JP2007235941A - 無線制御局、及び移動通信システムとそのチャネル切替方法 - Google Patents

Abstract

【課題】伝送効率の低いＦＡＣＨの使用をできるだけ規制し、システム全体の収容ユーザ数やスループットを増加することができる移動通信システムを提供する。
【解決手段】ＦＡＣＨとＨＳＤＰＡ方式を使って移動局にデータを送信する第１のデータ送信制御部６４と、ＦＡＣＨからＨＳＤＰＡ方式へチャネルを切替える第１のチャネル切替部６２と、ＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへチャネルを切替える第２のチャネル切替部６５と、全チャネルの送信電力とＨＳＤＰＡ方式以外の送信電力を測定する電力測定部８１と、無線基地局の最大送信電力とＨＳＤＰＡ方式以外の送信電力とからＨＳＤＰＡ方式に割り当て可能な電力を計算するＨＳＤＰＡ割当可能電力計算部７２と、移動局に送信可能な停留中のデータサイズを測定する第１のトラヒック測定部７３とを備え、ＨＳＤＰＡ割当可能電力計算部の計算結果に応じて、ＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへのチャネル切替を規制する。
【選択図】図２

Description

本発明は、基地局から移動局への下りチャネルの伝送効率を高めた移動通信システムに関する。

従来、Ｗ−ＣＤＭＡ(Wideband-Code Division Multiple Access)移動通信システムにおいて、基地局から移動局にデータを送信する方式として、下り共通チャネルであるＦＡＣＨ(Forward Access Channel)を使う方式と、下り個別チャネルであるＤＣＨ(Dedicated Channel)を使う方式と、高速の下りパケット伝送方式であるＨＳＤＰＡ(High Speed Downlink Packet Access)を使う方式がある。

ＦＡＣＨは共通チャネルで、伝送レートはほぼ固定であり、送信電力はほぼ一定であり、かつ送信ユーザの切り替えは最小で１０ｍｓであるので、伝送効率は低い。従って、通常、移動局に送信するデータが発生すると、ＤＣＨかＨＳＰＤＡ方式にチャネルを切り替える仕組みになっている。

一方、ＤＣＨは個別チャネルであり、伝送レートを伝播環境に応じてＦＡＣＨよりも高いレートに切り替えることができ、送信電力は閉ループ型高速電力制御に従い制御されるので、ＦＡＣＨと比較すれば高いレートを達成することができる。しかし、送信データがない場合でも他のユーザと無線リソースを共用することができず、また、送信周期もＦＡＣＨと同じく最小で１０ｍｓとなっている。

また、ＨＳＤＰＡ方式は、伝送レートを伝播環境に応じて適応的に変更でき、高速の再送制御を行うことができ、かつ最短２ｍｓでスケジューリングをすることができるのでＦＡＣＨ、ＤＣＨと比較しても送信効率が非常に高い。ＨＳＤＰＡ方式は、下り方向のチャネルとして、データ送信用の下り共用チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ：High Speed - Downlink Shared Channel）と、下り共用制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ：High Speed - Shared Control Channel）と、制御用の下り個別チャネル（Ａ−ＤＣＨ：Associated DCH）を設定する必要がある。上記移動通信方式では、ＦＡＣＨなどの共通チャネルとＤＣＨに優先して割り当てられた電力の残りが、ＨＳＤＰＡ用のチャネルの割り当て可能電力となる。

従来のチャネル切替方法では、ＤＣＨまたはＨＳＤＰＡ方式とＦＡＣＨとの間のチャネル切替は、移動局との無線通信を制御する無線制御局内のバッファに停留する、ネットワークから移動局へ送信可能なデータ量を測定することで実施される（非特許文献１参照）。無線制御局内のバッファに存在するデータ量が所定の閾値を超えた状態が一定時間維持されると、ＦＡＣＨからＤＣＨまたはＨＳＤＰＡ方式へのチャネル切替が起動し、別の所定の閾値以下の状態が一定時間維持されると、ＤＣＨまたはＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへのチャネル切替が起動する。

ただし、ＦＡＣＨからＤＣＨまたはＨＳＤＰＡ方式への切替は、切替後のセル負荷が所定の閾値以下のとき可能である（受付制御）。ＦＡＣＨからＤＣＨまたはＨＳＤＰＡ方式へのチャネル切替ができない場合、ＦＡＣＨを使用してデータを送信することができる。セル負荷は、式（１）のように、所要受信品質（ＳＩＲ：Signal to Interference Ratio）を拡散率（ＳＦ：Spreading Factor）で割った値で定義されるＤＣＨの負荷を、セル内で確立されている全てのＤＣＨ（添え字ｉで表す）に対して加算したものと定義する。ＨＳＤＰＡ方式を使用する場合、制御用のＡ−ＤＣＨの負荷を加算する。

立川敬二監修「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式」、丸善株式会社、平成１３年６月２５日、ｐｐ．１７１−１７４，１９３−１９４

しかしながら、従来の移動通信システムでは、セル負荷が高くなると、伝送効率の低いＦＡＣＨの使用率が増加するので、伝送効率の高いＨＳＤＰＡ用のチャネルの割り当て電力が著しく減少し、その結果、システム全体の収容ユーザ数やスループットが減少する問題がある。

ＦＡＣＨの使用率が増加する第１の理由は、セル負荷が高くなると、伝送効率の低いＦＡＣＨからＤＣＨやＨＳＤＰＡ方式へのチャネル切替が受付制御により拒否されるためである。第２の理由は、ＨＳＤＰＡ用のチャネルが輻輳状態になると、ＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへのチャネル切替が起動するためである。

そこで本発明は、データ送信の際、伝送効率の低い下り共通チャネル（ＦＡＣＨ）の使用を規制し、伝送効率の高い下り高速共用チャネル（ＨＳＤＰＡ）をできるだけ使用することで、下り共通チャネルを使用した場合に比べてシステム全体の収容ユーザ数やスループットを増加することができる移動通信システムとその制御方法ならびに無線制御局を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明の無線制御局は、少なくとも第１及び第２の無線チャネルを含む複数の無線チャネルを用いて移動局と通信する無線基地局に接続される無線制御局において、
前記第１の無線チャネルのチャネル品質を計算する計算部と、前記第１の無線チャネルから前記第２の無線チャネルへチャネルを切り替える場合に、前記チャネル品質を用いてチャネル切り替えを規制するチャネル切替部と、を有することを特徴とする。

本発明の移動通信システムは上記本発明の無線制御局を含むものである。

本発明の移動通信システムのチャネル切替方法は、無線基地局と、該無線基地局と、少なくとも第１及び第２の無線チャネルを含む複数の無線チャネルを用いて通信する移動局と、前記無線基地局と接続される無線制御局とを備えた移動通信システムのチャネル切替方法において、
前記無線制御局は、前記第１の無線チャネルから前記第２の無線チャネルへチャネルを切り替える場合に、前記第１の無線チャネルのチャネル品質を用いてチャネル切り替えを規制することを特徴とする。
本発明のチャネル切替用プログラムは、少なくとも第１及び第２の無線チャネルを含む複数の無線チャネルを用いて移動局と通信する無線基地局に接続される無線制御局としてのコンピュータに、
前記第１の無線チャネルのチャネル品質を計算する第１処理と、
前記第１の無線チャネルから前記第２の無線チャネルへチャネルを切り替える場合に、前記チャネル品質を用いてチャネル切り替えを規制する第２処理とを実行させるチャネル切替用プログラムである。

本発明によれば、システム全体の収容ユーザ数やスループットを増加することができる。

次に、本発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
［実施形態１］

図１は、本発明の第１の実施形態における移動通信システムの概略構成を示す。

この移動通信システムは、無線アクセス方式としてＷ−ＣＤＭＡ移動通信方式を採用するものであって、有線回線のネットワーク１に直接接続された無線制御局２と、無線制御局２と接続された無線基地局３ａ，３ｂと、無線基地局３ａ，３ｂがそれぞれ形成するセル４ａ，４ｂと、無線基地局３ａ，３ｂのいずれかと無線による通信が行われる移動局５とを有する。図１には、無線基地局３ａが形成するセル４ａに１つの移動局５が属する状態を示してある。なお、図１には無線基地局は２つしか示されていないが、３つ以上であってもよい。また、各無線基地局によって形成されるセルは１つになっているが、１つの無線基地局が複数のセルを形成することもできる。さらに、１つのセルに属する移動局５の数は複数であってもよい。

無線基地局３ａ，３ｂは、いずれも同じ構成のものであって、それぞれセル４ａ，４ｂを形成しており、それぞれのセルにおいて移動局５との間で無線による通信が可能である。セル４ａ，４ｂは、無線基地局３ａ，３ｂが移動局５との間で無線による通信ができる領域を表す。

移動局５は、無線基地局３ａへの接続を行うにあたって、無線制御局２に無線チャネル確立要求を送信する。

無線制御局２は、無線基地局３ａ，３ｂにおける移動局に対する無線チャネルの設定を制御するものであって、移動局５から無線チャネル確立要求を受信する。

以下、本発明の第１の実施形態における移動通信システムについて具体的に説明する。

図２は、移動通信システムの主要な機能構成を示す。本実施形態における移動通信システムは、無線制御局２における、データ送信用の無線リソースの割当から解放までの一連の動作をする処理装置６と、制御に必要な値を測定する測定装置７と、無線基地局３における電力測定部８１とを有し、ＨＳＤＰＡ方式とＦＡＣＨとの間のチャネル切替を行うように構成されている。

電力測定部８１は、全チャネルの送信電力とＨＳＤＰＡ方式以外の送信電力を測定し、測定値を所定の周期で無線制御局２におけるＨＳＤＰＡ割当可能電力計算部７２に報告する。

測定装置７は、セル負荷測定部７１と、ＨＳＤＰＡ割当可能電力計算部７２と、第１のトラヒック測定部７３とを備える。

セル負荷測定部７１は、セル内で確立されている全てのＤＣＨの負荷を加算したセル負荷を測定する。ＤＣＨの負荷は、無線チャネルの所要受信品質（ＳＩＲ：Signal to Interference Ratio）を拡散率（ＳＦ：Spreading Factor）で割った値で定義される。

ＨＳＤＰＡ割当可能電力計算部７２は、無線基地局の電力測定部８１からの周期報告に基づいてＨＳＤＰＡに割当可能な電力を計算する。図１１に示すように、ＨＳＤＰＡ割当可能電力は、無線基地局の最大送信電力からマージンと無線基地局から報告されるＨＳＤＰＡ方式以外の送信電力（ＤＣＨ及びＦＡＣＨの送信電力）の測定値を減算することで計算される。図１１において、簡易化のため、マージンは省略して示している。ＨＳＤＰＡ割当可能電力の値は、周期的に更新される度に第１のトラヒック測定部７３に報告される。

第１のトラヒック測定部７３は、ネットワーク１から移動局５に送信可能なデータで、無線制御局２内のバッファに蓄えられるデータサイズを測定する（停留中のデータサイズを測定する）。以降、バッファに蓄えられるデータサイズをＢ．Ｖ(Buffer Volume)と略記する。単位はバイトである。また、第１のトラヒック測定部７３は、ＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨ、ＦＡＣＨからＨＳＤＰＡ方式へのそれぞれの切替契機となるＢ．Ｖに対する閾値ＡHStoF、ＡFtoHSと、ＴＴＴ（Time To Trigger；チャネル切替の判断に必要な所定時間をいう）であるＴHStoF、ＴFtoHSを記憶している。ＴHStoFは、ＨＳＤＰＡ割当可能電力の値と対応された表で複数記憶されており、ＨＳＤＰＡ割当可能電力計算部７２からの周期的な計算結果に基づいて必要に応じて更新される。対応表は、ＨＳＤＰＡ割当可能電力が小さい程ＴHStoFが大きくなるように構成されている。

処理装置６は、無線チャネル確立要求受付部６１と、第１のチャネル切替部６２と、無線リソース割り当て部６３と、第１のデータ送信制御部６４と、第２のチャネル切替部６５と、無線リソース解放部６６とを備える。

無線チャネル確立要求受付部６１は、移動局が、無線チャネルを確立していないアイドル状態にいる場合、または、共通チャネルを使用している場合に、新規にＨＳＤＰＡの確立を要求する移動局からの無線チャネル確立要求を受信する。

第１のチャネル切替部６２は、無線チャネル確立要求を受けてＨＳＤＰＡ方式へのチャネル切替の可否を判定し、可の判定であった場合、チャネル切替を行う。その際、切替先の無線チャネル（Ａ−ＤＣＨ）の負荷を加算したセル負荷をセル負荷測定部７１から報告してもらい、チャネル毎に異なる所定の閾値Ｌｉと比較する（添え字ｉはチャネルの種類に対応する）。該セル負荷が対応するチャネルのＬｉ以下の場合切替可、Ｌｉを超えた場合切替不可と判定する。

無線リソース割当部６３は、第１のチャネル切替部６２において切替可の判定であった場合、電力や拡散符号の無線リソースを無線チャネルに割り当てる。

第１のデータ送信制御部６４は、無線リソース割当部６３において無線リソースが割り当てられた無線チャネルを用いて、データを移動局に送信する。

第２のチャネル切替部６５は、第１のトラヒック測定部７３からの報告に基づいて起動されるＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへのチャネル切替の可否を判定する。切替要求があった場合、無条件に切替可と判定する。

無線リソース解放部６６は、第２の切替判定部６５において切替可の判定であった場合、ＦＡＣＨに切り替えるため使用しなくなる電力や拡散符号の無線リソースを解放する。

次に、図３のフローチャートを参照して、本実施形態の移動通信システムにおけるＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへのチャネル切替の動作について詳細に説明する。

まず、無線チャネルの確立要求があり、第１のチャネル切替において可の判定で、ＨＳＤＰＡ方式にチャネルが切り替わった後を仮定する（ステップＳ１）。少なくとも一人のユーザがＨＳＤＰＡを使用している間、ＨＳＤＰＡ割当可能電力計算部７２においてＨＳＤＰＡ割当可能電力が計算される（ステップＳ２）。

第１のトラヒック測定部７３では、対応表を用いて、所定の周期で報告されるＨＳＤＰＡ割当可能電力の値とＴＴＴの値を対応させる（ステップＳ３）。ＴＴＴを更新する必要がある場合、ＴHStoFが対応表に従い更新される（ステップＳ４）。

また、第１のトラヒック測定部７３では、Ｂ．Ｖが測定され、所定の閾値ＡHStoFとの比較がなされる（ステップＳ５）。第２のチャネル切替部６５はＢ．Ｖが所定の閾値ＡHStoF以下の状態がＴHStoFの間継続すると、ＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへのチャネル切替を実施する（ステップＳ６）。その際、不要となった無線リソースが解放される。Ｂ．Ｖが所定の閾値ＡHStoF以下の状態がＴHStoFの間継続しない場合には、チャネル切替が実施されない。このようにして、ＦＡＣＨの使用が規制される。

以上、本実施形態では、移動通信システムが、ネットワークに接続された無線制御局と、この無線制御局と接続された無線基地局とを有する構成となっているが、無線制御局と無線基地局とを一体に構成することもできる。

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、ＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへのチャネル切替の際に用いるＴＴＴが、ＨＳＤＰＡ割当可能電力が小さい程大きくなるように構成されているため、セル負荷が高くＨＳＤＰＡ割当可能電力が小さいときＦＡＣＨへの切り替えを規制し、ＦＡＣＨを使用した場合と比べてシステム全体の収容ユーザ数やスループットを増加することができる。

次に、本発明の第１の実施例を、図面を参照して説明する。本実施例は、上記第１の実施形態に対応するものである。

図４に示すように、上段は横軸を時間、縦軸をＨＳＤＰＡ割当可能電力としたグラフであり、下段は横軸を同様に時間、縦軸をＢ．Ｖとしたグラフである。ＨＳＤＰＡ割当可能電力（以下、ＰHSDPAとおく）に対する閾値Ｐth1、Ｐth2（Ｐth1＞Ｐth2）及びＢ．Ｖに対する閾値ＡHStoFが図のように設定されていると仮定する。図４は、時間変化の一例を示したものであり、常に図４のように変化する、またはＰHSDPAとＢ．Ｖが図４のような関係にあるとは限らない。

図５は、第１のトラヒック測定部７３で記憶されているＰHSDPAとＴHStoFの対応表を示す。図５では、現在のＰHSDPAに対する閾値の個数に従いＴＴＴの値を３個（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３）設定しているが、ＴＴＴはＰHSDPAの閾値の個数に応じて複数設定することができる。

時刻ｔ１にいたるまでは、ＰHSDPAが閾値Ｐth1より大きいので、ＴHStoF＝Ｔ１が設定される。時刻ｔ１において、ＰHSDPAが閾値Ｐth1以下となるため、１回の測定でＴＴＴを更新するように制御する場合、この時刻でＴHStoFがＴ２に更新される。同様に、時刻ｔ２において、ＰHSDPAが閾値Ｐth2以下となるため、１回の測定でＴＴＴを更新するように制御する場合、ＴHStoFがＴ３に更新される。

その後、Ｂ．Ｖが閾値ＡHStoF以下となった時刻からＴ３経過した時刻ｔ３において、ＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへの切替条件を満たすため、チャネル切替が行われる。
［実施形態２］

図６は、本発明の第２の実施形態における移動通信システムの主要な構成を示す。本実施形態では、図２と比べて、第２のチャネル切替部６５が第３のチャネル切替部６７に、第１のトラヒック測定部７３が第２のトラヒック測定部７４にそれぞれ置き換わっている点で異なる。本実施形態における移動通信システムは、図６のような構成を備え、ＨＳＤＰＡ方式とＦＡＣＨとの間でチャネル切替を行う。

第２のトラヒック測定部７４は、対応表の記憶やＴＴＴの値の更新を行わない以外は、第１のトラヒック測定部７３と同様に動作する。ＴＴＴの値は、初期設定時の固定値を用いる。

第３のチャネル切替部６７は、第２のトラヒック測定部７４からの報告に基づいて起動されるＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへのチャネル切替の可否を判定し、可の判定であった場合チャネル切替を行う。切替可否の判定は、ＨＳＤＰＡ割当可能電力計算部７２からの周期報告に基づいて行う。すなわち、ＨＳＤＰＡ割当可能電力と所定の閾値Ｐthとを比較し、ＨＳＤＰＡ割当可能電力が所定の回数連続してＰthより小さくなっていた場合、切替不可と判定し、所定の回数連続してＰth以上になっていた場合、切替可と判定する。ある切替要求に対して、ＨＳＤＰＡ割当可能電力が切替可の状態であった場合は、切替可と判定され、逆に切替不可の状態であった場合は、切替不可と判定される。このようにして、ＦＡＣＨの使用が規制される。

本実施形態の移動通信システムにおけるＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへのチャネル切替の動作を、図７のフローチャートを参照して説明する。図７の図３との相違点は、ＴＴＴを更新するステップＳ３、Ｓ４がなくなり、新たにステップＳ１１が追加される点である。

Ｂ．Ｖが所定の閾値ＡHStoF以下の状態がＴHStoFの間継続すると、第２のトラヒック測定部７４から第３のチャネル切替部６７へ切替要求が出され、第３のチャネル切替部６７においてＨＳＤＰＡ割当可能電力の状態を参照する（ステップＳ１１）。切替可の場合、ＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへのチャネル切替を実施し、不要な無線リソースを解放する。切替不可の場合、継続してＨＳＤＰＡ方式を使用する。

以上、本実施形態においても、無線制御局と無線基地局とを一体として移動通信システムを構成することもできる。

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、ＨＳＤＰＡ割当可能電力が所定値より小さいときＦＡＣＨにユーザを新たに収容しないように構成されているため、第１の実施形態と同様に、ＦＡＣＨへの切り替えを規制し、ＦＡＣＨを使用した場合と比べるとシステム全体の収容ユーザ数やスループットを増加することができる。

次に、本発明の第２の実施例を、図面を参照して説明する。本実施例は、上記第２の実施形態に対応するものである。

図８に示すように、上段は横軸を時間、縦軸をＨＳＤＰＡ割当可能電力としたグラフであり、下段は横軸を同様に時間、縦軸をＢ．Ｖとしたグラフである。ＨＳＤＰＡ割当可能電力（以下、ＰHSDPAとおく）に対する閾値Ｐth及びＢ．Ｖに対する閾値ＡHStoFが、図のように設定されていると仮定する。図８は、時間変化の一例を示したものであり、常に図８のように変化する、またはＰHSDPAとＢ．Ｖが図８のような関係にあるとは限らない。

時刻ｔ１にいたるまでは、ＰHSDPAは閾値Ｐth以上なので、ＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへのチャネル切替が可能である。時刻ｔ１において、ＰHSDPAは閾値Ｐthより小さくなるため、１回の測定で切替条件を更新するように制御する場合、この時刻でＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへのチャネル切替は不可となるように切替条件が更新される。

その後、Ｂ．Ｖが閾値ＡHStoF以下となった時刻からＴHStoF経過した時刻ｔ２において、ＨＳＤＰＡ方式からＦＡＣＨへの切替を実施しようとするが、切替条件を満たさないため、チャネル切替は行われない。
［実施形態３］

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

本実施形態の移動通信システムは、第１の実施形態の移動通信システムにおいて、データ送信用の無線チャネルとしてＨＳＤＰＡ方式、ＦＡＣＨに加えてＤＣＨを使用できるようにした場合である。図９は第３の実施形態の構成を示す図である。図２の構成と異なるのは、ＤＣＨとＦＡＣＨとの間のチャネル切替のために、第１のチャネル切替部９２、無線リソース割当部９３、送信制御部９４、第２のチャネル切替部９５、無線リソース切替部９６、トラヒック測定部１０１が追加されている点である。セル負荷測定部７１で測定された各チャネルのセル負荷により、ＨＳＤＰＡ用チャネルの確立、ＦＡＣＨからＨＳＤＰＡ用チャネルへの切替、ＦＡＣＨからＤＣＨへの切替の可否が判定され、可の判定であった場合に第１のチャネル切替部６２又は第１のチャネル切替部９２によりチャネル切替が行われる。

図１０はＨＳＤＰＡ、ＦＡＣＨ、ＤＣＨの間のチャネル切替を示す図である。第１のチャネル切替部６２はＦＡＣＨからＨＳＤＰＡ用チャネルへの切替を判定し、第１のチャネル切替部９２はＦＡＣＨからＤＣＨへの切替を判定する。また、第２のチャネル切替部６５はＨＳＤＰＡ用チャネルからＦＡＣＨへの切替を判定し、第２のチャネル切替部９５はＤＣＨからＦＡＣＨへの切替を判定する。

従って、ＤＣＨとＦＡＣＨとの間のチャネル切替を実施するため、必要なパラメータとして、ＤＣＨからＦＡＣＨ、ＦＡＣＨからＤＣＨへのそれぞれの切替契機となるＢ．Ｖに対する閾値ＡDtoF、ＡFtoDと、ＴＴＴであるＴDtoF、ＴFtoDが新たに追加されるが、構成は図２と同様である。

また、ＤＣＨからＦＡＣＨへのチャネル切替における規制の動作が新たに追加されるが、動作は図３において、ＡHStoFをＡDtoFに、ＴHStoFをＴDtoFにそれぞれ変更することで、同様に実施される。
［実施形態４］

次に、本発明の第４の実施形態について説明する。

本実施形態の移動通信システムは、第２の実施形態の移動通信システムにおいて、データ送信用の無線チャネルとしてＨＳＤＰＡ方式、ＦＡＣＨに加えてＤＣＨを使用できるようにした場合である。従って、ＤＣＨとＦＡＣＨとの間のチャネル切替を実施するため、必要なパラメータとして、ＤＣＨからＦＡＣＨ、ＦＡＣＨからＤＣＨへのそれぞれの切替契機となるＢ．Ｖに対する閾値ＡDtoF、ＡFtoDと、ＴＴＴであるＴDtoF、ＴFtoDが新たに追加されるが、構成は図６と同様である。図６の構成と異なるのは、ＤＣＨとＦＡＣＨとの間のチャネル切替のための構成部が第３の実施形態と同様に追加されている点である。

また、ＤＣＨからＦＡＣＨへのチャネル切替における規制の動作が新たに追加されるが、動作は図７において、ＡHStoFをＡDtoFに、ＴHStoFをＴDtoFにそれぞれ変更することで、同様に実施される。

以上説明した各実施形態の無線制御局は、専用ＩＣ等を用いたハードウエアで構成できるが、コンピュータを用いたソフトウエアで実現することができる。すなわち、例えば、図１２に示すようなコンピュータで図２の無線制御局２を構成すると、ＨＳＤＰＡ割当可能電力計算部７２、第１のトラヒック測定部７３、第２のチャネル切替部６５の機能は図３のフローを記述したプログラムにより実現される。図３のフローを記述したプログラムを含む、図２の無線制御局の機能を実現するプログラムをハードディスク装置等のディスク装置１２３やＲＯＭ等の記憶装置に記憶し、ＣＰＵ１２５により無線制御局の機能を実現するプログラムが実行される。入力部１２２はキーボード等の入力デバイスとなる。送受信部１２１は基地局と送受信を行うものである。ＬＣＤ１２７は情報処理状況や判定結果を表示するものである。１２４はデータバス等のバス、１２６はＣＰＵ１２５の情報処理に必要な情報を記憶するＤＲＡＭ等のメモリを示す。

以上説明した各実施形態及び各実施例において、チャネル品質として無線チャネルに割当可能な電力を用いた場合について説明したが、チャネル品質として無線チャネルに割当可能なセル負荷を用いることもできる。また、各実施形態及び各実施例においてＷ−ＣＤＭＡ移動通信システムを用いた場合について説明したが、他の移動通信システムにも本発明を適用することができる。

本発明は、移動通信システムにおいて、基地局から移動局への下り共通チャネル、下り共用チャネル及び下り個別チャネルの少なくとも２つのチャネル間で無線リソースを適切に管理する機能に適用できる。

本発明の移動通信システムの構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の動作を示す流れ図である。 第１の実施形態の動作の具体例を示す時系列図である。 第１の実施例を説明するための表である。 第２の実施形態の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態の動作を示す流れ図である。 第２の実施形態の動作の具体例を示す時系列図である。 第３の実施形態の構成を示す図である。 ＨＳＤＰＡ、ＦＡＣＨ、ＤＣＨの間のチャネル切替を示す図である。 ＨＳＤＰＡ割当可能電力を求める方法を示す図である。 コンピュータの構成を示す図である。

符号の説明

１ ネットワーク
２ 無線制御局
３ａ，３ｂ 無線基地局
４ａ，４ｂ セル
５ 移動局
６，９ 処理装置
７，１０ 測定装置
６１ 無線チャネル確立要求受付部
６２ 第１のチャネル切替部
６３ 無線リソース割当部
６４ 第１のデータ送信制御部
６５ 第２のチャネル切替部
６６ 無線リソース解放部
６７ 第３のチャネル切替部
７１ セル負荷測定部
７２ ＨＳＤＰＡ割当可能電力計算部
７３ 第１のトラヒック測定部
７４ 第２のトラヒック測定部
８１ 電力測定部

Claims (28)

1. 少なくとも第１及び第２の無線チャネルを含む複数の無線チャネルを用いて移動局と通信する無線基地局に接続される無線制御局において、
   前記第１の無線チャネルのチャネル品質を計算する計算部と、前記第１の無線チャネルから前記第２の無線チャネルへチャネルを切り替える場合に、前記チャネル品質を用いてチャネル切り替えを規制するチャネル切替部と、を有することを特徴とする無線制御局。
2. 前記計算部で計算される前記チャネル品質は前記第１の無線チャネルに割当可能な割当可能電力であることを特徴とする請求項１に記載の無線制御局。
3. 前記計算部は、前記無線基地局で測定された、前記第１の無線チャネル以外の無線チャネルの送信電力の測定値が入力され、前記無線基地局の最大送信電力から、前記測定値を減算することで、前記割当可能電力を計算することを特徴とする請求項２に記載の無線制御局。
4. 前記移動局に送信可能な停留中のデータサイズを測定し、前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下であるかを判断するとともに、前記割当可能電力に基づいて、前記第１の無線チャネルから前記第２の無線チャネルへのチャネル切り替えの判断に必要な時間を求め、その結果を前記チャネル切替部に報告する測定部を有し、
   前記チャネル切替部は、前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下である状態が、前記測定部により求められた時間以上継続した場合に、チャネル切り替えを行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の無線制御局。
5. 前記測定部は、前記割当可能電力が所定の電力閾値よりも小さい場合に、前記時間を長くすることを特徴とする請求項４に記載の無線制御局。
6. 前記移動局に送信可能な停留中のデータサイズを測定し、前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下であるかを判断し、その結果を前記チャネル切替部に報告する測定部を有し、
   前記チャネル切替部は、前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下であって、且つ前記計算部により求められた割当可能電力が所定の閾値以上の場合に、チャネル切り替えを行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の無線制御局。
7. 前記複数の無線チャネルは第３の無線チャネルを含み、前記第３の無線チャネルから前記第２の無線チャネルへチャネルを切り替える場合に、前記チャネル品質を用いてチャネル切り替えを規制する他のチャネル切替部を更に有する請求項１に記載の無線制御局。
8. 前記計算部で計算される前記チャネル品質は前記第１の無線チャネルに割当可能な割当可能電力であり、
   前記移動局に送信可能な停留中のデータサイズを測定し、前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下であるかを判断するとともに、前記割当可能電力に基づいて、前記第３の無線チャネルから前記第２の無線チャネルへのチャネル切り替えに必要な時間を求め、その結果を前記他のチャネル切替部に報告する他の測定部を有し、
   前記他のチャネル切替部は、前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下である状態が、前記他の測定部により求められた時間以上継続した場合に、チャネル切り替えを行うことを特徴とする請求項７に記載の無線制御局。
9. 前記他の測定部は、前記割当可能電力が所定の電力閾値よりも小さい場合に、前記時間を長くすることを特徴とする請求項８に記載の無線制御局。
10. 前記計算部で計算される前記チャネル品質は前記第１の無線チャネルに割当可能な割当可能電力であり、
    前記移動局に送信可能な停留中のデータサイズを測定し、前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下であるかを判断し、その結果を前記他のチャネル切替部に報告する他の測定部を有し、
    前記他のチャネル切替部は、前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下であって、且つ前記計算部により求められた割当可能電力が所定の閾値以上の場合に、チャネル切り替えを行うことを特徴とする請求項７に記載の無線制御局。
11. 無線チャネル確立要求を受けて、前記第１の無線チャネル、前記第３の無線チャネルのいずれかへのチャネル切り替えを判定し、チャネル切替が可能な場合にチャネルを切り替える、前記チャネル切替部及び前記他のチャネル切替部とは異なる別のチャネル切替部を有する請求項７から１０のいずれか１項に記載の無線制御局。
12. 前記第１の無線チャネルは共用チャネルであり、前記第２の無線チャネルは、共通チャネルであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の無線制御局。
13. 前記第３の無線チャネルは、個別チャネルであることを特徴とする請求項７から１２のいずれか１項に記載の無線制御局。
14. 請求項３から６のいずれか１項に記載の無線制御局と、該無線制御局と接続され、前記第１の無線チャネル以外の無線チャネルの送信電力の測定値を前記無線制御局に送信する無線基地局と、前記無線基地局と前記複数の無線チャネルを用いて通信する移動局と、を有する移動通信システム。
15. 無線基地局と、少なくとも第１及び第２の無線チャネルを含む複数の無線チャネルを用いて該無線基地局と通信する移動局と、前記無線基地局と接続される無線制御局とを備えた移動通信システムのチャネル切替方法において、
    前記無線制御局は、前記第１の無線チャネルのチャネル品質を計算し、前記第１の無線チャネルから前記第２の無線チャネルへチャネルを切り替える場合に、前記第１の無線チャネルの前記チャネル品質を用いてチャネル切り替えを規制することを特徴とするチャネル切替方法。
16. 前記チャネル品質は前記第１の無線チャネルに割当可能な割当可能電力であることを特徴とする請求項１５に記載のチャネル切替方法。
17. 前記無線基地局は、前記第１の無線チャネル以外の無線チャネルの送信電力の測定値を測定して、前記無線制御局に前記測定値を送信し、
    前記無線制御局は、前記無線基地局の最大送信電力から、前記測定値を減算することで、前記割当可能電力を計算することを特徴とする請求項１６に記載のチャネル切替方法。
18. 前記無線制御局は、前記移動局に送信可能な停留中のデータサイズを測定し、前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下であるかを判断するとともに、前記割当可能電力に基づいて、前記第１の無線チャネルから第２の無線チャネルへのチャネル切り替えに必要な時間を求め、
    前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下である状態が、前記時間以上継続した場合に、チャネル切り替えを行うことを特徴とする請求項１６又は１７に記載のチャネル切替方法。
19. 前記無線制御局は、前記割当可能電力が所定の電力閾値よりも小さい場合に、前記時間を長くすることを特徴とする請求項１８に記載のチャネル切替方法。
20. 前記無線制御局は、前記移動局に送信可能な停留中のデータサイズを測定し、前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下であるかを判断し、
    前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下であって、且つ前記割当可能電力が所定の閾値以上の場合に、チャネル切り替えを行うことを特徴とする請求項１６又は１７に記載のチャネル切替方法。
21. 前記第１の無線チャネルは共用チャネル又は個別チャネルであり、前記第２の無線チャネルは、共通チャネルであることを特徴とする請求項１５から２０のいずれか１項に記載のチャネル切替方法。
22. 少なくとも第１及び第２の無線チャネルを含む複数の無線チャネルを用いて移動局と通信する無線基地局に接続される無線制御局としてのコンピュータに、
    前記第１の無線チャネルのチャネル品質を計算する第１処理と、
    前記第１の無線チャネルから前記第２の無線チャネルへチャネルを切り替える場合に、前記チャネル品質を用いてチャネル切り替えを規制する第２処理とを実行させるチャネル切替用プログラム。
23. 前記チャネル品質は前記第１の無線チャネルに割当可能な割当可能電力であることを特徴とする請求項２２に記載のチャネル切替用プログラム。
24. 前記第１の処理で、前記無線基地局で測定された、前記第１の無線チャネル以外の無線チャネルの送信電力の測定値を、前記無線基地局の最大送信電力から減算することで、前記割当可能電力を計算することを特徴とする請求項２３に記載のチャネル切替用プログラム。
25. 前記移動局に送信可能な停留中のデータサイズを測定し、前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下であるかを判断する第３の処理と、
    前記第１の処理で求められた割当可能電力に基づいて、前記第１の無線チャネルから第２の無線チャネルへのチャネル切り替えに必要な時間を求める第４の処理と、を有し、
    前記第２の処理で、前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下である状態が、前記時間以上継続した場合に、チャネル切り替えを行うことを特徴とする請求項２３又は２４に記載のチャネル切替用プログラム。
26. 前記第４の処理において、前記割当可能電力が所定の電力閾値よりも小さい場合に、前記時間を長くすることを特徴とする請求項２５に記載のチャネル切替用プログラム。
27. 前記移動局に送信可能な停留中のデータサイズを測定し、前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下であるかを判断する第３の処理を有し、
    前記第２の処理は、前記停留中のデータサイズが所定のデータサイズ閾値以下であって、且つ前記割当可能電力が所定の閾値以上の場合に、チャネル切り替えを行うことを特徴とする請求項２３又は２４に記載のチャネル切替用プログラム。
28. 前記第１の無線チャネルは共用チャネル又は個別チャネルであり、前記第２の無線チャネルは、共通チャネルであることを特徴とする請求項２２から２７のいずれか１項に記載のチャネル切替用プログラム。

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