JP2009027695A

JP2009027695A - 移動端末についてハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断する方法及び装置、コンピュータプログラム、並びに移動端末によって転送されるメッセージ

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Publication number: JP2009027695A
Application number: JP2008136451A
Authority: JP
Inventors: Nicolas Voyer; ニコラ・ヴォワイエ; Herve Bonneville; エルヴェ・ボネヴィル
Original assignee: Mitsubishi Electric R&D Centre Europe BV Netherlands
Current assignee: Mitsubishi Electric R&D Centre Europe BV Netherlands
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2008-05-26
Publication date: 2009-02-05
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Abstract

【課題】無線セルラー電気通信ネットワークの移動端末について、第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断する方法を提供する。
【解決手段】移動端末は継続中の通信に第１の基地局を通じて関与しており、当該方法は、継続中の通信に関連する第１の信号の変化を取得するステップと、第１の基地局及び第２の基地局によって転送される第２の信号の変化を取得するステップと、第１の信号の変化と第２の信号の変化とが異なる場合、ハンドオーバを実行する必要があると判断するステップとを含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線セルラー電気通信ネットワークの移動端末について、第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断する方法に関する。

従来の無線セルラー電気通信ネットワークは、個別に１つ又は複数のセルをカバーする多数の基地局から成る。

セルは、１つの基地局によってブロードキャストされる信号が所定の閾値を超えて受信されるエリアである。各基地局は、複数の移動端末を識別することができる。これは、基地局が、当該基地局が管理するセル内に位置する各移動端末に対して、セル内で一意である短い識別子を割り当てるためである。

隣接するセル同士は異なる識別子を有する。移動端末が異なる基地局によって転送される信号を検出したとき、各基地局は、当該基地局が管理するセルの識別子を表す信号をブロードキャストし、それによって、信号の発信源が不明確になる事態を一切回避する。

移動端末は、１つのセルから別のセルへ移動するとき、その別のセルの識別子を表す信号を測定し、セルを識別し、ネットワークにこれに関して知らせることができる。そうすることで、ネットワークはハンドオーバの準備をすることができ、その結果、移動端末に転送される信号及び／又は移動端末によって転送される信号は、移動端末が位置していた以前のセルを管理する基地局からではなく、新たに発見されたセルを管理する基地局によって搬送される。

上述のハンドオーバメカニズムは、移動体支援ハンドオーバ（Mobile Assisted Handover）を表すＭＡＨＯの名称で知られている。

このメカニズムは、各基地局が、当該基地局が管理するセル内で隣接するセルの識別子のリストを自身のセル内に位置する移動端末にブロードキャストする場合に最適化される。

ＭＡＨＯシステムは最初は、主にマクロセル、すなわち数十ｋｍ²をカバーする大きいセルから成る第１世代の無線セルラー電気通信ネットワーク用に開発された。

大きいサイズのセルでは、自身が管理するセル内で基地局によってブロードキャストされる、隣接するセルのリストは妥当なサイズを有する。移動端末はこれらの測定に集中することができ、重要な(meaningful)セルについてのみ結果を報告する。

現在、より小さいサイズのセルが導入されている。これらのセルは、マイクロセル、ピコセル、フェムトセルと呼ばれている。ＭＡＨＯシステムはこれらのセルのためにも使用される。最近では、第３世代の無線セルラー電気通信ネットワークは通常、階層セル構造（ＨＣＳ）によって構築される。いくつかの周波数は、マクロセルが維持される高速移動端末専用であり、他のいくつかの周波数は、ピコセルが使用される低速移動端末及び／又は高データレート移動端末専用である。

マイクロセル、ピコセル、フェムトセルは、互いから独立して家の中に設置されることができる基地局によって管理される。例として、これらの基地局は、隣接するセルが存在するか否かや、セルが互いに重なり合うか否かを考慮することなく、家の居住者によって設置することができる。

基地局をそのように組織化することなく設置することは、隣接するセルに異なるセル識別子を割り当てることを困難にする。

米国特許出願公開第２００３／１２９９８９号（要約書、段落［００１９］、［００２８］〜［００３１］）

したがって本発明の目的は、無線セルラー電気通信ネットワークの移動端末について、隣接するセルの異なるセル識別子を使用することなく、第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断することを可能にする、方法及び装置を提案することである。

この目的のために、本発明は、無線セルラー電気通信ネットワークの移動端末について、第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断する方法であって、移動端末は継続中の通信に第１の基地局を通じて関与しており、当該方法は、
継続中の通信に関連する第１の信号の変化を取得するステップと、
第１の基地局及び第２の基地局によって転送される第２の信号の変化を取得するステップと、
第１の信号の変化と第２の信号の変化とが異なる場合、ハンドオーバを実行する必要があると判断するステップとを含むことを特徴とする、方法に関する。

したがって、隣接するセルの異なるセル識別子を使用することなく、無線セルラー電気通信ネットワークの移動端末について、第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断することが可能である。

移動端末が第１の基地局から遠ざかっているとき、第１の基地局によって転送される第２の信号の受信電力レベルは低下し、第１の基地局によって転送及び／又は受信される第１の信号の受信電力レベルは低下する。

移動端末が第２の基地局に近づいているとき、第２の基地局によって転送される第２の信号の受信電力レベルは上昇し、第１の基地局によって転送及び／又は受信される第１の信号の受信電力レベルは低下する。これは、移動端末が基地局を通じて遠隔の電気通信装置との通信に依然として関与しているためである。

そして第１の信号及び第２の信号の変化の差は、移動端末についてハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断するために使用することができる。

特定の特徴によれば、本方法は移動端末によって実行される。

したがって、無線セルラー電気通信が周波数分割複信方式を使用する場合、本発明は、ダウンリンクチャネルとアップリンクチャネルとの間のいかなる変動(fluctuation)によっても妨害されない。

特定の特徴によれば、第１の信号の変化は、第１の基地局から受信されるデータを表す信号の受信電力の、移動端末による測定から取得され、第２の信号の変化は、第１の基地局及び第２の基地局から受信される第２の信号の受信電力の、移動端末による測定から取得される。

したがって、無線セルラー電気通信が周波数分割複信方式を使用する場合、本発明は、ダウンリンクチャネルとアップリンクチャネルとの間のいかなる変動によっても妨害されない。

特定の特徴によれば、本方法は第１の基地局によって実行される。

したがって、移動端末によって扱われるべきタスクは低減する。

特定の特徴によれば、第１の信号の変化は、第１の基地局から受信されるデータを表す信号の受信電力の、移動端末による測定から取得され、第２の信号の変化は、第１の基地局及び第２の基地局から受信される第２の信号の受信電力の、移動端末による測定から取得され、移動端末によって実行される測定は、移動端末によって第１の基地局へ報告される。

特定の特徴によれば、第１の信号の変化は、移動端末から受信されるデータを表す信号の受信電力の、第１の基地局による測定から取得され、第２の信号の変化は、第１の基地局及び第２の基地局から受信される第２の信号の受信電力の、移動端末による測定から取得され、移動端末によって実行される測定は、移動端末によって第１の基地局へ報告される。

したがって、無線セルラー電気通信が時分割複信方式を使用する場合、本発明は、ダウンリンクチャネルとアップリンクチャネルとの間のチャネル変動の安定性を利用する。

本発明は、無線セルラー電気通信ネットワークの移動端末について、第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断する装置であって、移動端末は継続中の通信に第１の基地局を通じて関与しており、ハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断する装置は、
継続中の通信に関連する第１の信号の変化を取得する手段と、
第１の基地局及び第２の基地局によって転送される第２の信号の変化を取得する手段と、
第１の信号の変化と第２の信号の変化とが異なる場合、ハンドオーバを実行する必要があると判断する手段とを備えることを特徴とする、装置にも関する。

特定の特徴によれば、ハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断する装置は移動端末内又は基地局内に含まれる。

さらに別の態様によれば、本発明は、プログラマブルデバイス内に直接ロード可能とすることができるコンピュータプログラムであって、コンピュータプログラムは、プログラマブルデバイス上で実行されると本発明による方法のステップを実施する命令又はコード部分を含む、コンピュータプログラムに関する。

このコンピュータプログラムに関連する特徴及び利点は、本発明による方法及び装置に関連する上述した特徴及び利点と同じであるため、ここでは繰り返さない。

さらに別の態様によれば、本発明は、無線セルラー電気通信ネットワークの基地局に移動端末によって転送されるメッセージであって、移動端末は無線セルラー電気通信ネットワークを介して継続中の通信に関与し、当該メッセージは、無線セルラー電気通信ネットワークの基地局及び別の基地局によって転送される信号を表す少なくとも１つの情報を含むことを特徴とする、メッセージに関する。

したがって、メッセージは、少なくとも１つの他の基地局によって管理される隣接するセルを表す情報を含み、他の基地局又は他の基地局によって管理されるセルを識別する必要はない。測定時間は短縮され、基地局又は基地局によって管理されるセルの識別を計画する必要性は低減する。

特定の特徴によれば、少なくとも１つの情報は、基地局及び別の基地局によって転送される信号の受信電力の測定値であり、メッセージは、継続中の通信に関連する別の信号の受信電力の別の測定値をさらに含む。

したがって、メッセージは、基地局及び別の基地局との移動端末の隣接状況を表す情報を含む。メッセージは、基地局が、その基地局によって管理されるセルから別の基地局によって管理される別のセルへ移動端末が移動しているか否かを判断するのを可能にする全ての情報を含む。

特定の特徴によれば、少なくとも１つの情報は、基地局及び別の基地局によって転送される信号の受信電力の変化を表す。

したがって、基地局によるメッセージの処理は最小限に抑えられる。

特定の特徴によれば、メッセージは、継続中の通信に関連する別の信号の受信電力の変化を表す別の情報をさらに含む。

したがって、メッセージは、基地局が、その基地局によって管理されるセルから別の基地局によって管理される別のセルへ移動端末が移動しているか否かを判断するのを可能にする全ての情報を含み、基地局によるメッセージの処理は最小限に抑えられる。

特定の特徴によれば、少なくとも１つの情報は、基地局及び別の基地局によって転送される信号の受信電力の変化と、継続中の通信に関連する別の信号の受信電力の変化との間の差が所定の閾値を超えることを示す。

本発明の特徴は、一例の実施形態の以下の説明を読むことからより明らかになるであろう。当該説明は、添付の図面を参照して為される。

図１は、本発明が実施される無線セルラー電気通信ネットワークのアーキテクチャを表す図である。

セルラー電気通信ネットワークでは、コントローラＣＴＲＬがエリアＡＲ１０の基地局ＢＳ１〜ＢＳ５を制御する。エリアＡＲ１０は、基地局ＢＳ１〜ＢＳ５によってそれぞれ管理される複数のエリアＡＲ１〜ＡＲ５から成る。エリアＡＲ１〜ＡＲ５は、無線セルラー電気通信ネットワークにおいてセルと呼ばれる。

基地局ＢＳ１は、自身が管理するセルＡＲ１を通じて信号又はメッセージを転送及び／又は受信し、基地局ＢＳ２は、自身が管理するセルＡＲ２を通じて信号又はメッセージを転送及び／又は受信し、基地局ＢＳ３は、自身が管理するセルＡＲ３を通じて信号又はメッセージを転送及び／又は受信し、基地局ＢＳ４は、自身が管理するセルＡＲ４を通じて信号又はメッセージを転送及び／又は受信し、基地局ＢＳ５は、自身が管理するセルＡＲ５を通じて信号又はメッセージを転送及び／又は受信する。

エリアＡＲ１０を構成するセルＡＲ１〜ＡＲ５は同じ識別子を有する。

各基地局ＢＳ１〜ＢＳ５は、自身が管理する各セルＡＲ１〜ＡＲ５内で第１の信号を転送する。第１の信号は、基地局ＢＳによって管理されるセルＡＲ内に位置する移動端末ＭＴに転送されるデータを表す信号であるか、又は基地局ＢＳによって管理されるセルＡＲ内に位置する移動端末ＭＴから受信されるデータを表す信号である。

データは、移動端末ＭＴが基地局ＢＳを通じて関与する継続中の通信に関連する。

各基地局ＢＳ１〜ＢＳ５は、自身が管理する各セルＡＲ１〜ＡＲ５内で同じ第２の信号を報知チャネル(Broadcast Control Channel)（ＢＣＣＨ）上で転送する。第２の信号は、例として且つ非限定的に、基地局ＢＳのセルＡＲの識別子を表す信号である。

セルＡＲ１〜ＡＲ５は同じ識別子を共有するため、１つの基地局ＢＳによって転送される各第２の信号は、その他の基地局ＢＳによってそれぞれ転送される第２の信号と同一である。好ましい一実施態様では、基地局ＢＳ１〜ＢＳ５は同期し、各基地局ＢＳ１〜ＢＳ５によって転送される各第２の信号は時間領域において重なり合うか又はほとんど重なり合う。

報知チャネルにおいて転送される第２の信号は、以下では共通信号と呼ばれる。

図１では、明確にするために５つの基地局ＢＳ１〜ＢＳ５及びセルＡＲ１〜ＡＲ５のみが示されているが、エリアＡＲ１０は、より多い数の基地局ＢＳのセルＡＲを含む。

コントローラＣＴＲＬは、電気通信ネットワークを通じて基地局ＢＳ１〜ＢＳ５にリンクされる。電気通信ネットワークは、専用有線ネットワーク若しくは公衆交換網のような公衆ネットワーク若しくはＩＰベースのネットワーク若しくは無線ネットワーク若しくは非同期転送モードネットワーク又は上述したネットワークの組み合わせである。

コントローラＣＴＲＬはリンクＬ１を通じて基地局ＢＳ１にリンクし、リンクＬ２を通じて基地局ＢＳ２にリンクし、リンクＬ３を通じて基地局ＢＳ３にリンクし、リンクＬ４を通じて基地局ＢＳ４にリンクし、リンクＬ５を通じて基地局ＢＳ５にリンクする。

各リンクＬ１〜Ｌ５は、必要であれば、仮想セルＡＲ１０内に含まれる移動端末ＭＴのそれぞれについて、移動端末ＭＴ専用の接続のセットアップを可能にする。

ここで、明確にするために図１では１つのみのエリアＡＲ１０が示されるが、コントローラＣＴＲＬは複数のエリアを管理することができることに留意する必要がある。

１つのみのコントローラＣＴＲＬが図１に示されるが、無線セルラー電気通信ネットワークはより多くの数のコントローラＣＴＲＬを含むことができる。

図１では、１つの移動端末ＭＴが示される。移動端末ＭＴは、基地局ＢＳ５のセルＡＲ５内に位置し、基地局ＢＳ４のセルＡＲ４内に移動しつつある。

１つのみの移動端末ＭＴが図１には示されるが、より多くの数の移動端末ＭＴが無線セルラー電気通信ネットワーク内に存在することを理解することができる。

移動端末ＭＴは、セルＡＲ内に位置するとき、セルＡＲ（移動端末ＭＴは、セルＡＲ内に自身が位置するか、又はセルＡＲ内において呼び出し通知メッセージを受信することができる）を管理する基地局ＢＳを通じて、通信を確立するか、受信するか、又は継続することができる。

基地局ＢＳ１〜ＢＳ５は同じ共通信号、すなわちセルＡＲ１〜ＡＲ５の同じ識別子を表す信号を転送するので、移動端末ＭＴがエリアＡＲ１０内に位置するとき、移動端末ＭＴは、報知チャネル内で転送されるセルＡＲ１〜ＡＲ５の識別子を使用して、セルＡＲ１〜ＡＲ５のうちのどれに自身が位置しているかを識別することができない。

本発明によれば、データを表す信号及び共通信号をモニタリングすることによって、両方のセルＡＲが同じセル識別子を共有する場合に、移動端末ＭＴが、当該移動端末ＭＴが入りつつある新しいセルＡＲと当該移動端末ＭＴが位置していた古いセルＡＲとを区別できない場合であっても、その移動端末ＭＴについてハンドオーバを実行する必要があるか否かを見分けることが可能である。

図２は、移動端末についてハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断するための、本発明による、移動端末によって受信される共通信号の電力レベルの変化と、使用されるデータ信号の電力レベルの変化との一例である。

水平軸は移動端末ＭＴの移動を表す。移動端末ＭＴはセルＡＲ５からセルＡＲ４へ移動している。

移動端末ＭＴは、基地局ＢＳ５を通じて遠隔の電気通信装置との通信に関与している。

２０と記されている曲線は、移動端末ＭＴ又は基地局ＢＳ５によって測定されるデータ信号の受信電力レベルの変化を示す。

２１と記されている曲線は、移動端末ＭＴによって測定される共通信号の受信電力レベルの変化を示す。

移動端末ＭＴが基地局ＢＳ５から遠ざかっているとき、基地局ＢＳ５によって転送される共通信号の受信電力は低下し、基地局ＢＳ５によって転送及び／又は受信されるデータ信号の受信電力は低下する。

移動端末ＭＴが基地局ＢＳ４に近づいているとき、すなわちセルＡＲ４内に入るとき、基地局ＢＳ４によって転送される共通信号の受信電力は増加し、基地局ＢＳ５によって転送及び／又は受信されるデータ信号の受信電力は低下する。これは、移動端末ＭＴが基地局ＢＳ５を通じて遠隔の電気通信装置との通信に依然として関与しているためである。

そうすると、共通信号及びデータ信号の受信電力の変化の差は、エリアＡＲ１０内の異なるセルＡＲ（同じセル識別子を共有する）間で、移動端末ＭＴについてハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断するために使用することができる。

移動端末ＭＴについてハンドオーバを実行する必要がある場合、メッセージがコントローラＣＴＲＬに転送される。

そのメッセージに応答して、コントローラＣＴＲＬは、ハンドオーバに関係する移動端末ＭＴについて、エリアＡＲ１０内に含まれるセルＡＲ１〜ＡＲ５をそれぞれ管理する基地局ＢＳ１〜ＢＳ５の中から基地局ＢＳのセットを決定する。

図１の例によれば、エリアＡＲ１０内の移動端末ＭＴについてハンドオーバが必要である。移動端末ＭＴはセルＡＲ５からセルＡＲ４へと移動している。セルＡＲ１〜ＡＲ５の識別子が同一であるため、コントローラＣＴＲＬは、移動端末ＭＴがセルＡＲ５からセルＡＲ４に移動しているか否か又は移動端末ＭＴがセルＡＲ５からセルＡＲ３に移動しているか否かを判断することができない。

セルＡＲ３及びＡＲ４はセルＡＲ５に近いため、移動端末ＭＴがセルＡＲ３及びセルＡＲ４に入りつつある確率は、移動端末ＭＴがセルＡＲ１及びセルＡＲ２に入りつつある確率よりも高い。コントローラＣＴＲＬによって決定される基地局ＢＳのセットは、基地局ＢＳ３及びＢＳ４を含む。

一変形形態においては、基地局ＢＳのセットは、エリアＡＲ１０内に含まれるセルＡＲ１〜ＡＲ５をそれぞれ管理する基地局ＢＳ１〜ＢＳ５を全て含むことに留意する必要がある。

ここで、基地局ＢＳのセットはさらに、負荷が過剰でない(not overloaded)基地局ＢＳの別のセットに縮小されることに留意する必要がある。基地局ＢＳは、例として、基地局ＢＳのセルＡＲ内に既に位置している移動端末ＭＴの数が所定の閾値を超えるか、基地局ＢＳによって転送される情報（または転送されることが予想される情報）の量が所定の閾値を超える場合に、負荷が過剰となる。

本発明の別の態様では、基地局ＢＳのセットはさらに、移動端末ＭＴがアクセス権を保持する基地局ＢＳのセットに縮小される。例として且つ非限定的に、基地局ＢＳの決定されるセットは、移動端末ＭＴの所有者によって所有される基地局ＢＳのみを含む。

さらに別の例として、基地局ＢＳの決定されるセットは、移動端末ＭＴの所有者によって所有されていないが、移動端末ＭＴのうち所定の閾値以上のアクセス権が割り当てられているものに対してアクセスが開かれている基地局ＢＳも含む。

コントローラＣＴＲＬは、基地局ＢＳのセットの各基地局ＢＳとの接続をセットアップする。

コントローラＣＴＲＬは、基地局ＢＳ３とのリンクＬ３上に、移動端末ＭＴ専用の接続をセットアップし、基地局ＢＳ４とのリンクＬ４上に、移動端末ＭＴ専用の接続をセットアップする。

コントローラＣＴＲＬは、ハンドオーバコマンドメッセージを送信した基地局ＢＳへのハンドオーバ応答メッセージの転送を命令する。図１の例によれば、コントローラＣＴＲＬは、ハンドオーバコマンドメッセージを送信した基地局ＢＳ、すなわち基地局ＢＳ５へのハンドオーバ応答メッセージの転送を命令する。

ハンドオーバ応答メッセージは、ハンドオーバコマンドメッセージの肯定応答(acknowledgement)に相当する。

データが移動端末ＭＴに転送される必要がある場合、コントローラＣＴＲＬは、移動端末ＭＴについて、移動端末ＭＴ専用の接続を通じて、基地局ＢＳのセット内で識別される各基地局ＢＳに対してデータの転送を命令する。

データが、基地局ＢＳのセット内の基地局ＢＳのうちの１つを通じて移動端末ＭＴによって転送される場合、コントローラＣＴＲＬは、データを転送した移動端末ＭＴ専用のデータパスを通じて、無線セルラー電気通信ネットワークの他の装置（図１には図示せず）へのデータの転送を命令する。

その後、コントローラＣＴＲＬは、メッセージを転送した基地局ＢＳ４を識別することができるので、どのセルＡＲに移動端末ＭＴが位置しているかを判断することができる。

コントローラＣＴＲＬは、基地局ＢＳのセルＡＲ（移動端末ＭＴはこのセルＡＲを介してデータを含むメッセージを転送している）と、元の基地局ＢＳのセルＡＲとの間のハンドオーバに関連する統計値を更新する。

コントローラＣＴＲＬは、メッセージの転送元である基地局ＢＳへデータを転送する移動端末ＭＴについて、基地局ＢＳのセットを制限する。

例として、コントローラＣＴＲＬは、移動端末ＭＴについて、基地局ＢＳのセットを基地局ＢＳ４に制限する。

コントローラＣＴＲＬは、データの転送元である移動端末ＭＴについて、基地局ＢＳのセット内にもはや含まれない１つ又は複数の基地局ＢＳとの、データの転送元である移動端末ＭＴ専用の各接続を解放する。

例として、コントローラＣＴＲＬは、基地局ＢＳ３とのリンクＬ３上の、移動端末ＭＴ専用の接続を解放する。

図３は、本発明による基地局のブロック図である。

基地局ＢＳは例えば、バス３０１によって共に接続されるコンポーネントと、図６に開示されるようなプログラムによって制御されるプロセッサ３００とに基づくアーキテクチャを有する。

バス３０１は、プロセッサ３００を、読み取り専用メモリＲＯＭ３０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ３０３、ネットワークインターフェースＩ／Ｆ３０４及び無線インターフェースＩ／Ｆ３０５に接続する。

メモリ３０３は、変数と、図６に開示されるようなアルゴリズムに関連するプログラムの命令とを受け取るように意図されるレジスタを含む。

プロセッサ３００は、ネットワークインターフェース３０４の動作を制御する。

読み取り専用メモリ３０２は、図６に開示されるようなアルゴリズムに関連するプログラムの命令を含む。この命令は、基地局ＢＳに電源が入ると、ランダムアクセスメモリ３０３に転送される。

基地局ＢＳは、ネットワークインターフェース３０４を通じて電気通信ネットワークに接続される。例としてネットワークインターフェース３０４は、ＤＳＬ（デジタル加入者線）モデム、ＩＳＤＮ（総合デジタル通信網）インターフェース又は電力線通信インターフェース等である。

そのようなインターフェースを通じて、基地局ＢＳは、コントローラＣＴＲＬ及び無線セルラー電気通信ネットワークの他の基地局ＢＳと情報を交換する。

無線インターフェース３０５は、基地局ＢＳのセルＡＲ内に位置する移動端末ＭＴへデータを表す信号を転送する手段を備える。無線インターフェース３０５は、基地局ＢＳのセルＡＲ内に位置する移動端末ＭＴへ共通信号を転送する手段を備える。無線インターフェース３０５は、基地局ＢＳのセルＡＲ内に位置する移動端末ＭＴからデータ又はメッセージを表す信号を受信する手段を備える。無線インターフェース３０５は、基地局ＢＳのセルＡＲ内に位置する移動端末ＭＴによって転送されるデータを表す信号の受信電力を測定する手段を備える。

図４は、本発明による移動端末のブロック図である。

移動端末ＭＴは例えば、バス４０１によって共に接続されるコンポーネントと、図５に開示されるようなプログラムによって制御されるプロセッサ４００とに基づくアーキテクチャを有する。

バス４０１は、プロセッサ４００を、読み取り専用メモリＲＯＭ４０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ４０３、無線インターフェースＩＦ４０５に接続する。

メモリ４０３は、変数と、図５に開示されるようなアルゴリズムに関連するプログラムの命令とを受け取るように意図されるレジスタを含む。

プロセッサ４００は、無線インターフェース４０４の動作を制御する。

読み取り専用メモリ４０２は、図５に開示されるようなアルゴリズムに関連するプログラムの命令を含む。この命令は、基地局ＢＳに電源が入ると、ランダムアクセスメモリ４０３に転送される。

無線インターフェース４０５は、移動端末ＭＴが位置するセルＡＲを管理する基地局ＢＳへデータ又はメッセージを表す信号を転送する手段を備える。無線インターフェース４０５は、各基地局ＢＳ１〜ＢＳ５によって転送される共通信号の受信電力を測定する手段を備える。無線インターフェース４０５は、移動端末ＭＴが位置するセルＡＲを管理する基地局ＢＳからデータを表す信号を受信する手段を備える。無線インターフェース４０５は、移動端末ＭＴが位置するセルＡＲを管理する基地局ＢＳによって転送されるデータを表す信号の受信電力を測定する手段を備える。

図５は、本発明が移動端末において実施される場合にその移動端末によって実行されるアルゴリズムを表す。

本アルゴリズムは、より正確には各移動端末ＭＴのプロセッサ４００によって実行される。

ステップＳ５００において、プロセッサ４００は、基地局ＢＳによって移動端末ＭＴに転送されるデータを表す信号の受信電力の測定ＭＤＳを開始するように無線インターフェース４０５に命令する。基地局ＢＳは、移動端末ＭＴが位置するセルＡＲを管理する基地局である。

次のステップＳ５０１において、プロセッサ４００は、基地局ＢＳによって転送される共通信号の受信電力の測定ＭＣＳを開始するように無線インターフェース４０５に命令する。

ここで、ステップＳ５００及びＳ５０１は、一変形形態では同時に実行されることに留意する必要がある。

次のステップＳ５０２において、プロセッサ４００は、測定ＭＤＳの結果をＲＡＭメモリ４０３内に記憶する。

次のステップＳ５０３において、プロセッサ４００は、測定ＭＣＳの結果をＲＡＭメモリ４０３内に記憶する。

次のステップＳ５０４において、プロセッサ４００は、ステップＳ５０２において記憶された測定値ＭＤＳと、ＲＡＭメモリ４０３内に記憶されている以前の測定値ＭＤＳとを使用して、ＭＤＳ測定値の変化を計算する。

次のステップＳ５０５において、プロセッサ４００は、ステップＳ５０３において記憶された測定値ＭＣＳ及びＲＡＭメモリ４０３内に記憶されている以前の測定値ＭＣＳを使用してＭＣＳ測定値の変化を計算する。

次のステップＳ５０６において、プロセッサ４００は、ＭＤＳ測定値の計算された変化がＭＣＳ測定値の計算された変化と異なるか否かを調べる。

それらの変化が異なる符号を有するか、又は変化の差が所定の閾値よりも大きい場合、それらの変化は異なるものである。

例として、プロセッサ４００は、ＭＤＳ測定値の計算された変化をＭＣＳ測定値の計算された変化から減算することと、その減算の結果の絶対値を取得することと、その減算の結果の絶対値を所定の閾値と比較することとによって、ＭＤＳ測定値の計算された変化がＭＣＳ測定値の計算された変化と異なるか否かを調べる。

計算された変化が異ならない場合、プロセッサ４００はステップＳ５００に戻り、変化が異ならない限りステップＳ５００〜Ｓ５０６によって構成されるループを実行する。そのような場合は、図２に示されるように移動端末ＭＴがセルＡＲ５内に位置しているときに起こる。

計算された変化が異なる場合、プロセッサ４００はステップＳ５０７に移る。例として、データを表す信号の受信電力が低下中であり、且つ共通信号の受信電力が変化しない場合や、データを表す信号の受信電力が低下中であり、且つ共通信号の受信電力が増加中である場合に、計算された変化は異なるものとなる。そのような場合は、図２に示されるように移動端末ＭＴがセルＡＲ５を去りつつあり且つセルＡＲ４内に入りつつあるときに起こる。

ステップＳ５０７において、プロセッサ４００は、ＭＤＳの変化とＭＣＳの変化とが異なる限り、ハンドオーバが必要であると判断する。

次のステップＳ５０８において、プロセッサ４００は、無線インターフェース４０５を通じて、ハンドオーバ手順の設定の要求を表すメッセージの基地局ＢＳ５への転送を命令する。そのメッセージは好ましくは、ステップＳ５０２又はＳ５０３において記憶された受信電力に関連する情報を含むか、又はステップＳ５０４又はＳ５０５において計算された変化に関連する情報を含む測定報告メッセージである。一変形形態では、そのメッセージは、ＭＤＳ測定値の変化とＭＣＳ測定値の変化との間の差が所定の閾値を超えることを示す。

その後、プロセッサ４００はステップＳ５００に戻る。

図６は、本発明が基地局において実施される場合にその基地局によって実行されるアルゴリズムを示す。

本アルゴリズムは、より正確には各基地局ＢＳ１〜ＢＳ５のプロセッサ３００によって実行される。

ステップＳ６００において、プロセッサ３００は、移動端末ＭＴによって転送されるメッセージの無線インターフェース３０５による受信を検出する。メッセージは、基地局ＢＳによって管理されるセルＡＲ内に位置する移動端末ＭＴによって測定される共通信号の受信電力レベルの測定値ＭＣＳを含むか、又は図５のステップＳ５０５において計算される共通信号の受信電力レベルの変化を含む測定報告である。

一変形形態では、測定報告はまた、基地局ＢＳによって転送されるデータを表す信号の受信電力レベルの、移動端末によって実行される測定値ＭＤＳを含むか、又は図５のステップＳ５０４において計算されるデータを表す信号の受信電力レベルの変化を含む。

さらに別の変形形態では、メッセージは、ＭＤＳ測定値の変化とＭＣＳ測定値の変化との間の差が所定の閾値を超えることを示す。

次のステップＳ６０１では、プロセッサ３００は、データを表す信号の受信電力の測定値ＭＤＳを取得する。データを表す信号の受信電力の測定は、移動端末ＭＴによって転送されるデータを表す信号の受信電力の何らかの測定ＭＤＳを開始する無線インターフェース４０５から取得され、且つ／又は上記変形形態によれば、ステップＳ６００において受信される測定報告から取得される。

次のステップＳ６０２において、プロセッサ３００は、共通信号の測定値ＭＣＳを、ステップＳ６００において受信された測定報告から取得する。

次のステップＳ６０３において、プロセッサ３００は測定ＭＤＳの結果をＲＡＭメモリ２０３内に記憶する。

次のステップＳ６０４において、プロセッサ３００は、ステップＳ６０２において取得された測定値ＭＤＳと、ＲＡＭメモリ３０３内に記憶されている以前の測定ＭＤＳとを使用してＭＤＳ測定値の変化を計算する。

ここで、ＭＤＳ測定値の変化が測定報告に含まれている場合、プロセッサ３００はステップＳ６０３及びＳ６０４を実行する必要はないことに留意する必要がある。

次のステップＳ６０５において、プロセッサ３００は測定ＭＣＳの結果をＲＡＭメモリ２０３内に記憶する。

次のステップＳ６０６において、プロセッサ３００は、ステップＳ６０２において取得された測定値ＭＣＳと、ＲＡＭメモリ３０３内に記憶されている以前の測定値ＭＣＳとを使用してＭＣＳ測定値の変化を計算する。

ここで、ＭＣＳ測定値の変化が測定報告に含まれている場合、プロセッサ３００はステップＳ６０５及びＳ６０６を実行する必要はないことに留意する必要がある。

次のステップＳ６０７において、プロセッサ３００は、ＭＤＳ測定値の計算された結果がＭＣＳ測定値の計算された結果と異なるか否かを調べる。

例として、プロセッサ３００は、ＭＤＳ測定値の計算された変化をＭＣＳ測定値の計算された変化から減算することと、その減算の結果の絶対値を取得することと、その減算の結果の絶対値を所定の閾値と比較することとによって、ＭＤＳ測定値の計算された変化がＭＣＳ測定値の計算された変化と異なるか否かを調べる。

変化が異ならない場合、プロセッサ３００はステップＳ６００に戻り、変化が異ならない限りステップＳ６００〜Ｓ６０７によって構成されるループを実行する。そのような場合は、図２に示されるように移動端末ＭＴがセルＡＲ５内に位置しているときに起こる。

計算された変化が異なる場合、プロセッサ３００はステップＳ６０７に移る。例として、データを表す信号の受信電力が低下中であり、且つ共通信号の受信電力が変化しない場合や、データ計算を表す信号の受信電力が低下中であり、且つ共通信号の受信電力が増加中である場合には、計算された変化は異なるものとなる。そのような場合は、図２に示されるように移動端末ＭＴがセルＡＲ５を去りつつあり且つセルＡＲ４内に入りつつあるときに起こる。

ステップＳ６０８において、プロセッサ４００は、ＭＤＳの変化とＭＣＳの変化とが異なる限り、ハンドオーバが必要であると判断する。

ここで、ステップＳ６００において受信されるメッセージが、ＭＤＳ測定値の変化とＭＣＳ測定値の変化との間の差が所定の閾値を超えることを示すメッセージである場合、プロセッサはステップＳ６００からＳ６０８に直接移ることに留意する必要がある。

次のステップＳ６０９において、プロセッサ３００は、エリアＡＲ１０に属すると共に同じセル識別子を共有するセルＡＲ間でのハンドオーバ手順の設定の要求を表すハンドオーバコマンドメッセージをコントローラＣＴＲＬに転送する。

その後、プロセッサ３００はステップＳ６００に戻る。

当然ながら、多数の変更を、本発明の範囲から逸脱することなく、上述の本発明の実施形態に対して行うことができる。

本発明が実施される無線セルラー電気通信ネットワークのアーキテクチャを表す図である。移動端末についてハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断するための、本発明による、移動端末によって受信される共通信号の電力レベルの変化と使用されるデータ信号の電力レベルの変化との一例の図である。本発明による基地局のブロック図である。本発明による移動端末のブロック図である。本発明が移動端末において実施される場合にその移動端末によって実行されるアルゴリズムを示す図である。本発明が基地局において実施される場合にその基地局によって実行されるアルゴリズムを示す図である。

Claims

無線セルラー電気通信ネットワークの移動端末について、第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断する方法であって、
前記移動端末は継続中の通信に前記第１の基地局を通じて関与しており、
前記方法は、
前記継続中の通信に関連する第１の信号の変化を取得するステップと、
前記第１の基地局及び前記第２の基地局によって転送される第２の信号の変化を取得するステップと、
前記第１の信号の前記変化と前記第２の信号の前記変化とが異なる場合、ハンドオーバを実行する必要があると判断するステップとを含むことを特徴とする、方法。
前記移動端末によって実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記第１の信号の前記変化は、前記第１の基地局から受信されるデータを表す信号の受信電力の、前記移動端末による測定から取得され、
前記第２の信号の前記変化は、前記第１の基地局及び前記第２の基地局から受信される前記第２の信号の受信電力の、前記移動端末による測定から取得される
ことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
前記第１の基地局によって実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記第１の信号の前記変化は、前記第１の基地局から受信されるデータを表す信号の受信電力の、前記移動端末による測定から取得され、
前記第２の信号の前記変化は、前記第１の基地局及び前記第２の基地局から受信される前記第２の信号の受信電力の、前記移動端末による測定から取得され、
前記移動端末によって実行される前記測定は、前記移動端末によって前記第１の基地局へ報告される
ことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
前記第１の信号の前記変化は、前記移動端末から受信されるデータを表す信号の受信電力の、前記第１の基地局による測定から取得され、
前記第２の信号の前記変化は、前記第１の基地局及び前記第２の基地局から受信される前記第２の信号の受信電力の、前記移動端末による測定から取得され、
前記移動端末によって実行される前記測定は、前記移動端末によって前記第１の基地局へ報告される
ことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
無線セルラー電気通信ネットワークの移動端末について、第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断する装置であって、
前記移動端末は継続中の通信に前記第１の基地局を通じて関与しており、
ハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断する前記装置は、
前記継続中の通信に関連する第１の信号の変化を取得する手段と、
前記第１の基地局及び前記第２の基地局によって転送される第２の信号の変化を取得する手段と、
前記第１の信号の前記変化と前記第２の信号の前記変化とが異なる場合、ハンドオーバを実行する必要があると判断する手段と
を備えることを特徴とする、装置。
ハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断する前記装置は、前記移動端末内に含まれることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
ハンドオーバを実行する必要があるか否かを判断する前記装置は、前記基地局内に含まれることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
プログラマブルデバイス内に直接ロード可能とすることができるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムは、プログラマブルデバイス上で実行されると請求項１〜６に記載の方法のステップを実施するための命令又はコード部分を含む、コンピュータプログラム。
無線セルラー電気通信ネットワークの基地局に前記移動端末によって転送されるメッセージであって、
前記移動端末は前記無線セルラー電気通信ネットワークを介して継続中の通信に関与し、
前記メッセージは、前記無線セルラー電気通信ネットワークの前記基地局及び別の基地局によって転送される信号を表す、少なくとも１つの情報を含む
ことを特徴とする、メッセージ。
前記少なくとも１つの情報は、前記基地局及び前記別の基地局によって転送される前記信号の受信電力の測定値であり、
前記メッセージは、前記継続中の通信に関連する別の信号の受信電力の別の測定値をさらに含む
ことを特徴とする、請求項１１に記載のメッセージ。
前記少なくとも１つの情報は、前記基地局及び前記別の基地局によって転送される前記信号の受信電力の変化の測定値であることを特徴とする、請求項１１に記載のメッセージ。
前記メッセージは、前記継続中の通信に関連する別の信号の受信電力の変化の別の測定値をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載のメッセージ。
前記少なくとも１つの情報は、
前記基地局及び前記別の基地局によって転送される前記信号の受信電力の前記変化と、
前記継続中の通信に関連する別の信号の受信電力の前記変化と
の間の差が所定の閾値を超えることを示す
ことを特徴とする、請求項１１に記載のメッセージ。