１が主基地局となっていることに代りはない（ステップＳ７）。

各基地局１，２は、ステップＳ８，Ｓ９に示す如く、受信品質Ｑ１，Ｑ２を基地局制御装置３へ報告するが、図３の時刻ｔ２において、受信品質Ｑ２が受信品質Ｑ１よりもよくなると（ステップＳ１０）、基地局制御装置３は主基地局を基地局１から基地局２に切り替える（ステップＳ１１，Ｓ１２）。

更に、各基地局１，２は、ステップＳ１３，Ｓ１４に示す如く、受信品質Ｑ１，Ｑ２を基地局制御装置３へ報告するが、図３の時刻ｔ３において、主要基地局の受信品質Ｑ２に対する受信品質Ｑ１の差が所定閾値Ｑth2 以上になると（ステップＳ１５）、基地局制御装置３は基地局１に対してデータの送信を禁止するよう通知する（ステップＳ１６）。従って、移動機４のデータは主基地局である基地局２からのみ、基地局制御装置３へ送信される（ステップＳ１７）。この状態は図１（Ｃ）の状態であり、時刻ｔ１〜ｔ３の間が図１（Ｂ）の状態である。

このように、主基地局の受信品質との差が一定値（Ｑth1 ）以下に近づいて受信品質が良好となった基地局に対しても、通信を許可するようにし、また、主基地局の受信品質との差が一定値（Ｑth2 ）以上に離れて受信品質が低下した基地局に対して、通信を禁止するようにしたので、主基地局の切り替え時（ｔ２）の前後（ｔ１〜ｔ３）は、複数の基地局がデータ通信を許可されていることになり、データの瞬断はなくなってソフトハンドオーバが実現される。

また、こうすることにより、主基地局の受信品質との差が一定値（Ｑth1 ，Ｑth2 ）よりも大きくなって、受信品質が著しく悪い他の基地局に対してはデータ通信を禁止することになり、受信品質が最良の基地局のみが主基地局となって通信許可されるために、Ｉｕｂインタフェースリソースの無駄な消費はなくなり、当該リソースの有効利用が図れるのである。

なお、上記実施の形態においては、基地局として２つの基地局を例に示したが、その数は複数であれば良く、特に限定されない。また、受信品質としては、基地局における受信データのエラーチェックを行ってそのエラーチェック結果を受信品質とすることができるが、これに限らず、例えば、ＳＩＲ（信号対干渉波比）を測定しても良いものである。

更に、図２に示した動作シーケンスは、予めプログラムとしてその動作手順をＲＯＭなどの記録媒体に格納しておき、これをコンピュータであるＣＰＵにより読み取らせて実行するように構成できることは明らかである。更にはまた、上述した閾値Ｑth1 ，Ｑth2 は同一の値としても良く、またシステムに合わせて適宜異なる値に選定しても良いものである。

本発明の実施の形態を説明するためのブロック図であり、移動機４が基地局１のサービスエリアから基地局２のサービスエリアへ移動する場合の状態遷移図である。本発明の実施の形態の動作を示すシーケンスチャートである。図１の状態遷移に対応した各基地局１，２の受信品質の時間的変化の例を示す図である。

符号の説明

１，２基地局
３基地局制御装置
４移動機

Claims

移動機が複数の基地局と同時接続中において、これら複数の基地局の各々における前記移動機からの通信データの受信品質に基づいて前記通信データの送信を許可する基地局制御装置を含む移動通信システムであって、
前記基地局制御装置は、前記受信品質が最良の基地局を前記通信データを送信する主基地局として選択し、この主基地局の受信品質との差が所定値以下になった受信品質を有する基地局に対して通信を許可するよう制御する制御手段を含むことを特徴とする移動通信システム。
前記制御手段は、前記主基地局の受信品質との差が所定値以上になった受信品質を有する基地局に対しては通信を禁止するよう制御することを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
移動機が複数の基地局と同時接続中において、これら複数の基地局の各々における前記移動機からの通信データの受信品質に基づいて前記通信データの送信を許可するようにした基地局制御装置における通信制御方法であって、
前記受信品質が最良の基地局を前記通信データを送信する主基地局として選択するステップと、
前記主基地局の受信品質との差が所定値以下になった受信品質を有する基地局に対して通信を許可するよう制御するステップとを含むことを特徴とする通信制御方法。
更に、前記主基地局の受信品質との差が所定値以上になった受信品質を有する基地局に対しては通信を禁止するよう制御するステップを含むことを特徴とする請求項３記載の通信制御方法。
移動機が複数の基地局と同時接続中において、これら複数の基地局の各々における前記移動機からの通信データの受信品質に基づいて前記通信データの送信を許可する基地局制御装置であって、
前記受信品質が最良の基地局を前記通信データを送信する主基地局として選択し、この主基地局の受信品質との差が所定値以下になった受信品質を有する基地局に対して通信を許可するよう制御する制御手段を含むことを特徴とする基地局制御装置。
前記制御手段は、前記主基地局の受信品質との差が所定値以上になった受信品質を有する基地局に対しては通信を禁止するよう制御することを特徴とする請求項５記載の基地局制御装置。
移動機が複数の基地局と同時接続中において、これら複数の基地局の各々における前記移動機の通信データの受信品質に基づいて前記通信データの送信を許可するようにした基地局制御装置における通信制御方法をコンピュータにより実行させるためのプログムであって、
前記受信品質が最良の基地局を前記通信データを送信する主基地局として選択する処理と、
前記主基地局の受信品質との差が所定値以下になった受信品質を有する基地局に対して通信を許可するよう制御する処理とを含むことを特徴とするプログラム。
更に、前記主基地局の受信品質との差が所定値以上になった受信品質を有する基地局に対しては通信を禁止するよう制御する処理を含むことを特徴とする請求項７記載のプログラム。