JP2008103865A - ハンドオーバ制御システム及びその方法並びにそれを用いた移動通信システム及び無線基地局 - Google Patents

Abstract

【課題】 ３ＧＰＰによるＬＴＥ（Long Term Evolution ）標準化で検討中のハンドオーバ手順を基本として維持しつつより高通信品質を求めるサービスやユーザに対してデータ損失や遅延を少なくするハンドオーバ手順を得る。
【解決手段】 標準化で検討中のハンドオーバ手順（ノーマルＱｏＳモード）の他に、より高品質が要求される場合のハンドオーバ手順（エクセレントＱｏＳモード）を準備しておく。高品質のＱｏＳクラスの通信の場合には、エクセレントＱｏＳモードでハンドオーバ手順を実行する。このハンドオーバ手順では、ノーマルＱｏＳモードのハンドオーバ手順で実行するｅＮＢ２，３間のデータ転送は行わず、上位ノード（ａＧＷ）１から両ｅＮＢへデータを送信するマルチキャスト（ｃ）を行う。これにより、ｅＮＢ間のデータ転送時に生じ得るデータ損失や遅延のリスクを回避することができる。
【選択図】 図８

Description

本発明はハンドオーバ制御システム及びその方法並びにそれを用いた移動通信システム及び無線基地局に関し、特に移動通信システムにおけるハンドオーバ制御方式に関するものである。

移動通信システムに関する詳細な規格を検討、決定する３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、大容量、小遅延、パケット通信最適化をキーワードとした次世代移動通信システムの無線アクセスネットワーク技術が検討されており、ＵＴＲＡＮ ＬＴＥ（Universal Terrestrial Radio Access Network Long Term Evolution）と称されている。これと同時に、コアネットワーク側のフレームワークが、ＳＡＥ（System Architecture Evolution ）として検討が行われている。

ＵＴＲＡＮ ＬＴＥの検討においては、従来の無線基地局（Ｎｏｄｅ Ｂ）と無線基地局制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）との機能を、同一のノードで実現することを想定しており、このノードはｅＮＢ（evolved Node B）と称される。

また、３ＧＰＰのＴＲ３．０１８Ｖ０．２．０の技術文書の中では、ｅＮＢ間のハンドオーバ実現方式として、ハードハンドオーバを行うと共に、データ欠損を防止するために、移動端末（ＵＥ：User Equipment）の移動前の帰属ｅＮＢ（移動元ｅＮＢ：ｓｏｕｒｃｅ ｅＮＢ）から、移動後の帰属ｅＮＢ（移動先ｅＮＢ：ｔａｒｇｅｔ ｅＮＢ）に対してユーザデータのデータ転送（Data forwarding ）を行う方向で検討されている。このユーザデータ転送を伴うハードハンドオーバ方式は、移動元ｅＮＢが移動端末に対してハンドオーバ指示を出力してから、移動先ｅＮＢと移動端末とが同期するまでの時間に比較して、データ転送に必要とされる時間が十分小さいために、データ欠損や遅延は発生しないであろうとの前提の上に成り立っている。

しかしながら、場合によっては、データ転送に時間がかかる場合も想定されるために、ＶｏＩＰ（Voice over IP ）などのリアルタイム系サービスにおいては、このデータ転送の遅延に起因するデータ欠損や送信遅延によるサービス品質の劣化が生じる危険性があるといえる。

パケット通信のみでネットワークを構築することを前提としているＵＴＲＡＮ ＬＴＥにおいては、きめ細かいＱｏＳ（Quality of Service）制御を可能とすることが、安定したサービス品質の実現に大きく寄与するものであることから、ハンドオーバ手順においても、要求されるＱｏＳに応じて、データ欠損や送信遅延が生じる可能性が低いハンドオーバ方式を選択することが有用となる。

ここで、特許文献１を参照すると、ＱｏＳ情報を判断してそれに応じてハンドオーバ制御方式を選択する技術が開示されている。すなわち、移動元基地局が移動端末の呼のＱｏＳ情報を判断して、リアルタイム呼の場合には、いわゆるアンカー型ハンドオーバ制御方式を選択し、非リアルタイム呼の場合には、いわゆる非アンカー型ハンドオーバ制御方式を選択するというものである。
特開２００２−１５９０３６号公報

上述した如く、３ＧＰＰのＵＴＲＡＮ ＬＴＥにおけるｅＮＢ間のハンドオーバ手順では、ＵＥの移動による受信環境の変化に対して、常に最適な受信環境にあるセルに瞬時に切替えていくハードハンドオーバ方式を前提として検討されている。ここでは、セル切替え時のユーザデータの欠損を防止するために、移動元ｅＮＢから移動先ｅＮＢに対して、ユーザデータの転送を行うことが検討されていることも前述したが、これは、移動元ｅＮＢが移動端末に対してハンドオーバ指示を出してから、移動先ｅＮＢと移動端末とが同期するまでの時間に比較して、データ転送に要する時間が十分小さいという想定の上に成り立っているものである。

このハンドオーバ方式は、シグナリング手順が非常にシンプルであり、装置負荷の軽減が期待できる一方で、ユーザデータの送達保証に難点があると考えられる。例えば、移動元ｅＮＢから移動先ｅＮＢへ転送すべきユーザデータ量が非常に大きい場合や、ｅＮＢ間の有線区間に設置された中継装置が他のトラフィックの影響を受けて、一時的に輻輳状態に陥る場合など、移動先ｅＮＢと移動端末との同期確立が完了しても、まだユーザデータ転送が完了していない可能性がある。

また、ハンドオーバ処理が完了しても、移動先ｅＮＢがその上位ノードに対してユーザデータの送信を、移動元ｅＮＢから自ノードすなわち移動先ｅＮＢへ切替えるように要求するまでは、移動元ｅＮＢに対して、上位ノードからユーザデータが送信されているので、移動元ｅＮＢは移動先ｅＮＢに対してユーザデータ伝送を継続することが必要になる。

更に、移動先ｅＮＢにおいては、ユーザデータが移動元ｅＮＢと上位ノードであるａＧＷ（access Gateway）との双方から送信されてくることから、ユーザデータの順序制御を実施する必要があり、そのための処理時間も必要となる。その結果、移動端末に届くべきユーザデータの欠損や遅延が起こり得ると考えられ、サービス品質の劣化を招来する。特に、ＶｏＩＰなどのリアルタイム系のサービス利用時には、その品質劣化が大きな問題となる。

上記の特許文献１の技術においては、ハンドオーバ制御方式として、呼毎のＱｏＳに応じて、アンカー型か非アンカー型のハンドオーバ制御方式を選択するようになっている。アンカー型ハンドオーバ制御方式は、移動通信システムのコアネットワークにおいて、切替え（ハンドオーバ）前の経路上の１点（特定ノード）をアンカーポイントとし、これを経路上に残した形で回線を切替える方式である。一方、非アンカー型ハンドオーバ制御方式は、コアネットワークにおいて、移動元基地局まで設定されている回線を全て、一旦切断し、再度移動先基地局まで最適な経路を設定して回線を切替える方式である。

このようなアンカー型と非アンカー型とのハンドオーバ制御方式の選択は、ＵＴＲＡＮ ＬＴＥシステムより前の世代の移動通信システムにおいては有用であるが、先述した如く、ＵＴＲＡＮ ＬＴＥシステムでは、ハンドオーバ時に移動元ｅＮＢから移動先ｅＮＢへユーザデータの転送を行った後に、上位ノードであるａＧＷからユーザデータを送信するようになっているので、基本的に、このハンドオーバ制御方式を大幅に変更することはできない。従って、特許文献１のような、アンカー型と非アンカー型とのハンドオーバ制御方式の選択は、ＵＴＲＡＮ ＬＴＥシステムに適用できないことになる。

本発明の目的は、３ＧＰＰによるＵＴＲＡＮ ＬＴＥ標準化で検討されているハンドオーバ手順を基本として維持しつつ、より高品質なＱｏＳを求めているサービスやユーザに対しては、データ損失やデータ遅延が少ない通信品質を維持することが可能なハンドオーバ制御システム及びその方法並びにそれを用いた移動通信システム及び無線基地局を提供することである。

本発明によるハンドオーバ制御システムは、移動通信システムにおけるハンドオーバ制御システムであって、移動通信端末のハンドオーバ処理において移動元無線基地局から移動先無線基地局へユーザデータ転送制御をなす第一のハンドオーバ処理手段と、前記ハンドオーバ処理において前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局との双方に対して上位からユーザデータ送出制御をなす第二のハンドオーバ処理手段と、予め要求されている前記ユーザデータの通信品質に応じて前記第一のハンドオーバ処理手段と前記第二のハンドオーバ処理手段とのいずれかを活性化するかを選択する選択制御手段とを含むことを特徴とする。

本発明によるハンドオーバ制御方法は、移動通信システムにおけるハンドオーバ制御方法であって、移動通信端末のハンドオーバ処理において移動元無線基地局から移動先無線基地局へユーザデータ転送制御をなす第一のハンドオーバ処理ステップと、前記ハンドオーバ処理において前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局との双方に対して上位からユーザデータ送出制御をなす第二のハンドオーバ処理ステップと、予め要求されている前記ユーザデータの通信品質に応じて前記第一のハンドオーバ処理ステップと前記第二のハンドオーバ処理ステップとのいずれかを活性化するかを選択する選択制御ステップとを含むことを特徴とする。

本発明による移動通信システムは、上述のハンドオーバ制御システムを用いたことを特徴とする。

本発明による無線基地局は、移動通信システムにおける移動通信端末のハンドオーバ制御をなす移動元無線基地局であって、移動通信端末のハンドオーバ処理において移動先無線基地局へユーザデータ転送制御をなす第一のハンドオーバ処理手段と、前記ハンドオーバ処理において前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局との双方に対してユーザデータ送出をなすよう上位に指示する第二のハンドオーバ処理手段と、予め要求されている前記ユーザデータの通信品質に応じて前記第一のハンドオーバ処理手段と前記第二のハンドオーバ処理手段とのいずれかを活性化するかを選択する選択制御手段とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、ＵＴＲＡＮ ＬＴＥ標準化によるハンドオーバ手順を基本としつつ、より高品質なＱｏＳを求めるサービスやユーザに対して、エクセレントＱｏＳモードによるハンドオーバ手順を提供することにより、データ損失やデータ遅延の可能性が小となって、ユーザに提供できるサービス品質の向上が期待できるという効果がある。

以下に図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態が適用される概略システム図である。図１を参照すると、ＵＴＲＡＮ ＬＴＥシステムにおけるｅＮＢ２，３はそれぞれサービスエリアであるセル４，５を有しており、これらｅＮＢ２，３は、従来の移動通信システムにおける無線基地局（Ｎｏｄｅ Ｂ）と無線基地局制御装置（ＲＮＣ）との機能を同一ノードで実現したものであり、本明細書では無線基地局と称す。

これらｅＮＢ２，３の上位はコアネットワーク側のノードであるａＧＷ１とＳ１インタフェースにより接続されている。また、両ｅＮＢ間を接続するインタフェースはＸ２インタフェースと称されており、ハンドオーバ時におけるＵＥ情報の転送やユーザデータのフォワーディング（転送）が、このＸ２インタフェースを介して行われるものである。本発明では、ｅＮＢ２のセル４内に位置するＵＥ（移動端末）６が矢印ａの方向に移動して、隣接するｅＮＢ３のセル５へ入る際のハンドオーバ手順について、改良したものである。従って、以下の説明においては、ｅＮＢ２が移動元（ｓｏｕｒｃｅ）ｅＮＢとなり、ｅＮＢ３が移動先（ｔａｒｇｅｔ）ｅＮＢとなる。

図２はｅＮＢ２の概略機能ブロック図であるが、ｅＮＢ３についても全く同一となるので、ｅＮＢ２についてのみ示している。図２を参照すると、無線部２１はＵＥ６との通信をなすものであり、ａＧＷとの通信部２２は、上位ノードであるａＧＷ１との通信をなすものであり、図１のＳ１インタフェースに接続される。ｅＮＢとの通信部２３は、他のｅＮＢ３との通信をなすものであり、図１のＸ２インタフェースに接続される。ＱｏＳ判定部２４は、ＵＥ６がサービス接続する際に要求するＱｏＳクラスやユーザ自身が契約しているＱｏＳクラスを、呼接続時に上位ノードａＧＷ１から取得して判定するものである。

第１のハンドオーバ処理部２５は、ＱｏＳ判定部２４によるＱｏＳ判定結果が通常のノーマルＱｏＳの場合に活性化されて、現在３ＧＰＰのＬＴＥ方式で検討されているノーマルＱｏＳモードのハンドオーバ手順に従ったハンドオーバ処理を行うものである。これに対して第２のハンドオーバ処理部２６は、ＱｏＳ判定部２４によるＱｏＳ判定結果が高品質を要求するエクセレントＱｏＳの場合に活性化されて、本発明によるエクセレントＱｏＳモードのハンドオーバ手順に従ったハンドオーバ処理を行うものである。呼処理部２７は、ＵＥ６がサービス接続する場合に呼接続制御を行うものである。

制御部であるＣＰＵ２８は上述した各部２１〜２７の動作の制御を行うものであって、メモリ２９に予め格納されているプログラムの手順に従って制御動作を行う機能を有する。メモリ２９は、当該プログラムを格納したＲＯＭの機能を有する他に、ＣＰＵ２８の作業用メモリであるＲＡＭの機能をも有する。

図３はＵＥ６の概略機能ブロック図である。図３を参照すると、無線部６１はｅＮＢ２，３との通信をなすものである。ＣＰＩＣＨ電力測定部６２は、ハンドオーバ時にｅＮＢからの指示により、セル４及びセル５のＣＰＩＣＨ（Common Pilot Channel）の各々の受信電力測定を行うものである。イベント報告部６３は、ＣＰＩＣＨ電力測定部６２のハンドオーバ時の受信電力測定結果が移動元ｅＮＢ２から指示された指示内容に合致した場合に、イベントとして移動元ｅＮＢ２へ報告するものである。ハンドオーバ処理部６４は移動元ｅＮＢ２及び移動先ｅＮＢ３と協同してハンドオーバ手順に従った処理をなすものである。呼処理部６５は、呼接続制御をなすものである。

制御部であるＣＰＵ６７は上述した各部６１〜６５の動作制御を行うものであって、メモリ６８に予め格納されているプログラム手順に従って制御動作を行う。メモリ６８は当該プログラムを格納すると共にデータの一時記憶機能をも有するものとする。

図４はａＧＷ１の概略機能ブロック図である。図４を参照すると、上位との通信部１１はコアネットワーク内の更に上位に接続され、ｅＮＢとの通信部１２は配下のｅＮＢ２，３との通信を行うものであり、図１のＳ１インタフェースに接続される。マルチキャスト処理部１３は、エクセレントＱｏＳモードのハンドオーバ処理時に、ｅＮＢ２と３との両方に対して、Ｓ１インタフェースを介してＵＥ６へユーザデータをマルチキャストするものである。パススイッチ制御部１４は、ＵＥ６のハンドオーバ終了に応答して、ＵＥ６の通信路を、ｅＮＢ２からｅＮＢ３へ切替えるものである。呼処理部１５は、ＵＥの呼接続制御をなすものである。

制御部であるＣＰＵ１６は上述した各部１１〜１５の制御を行うものであり、メモリ１７に予め格納されているプログラム手順に従って制御動作を行うものである。メモリ１７は当該プログラムを格納すると共に、データの一時記憶機能をも有するものである。

以下に、本発明の実施の形態の動作について説明する。先ず、ＵＥ６の現在の呼の通信品質がノーマルＱｏＳクラスであるとする。移動元ｅＮＢ２は、ＵＥ６がサービス接続する際に要求するＱｏＳクラスやユーザ自身が契約しているＱｏＳクラスを、呼接続時に、上位のａＧＷ１を介して知ることができるものであり、これはＱｏＳ判定部２４（図２参照）により行われる。このノーマルＱｏＳに対するハンドオーバ手順として、ノーマルＱｏＳモードのハンドオーバ手順が実行されることになる。

図５はそのときの動作の概要を示しており、図１と同等部分は同一符号により示す。本モードでは、図５に示す如く、ＵＥ６が矢印ａに沿って移動してハンドオーバ状態になると、移動元ｅＮＢ２と移動先ｅＮＢ３との間のＸ２インタフェースを介して、データ転送（ｂ）が行われるものであり、現在ＵＴＲＡＮ ＬＴＥで検討中のハンドオーバ手順である。このノーマルＱｏＳモードのハンドオーバ手順について、図６を用いて説明する。

移動元ｅＮＢ２からＵＥ６に対してＣＰＩＣＨの電力測定指示である“Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ”（メジャメントコントロール）メッセージが生成され（ステップＳ１）、ＵＥ６に電波環境の測定をなすよう指示がなされる。このメッセージには、セル４と５のＣＰＩＣＨ測定電力の差の閾値がβになると、イベントβの報告をなすような指示が含まれている。ＵＥ６のＣＰＩＣＨ電力測定部６２は、移動前セル４と移動後セル５とのＣＰＩＣＨの電力測定を行うことになる。

このときの電力測定値と時間ｔとの関係の概略を図７に示している。移動前セル４と移動後セル５とのＣＰＩＣＨの電力測定値の差分が所定閾値βに達すると、ＵＥ６のハンドオーバ処理部６４はハンドオーバデシジョンポイント（ＨＯ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）に達したと判断し（ステップＳ２）、移動元ｅＮＢ２に対して、イベントβとして“Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ”（メジャメントレポート）を報告する（ステップＳ３）。

移動元ｅＮＢ２は、この報告を受けると、ハンドオーバ手順に移行することを決定し（ステップＳ４）、移動先ｅＮＢ３に対して、ＵＥ６の情報などを含む“Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ”（ハンドオーバリクエスト）メッセージを、Ｘ２インタフェースを介して送信し（ステップＳ５）、移動先ｅＮＢ３にリソース確保などのハンドオーバ準備に入ることを促す。移動先ｅＮＢ３のＱｏＳ判定部２４は、移動元ｅＮＢ２からの“Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージに含まれるＵＥ６の情報から、このときのＵＥ６のＱｏＳクラスがノーマルＱｏＳクラスであることを判定し、ノーマルＱｏＳモードのハンドオーバ手順を実行する第１のハンドオーバ処理部２５が活性化される。

こうして、移動先ｅＮＢ３のハンドオーバ準備が完了すると（ステップＳ６）、移動先ｅＮＢ３から“Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ”（ハンドオーバレスポンス）メッセージが移動元ｅＮＢ２へ送出される（ステップＳ７）。移動元ｅＮＢ２は、これに応答して、ＵＥ６からまだ受信確認応答（ＡＣＫ：Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）を受信していないユーザデータを、移動先ｅＮＢ３へ転送する（図５では、Ｄａｔａ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ ｂとして示している）（ステップＳ８）と共に、ＵＥ６に対して、“Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｃｏｍｍａｎｄ”（ハンドオーバコマンド）メッセージを送信する（ステップＳ９）。

ＵＥ６と移動先ｅＮＢ３との間で、“Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ”（同期確立）（ステップＳ１０）の処理を行い、ＵＥ６の移動先ｅＮＢ３への移行が完了した後、ＵＥ６から“Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ”（ハンドオーバコンプリート）（ステップＳ１１）の報告を受けると、移動先ｅＮＢ３はａＧＷ１に対して“Ｐａｔｈ Ｓｗｉｔｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”（パススイッチリクエスト）メッセージを送信して、ＵＥ６とのパスを、移動元ｅＮＢ２から移動先ｅＮＢ３へ切替えるよう、ａＧＷ１に要求する（ステップＳ１２）。

以後、ａＧＷ１はユーザデータの送信先を移動先ｅＮＢ３へ変更して一連のハンドオーバ手順が完了することになる。この場合のハンドオーバ手順は、先述した如く、ＬＴＥ方式で検討中のハンドオーバ手順そのものであり、本発明では、ノーマルＱｏＳモードハンドオーバ手順と称している。

次に、ＵＥ６に、品質の高いＱｏＳクラスでサービスを提供している場合について説明する。すなわち、ＵＥ６の現在の呼の通信品質がエクセレントＱｏＳクラスであるとする。移動元ｅＮＢ２は、ＵＥ６がサービス接続する際に要求するＱｏＳクラスやユーザ自身が契約しているＱｏＳクラスを、呼接続時に、上位のａＧＷ１を介して知ることができることは、前述したとおりである。このエクセレントＱｏＳに対するハンドオーバ手順として、エクセレントＱｏＳモードのハンドオーバ手順が実行されることになる。

図８はそのときの動作概要を示しており、図１と同等部分は同一符号により示す。本モードでは、図８に示す如く、ＵＥ６が矢印ａに沿って移動している状態で、ＵＥ６が移動元ｅＮＢ２に対して“Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ”メッセージで報告するイベント種別を、ノーマルＱｏＳモード時のイベントβに加えて、イベントαなるイベントを定義する。このイベントαを報告するタイミングは、図９に示すように、ＵＥ６がセル４からセル５へ移行する途中であると判断できる電力測定値になったときであるとし、このタイミング（ポイント）を“ｐｒｅ−ｈａｎｄｏｖｅｒ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｐｏｉｎｔ”（プレハンドオーバデシジョンポイント）とする。このイベントαは、“ｈａｎｄｏｖｅｒ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｐｏｉｎｔ”（ハンドオーバデシジョンポイント）に、間もなく到達することを予告する意味を有する。

図１０はこの場合の動作シーケンス図である。このエクセレントＱｏＳモードでは、先ず、移動元ｅＮＢ２が“Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ”メッセージをＵＥ６に対して送信する（ステップＳ１１）。このメッセージはＣＰＩＣＨの電力測定指示であると共に、イベント報告のポイントを“ｐｒｅ−ｈａｎｄｏｖｅｒ（ＨＯ） ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｐｏｉｎｔ”として指定する指示を含んでいるものとする。すなわち、定電力の差が閾値αに達すると、イベントαの報告をなすように指示される。

従って、セル４とセル５との測定電力差が、“ｐｒｅ−ＨＯ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｐｏｉｎｔ”に相当する閾値αに達すると（ステップＳ１２）、ＵＥ６は、“Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ”としてのイベントαを移動元ｅＮＢ２へ報告する（ステップＳ１３）。

移動元ｅＮＢ２は、このイベントαの報告を受けて、移動先ｅＮＢ３に対して“Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージを送信して、リソース確保などのハンドオーバ準備に入ることを促す（ステップＳ１４）。このとき、ＵＥ６の情報も送信されるものとする。移動先ｅＮＢ３のハンドオーバ準備が完了すると（ステップＳ１５）、移動元ｅＮＢ２に、その旨の報告を行う（ステップＳ１６）。移動元ｅＮＢ２は、これを受けて、上位ノードであるａＧＷ１に対して、ユーザデータを移動元ｅＮＢ２と移動先ｅＮＢ３の両方にマルチキャストするよう要求する（ステップＳ１７）。

ａＧＷ１はユーザデータを両ｅＮＢ２，３に対してマルチキャストする（ステップＳ１８）。移動元ｅＮＢ２は、再度、ＵＥ６に対して“Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ”メッセージを送信する（ステップＳ１９）。このメッセージには、イベントβの報告を要求する指示も含まれているものとする。

ＵＥ６は、セル４とセル５との測定電力差が“ＨＯデシジョンポイント”に達したら（ステップＳ２０）、イベントβの報告を移動元ｅＮＢ２に対して行う（ステップＳ２１）。移動元ｅＮＢ２はこのイベントβの報告を受けると、ハンドオーバ手順に移行することを決定し（ステップＳ２２）、ＵＥ６に対して“Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｃｏｍｍａｎｄ”メッセージを送信する（ステップＳ２３）。

ハンドオーバが完了したら（ステップＳ２４，Ｓ２５）、移動元ｅＮＢ２は上位のａＧＷ１に対して“Ｐａｔｈ Ｓｗｉｔｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ”メッセージを送信する（ステップＳ２６）。このメッセージの受信を契機として、ａＧＷ１は、移動元ｅＮＢ２と移動先ｅＮＢ３との双方にユーザデータを送信している状態（マルチキャスト状態）から、移動先ｅＮＢ３のみにユーザデータを送信するように、パス切替えを行うことになるのである。

このように、３ＧＰＰ ＬＴＥ標準化で検討されているノーマルハンドオーバ手順を基本的に維持しつつ、より高品質のＱｏＳを求めているサービスやユーザに対しては、ノーマルハンドオーバ手順よりもより高品質を保てるエクセレントモードによるハンドオーバ手順を提供するようにしたことにより、ユーザデータ損失や遅延の可能性がより低くなり、ユーザに提供できるサービス品質の向上が期待できることになる。

より具体的には、エクセレントモードによるハンドオーバ手順を用いることにより、ｅＮＢ間のユーザデータ転送処理が不要となるので、ｅＮＢ間の伝送路（Ｘ２インタフェース）における伝送遅延のリスクがなくなり、また、移動先ｅＮＢにおいても、常にａＧＷからしかユーザデータが送信されないので、ユーザデータの順序制御に要する処理負荷は非常に軽くなる。よって、ＵＥへ送信すべきデータの欠損や遅延のリスクは極めて軽減されることになるのである。

上述したエクセレントＱｏＳモードにおいては、“Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ”メッセージによってセル４とセル５との電力差閾値α，βを指定し、“ｐｒｅ−ｈａｎｄｏｖｅｒ ｐｏｉｎｔ”と“ｈａｎｄｏｖｅｒ ｐｏｉｎｔ”とを設定するようにしているが、ＵＥが高速に移動している場合には、ＵＥが最適なタイミングで両ｐｏｉｎｔを検知できることが要求されることが考えられる。従って、エクセレントＱｏＳモードにおいて、この様な場合には、“Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ”メッセージの中に、セル４とセル５との電力差閾値α，βを指定することに加えて、ＵＥの電力測定時間間隔をより短く設定するようにすることも有効となる。

また、エクセレントＱｏＳモードにおいては、“Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ”メッセージによって、最初に“ｐｒｅ−ｈａｎｄｏｖｅｒ ｐｏｉｎｔ”を、その次に“ｈａｎｄｏｖｅｒ ｐｏｉｎｔ”を、それぞれ指定するようにしているが、最初の“Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ”メッセージに、両“ｐｏｉｎｔ”を指定するようにすることもできることは勿論である。この場合には、“Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ”メッセージの中に、エクセレントＱｏＳモードであることを示すフラグなどが必要になる。

上記の実施の形態における動作シーケンスは、移動通信端末、ｅＮＢ，ａＧＷの各々において、その動作手順を予めプログラムとしてＲＯＭなどの記録媒体に格納しておき、これをコンピュータ（ＣＰＵ）により読み取らせて実行できるように構成できることは明らかである。

本発明の実施の形態が適用される概略システム図である。 本発明の実施の形態におけるｅＮＢの機能ブロック図である。 本発明の実施の形態におけるＵＥ（移動通信端末）の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態におけるａＧＷ（アクセスゲートウェイ）の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態におけるノーマルＱｏＳモード時の動作を説明するためのシステム図である。 本発明の実施の形態におけるノーマルＱｏＳモード時の動作シーケンス図である。 本発明の実施の形態におけるノーマルＱｏＳモード時において、ＵＥが移動元ｅＮＢに対してイベント報告をなす場合のタイミング（ポイント）を説明する図である。 本発明の実施の形態におけるエクセレントＱｏＳモード時の動作を説明するためのシステム図である。 本発明の実施の形態におけるエクセレントＱｏＳモード時において、ＵＥが移動元ｅＮＢに対してイベント報告をなす場合のタイミング（ポイント）を説明する図である。 本発明の実施の形態におけるエクセレントＱｏＳモード時の動作シーケンス図である。

符号の説明

１ ａＧＷ（access Gateway）
２ 移動元ｅＮＢ（source eNode B）
３ 移動先ｅＮＢ（target eNode B）
４，５ セル
６ ＵＥ（User Equipment）
１１ 上位との通信部
１２，２３ ｅＮＢとの通信部
１３ マルチキャスト処理部
１４ パススイッチ部
１５，２７，６５ 呼処理部
１６，２８，６７ 制御部（ＣＰＵ）
１７，２９，６８ メモリ
２１，６１ 無線部
２２ ａＧＷとの通信部
２４ ＱｏＳ判定部
２５ 第１のハンドオーバ処理部
２６ 第２のハンドオーバ処理部
６２ ＣＰＩＣＨ電力測定部
６３ イベント報告部
６４ ハンドオーバ処理部

Claims (26)

1. 移動通信システムにおけるハンドオーバ制御システムであって、
   移動通信端末のハンドオーバ処理において移動元無線基地局から移動先無線基地局へユーザデータ転送制御をなす第一のハンドオーバ処理手段と、
   前記ハンドオーバ処理において前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局との双方に対して上位からユーザデータ送出制御をなす第二のハンドオーバ処理手段と、
   予め要求されている前記ユーザデータの通信品質に応じて前記第一のハンドオーバ処理手段と前記第二のハンドオーバ処理手段とのいずれかを活性化するかを選択する選択制御手段とを含むことを特徴とするハンドオーバ制御システム。
2. 前記選択制御手段は、前記通信品質が第一のクラスの場合に前記第一のハンドオーバ処理手段を活性化し、前記通信品質が前記第一のクラスよりも高品質の場合に前記第二のハンドオーバ処理手段を活性化することを特徴とする請求項１記載のハンドオーバ制御システム。
3. 前記第二のハンドオーバ処理手段は、
   前記移動通信端末から報告される第一のタイミングで、前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局との双方に対して上位からユーザデータ送出制御をなす手段と、
   前記第一のタイミングに続いて前記移動通信端末から報告される第二のタイミングで、前記移動通信端末のパスを前記移動先無線基地局へ切替える手段とを有することを特徴とする請求項１または２記載のハンドオーバ制御システム。
4. 前記第一及び第二のタイミングは、前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局からの送信情報の各受信電力の測定値の差分に応じて決定されたものであることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のハンドオーバ制御システム。
5. 前記第一及び第二のタイミングは、前記差分が第一及び第二の閾値にそれぞれ達した時のタイミングであることを特徴とする請求項４記載のハンドオーバ制御システム。
6. 前記第一及び第二の閾値は、前記移動元無線基地局から前記移動通信端末に設定されることを特徴とする請求項５記載のハンドオーバ制御システム。
7. 前記移動通信端末における前記受信電力の測定の時間間隔が、前記移動元無線基地局から前記移動通信端末に設定されることを特徴とする請求項４〜６いずれか記載のハンドオーバ制御システム。
8. 請求項１〜７いずれか記載のハンドオーバ制御システムを含むことを特徴とする移動通信システム。
9. 移動通信システムにおけるハンドオーバ制御方法であって、
   移動通信端末のハンドオーバ処理において移動元無線基地局から移動先無線基地局へユーザデータ転送制御をなす第一のハンドオーバ処理ステップと、
   前記ハンドオーバ処理において前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局との双方に対して上位からユーザデータ送出制御をなす第二のハンドオーバ処理ステップと、
   予め要求されている前記ユーザデータの通信品質に応じて前記第一のハンドオーバ処理ステップと前記第二のハンドオーバ処理ステップとのいずれかを活性化するかを選択する選択制御ステップとを含むことを特徴とするハンドオーバ制御方法。
10. 前記選択制御ステップは、前記通信品質が第一のクラスの場合に前記第一のハンドオーバ処理ステップを活性化し、前記通信品質が前記第一のクラスよりも高品質の場合に前記第二のハンドオーバ処理ステップを活性化することを特徴とする請求項９記載のハンドオーバ制御方法。
11. 前記第二のハンドオーバ処理ステップは、
    前記移動通信端末から報告される第一のタイミングで、前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局との双方に対して上位からユーザデータ送出制御をなすステップと、
    前記第一のタイミングに続いて前記移動通信端末から報告される第二のタイミングで、前記移動通信端末のパスを前記移動先無線基地局へ切替えるステップとを有することを特徴とする請求項９または１０記載のハンドオーバ制御方法。
12. 前記第一及び第二のタイミングは、前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局からの送信情報の各受信電力の測定値の差分に応じて決定されたものであることを特徴とする請求項９〜１１ずれか記載のハンドオーバ制御方法。
13. 前記第一及び第二のタイミングは、前記差分が第一及び第二の閾値にそれぞれ達した時のタイミングであることを特徴とする請求項４記載のハンドオーバ制御方法。
14. 前記第一及び第二の閾値は、前記移動元無線基地局から前記移動通信端末に設定されることを特徴とする請求項１３記載のハンドオーバ制御方法。
15. 前記移動通信端末における前記受信電力の測定の時間間隔が、前記移動元無線基地局から前記移動通信端末に設定されることを特徴とする請求項１２〜１４いずれか記載のハンドオーバ制御方法。
16. 移動通信システムにおける移動通信端末のハンドオーバ制御をなす移動元無線基地局であって、
    移動通信端末のハンドオーバ処理において移動先無線基地局へユーザデータ転送制御をなす第一のハンドオーバ処理手段と、
    前記ハンドオーバ処理において前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局との双方に対してユーザデータ送出をなすよう上位に指示する第二のハンドオーバ処理手段と、
    予め要求されている前記ユーザデータの通信品質に応じて前記第一のハンドオーバ処理手段と前記第二のハンドオーバ処理手段とのいずれかを活性化するかを選択する選択制御手段とを含むことを特徴とする無線基地局。
17. 前記選択制御手段は、前記通信品質が第一のクラスの場合に前記第一のハンドオーバ処理手段を活性化し、前記通信品質が前記第一のクラスよりも高品質の場合に前記第二のハンドオーバ処理手段を活性化することを特徴とする請求項１６記載の無線基地局。
18. 前記第二のハンドオーバ処理手段は、
    前記移動通信端末から報告される第一のタイミングで、前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局との双方に対してユーザデータ送出をなすよう前記上位に対して指示する手段と、
    前記第一のタイミングに続いて前記移動通信端末から報告される第二のタイミングで、前記移動通信端末のパスを前記移動先無線基地局へ切替える手段とを有することを特徴とする請求項１５または１６記載の無線基地局。
19. 前記第一及び第二のタイミングは、前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局からの送信情報の各受信電力の測定値の差分に応じて決定されたものであることを特徴とする請求項１５〜１８いずれか記載の無線基地局。
20. 前記第一及び第二のタイミングは、前記差分が第一及び第二の閾値にそれぞれ達した時のタイミングであることを特徴とする請求項１９記載の無線基地局。
21. 前記第一及び第二の閾値を前記移動通信端末に設定することを特徴とする請求項２０記載の無線基地局。
22. 前記移動通信端末における前記受信電力の測定の時間間隔を前記移動通信端末に設定することを特徴とする請求項１８〜２１いずれか記載の無線基地局。
23. 前記第一及び第二のタイミングは、前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局からの送信情報の各受信電力の測定値の差分に応じて決定されたものであることを特徴とする請求項１８〜２２いずれか記載の無線基地局。
24. 前記第一及び第二のタイミングは、前記差分が第一及び第二の閾値にそれぞれ達した時のタイミングであることを特徴とする請求項２３記載の無線基地局。
25. 前記第一及び第二の閾値を前記移動通信端末に設定することを特徴とする請求項２４記載の無線基地局。
26. 前記移動通信端末における前記受信電力の測定の時間間隔を前記移動通信端末に設定することを特徴とする請求項２３〜２５いずれか記載の無線基地局。

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