JP2007027909A

JP2007027909A - 移動通信システム、基地局制御装置及びそれらに用いるソフトハンドオーバ方法並びにそのプログラム

Info

Publication number: JP2007027909A
Application number: JP2005203753A
Authority: JP
Inventors: Hideo Omura; 英雄大村
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2005-07-13
Filing date: 2005-07-13
Publication date: 2007-02-01

Abstract

【課題】移動機の複雑化・高消費電力化を防ぎ、移動機の小型化・経済化を実現可能な移動通信システムを提供する。
【解決手段】基地局制御装置は移動機の位置検出技術を利用して移動機の位置検出を行い（ａ１）、移動機の位置が非ソフトハンドオーバエリアか、ソフトハンドオーバエリアかを判定する（ａ２）。基地局制御装置はその判定結果に基づいて、ソフトハンドオーバを行うアクティブセットの更新を行う（ａ３）。基地局制御装置はアクティブセットの更新結果を基地局及び移動機に通知し（ａ４，ａ５）、基地局及び移動機は実際にブランチの追加・削除を行う（ａ６，ａ７）。
【選択図】図２

Description

本発明は移動通信システム、基地局制御装置及びそれらに用いるソフトハンドオーバ方法並びにそのプログラムに関し、特にＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式の移動通信システムにおける移動機に関する。

Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式は次世代移動体通信（ＩＭＴ−２０００）の無線アクセス方式であり、すでに日本を初めとした世界で第三世代携帯電話として商用サービスが開始されている。

一般的に、ＣＤＭＡでは、移動機［以下、ＵＥ（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）とする］が同時に複数の基地局（ＮｏｄｅＢ）と無線リンクを接続して通信を行うことができる。これをソフトハンドオーバ［以下、ＳＨＯ（ＳｏｆｔＨａｎｄＯｖｅｒ）とする］と呼び、これによって受信品質の向上及び無瞬断通信を実現することができる。

ＳＨＯ状態において、ＵＥは個別チャネル［以下、ＤＰＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＣｈａｎｎｅｌ）とする］を接続しているセルの下り電力が一定である共通パイロット信号［以下、ＣＰＩＣＨ（ＣｏｍｍｏｎＰｉｌｏｔＣｈａｎｎｅｌ）とする］の受信電力と周辺セルのＣＰＩＣＨの受信電力との差が予め決められたしきい値以内に入った複数のセルと同時に接続することができる。

ＣＤＭＡにおいては、従来のＰＤＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＣｅｌｌｕｌａｒＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）方式に比べて、より広帯域のデータ伝送であることから、高精度の位置検出技術（測位技術／ＵＥＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）が期待されている。現在、３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔｓ）で議論されている方式には、Ｃｅｌｌ−ＩＤ方式、ＯＴＤＯＡ（ＯｂｓｅｒｖｅｄＴｉｍｅＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＯｆＡｒｒｉｖａｌ）方式、Ａ−ＧＰＳ（Ａｓｓｉｓｔｅｄ−ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ）方式等がある（例えば、非特許文献１参照）。

従来のＳＨＯの手順を図４に示す。ＵＥは各セルの電力一定であるＣＰＩＣＨの受信電力が大きい（最もパスロスが少ない）セルに接続する。ＵＥはＳＨＯを実行するために周辺セルからのＣＰＩＣＨの受信品質を測定する（図４のｂ１参照）。

ＵＥは受信品質情報をレイヤ３のＲＲＣ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）のＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒｅｐｏｒｔによって、ＲＮＣ（ＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）へ報告する（図４のｂ２〜ｂ５参照）。

そのアルゴリズムとしては、例えば、（１Ａ）アクティブセット（Ａｃｔｉｖｅｓｅｔ）内のＣＰＩＣＨの受信レベルが予め指定された範囲内にあれば、ＲＮＣに通知する（ブランチ追加）、（１Ｂ）アクティブセット内のＣＰＩＣＨの受信レベルが予め指定された範囲内から外れたら、ＲＮＣへ報告する（ブランチ削除）、（１Ｃ）アクティブセットに含まれないＣＰＩＣＨ＃４の受信レベルがアクティブセットに含まれるＣＰＩＣＨ＃２，ＣＰＩＣＨ＃３より大きくなった場合に、ＲＮＣへ報告する（ブランチ入替え）というような方式がある。尚、ＳＨＯ中に同一ＵＥに無線リンクが接続された基地局のグループをアクティブセットと呼ぶ。

ＲＮＣはＵＥからの受信品質の報告結果に基づいて、ＳＨＯを行うアクティブセットの更新を行う（図４のｂ６参照）。ＲＮＣはその更新結果を基地局及びＵＥに通知し（図４のｂ７，ｂ８参照）、基地局及びＵＥは実際にブランチの追加・削除を行う（図４のｂ９，ｂ１０参照）。

"Ｓｔａｇｅ２ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＵＥ）ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｉｎＵＴＲＡＮ．４Ｍａｉｎｃｏｎｃｅｐｔｓａｎｄｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ"［３ＧＰＰＴＳ２５．３０５Ｖ６．１．０（２００４−０６）］

しかしながら、上述した従来のＳＨＯ方法では、ＵＥが常に周辺セルのＣＰＩＣＨを定期的に受信する必要があり、ＵＥの複雑化・高消費電力化を招くという問題がある。また、従来のＳＨＯ方法では、ＲＮＣが全ＵＥの複数アルゴリズムに基づいた報告を元にしたブランチの管理を行う必要があり、ＲＮＣの処理能力に大きな影響を与えるという問題がある。さらに、従来のＳＨＯ方法では、アクティブセット更新の度に、ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＲｅｐｏｒｔが無線区間及び基地局／ＲＮＣ間伝送路（Ｉｕｂ）に送出され、無線区間及び有線伝送路の帯域を圧迫するという問題がある。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、移動機の複雑化・高消費電力化を防ぐことができ、移動機の小型化・経済化を実現することができる移動通信システム、基地局制御装置及びそれらに用いるソフトハンドオーバ方法並びにそのプログラムを提供することにある。

本発明による移動通信システムは、移動機のソフトハンドオーバの際に、そのソフトハンドオーバ中に同一移動機に無線リンクが接続された基地局のグループを示すアクティブセットの更新を基地局制御装置で行う移動通信システムであって、
前記基地局制御装置は、前記移動機の位置検出情報を利用して当該移動機の在圏セルにおける位置を特定する手段と、その特定した在圏セルの情報を基に前記アクティブセットの更新を行う手段とを備えている。

本発明による基地局制御装置は、移動機のソフトハンドオーバの際に、そのソフトハンドオーバ中に同一移動機に無線リンクが接続された基地局のグループを示すアクティブセットの更新を行う基地局制御装置であって、
前記移動機の位置検出情報を利用して当該移動機の在圏セルにおける位置を特定する手段と、その特定した在圏セルの情報を基に前記アクティブセットの更新を行う手段とを備えている。

本発明によるソフトハンドオーバ方法は、移動機のソフトハンドオーバの際に、そのソフトハンドオーバ中に同一移動機に無線リンクが接続された基地局のグループを示すアクティブセットの更新を基地局制御装置で行う移動通信システムに用いるソフトハンドオーバ方法であって、前記基地局制御装置が、前記移動機の位置検出情報を利用して当該移動機の在圏セルにおける位置を特定する処理と、その特定した在圏セルの情報を基に前記アクティブセットの更新を行う処理とを実行している。

本発明によるソフトハンドオーバ方法のプログラムは、移動機のソフトハンドオーバの際に、そのソフトハンドオーバ中に同一移動機に無線リンクが接続された基地局のグループを示すアクティブセットの更新を基地局制御装置で行う移動通信システムに用いるソフトハンドオーバ方法のプログラムであって、前記基地局制御装置のコンピュータに、前記移動機の位置検出情報を利用して当該移動機の在圏セルにおける位置を特定する処理と、その特定した在圏セルの情報を基に前記アクティブセットの更新を行う処理とを実行させている。

すなわち、本発明の移動通信システムは、移動機のソフトハンドオーバ（ＳＨＯ：ＳｏｆｔＨａｎｄＯｖｅｒ）において、ソフトハンドオーバの際のアクティブセット（ＡｃｔｉｖｅＳｅｔ）の更新において、移動機の位置検出情報を用いて移動機の処理を簡素化したことを特徴としている。ここで、アクティブセットとは、ソフトハンドオーバ中に同一移動機に無線リンクが接続された基地局のグループを指している。

より具体的に説明すると、本発明の移動通信システムでは、基地局制御装置（ＲＮＣ：ＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）が移動機（ＵＥ：ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）の位置検出情報を利用して移動機の在圏セルを特定してから移動機のソフトハンドオーバを行うので、移動機の処理を簡素化することが可能になる。

本発明の移動通信システムでは、移動機の位置検出技術を利用して移動機の位置を特定し、在圏セルの中央にいるのか、在圏セルの境界［すなわち、複数の基地局（ＮｏｄｅＢ）からの等距離・中間位置にいるか］にいるのかを判定してからソフトハンドオーバを行うことによって、移動機の（１）隣接セルからのＣＰＩＣＨ（ＣｏｍｍｏｎＰｉｌｏｔＣｈａｎｎｅｌ）の受信電力を測定する処理、（２）測定値が閾値内か範囲外かの判定処理、（３）判定の結果、必要である時の基地局制御装置へのＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＲｅｐｏｒｔの送出処理という各処理を省略することが可能となる。

これによって、本発明の移動通信システムでは、移動機が常に周辺セルのＣＰＩＣＨを定期的に受信する必要がなくなり、移動機の複雑化・高消費電力化を防ぐことが可能となり、移動機の小型化・経済化が実現可能となる。

また、本発明の移動通信システムでは、基地局制御装置の複数のアルゴリズム［上記の（１Ａ），（１Ｂ），（１Ｃ），・・・］に基づいた複雑な移動機のブランチ管理が移動機の位置に基づいた単純な処理で可能となり、基地局制御装置の処理能力の低減が実現可能となる。

さらに、本発明の移動通信システムでは、アクティブセット更新の度にＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＲｅｐｏｒｔを無線区間及び基地局／基地局制御装置間の伝送路（Ｉｕｂ）に送出する必要がなくなり、無線区間及び有線伝送路の有効活用が実現可能となる。

本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、移動機の複雑化・高消費電力化を防ぐことができ、移動機の小型化・経済化を実現することができるという効果が得られる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による移動通信システムは基地局制御装置（ＲＮＣ：ＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１と、基地局（ＮｏｄｅＢ）２−１，２−２と、移動機（ＵＥ：ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）３−１〜３−３とから構成されている。

図２は図１の基地局制御装置１の構成例を示すブロック図である。図２において、基地局制御装置１はＣＰＵ（中央処理装置）１１と、ＣＰＵ１１が実行する制御プログラム１２ａを格納するメインメモリ１２と、ＣＰＵ１１が制御プログラム１２ａを実行する際に作業領域として使用する記憶装置１３と、各基地局２−１，２−２との通信を制御する通信制御部１４とから構成され、ＣＰＵ１１とメインメモリ１２と記憶装置１３と通信制御部１４とにおいては内部バス１１０にて相互に接続されている。

記憶装置１３は移動機３−１〜３−３の位置検出技術（例えば、上記の非特許文献１に記載の位置検出技術）を利用して検出した移動機３−１〜３−３の位置検出情報を保持する移動機位置検出情報保持領域１３１と、ソフトハンドオーバ中に同一移動機３−２に無線リンクが接続された基地局２−１，２−２のグループを示すアクティブセット（Ａｃｔｉｖｅｓｅｔ）の情報を保持するアクティブセット情報保持領域１３２とを備えている。

図３は本発明の一実施例によるソフトハンドオーバ（ＳＨＯ：ＳｏｆｔＨａｎｄＯｖｅｒ）の手順を示すシーケンスチャートである。これら図１〜図３を参照して本発明の一実施例によるソフトハンドオーバの手順について説明する。尚、図３において、基地局制御装置１の動作はＣＰＵ１１が制御プログラムを実行することで実現される。

基地局制御装置１は移動機の位置検出技術を利用して移動機３−１〜３−３の位置検出を行い（図３のａ１参照）、移動機３−１〜３−３の位置が非ソフトハンドオーバエリア（セルＡ，Ｂの中央）（例えば、移動機３−１，３−３の位置）か、ソフトハンドオーバエリア（セルＡ，Ｂの境界）（例えば、移動機３−２の位置）かを判定する（図３のａ２参照）。基地局制御装置１は上記の判定結果に基づいて、ソフトハンドオーバを行う際のアクティブセット（Ａｃｔｉｖｅｓｅｔ）の更新を行う（図３のａ３参照）。

基地局制御装置１はアクティブセットの更新結果を基地局２−１，２−２及び移動機３−２に通知し（図３のａ４，ａ５参照）、基地局２−１，２−２及び移動機３−２は実際にブランチの追加・削除を行う（図３のａ６，ａ７参照）。

このように、本実施例では、移動機３−１〜３−３が常に周辺セルＡ，ＢのＣＰＩＣＨを定期的に受信する必要がなくなり、移動機３−１〜３−３の複雑化・高消費電力化を防ぐことができ、移動機３−１〜３−３の小型化・経済化を実現することができる。

また、本実施例では、基地局制御装置１の複数のアルゴリズム（１Ａ），（１Ｂ），（１Ｃ），・・・に基づいた複雑な移動機３−１〜３−３のブランチ管理を、移動機３−１〜３−３の位置に基づいた単純な処理で行うことができるので、基地局制御装置１の処理能力を低減させることができる。

さらに、本実施例では、アクティブセットの更新の度にＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＲｅｐｏｒｔを無線区間及び基地局／基地局制御装置間の伝送路（Ｉｕｂ）に送出する必要がなくなり、無線区間及び有線伝送路の有効活用を図ることができる。

本発明の一実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。図１の基地局制御装置の構成例を示すブロック図である。本発明の一実施例によるソフトハンドオーバの手順を示すシーケンスチャートである。従来例によるソフトハンドオーバの手順を示すシーケンスチャートである。

符号の説明

１基地局制御装置
２−１，２−２基地局
３−１〜３−３移動機
１１ＣＰＵ
１２メインメモリ
１２ａ制御プログラム
１３記憶装置
１４通信制御部
１１０内部バス
１３１移動機位置検出情報保持領域
１３２アクティブセット情報保持領域
Ａ，Ｂセル

Claims

移動機のソフトハンドオーバの際に、そのソフトハンドオーバ中に同一移動機に無線リンクが接続された基地局のグループを示すアクティブセットの更新を基地局制御装置で行う移動通信システムであって、
前記基地局制御装置は、前記移動機の位置検出情報を利用して当該移動機の在圏セルにおける位置を特定する手段と、その特定した在圏セルの情報を基に前記アクティブセットの更新を行う手段とを有することを特徴とする移動通信システム。
前記基地局制御装置は、前記移動機が前記在圏セルの境界に位置する時に前記アクティブセットの更新を行うことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
前記基地局制御装置は、少なくともＣｅｌｌ−ＩＤ方式、ＯＴＤＯＡ（ＯｂｓｅｒｖｅｄＴｉｍｅＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＯｆＡｒｒｉｖａｌ）方式、Ａ−ＧＰＳ（Ａｓｓｉｓｔｅｄ−ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ）方式のいずれかにて前記移動機の位置を検出することを特徴とする請求項１または請求項２記載の移動通信システム。
移動機のソフトハンドオーバの際に、そのソフトハンドオーバ中に同一移動機に無線リンクが接続された基地局のグループを示すアクティブセットの更新を行う基地局制御装置であって、
前記移動機の位置検出情報を利用して当該移動機の在圏セルにおける位置を特定する手段と、その特定した在圏セルの情報を基に前記アクティブセットの更新を行う手段とを有することを特徴とする基地局制御装置。
前記移動機が前記在圏セルの境界に位置する時に前記アクティブセットの更新を行うことを特徴とする請求項４記載の基地局制御装置。
少なくともＣｅｌｌ−ＩＤ方式、ＯＴＤＯＡ（ＯｂｓｅｒｖｅｄＴｉｍｅＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＯｆＡｒｒｉｖａｌ）方式、Ａ−ＧＰＳ（Ａｓｓｉｓｔｅｄ−ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ）方式のいずれかにて前記移動機の位置を検出することを特徴とする請求項４または請求項５記載の基地局制御装置。
移動機のソフトハンドオーバの際に、そのソフトハンドオーバ中に同一移動機に無線リンクが接続された基地局のグループを示すアクティブセットの更新を基地局制御装置で行う移動通信システムに用いるソフトハンドオーバ方法であって、前記基地局制御装置が、前記移動機の位置検出情報を利用して当該移動機の在圏セルにおける位置を特定する処理と、その特定した在圏セルの情報を基に前記アクティブセットの更新を行う処理とを実行することを特徴とするソフトハンドオーバ方法。
前記基地局制御装置が、前記移動機が前記在圏セルの境界に位置する時に前記アクティブセットの更新を行うことを特徴とする請求項７記載のソフトハンドオーバ方法。
前記基地局制御装置が、少なくともＣｅｌｌ−ＩＤ方式、ＯＴＤＯＡ（ＯｂｓｅｒｖｅｄＴｉｍｅＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＯｆＡｒｒｉｖａｌ）方式、Ａ−ＧＰＳ（Ａｓｓｉｓｔｅｄ−ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ）方式のいずれかにて前記移動機の位置を検出することを特徴とする請求項７または請求項８記載のソフトハンドオーバ方法。
移動機のソフトハンドオーバの際に、そのソフトハンドオーバ中に同一移動機に無線リンクが接続された基地局のグループを示すアクティブセットの更新を基地局制御装置で行う移動通信システムに用いるソフトハンドオーバ方法のプログラムであって、前記基地局制御装置のコンピュータに、前記移動機の位置検出情報を利用して当該移動機の在圏セルにおける位置を特定する処理と、その特定した在圏セルの情報を基に前記アクティブセットの更新を行う処理とを実行させるためのプログラム。