JP2007507949A - ソフトハンドオーバ - Google Patents
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Abstract
Description
前記基地局から前記宛先ユーザ装置までのサービス品質の測定値を判定するステップと、
前記サービス品質の測定値に基づいて前記基地局をアクティブ基地局として選択するステップと、
を有する方法である。
当該基地局から前記宛先ユーザ装置へのサービス品質の測定値を判定する手段と、
前記サービス品質の測定値に基づいてクレジット値を生成する手段と、
前記クレジット値を前記ソースユーザ装置に送信する手段と、
当該基地局がアクティブ基地局として選択されたか否かの指標を前記ソースユーザ装置から受信する手段と、
当該基地局がアクティブ基地局として選択された場合に前記ソースユーザ装置にチャネルを割り当てる手段と、
を有する基地局である。
クレジット値は複数の相対的測定値に基づき、クレジット値は複数の相対的測定値を結合することで得られる1つの値でもよい。
前記基地局から前記宛先ユーザ装置までのサービス品質の測定値に基づくクレジット値を基地局から受信する手段と、
前記クレジット値に基づいて基地局をアクティブ基地局として選択する手段と、
を有するユーザ装置である。
当該基地局から前記宛先ユーザ装置へのサービス品質の測定値を判定するサービス品質判定ユニットと、
前記サービス品質の測定値に基づいてクレジット値を生成するクレジット値生成ユニットと、
前記クレジット値を前記ソースユーザ装置に送信する送信機と、
当該基地局がアクティブ基地局として選択されたか否かの指標を前記ソースユーザ装置から受信する受信機と、
当該基地局がアクティブ基地局として選択された場合に前記ソースユーザ装置にチャネルを割り当てるチャネル割り当てユニットと、
を有する基地局である。
前記基地局から前記宛先ユーザ装置までのサービス品質の測定値に基づくクレジット値を基地局から受信する受信機と、
前記クレジット値に基づいて基地局をアクティブ基地局として選択する選択ユニットと、
を有するユーザ装置である。
図1はセルラ移動通信システムの概要を示す。システムはとりわけUMTS(ユニバーサル移動通信システム)地上アクセスネットワーク(UTRA)規格に使用するよう設計される。システムはコアネットワークに接続された多数の無線ネットワークサブシステム(RNS)から構成される。無線ネットワークサブシステムは無線に関連する全ての機能を処理し、コアネットワークは外部ネットワークに対する呼及びデータの接続をスイッチング及びルーティングする責務を有する。無線ネットワークサブシステムの各々は多数の基地局(BS)に接続された無線ネットワークコントローラ(RNC)を有する。基地局は各自のカバレッジ領域(セル)内でユーザ装置(UE)との無線リンクを管理する。無線ネットワークコントローラはセルの無線リソースの利用を管理し;例えばハードハンドオーバ判定及び負荷制御の責務を有する。
本発明の実施例では、(ネットワーク、ダウンリンク又は他の基地局の何れかを通じて)ハンドオーバセットのアクティブ又は候補基地局各自からの、宛先UEにより観測されるリンク品質情報が、候補基地局に対するUEの無線チャネル品質に関する情報に結合される。ソフトハンドオーバ判定は、パケット伝送遅延、QoS及びパケット欠落率のような無線パケットシステムでのサービス品質(QoS)基準の重要な全ての態様の同時関与と共になされる。
1.スループット比率
2.良好なパケットの割合
3.基地局のバッファ占有度
[1.スループット比率]
基地局がソースUEからデータパケットを受信すると、基地局は宛先UEへ送信するためにそのデータパケットをバッファに格納する。そのデータパケットが或る期間内に或いは或る試行回数内で宛先UEへ送信されなかったならば、そのデータパケットはバッファから除去され、決して配信されない。そのような事態は、ダウンリンクチャネルで非常に激しい競合が生じていた場合や、パケットが送信されるのは全てではない結果になることを基地局がスケジューリング決定している場合に起こる。特定のUEについてのスループット比率は、宛先UEへ良好に配信されたパケット数を、その特定のUEに関して基地局で受信されたパケット数で除算したものである。
[2.良好なパケットの割合]
多くのサービスに関し、ソースUEから宛先UEへの送信時間合計に許容閾値が設定される。例えばビデオサービスは100msの許容閾値を有するかもしれない。パケットがこの時間内に宛先UEに到着しなかったならば、そのパケットは宛先UEから外され、不良パケットとして分類される。成功したパケットの割合は、成功したパケット数(即ち、UEにより受信され、不良には分類されなかったパケット数)を、そのUEから基地局が受信したパケット総数で除算したものである。
[3.基地局のバッファ占有度]
ソースUEからパケットが基地局に到着すると、それらは宛先UEへ送信するために先入れ先出し方式で蓄積される。特定の宛先UEに対するバッファ占有度は、そのUEに関して基地局でバッファリングされているパケット数である。
この段階で基地局は宛先UE各々について3つの品質指示値(インジケータ)を決定した。本発明の一実施例ではこれら3つの品質インジケータは、ソフトハンドオーバ判定に使用するためにユーザ装置に送信される。或いは3つの品質インジケータに基づく1つの値がユーザ装置に送信される。しかしながら本発明の他の実施例ではこれら3つの品質インジケータが各宛先UEについての多数の相対的品質インジケータを判定するために使用される。相対的品質インジケータは、各UEが位置する場所を他のUEに対する品質で表現する指標を与える。これは輻輳度(基地局で体験される輻輳度)をソフトハンドオーバ判定のファクタにすることを可能にする。
2.最小限にグループ化されたスループット比率からの距離
3.最小限にグループ化されたサービス品質からの距離
4.最小限にグループ化されたバッファ長からの距離
[1.平均スループットからの距離]
基地局は平均スループットからの各宛先UEのスループット比率の隔たりを判定する。平均スループットは次式で定義される:
[2.最小限にグループ化されたスループット比率からの距離]
このメトリックを決定するため、先ず遅延閾値に基づいてUEは様々な分類にグループ化される。例えば、ビデオサービスは小さな遅延閾値を有するかもしれないし、ウエブサービスは比較的大きな遅延閾値を有するかもしれないし、従ってこれらのサービスは異なるグループに分類されるかもしれない。j番目のグループはmj呼のUEを含むものとする。n番目のUEがj番目のグループに属するとすると、規格化されたグループ化スループット比率は次のように定義され:
[3.最小限にグループ化されたサービス品質からの距離]
このメトリックを決定するため、サービスの規格化された量が次のように先ず計算される:
[4.最小限にグループ化されたバッファ長からの距離]
このメトリックは基地局FIFO中の各宛先UEに割り当てられたキューの中で現在どの程度多くのデータが待機しているかを示すために使用され、j番目のサービスグループの中で、最小量の送信データ及び最小のFIFOキューの長さを有するUEと比較される。先ず規格化されたバッファ長が次のように決定される:
この段階で基地局はダウンリンクスケジューリングの様々な態様に関して4つの独立な量を決定してきた。これらの量の全てはゼロ及び1の間の何らかの値をとる。これら4つの量は1つのクレジット値を与えるために合成される。
図5は第1実施例による基地局の部分を示す。動作時にあっては基地局はアンテナ12から信号を受信し、それらの信号をデュプレクサ14に伝送する。デュプレクサは送信信号と受信信号を分離し、受信信号を受信機16に伝送する。受信機は受信信号をダウンコンバートし、ディジタル化し、逆拡散器18に伝送する。
ソフトハンドオーバモードにあるUEはアクティブリスト中の基地局の各々からクレジット値を受信する。UEは候補リストに含まれる基地局からクレジット値の履歴を有してもよい。これらのクレジット値の各々は、その基地局によるセル内の他のソースUEと比較してソースUEから宛先UEへのサービス品質がどの程度良好であるかの指標を与える。
図9はデータパケットを宛先UEAに送信するためにUEAが2つの利用可能な基地局を評価している例を示す。ソース及び宛先UEのC,D,Bは候補基地局ノードB1により応対され、ソース及び宛先UEのEは基地局ノードB2により応対されている。
本発明の他の実施例では、ソースUEはアクティブの又は候補のノードBの1つ1つから複数のバイトを受信可能である。各バイトはQoS基準の1つの形態を表現し、そのQoS基準は基地局を通じて宛先UEに至る伝送データのトータル比率、基地局から宛先UEまでのリンクのQoS、ダウンリンクでの又は他の基地局若しくは有線ネットワーク でのトラフィック輻輳度を表す指数のようなものである。UEは各基地局から受信したクレジット値又は情報バイトのクレジット履歴に関する複数のキューを有してよい。この場合、UEは受信した比較によるマルチディメンジョナルメトリック及び個々のQoS特性を見ることができ、それらはアクティブ及び候補基地局のハンドオーバセットに関する良好な判定に導く。
Claims (32)
- ソフトハンドオーバ中に使用するアクティブ基地局を選択する方法であって、前記アクティブ基地局はソースユーザ装置から宛先ユーザ装置へのオンワード送信用のデータを受信し、当該方法は、
前記基地局から前記宛先ユーザ装置までのサービス品質の測定値を判定するステップと、
前記サービス品質の測定値に基づいて前記基地局をアクティブ基地局として選択するステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 前記サービス品質の測定値に基づいてクレジット値を判定し、前記基地局から前記ソースユーザ装置へクレジット値を送信するステップを有する
ことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 前記ソースユーザ装置が、前記基地局から前記クレジット値を受信し、前記クレジット値に基づいて基地局をアクティブ基地局として選択する
ことを特徴とする請求項2記載の方法。 - クレジット値は、複数のソースユーザ装置各々について判定される
ことを特徴とする請求項3記載の方法。 - 前記基地局から宛先ユーザ装置までの複数の異なるサービス品質の測定値が判定される
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の方法。 - (a)スループット比率
(b)良好なパケットの比率
(c)基地局のバッファ占有度
で表現されるサービス品質の少なくとも1つが判定される
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の方法。 - 前記基地局から複数の宛先ユーザ装置へのサービス品質の測定値を比較することで、複数のソースユーザ装置各々についてクレジット値が判定される
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の方法。 - 前記クレジット値が、
(a)平均スループットからの距離
(b)最小のスループット比率からの距離
(c)最小のサービス品質からの距離
(d)最小のバッファ長からの距離
で表現される相対的測定値の少なくとも1つに基づく
ことを特徴とする請求項7記載の方法。 - 前記クレジット値は複数の相対的測定値に基づき、前記クレジット値は前記クレジット値を結合することで得られる1つの値である
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の方法。 - ソースユーザ装置が、前記基地局からクレジット値を受信し、前記クレジット値の履歴に基づいて基地局をアクティブ基地局として選択する
ことを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の方法。 - 或る基地局からのクレジット値が履歴を改善するソースユーザ装置は、該基地局をアクティブ基地局として選択する
ことを特徴とする請求項10記載の方法。 - 或る基地局からのクレジット値が履歴を悪くするソースユーザ装置は、該基地局をアクティブ基地局として選択しない
ことを特徴とする請求項10記載の方法。 - ソースユーザ装置から前記基地局までの無線チャネル状態の測定値にも基づいて、基地局がアクティブ基地局として選択される
ことを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の方法。 - 無線チャネル状態の履歴に基づいて、基地局がアクティブ基地局として選択される
ことを特徴とする請求項13記載の方法。 - 選択するステップがユーザ装置で実行され、当該方法は前記ユーザ装置から前記基地局へ選択された基地局の指標を送信するステップを更に有する
ことを特徴とする請求項1乃至14の何れか1項に記載の方法。 - サービス品質の測定値に基づいてアップリンク送信をスケジューリングするステップを更に有する
ことを特徴とする請求項1乃至15の何れか1項に記載の方法。 - ソースユーザ装置が、サービス品質の測定値に基づいてクレジット値を受信し、前記クレジット値に基づいてパケット伝送の時間及び/レートを判定する
ことを特徴とする請求項16記載の方法。 - 当該方法が周期的に反復される
ことを特徴とする請求項1乃至17の何れか1項に記載の方法。 - 前記基地局がダウンリンクでデータを宛先ユーザ装置に送信する
ことを特徴とする請求項1乃至18の何れか1項に記載の方法。 - 前記基地局がネットワークを通じてデータを宛先ユーザ装置に送信する
ことを特徴とする請求項1乃至19の何れか1項に記載の方法。 - ソースユーザ装置から宛先ユーザ装置へのオンワード送信用にアップリンクでデータパケットを受信する基地局であって、
当該基地局から前記宛先ユーザ装置へのサービス品質の測定値を判定する手段と、
前記サービス品質の測定値に基づいてクレジット値を生成する手段と、
前記クレジット値を前記ソースユーザ装置に送信する手段と、
当該基地局がアクティブ基地局として選択されたか否かの指標を前記ソースユーザ装置から受信する手段と、
当該基地局がアクティブ基地局として選択された場合に前記ソースユーザ装置にチャネルを割り当てる手段と、
を有することを特徴とする基地局。 - 前記クレジット値が、複数のソースユーザ装置の各々について判定される
ことを特徴とする請求項21記載の基地局。 - 前記クレジット値が、前記基地局から宛先ユーザ装置までのサービス品質の複数の異なる測定値に基づく
ことを特徴とする請求項21又は22に記載の基地局。 - 前記基地局から複数の宛先ユーザ装置へのサービス品質の測定値を比較することで、複数のソースユーザ装置の各々についてクレジット値が判定される
ことを特徴とする請求項21乃至23の何れか1項に記載の基地局。 - 前記クレジット値が複数の相対的測定値に基づき、前記クレジット値が複数の相対的測定値を結合することで得られる1つの値である
ことを特徴とする請求項21乃至24の何れか1項に記載の基地局。 - 1以上の基地局を介するソフトハンドオーバを用いてデータを宛先ユーザ装置に送信するユーザ装置であって、
前記基地局から前記宛先ユーザ装置までのサービス品質の測定値に基づくクレジット値を基地局から受信する手段と、
前記クレジット値に基づいて基地局をアクティブ基地局として選択する手段と、
を有することを特徴とするユーザ装置。 - クレジット値の履歴を格納する手段を更に有し、前記選択する手段が、前記クレジット値の履歴に基づいて基地局をアクティブ基地局として選択するよう構成される
ことを特徴とする請求項26記載のユーザ装置。 - 前記ユーザ装置から前記基地局への無線チャネル状態の測定値を判定する手段を更に有し、前記選択する手段は、無線チャネル状態の測定値にも基づいて基地局をアクティブ基地局として選択するよう構成される
ことを特徴とする請求項26又は27に記載のユーザ装置。 - 無線チャネル状態の履歴を格納する手段を更に有し、前記選択する手段は、無線チャネル状態の履歴に基づいて基地局をアクティブ基地局として選択するよう構成される
ことを特徴とする請求項28記載のユーザ装置。 - 選択された基地局の指標を送信する手段を更に有する
ことを特徴とする請求項26乃至29の何れか1項に記載のユーザ装置。 - 前記クレジット値に基づいてアップリンク送信をスケジューリングする手段を更に有する
ことを特徴とする請求項26乃至30の何れか1項に記載のユーザ装置。 - 請求項21乃至25の何れか1項に記載の基地局と、請求項26乃至31の何れか1項に記載のユーザ装置とを有する
ことを特徴とする通信システム。
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