JP2009021817A - ハンドオーバ制御方法ならびにそれを利用した制御装置および基地局装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の基地局装置におけるトラヒック量を制御したい。
【解決手段】ＩＦ部５０は、複数の基地局装置のそれぞれと接続する。検出部５４は、ＩＦ部５０において接続している複数の基地局装置のうち、少なくともひとつの基地局装置に対するトラヒックの集中を検出する。指示部５６は、検出部５４がトラヒックの集中を検出した場合、トラヒックが集中している基地局装置に対して、ＩＦ部５０を介して、当該基地局装置と通信している端末装置をハンドオーバさせるように指示する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ハンドオーバ制御技術に関し、特に基地局装置に接続された端末装置に対してハンドオーバを実行させるハンドオーバ制御方法ならびにそれを利用した制御装置および基地局装置に関する。

移動通信システムは、一般的に、基地局装置と端末装置によって構成されている。また、移動通信システムでは、ハンドオーバが使用されている。ハンドオーバによって、所定の基地局装置に接続されていた端末装置が、別の基地局装置に接続される。その際、端末装置が、受信電力をもとにハンドオーバ先の基地局装置を選択すると、所定の基地局装置に複数の端末装置が集中的に接続する場合が発生する。また、このような接続によってデータ伝送効率が著しく低下する。これに対応するため、基地局装置は、当該基地局装置におけるトラヒック量を含んだ制御情報を通知する。端末装置は、制御情報を参照し、トラヒック量の少ない基地局装置をハンドオーバ先として選択する（例えば、特許文献１参照）。また、基地局装置は、トラヒック量の過多を検出すると、端末装置に対してハンドオーバを要求する（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−２９５６５０号公報 特開２００６−１５７５２８号公報

基地局装置が制御情報を通知する場合、ハンドオーバの起動は端末装置によって決定される。そのため、端末装置の状態によっては、ハンドオーバが起動されないこともあり得る。したがって、基地局装置が希望するトラヒック量になるような制御がなされない。一方、基地局装置がハンドオーバを要求する場合、ハンドオーバの起動は基地局装置によって決定される。しかしながら、他の基地局装置におけるトラヒック量は考慮されないので、ページングエリア全体において、トラヒック量が適切に分散されない。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の基地局装置におけるトラヒック量を制御する通信技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の制御装置は、複数の基地局装置のそれぞれと接続する接続部と、接続部において接続している複数の基地局装置のうち、少なくともひとつの基地局装置に対するトラヒックの集中を検出する検出部と、検出部がトラヒックの集中を検出した場合、トラヒックが集中している基地局装置に対して、接続部を介して、当該基地局装置と通信している端末装置をハンドオーバさせるように指示する指示部と、を備える。

本発明の別の態様は、基地局装置である。この装置は、他の基地局装置とともに、ページングエリアを制御するための制御装置に接続された基地局装置であって、一端において端末装置を接続し、他端において制御装置を接続する通信部と、通信部を介して、制御装置から、端末装置をハンドオーバさせる旨の指示であって、かつ制御装置において他の基地局装置と比較してトラヒックが集中していると検出された場合に出力される指示を受けつける受付部と、受付部において受けつけた指示にしたがって、通信部を介して、端末装置へハンドオーバを指示する指示部と、を備える。

本発明のさらに別の態様は、ハンドオーバ制御方法である。この方法は、接続している複数の基地局装置のうち、少なくともひとつの基地局装置に対するトラヒックの集中を検出するステップと、トラヒックの集中を検出した場合、トラヒックが集中している基地局装置に対して、当該基地局装置と通信している端末装置をハンドオーバさせるように指示するステップと、を備える。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、複数の基地局装置におけるトラヒック量を制御できる。

本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、複数の基地局装置と、複数の端末装置と、制御装置によって構成される通信システムに関する。ここで、制御装置は、有線ネットワークを介して複数の基地局装置を接続する。また、ひとつの制御装置に接続された複数の基地局装置がページングエリアを形成するので、制御装置は、ページングエリアを制御するともいえる。端末装置は、複数の基地局装置のいずれかに無線ネットワークを介して接続し、基地局装置との間で無線通信を実行する。ひとつの基地局装置が有している無線通信および有線通信のための帯域は、限られている。そのため、多くの端末装置がひとつの基地局装置に接続することによって、ひとつの基地局装置にトラヒックが集中した場合、当該基地局装置におけるスループットが低下してしまう。このような課題を解決するために、本実施例に係る通信システムは、次のように構成される。

制御装置は、各基地局装置でのトラヒック量を取得する。また、制御装置は、取得したトラヒック量から、トラヒックが集中している基地局装置を特定する。制御装置は、特定した基地局装置に対して、現在通信している端末装置をハンドオーバさせるように指示する。指示を受けつけた基地局装置は、接続している端末装置のうちのいずれかに対して、基地局装置起動のハンドオーバ処理を実行する。制御装置は、複数の基地局装置のそれぞれに対するトラヒック量を比較することによって、ハンドオーバを実行させる基地局装置を決定するので、複数の基地局装置へトラヒックを分散できる。

図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、基地局装置１０と総称される第１基地局装置１０ａ、第２基地局装置１０ｂ、第Ｎ基地局装置１０ｎ、端末装置１２と総称される第１端末装置１２ａ、第２端末装置１２ｂ、第Ｍ端末装置１２ｍ、ネットワーク１４、制御装置１６を含む。

基地局装置１０は、一端に無線ネットワークを介して端末装置１２を接続し、他端に有線のネットワーク１４を接続する。基地局装置１０は、複数の端末装置１２のそれぞれに対して通信チャネルを割り当てることによって、複数の端末装置１２との通信を実行する。具体的には、基地局装置１０は、報知信号を報知しており、端末装置１２は、報知信号を受信することによって、基地局装置１０の存在を認識する。その後、端末装置１２が基地局装置１０に対してチャネル割当の要求信号を送信し、基地局装置１０は、受信した要求信号に応答して、端末装置１２に通信チャネルを割り当てる。また、基地局装置１０は、端末装置１２に割り当てた通信チャネルに関する情報を送信し、端末装置１２は、割り当てられた通信チャネルを使用しながら、基地局装置１０との通信を実行する。その結果、端末装置１２から送信されたデータは、基地局装置１０を介して、ネットワーク１４に出力され、最終的にネットワーク１４に接続された図示しない通信装置に受信される。また、通信装置から端末装置１２への方向にもデータは伝送される。

ここで、通信システム１００は、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式に対応する。ＯＦＤＭＡとは、ＯＦＤＭを利用しながら複数の端末装置を周波数多重する技術である。このようなＯＦＤＭＡでは、複数のサブキャリアによってサブチャネルが形成されており、複数のサブチャネルが周波数多重分割されている。また、ＴＤＭＡと組み合わされることによって、マルチキャリア信号は、時間軸上において複数のタイムスロットに分割される。つまり、各フレームは、複数のタイムスロットが時間分割多重されることによって形成され、各タイムスロットは、複数のサブチャネルが周波数分割多重されることによって形成されている。また、各サブチャネルは、マルチキャリア信号によって形成されている。

以上の説明において、通信チャネルは、前述のサブチャネルとタイムスロットの組合せによって特定される。その結果、基地局装置１０は、少なくともひとつのタイムスロットにおけるサブチャネルを端末装置１２に割り当てることによって、端末装置１２との通信を実行する。

制御装置１６は、ネットワーク１４を介して、複数の基地局装置１０と接続する。ここで、制御装置１６に接続された複数の基地局装置１０によって、ひとつのページングエリアが形成される。つまり、制御装置１６は、図示しない通信装置からの発信であって、かつ端末装置１２に対する発信を受けつけると、呼出信号を生成する。また、制御装置１６は、ネットワーク１４を介して、複数の基地局装置１０のそれぞれに呼出信号を送信する。そのため、制御装置１６は、ページングエリアを制御するともいえる。また、詳細は後述するが、制御装置１６は、複数の基地局装置１０のそれぞれに対するトラヒックが分散されるように、トラヒックを制御する。つまり、制御装置１６は、各基地局装置１０におけるトラヒック量を検出し、検出したトラヒック量をもとに、トラヒックが集中している基地局装置１０を特定する。さらに、制御装置１６は、特定した基地局装置１０に対して、現在通信している端末装置１２をハンドオーバさせるように指示する。

図２（ａ）−（ｃ）は、通信システム１００におけるフレーム構成を示す。図の横方向が時間軸に相当する。フレームは、８つのタイムスロットの時間多重によって形成されている。また、８つのタイムスロットは、４つの下りタイムスロットと４つの上りタイムスロットから構成されている。ここでは、４つの上りタイムスロットを「第１上りタイムスロット」から「第４上りタイムスロット」として示し、４つの下りタイムスロットを「第１下りタイムスロット」から「第４下りタイムスロット」として示す。また、図示したフレームは、連続して繰り返される。

なお、フレームの構成は、図２（ａ）に限定されず、例えば、４つのタイムスロットや１６個のタイムスロットによって構成されてもよいが、ここでは、説明を明瞭にするために、フレームの構成を図２（ａ）として説明する。また、説明を簡潔にするために、上りのタイムスロットと下りのタイムスロットの構成は、同一であるとする。そのため、上りタイムスロットと下りタイムスロットのいずれかについてのみ説明を行う場合もあるが、他方のタイムスロットも同様の説明が有効である。さらに、図２（ａ）に示されたフレームが複数連続することによって、スーパーフレームが形成される。ここでは、一例として、「２０」個のフレームによって、スーパーフレームが形成されているものとする。

図２（ｂ）は、図２（ａ）のうちのひとつのタイムスロットの構成を示す。図の縦方向が周波数軸に相当する。図示のごとく、ひとつのタイムスロットは、「第１サブチャネル」から「第１６サブチャネル」までの「１６」個のサブチャネルの周波数多重によって形成される。また、これらの複数のサブチャネルは、周波数分割多重されている。各タイムスロットが図２（ｂ）のように構成されているので、タイムスロットとサブチャネルとの組合せによって、前述の通信チャネルが特定される。また、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルに対応したフレーム構成が図２（ａ）であるとしてもよい。なお、ひとつのタイムスロットに配置されるサブチャネルの数は、「１６」個でなくてもよい。ここで、上りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当と、下りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当とは、同一であるものとする。また、スーパーフレームを単位にして、少なくともひとつの報知信号が割り当てられるものとする。例えば、スーパーフレームに含まれた複数の下りタイムスロットのうち、ひとつのタイムスロットにおけるひとつのサブチャネルに報知信号が割り当てられる。

図２（ｃ）は、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルの構成を示し、図２（ｃ）は、前述のパケット信号に相当する。図２（ａ）や図２（ｂ）と同様に、図の横方向が時間軸に相当し、図の縦方向が周波数軸に相当する。また、周波数軸に対して、「１」から「２９」の番号を付与しているが、これらは、サブキャリアの番号を示す。このように、サブチャネルは、マルチキャリア信号によって構成されており、特にＯＦＤＭ信号によって構成されている。図中の「ＴＳ」は、トレーニングシンボルに相当し、既知の値によって構成される。また、「ＳＳ」は、シグナルシンボルに相当する。「ＧＳ」は、ガードシンボルに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。「ＰＳ」は、パイロットシンボルに相当し、既知の値によって構成される。「ＤＳ」は、データシンボルに相当し、送信すべきデータである。「ＧＴ」は、ガードタイムに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。

図３は、通信システム１００におけるサブチャネルの配置を示す。図３では、横軸に周波数軸が示されており、図２（ｂ）に示したタイムスロットに対するスペクトルが示される。ひとつのタイムスロットには、前述のごとく、第１サブチャネルから第１６サブチャネルの１６個のサブチャネルが周波数分割多重されている。各サブチャネルは、マルチキャリア信号、ここでは、ＯＦＤＭ信号によって構成されている。

図４は、基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、ＲＦ部２０と総称される第１ＲＦ部２０ａ、第２ＲＦ部２０ｂ、第ＮＲＦ部２０ｎ、ベースバンド処理部２２、変復調部２４、ＩＦ部２６、無線制御部２８、記憶部３０を含む。また、無線制御部２８は、制御チャネル決定部３２、無線リソース割当部３８を含む。

ＲＦ部２０は、受信処理として、図示しない端末装置１２から受信した無線周波数のマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのマルチキャリア信号を生成する。ここで、マルチキャリア信号は、図３のごとく形成されており、また、図２（ａ）の上りタイムスロットに相当する。さらに、ＲＦ部２０は、ベースバンドのマルチキャリア信号をベースバンド処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドのマルチキャリア信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＲＦ部２０には、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。

ＲＦ部２０は、送信処理として、ベースバンド処理部２２から入力したベースバンドのマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のマルチキャリア信号を生成する。さらに、ＲＦ部２０は、無線周波数のマルチキャリア信号を送信する。なお、ＲＦ部２０は、受信したマルチキャリア信号と同一の無線周波数帯を使用しながら、マルチキャリア信号を送信する。つまり、図２（ａ）のごとく、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）が使用されているものとする。また、ＲＦ部２０には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。

ベースバンド処理部２２は、受信動作として、複数のＲＦ部２０のそれぞれからベースバンドのマルチキャリア信号を入力する。ベースバンドのマルチキャリア信号は、時間領域の信号であるので、ベースバンド処理部２２は、ＦＦＴによって、時間領域の信号を周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。また、ベースバンド処理部２２は、タイミング同期、つまりＦＦＴのウインドウの設定を実行し、ガードインターバルの削除も実行する。タイミング同期等には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。ベースバンド処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を変復調部２４へ出力する。ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から、周波数領域のマルチキャリア信号を入力し、ウエイトベクトルによる分散処理を実行する。

ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から入力した周波数領域のマルチキャリア信号に対して、ＩＦＦＴによって、周波数領域の信号を時間領域に変換し、変換した時間領域の信号をＲＦ部２０へ出力する。また、ベースバンド処理部２２は、ガードインターバルの付加も実行するが、ここでは説明を省略する。ここで、周波数領域の信号は、図２（ｂ）のごとく、複数のサブチャネルを含み、さらにサブチャネルのそれぞれは、図２（ｃ）の縦方向のごとく、複数のサブキャリアを含む。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。

変復調部２４は、受信処理として、ベースバンド処理部２２からの周波数領域のマルチキャリア信号に対して、復調を実行する。周波数領域に変換したマルチキャリア信号は、図２（ｂ）や（ｃ）のごとく、複数のサブキャリアのそれぞれに対応した成分を有する。また、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部２４は、復調した信号をＩＦ部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、変調を実行する。変復調部２４は、変調した信号を周波数領域のマルチキャリア信号としてベースバンド処理部２２に出力する。

ＩＦ部２６は、受信処理として、変復調部２４から復調結果を受けつけ、復調結果を端末装置１２単位に分離する。つまり、復調結果は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されている。そのため、ひとつのサブチャネルがひとつの端末装置１２に割り当てられている場合、復調結果には、複数の端末装置１２からの信号が含まれている。ＩＦ部２６は、このような復調結果を端末装置１２単位に分離する。ＩＦ部２６は、分離した復調結果を図示しないネットワーク１４に出力する。その際、ＩＦ部２６は、宛先を識別するための情報、例えば、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスにしたがって送信を実行する。

また、ＩＦ部２６は、送信処理として、図示しないネットワーク１４から複数の端末装置１２に対するデータを入力する。ＩＦ部２６は、データをサブチャネルに割り当て、複数のサブチャネルからマルチキャリア信号を形成する。つまり、ＩＦ部２６は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されるマルチキャリア信号を形成する。なお、データが割り当てられるべきサブチャネルは、図２（ｃ）のごとく予め決められており、それに関する指示は、無線制御部２８から受けつけるものとする。ＩＦ部２６は、マルチキャリア信号を変復調部２４に出力する。

無線制御部２８は、基地局装置１０の動作を制御する。無線制御部２８は、図２（ａ）−（ｃ）、図３のごとく、複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロット、複数のタイムスロットの時間多重によって形成されたフレームを規定する。また、無線制御部２８は、変復調部２４等に対してパケット信号の形成を指示したり、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、報知信号を報知する。制御チャネル決定部３２は、報知信号をサブチャネルに割り当てる。ここで、報知信号とは、端末装置１２との通信を制御するために使用される情報が含まれた信号である。このような報知信号の重要性は、データが含まれたパケット信号よりも高いといえる。制御チャネル決定部３２は、記憶部３０を参照しながら、予め定めたサブチャネルを選択する。また、制御チャネル決定部３２は、選択したサブチャネルを無線リソース割当部３８に通知する。

無線リソース割当部３８は、制御チャネル決定部３２からの通知にしたがって、報知信号にサブチャネルを割り当てる。記憶部３０は、無線制御部２８と連携し、端末装置１２に割り当てたサブチャネルの情報や、制御チャネルの情報を記憶する。また、無線リソース割当部３８は、報知信号の送信後、ＲＦ部２０から変復調部２４を介して、図示しない端末装置１２からのサブチャネルの割当要求を受けつける。なお、サブチャネルの割当要求を受けつける前に、基地局装置１０と端末装置１２との間においてレンジング処理がなされるが、ここでは説明を省略する。サブチャネルの割当要求は、無線リソース獲得要求とも呼ばれる。無線リソース割当部３８は、割当要求を受けつけた端末装置１２にサブチャネルを割り当てる。

ここで、無線リソース割当部３８は、上りタイムスロットおよび下りタイムスロットに含まれたサブチャネルを端末装置１２に割り当てる。特に、上りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当と、下りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当は、対称になされるものとする。なお、無線リソース割当部３８は、サブチャネルの割当の際に、無線リソース獲得要求に含まれたＭＡＣプロトコル種別、上位レイヤプロトコル種別等の情報を参照するが、ここでは、詳細を省略する。さらに、無線リソース割当部３８は、当該端末装置１２に対して、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、割当通知を送信する。割当通知は、無線リソース割当とも呼ばれる。また、割当通知には、割り当てたサブチャネルおよびタイムスロットの情報が含まれている。以上の処理がなされた後、無線制御部２８は、ＲＦ部２０から変復調部２４に、サブチャネルを割り当てた端末装置１２との通信を実行させる。

また、無線リソース割当部３８は、変復調部２４、ベースバンド処理部２２、ＲＦ部２０を介して、報知信号として呼出信号も送信する。なお、基地局装置１０のＩＦ部２６は、図示しない他の基地局装置１０とともに、図示しない制御装置１６に接続されており、基地局装置１０は、他の基地局装置１０とともにページングエリアを形成している。そのため、呼出信号の内容は、他の基地局装置１０における呼出信号の内容と共通になる。無線制御部２８は、ＩＦ部２６を介して、図示しない制御装置１６から、端末装置１２をハンドオーバさせる旨の指示信号を受けつける。当該指示信号の詳細は後述するが、指示信号は、制御装置１６において他の基地局装置１０と比較して、本基地局装置１０にトラヒックが集中していると検出された場合に出力される指示信号である。無線制御部２８は、指示信号を受けつけると、記憶部３０を確認しながら、既にサブチャネルを割り当てている端末装置１２を特定する。また、無線制御部２８は、特定した端末装置１２に対するハンドオーバの指示信号を生成し、生成した指示信号を変復調部２４等に送信させる。つまり、無線制御部２８は、ＩＦ部２６において受けつけた指示信号にしたがって、変復調部２４等を介して、端末装置１２へハンドオーバを指示する。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

図５は、制御装置１６の構成を示す。制御装置１６は、ＩＦ部５０、バッファ部５２、検出部５４、指示部５６を含み、検出部５４は、取得部５８、導出部６０、特定部６２を含む。制御装置１６は、主として、位置登録、呼出信号の生成、トラヒック制御を実行する。まず、位置登録について説明する。ＩＦ部５０は、図示しないネットワーク１４を介して、図示しない複数の基地局装置１０のそれぞれと接続する。ＩＦ部５０は、図示しない端末装置１２からの位置登録要求を受けつけると、バッファ部５２は、受けつけた位置登録を記憶する。ＩＦ部５０は、位置登録要求に対する位置登録応答を端末装置１２に送信する。なお、位置登録の機能は、制御装置１６に含まれず、図示しない交換機に含まれていてもよい。

次に、呼出信号の生成について説明する。また、ＩＦ部５０は、図示しないネットワーク１４を介して、図示しない通信装置から、端末装置１２に対する発信を受けつける。検出部５４は、ＩＦ部５０において受けつけた発信を検出し、それを指示部５６に通知する。指示部５６は、通知を受けつけると、呼出信号を作成する。呼出信号の作成は公知の技術でよいので、ここでは説明を省略する。ＩＦ部５０は、生成した呼出信号を図示しない複数の基地局装置１０へ送信する。

最後に、トラヒック制御を説明する。検出部５４は、ＩＦ部５０において接続している複数の基地局装置１０のうち、少なくともひとつの基地局装置１０に対するトラヒックの集中を検出する。具体的に説明すると、取得部５８は、ＩＦ部５０において接続している複数の基地局装置１０のそれぞれに対するトラヒックの量を取得する。例えば、取得部５８は、制御装置１６から基地局装置１０に送信されるパケット数、制御装置１６から基地局装置１０に送信される合計データサイズを測定することによって、当該基地局装置１０に対するトラヒック量を取得する。また、検出部５４は、基地局装置１０において接続している端末装置１２の数をもとに、当該基地局装置１０に対するトラヒック量を推定してもよい。さらに、検出部５４は、取得したトラヒック量を測定期間にて除算し、単位時間あたりの平均トラヒック量（以下、平均トラヒック量も「トラヒック量」という）を導出する。ここで、トラヒック量は、基地局装置１０単位に導出される。

導出部６０は、取得部５８において導出したトラヒックの量をもとに、トラヒックの基準値を導出する。トラヒックの基準値は、複数の基地局装置１０のそれぞれに対するトラヒック量を平均することによって導出される。導出部６０は、導出したトラヒックの基準値を特定部６２へ出力する。特定部６２は、取得部５８において導出した各トラヒック量と、導出部６０において導出したトラヒックの基準値とを比較する。また、特定部６２は、トラヒックの基準値よりも大きいトラヒック量であって、かつトラヒックの基準値との差異がしきい値よりも大きいトラヒックの量を選択する。さらに、特定部６２は、選択したトラヒック量に対応した基地局装置１０を特定する。例えば、第１基地局装置１０ａに対するトラヒック量が「Ａ」であり、トラヒックの基準値が「Ｓ」であり、しきい値が「Ｘ」である場合、Ａ−Ｓ＞Ｘが成立するならば、特定部６２は、第１基地局装置１０ａを特定する。特定部６２は、特定した基地局装置１０を指示部５６に通知する。

指示部５６は、特定部６２から通知を受けつけた場合、つまり検出部５４がトラヒックの集中を検出した場合、特定した基地局装置１０に対して、当該基地局装置１０と通信している端末装置１２をハンドオーバさせるための指示信号を生成する。この指示信号は、特定した基地局装置１０に対して、基地局装置起動のハンドオーバを起動させるように指示するための信号ともいえる。なお、基地局装置起動のハンドオーバには公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。また、指示部５６は、ＩＦ部５０を介して、特定した基地局装置１０に対して指示信号を送信する。

以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図６は、通信システム１００におけるハンドオーバ手順を示すシーケンス図である。第１端末装置１２ａと第１基地局装置１０ａとは、通信を実行する（Ｓ１０）。第１基地局装置１０ａは、制御装置１６から指示信号を受けつける（Ｓ１２）と、第１端末装置１２ａに対してハンドオーバを指示する（Ｓ１４）。第１端末装置１２ａと第２基地局装置１０ｂとの間において、初期レンジングがなされる（Ｓ１６）。第１端末装置１２ａは、第２基地局装置１０ｂに対して無線リソース獲得要求を送信し（Ｓ１８）、第２基地局装置１０ｂは、第１端末装置１２ａに対して、無線リソース割当を送信する（Ｓ２０）。

第１端末装置１２ａと第２基地局装置１０ｂとの間において、ＴＣＨ同期確立がなされる（Ｓ２２）。第１端末装置１２ａは、第２基地局装置１０ｂに対して認証要求を送信し（Ｓ２４）、第２基地局装置１０ｂは、第１端末装置１２ａに対して、認証応答を送信する（Ｓ２６）。第１端末装置１２ａは、第２基地局装置１０ｂに対して位置登録要求を送信し（Ｓ２８）、第２基地局装置１０ｂは、第１端末装置１２ａに対して、位置登録応答を送信する（Ｓ３０）。その後、第１端末装置１２ａと第２基地局装置１０ｂとは、通信を実行する（Ｓ３２）。

図７は、制御装置１６におけるハンドオーバ手順を示すフローチャートである。取得部５８は、複数の基地局装置１０の情報を収集する（Ｓ５０）。一定期間経過しなければ（Ｓ５２のＮ）、ステップ５０に戻る。一定期間経過すれば（Ｓ５２のＹ）、取得部５８、導出部６０、特定部６２は、トラヒックが集中する基地局装置１０を探索する（Ｓ５４）。対象となる基地局装置１０が存在しなければ（Ｓ５６のＮ）、ステップ５０に戻る。対象となる基地局装置１０が存在すれば（Ｓ５６のＹ）、指示部５６は、ＩＦ部５０を介して、対象となる基地局装置１０に基地局装置起動ハンドオーバを指示する（Ｓ５８）。

図８は、基地局装置１０におけるハンドオーバ手順を示すフローチャートである。ＲＦ部２０から変復調部２４は、端末装置１２との通信処理を実行する（Ｓ７０）。ＩＦ部２６が制御装置１６からハンドオーバの指示信号を受信しなければ（Ｓ７２のＮ）、ステップ７０が繰り返し実行される。一方、ＩＦ部２６が制御装置１６からハンドオーバの指示信号を受信すれば（Ｓ７２のＹ）、無線制御部２８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、端末装置１２へハンドオーバを指示する（Ｓ７４）。

図９は、端末装置１２におけるハンドオーバ手順を示すフローチャートである。端末装置１２は、基地局装置１０との通信処理を実行する（Ｓ９０）。基地局装置１０からハンドオーバの指示を受信しなければ（Ｓ９２のＮ）、ステップ９０が繰り返し実行される。一方、基地局装置１０からハンドオーバの指示を受信すれば（Ｓ９２のＹ）、端末装置１２は、ハンドオーバの処理を開始する（Ｓ９４）。

本発明の実施例によれば、複数の基地局装置におけるトラヒックの集中を検出した場合に、トラヒックが集中している基地局装置にハンドオーバの実行を指示するので、ページングエリアに含まれる複数の基地局装置におけるトラヒック量を制御できる。また、複数の基地局装置におけるトラヒック量が制御されるので、トラヒックの集中を抑制できる。また、トラヒックの集中を抑制するので、伝送効率の悪化を抑制できる。また、複数の基地局装置でのトラヒック量をもとに導出されたトラヒックの基準値を使用しながら、トラヒックの集中を検出しているので、複数の基地局装置でのトラヒック量を考慮できる。また、制御装置からの指示を受けつけたときに、端末装置に対してハンドオーバを起動するので、制御装置での決定に応じたトラヒックの制御を実現できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例において、検出部５４は、トラヒックが集中している基地局装置１０を特定し、指示部５６は、特定した基地局装置１０に対してハンドオーバの指示信号を出力する。しかしながらこれに限らず例えば、以上の処理に加えて、検出部５４は、ハンドオーバ先となる基地局装置１０を選択してもよい。検出部５４は、ハンドオーバ先となる基地局装置１０として、トラヒック量の少ない基地局装置１０を選択する。あるいは、検出部５４は、ハンドオーバ先となる基地局装置１０として、特定した基地局装置１０の近傍に配置された基地局装置１０を選択してもよい。そのため、検出部５４は、複数の基地局装置１０の配置を予め記憶する。あるいは、検出部５４は、特定した基地局装置１０の近傍に配置され、かつトラヒック量の少ない基地局装置１０を選択してもよい。さらに、指示部５６は、トラヒックが集中している基地局装置１０に対する指示信号に、選択したハンドオーバ先となる基地局装置１０に関する情報を含めてもよい。本変形例によれば、ハンドオーバ先を指示するために、ハンドオーバ処理を高速に実行できる。

本発明の実施例において、検出部５４は、ＩＦ部５０と基地局装置１０との間のパケット信号の量をもとに、トラヒックの集中を検出する。しかしながらこれに限らず例えば、基地局装置１０でのトラヒックがしきい値よりも大きくなったときに、無線制御部２８がこれを検出し、ＩＦ部２６を介して検出結果を制御装置１６へ送信してもよい。検出部５４は、ＩＦ部５０を介して検出結果を受信し、他の基地局装置１０から検出結果を受けつけていないときに、検出結果を送信した基地局装置１０にトラヒックが集中していると結論づけてもよい。本変形例によれば、制御装置１６の構成を簡易にできる。

本発明の変形例において、特定部６２は、トラヒックの基準値よりも大きいトラヒック量であって、かつトラヒックの基準値との差異がしきい値よりも大きいトラヒックの量を選択する。つまり、特定部６２は、１回の比較結果をもとに基地局装置１０を選択する。しかしながらこれに限らず例えば、特定部６２は、所定の時間間隔おきに比較を繰り返し実行し、複数の比較結果をもとに基地局装置１０を特定してもよい。連続して選択された場合に、特定部６２は、対応する基地局装置１０を特定する。本変形例によれば、特定の精度を向上できる。

本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。 図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。 図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。 図１の通信システムにおけるサブチャネルの配置を示す図である。 図１の基地局装置の構成を示す図である。 図１の制御装置の構成を示す図である。 図５の通信システムにおけるハンドオーバ手順を示すシーケンス図である。 図５の制御装置におけるハンドオーバ手順を示すフローチャートである。 図４の基地局装置におけるハンドオーバ手順を示すフローチャートである。 図１の端末装置におけるハンドオーバ手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 基地局装置、 １２ 端末装置、 １４ ネットワーク、 １６ 制御装置、 ２０ ＲＦ部、 ２２ ベースバンド処理部、 ２４ 変復調部、 ２６ ＩＦ部、 ２８ 無線制御部、 ３０ 記憶部、 ３２ 制御チャネル決定部、 ３８ 無線リソース割当部、 ５０ ＩＦ部、 ５２ バッファ部、 ５４ 検出部、 ５６ 指示部、 ５８ 取得部、 ６０ 導出部、 ６２ 特定部、 １００ 通信システム。

Claims (6)

1. 複数の基地局装置のそれぞれと接続する接続部と、
   前記接続部において接続している複数の基地局装置のうち、少なくともひとつの基地局装置に対するトラヒックの集中を検出する検出部と、
   前記検出部がトラヒックの集中を検出した場合、トラヒックが集中している基地局装置に対して、前記接続部を介して、当該基地局装置と通信している端末装置をハンドオーバさせるように指示する指示部と、
   を備えることを特徴とする制御装置。
2. 前記検出部は、
   前記接続部において接続している複数の基地局装置のそれぞれに対するトラヒックの量を取得する取得部と、
   前記取得部において取得したトラヒックの量をもとに、トラヒックの基準値を導出する導出部と、
   前記導出部において導出したトラヒックの基準値よりも大きいトラヒックの量であって、かつトラヒックの基準値との差異がしきい値よりも大きいトラヒックの量を選択し、選択したトラヒックの量に対応した基地局装置を特定する特定部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記検出部は、ハンドオーバ先となる基地局装置を特定し、トラヒックが集中している基地局装置に対する指示に、特定したハンドオーバ先となる基地局装置に関する情報を含めることを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
4. 他の基地局装置とともに、ページングエリアを制御するための制御装置に接続された基地局装置であって、
   一端において端末装置を接続し、他端において制御装置を接続する通信部と、
   前記通信部を介して、前記制御装置から、端末装置をハンドオーバさせる旨の指示であって、かつ前記制御装置において他の基地局装置と比較してトラヒックが集中していると検出された場合に出力される指示を受けつける受付部と、
   前記受付部において受けつけた指示にしたがって、前記通信部を介して、端末装置へハンドオーバを指示する指示部と、
   を備えることを特徴とする基地局装置。
5. 接続している複数の基地局装置のうち、少なくともひとつの基地局装置に対するトラヒックの集中を検出するステップと、
   トラヒックの集中を検出した場合、トラヒックが集中している基地局装置に対して、当該基地局装置と通信している端末装置をハンドオーバさせるように指示するステップと、
   を備えることを特徴とするハンドオーバ制御方法。
6. 接続している複数の基地局装置のうち、少なくともひとつの基地局装置に対するトラヒックの集中を検出するステップと、
   トラヒックの集中を検出した場合、トラヒックが集中している基地局装置に対して、当該基地局装置と通信している端末装置をハンドオーバさせるように指示するステップと、
   をコンピュータに実行させるプログラム。

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