JP2011244208A - 無線通信システム、無線局装置、及びハンドオーバ制御装置 - Google Patents

無線通信システム、無線局装置、及びハンドオーバ制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】Hybridアクセス方式の基地局において、登録移動局の優先的な接続を維持しながら、非登録移動局のハンドオーバのピンポン現象を回避する。
【解決手段】無線通信システムは、フェムトセル基地局1及び周辺基地局3を含む。フェムトセル基地局1は、少なくとも1つの非登録端末2及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、登録端末との間の通信を非登録端末2との間の通信より優先するよう構成されている。また、当該無線通信システムは、フェムトセル基地局1に関する所定の条件が成立し、かつ周辺基地局3に接続している無線端末が登録端末では無く非登録端末2である場合に、当該無線端末の接続先が周辺基地局3からフェムトセル基地局1に切り替わることを制限するよう構成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、基地局に登録されていない移動局のハンドオーバを制御する無線通信システム、無線通信のハンドオーバ制御方法、無線局装置、及びハンドオーバ制御プログラムに関する。
近年における携帯電話の普及に伴い、屋外だけでなく屋内からも携帯電話による音声通信やデータ通信の需要が増大している。このような需要の増大に対して、利用者宅内や小規模オフィス内などの屋内に設置可能な超小型の基地局の開発が進められている。そのような基地局がカバーする範囲は、屋外に設置される基地局(以下マクロ基地局と呼ぶ)のカバー範囲に比べて極めて小さいことから、フェムトセルと呼ばれる。以下では、この超小型の基地局をフェムトセル基地局と呼ぶ。フェムトセル基地局を用いることで超小型のセルを少人数で占有できるので、データ通信速度を飛躍的に増大させることができる。また、建物の高層階、地下街等の電波が届きにくい場所にも設置できるので、フェムトセル基地局はカバレッジ(所要品質を満たす通信エリア)拡大手段としても注目されている。
フェムトセル基地局は、周辺基地局が形成するマクロセル又はマイクロセルにオーバレイされるように設置されるか、それらのセルがカバーしない不感地に設置される。フェムトセル基地局はフェムトゲートウェー(GW)を介して上位ネットワーク(例えば通信事業者のコアネットワーク)に接続する。フェムトゲートウェー4は、後述のW−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)ではHome NodeB Gatewayと呼ばれ、E−UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)ではHome eNodeB Gatewayと呼ばれる。移動局がフェムトセルの中にあるとき、フェムトセル基地局に登録されている移動局はフェムトセル基地局を介してネットワークと接続できる。一方、フェムトセル基地局に登録されていない移動局は、フェムトセル基地局を介してネットワークに接続することができないか、フェムトセル基地局との通信が移動局2−2に比べて制限される。以下では、フェムトセル基地局に予め登録された移動局を「登録移動局」と呼ぶ。また、フェムトセル基地局へ予め登録されていない移動局を「非登録移動局」と呼ぶ。
既存の移動通信網における基地局は、そのカバーするエリアに向けてパイロット信号を送信する。移動局は、そのパイロット信号を受信することにより、同期確立及びチャネル推定等を行なって、基地局との間でデータの送受信を行なう。そのため、移動局においてパイロット信号を良好な品質で受信できるようにすることで、良好な通信品質を提供できる。フェムトセル基地局においても同様である。
フェムトセル基地局の接続方式として、以下の3種類の方式が検討されている。1つ目は、予め登録された登録移動局のみが接続できるClosdアクセス方式である。2つ目は、登録移動局も非登録移動局も区別なく接続できるOpenアクセス方式である。そして3つ目は、登録移動局も非登録移動局も共に接続できるが、登録移動局が優先して接続できるHybridアクセス方式である。フェムトセル基地局が個人宅に配置される場合などのように不特定の第三者によるフェムトセル基地局の利用を制限したい場合は。Closdアクセス方式が適している。フェムトセル基地局が駅や空港等の公共スペースに配置される場合のようにフェムトセル基地局を誰でも利用できるようにしたい場合は、Openアクセス方式が適している。フェムトセル基地局がショッピングモールに配置される場合などのように利用者(例えば店員、会員顧客、非会員顧客)を区別してフェムトセル基地局を利用できるようにしたい場合は、Hybridアクセス方式が適している。非特許文献1では、特にHybridアクセス方式について要求条件や想定される利用シーン等が規定されている。一例として、Hybridアクセス方式のフェムトセル基地局が起動中に、電力等の無線リソースが不足して登録移動局に十分なサービスが提供できなくなった場合は、非登録移動局の通信を別のセルで継続できるようにする要求条件が規定されている。
フェムトセル基地局は、携帯電話の無線通信規格ではW−CDMA、E−UTRA(LTE: Long Term Evolutionとも呼ばれる)等のシステムで、無線MAN(Wireless Metropolitan Area Network)の無線通信規格ではIEEE 802.16m等のシステムで使用することが検討されている。フェムトセル基地局がW−CDMAで使用される場合は、非特許文献2に記載されているように、上り回線と下り回線における送信電力制御された個別チャネルを用いたデータ送信や、下り回線における共用チャネルを用いたデータ送信が行われる。このときフェムトセル基地局はHome NodeB (HNB)と呼ばれる。また、フェムトセル基地局がE−UTRAで使用される場合は、非特許文献3に記載されているように、無線周波数の帯域が複数のリソースブロック(PRB;Physical Resource Block)に分割され、基地局に配置されたスケジューラがPRBの割当を行ない、割り当てられたPRBを用いたデータ送信が行われる。このときフェムトセル基地局はHome eNodeB (HeNB)と呼ばれる。さらに、フェムトセル基地局がIEEE 802.16mで使用される場合は、非特許文献4に記載されているように、通信規格にOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を採用し無線周波数の帯域をサブキャリアに分割して、基地局に配置されたスケジューラがサブキャリアの割当を行ない、割り当てられたサブキャリアを用いたデータ送信が行われる。
なお、特許文献1は、セルの輻輳が発生又は発生が予想される場合に、当該セルから周辺のセルへ移動局を強制的にハンドオーバさせる技術を開示している。また、特許文献1は、他の無線システムのセルへ強制ハンドオーバを実施した移動局が、輻輳状態にあるセルに再び復帰することがないように、該当移動局と無線基地局との関係を各無線通信システムに通知することについて記載している。
特許文献2は、負荷の高いセルへのハンドオーバを防止するための技術を開示している。具体的には、特許文献2に開示された制御局は、セルの負荷状態を示す情報を、基地局からの報知情報として移動局に送信する。移動局は、報知情報から判定されるセルの負荷状態と、基地局から送信される信号の受信レベルとに基づいて、ハンドオーバ候補セルを決定する。
特許文献3は、移動局が、接続先の無線基地局を変更する際に、複数の基地局に対して収容要求を送信し、収容要求を受信した複数の基地局から送信される応答の移動局における受信順序に基づいて新たな接続先基地局を決定する無線通信システムについて開示している。具体的には、特許文献3に開示された移動局は、移動局の接続先がスムーズに他の無線基地局に変更されるようにするために、現在の接続先の基地局からの応答を無視したり、現在の接続先の基地局からの応答に遅延時間を追加したり、現在の接続先の基地局からの応答の優先順位を下げたりする。これにより、移動局において、現在の接続先の基地局とは異なる他の基地局からの応答が採用される可能性を向上するため、移動局の接続先がスムーズに他の無線基地局に変更されるようになる。
特開2008−270919号公報 特開2006−5502号公報 特開平5−235844号公報
3GPP TS 22.220 V9.3.0 (2009-12), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Service requirements for Home NodeBs and Home eNodeBs (Release 9), pp 8-19 3GPP TS 25.214 V7.3.0 (2006-12), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Physical layer procedures (FDD)(Release 7), pp 14-31 3GPP TS 36.300 V8.1.0 (2007-06), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 8), pp 16-30 IEEE 802.16m-08/003r9a, IEEE 802.16m System Description Document, 2009年5月31日, pp 64-88
前述のようにHybridアクセス方式では登録移動局が非登録移動局より優先される。フェムトセル基地局が輻輳した場合や、非常に優先度の高い登録移動局(緊急呼を発信する、最高優先度で契約する等)がいる場合は、非登録移動局はフェムトセル基地局から周辺の他のセル(マクロセルや別のフェムトセル)に回線を切り替える(ハンドオーバする)必要がある。周辺の他セルで使用される周波数がフェムトセルと異なる場合であれば、非登録移動局は、他セルへのハンドオーバを行うことによって、フェムトセルから干渉を受けることなく通信を継続できる。
一般的にハンドオーバは、移動局が接続中の自セルから送信されるパイロット信号の受信電力と隣接する他セルから送信されるパイロット信号の受信電力とを比較して、他セルのパイロット信号の受信電力が自セルのパイロット信号の受信電力より所定のレベル大きくなると、自セルから他セルへ回線を切り替えるように制御される。こうすることで、移動局は最も受信品質の良いセルと通信できるようになる。
Hybridアクセス方式の場合はハンドオーバの条件が異なる場合がある。すなわち、フェムトセル基地局が輻輳した場合などには、フェムトセルからのパイロット信号の受信電力が相対的に高いにもかかわらず非登録移動局は他セルへハンドオーバする場合がある。このとき、他セルへハンドオーバした非登録移動局は物理的にはフェムトセル基地局から大きく離れたわけではないので、依然としてフェムトセル基地局のパイロット信号の受信電力は比較的高いことが予想される。その結果、非登録移動局は、通常のハンドオーバの条件に従い、再びフェムトセルへハンドオーバしなおすことになる。一方、フェムトセルが依然として輻輳しているのであれば、Hybridアクセス方式のハンドオーバの条件に従い、非登録移動局は、再度他セルへハンドオーバすることになる。つまり、フェムトセルと他セルの間で非登録移動局がハンドオーバを繰り返すピンポン現象が発生する。これは安定した通信を実現する上で避けるべき大きな問題である。
なお、特許文献1は、上述したように、他の無線システムのセルへ強制ハンドオーバを実施した移動局が、輻輳状態にあるセルに再び復帰することがないように、該当移動局と無線基地局との関係を各無線通信システムに通知することについて記載している。ただし、特許文献1は、輻輳状態にあるセルへの移動局の再ハンドオーバを防止する具体的な手法については開示していない。また、特許文献1は、非登録移動局であるか登録移動局であるかによってハンドオーバの受け入れに関する取り扱いを変えることは何ら開示していない。特許文献2及び3についても、登録移動局の優先的な接続を維持しながら、非登録移動局のハンドオーバのピンポン現象を回避するための技術を開示していない。
本発明は、上述した知見に基づいてなされたものであって、本発明の目的は、Hybridアクセス方式のフェムトセルにおいて、登録移動局の優先的な接続を維持しながら、非登録移動局に対してフェムトセルから周辺セルへのハンドオーバを安定して実現し、非登録移動局のハンドオーバのピンポン現象を回避できる無線通信システム、無線局装置、ハンドオーバ制御装置、ハンドオーバ制御方法、及びハンドオーバ制御プログラムを提供することである。
本発明の第1の態様は、無線通信システムを含む。本態様に係る無線通信システムは、第1及び第2の無線局を含む。前記第1の無線局は、少なくとも1つの非登録端末及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、前記登録端末との間の通信を前記非登録端末との間の通信より優先するよう構成されている。また、本態様に係る無線通信システムは、前記第1の無線局に関する所定の条件が成立し、かつ前記第2の無線局に接続している無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先が前記第2の無線局から前記第1の無線局に切り替わることを制限するよう構成されている。
本発明の第2の態様は、無線局装置を含む。本態様にかかる無線局装置は、無線送受信部及び情報作成部を含む。前記無線送受信部は、少なくとも1つの非登録端末及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、前記登録端末との間の通信を前記非登録端末との間の通信より優先する。また、前記情報作成部は、自局に接続している前記非登録端末の接続先が他の無線局に切り替わることに応じて、切り替え対象の前記非登録移動局の接続先が再び自局に切り替わることを制限する制御に使用され、前記非登録端末、前記他の無線局、又は前記他の無線局を制御する制御装置に送信される情報を作成する。
本発明の第3の態様は、無線局装置を含む。本態様にかかる無線局装置は、無線送受信部及びハンドオーバ実行部を含む。前記無線受信部は、少なくとも1つの非登録端末及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、前記登録端末との間の通信を前記非登録端末との間の通信より優先する。また、前記ハンドオーバ実行部は、自局と他の無線局の間における前記非登録端末及び前記登録端末の接続切り替えを制御する。さらに、前記ハンドオーバ実行部は、自局に接続している前記非登録端末の接続先が前記他の無線局に切り替えられた後の第1の期間中、前記他の無線局に接続している前記無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記他の無線局から自局へ変更する接続切り替えを拒否する。
本発明の第4の態様は、ハンドオーバ制御装置を含む。本態様にかかるハンドオーバ装置は、ハンドオーバ実行部及びハンドオーバ判定部を含む。前記ハンドオーバ実行部は、第1の無線局と第2の無線局の間において、非登録端末、及び前記非登録端末に比べて前記第1の基地局との通信が優先される登録端末の接続切り替えを制御する。また、前記ハンドオーバ判定部は、前記第1の無線局又は前記第1の無線局を制御する第1の制御装置から、前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先が前記第2の無線局に切り替わることに応じて通知される当該接続切り替えの原因を示す原因情報を受信するとともに、前記第2の無線局に接続している前記無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記第2の無線局から前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記前記第1の無線局又は前記第1の制御装置から転送された前記原因情報と、前記無線端末から受信されるメッセージに含まれる原因情報との照合結果に基づいて判定する。
本発明の第5の態様は、ハンドオーバ制御装置を含む。本態様にかかるハンドオーバ装置は、ハンドオーバ実行部、負荷情報受信部、及びハンドオーバ判定部を含む。前記ハンドオーバ実行部は、第1の無線局と第2の無線局の間において、非登録端末、及び前記非登録端末に比べて前記第1の基地局との通信が優先される登録端末の接続切り替えを制御する。前記負荷情報受信部は、前記第1の無線局又は前記第1の無線局を制御する第1の制御装置から通知された前記第1の無線局の負荷状況を示す負荷情報に基づいて前記第1の無線局を前記非登録端末のハンドオーバ先から除外するかを決定する。また、前記ハンドオーバ判定部は、前記第2の無線局に接続している前記無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記第2の無線局から前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記負荷情報受信部による決定に基づいて判定する。
本発明の第6の態様は、ハンドオーバ制御装置を含む。本態様にかかるハンドオーバ装置は、ハンドオーバ実行部、ハンドオーバ判定部、及び送信部を含む。前記ハンドオーバ実行部は、第1の無線局と第2の無線局の間において、非登録端末、及び前記非登録端末に比べて前記第1の基地局との通信が優先される登録端末の接続切り替えを制御する。前記ハンドオーバ判定部は、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の接続先を前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末から通知されるメッセージに含まれる前記第1の無線局からのパイロット信号の受信品質の測定結果に基づいて判定する。また、前記送信部は、前記第1の無線局又は前記第1の無線局を制御する第1の制御装置から通知された前記第1の無線局の負荷状況を示す負荷情報に基づいて、前記非登録端末によって前記パイロット信号の受信品質の測定結果に付加されるオフセット値を、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の前記第2の無線局から前記第1の無線局への接続切り替えが発生し難くなるように調整し、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末に送信する。
上述した本発明の各態様によれば、Hybridアクセス方式の基地局において、登録移動局の優先的な接続を維持しながら、非登録移動局のハンドオーバのピンポン現象を回避できる。
本発明の実施の形態1にかかるフェムトセル基地局と無線端末を含む無線通信システムの構成図である。 本発明の実施の形態1にかかるフェムトセル基地局のブロック図である。 本発明の実施の形態1にかかる非登録移動局のブロック図である。 本発明の実施の形態1にかかるフェムトセル基地局の制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態1にかかる非登録移動局における制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態2にかかる非登録移動局のブロック図である。 本発明の実施の形態2にかかる周辺基地局のブロック図である。 本発明の実施の形態2にかかる非登録移動局の制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態2にかかるサービング基地局(周辺基地局)における制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態3にかかるフェムトセル基地局のブロック図である。 本発明の実施の形態3にかかる周辺基地局のブロック図である。 本発明の実施の形態3にかかるフェムトセル基地局の制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態3にかかるサービング基地局(周辺基地局)における制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態4にかかるフェムトセル基地局のブロック図である。 本発明の実施の形態4にかかるフェムトセル基地局の制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態4にかかる非登録移動局における制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態4にかかるサービング基地局(周辺基地局)における制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態5にかかるフェムトセル基地局のブロック図である。 本発明の実施の形態5にかかる周辺基地局のブロック図である。 本発明の実施の形態5にかかるフェムトセル基地局における制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態5にかかるサービング基地局(周辺基地局)における制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態6にかかる周辺基地局のブロック図である。 本発明の実施の形態6にかかるサービング基地局(周辺基地局)における制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態6にかかる非登録移動局における制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態7にかかるフェムトセル基地局のブロック図である。 本発明の実施の形態7にかかるフェムトセル基地局の制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態1にかかる実施例における、フェムトセル基地局、非登録移動局、及び周辺基地局間のシーケンス図である。 本発明の実施の形態2にかかる実施例における、フェムトセル基地局、非登録移動局、及び周辺基地局間のシーケンス図である。 本発明の実施の形態3にかかる実施例における、フェムトセル基地局、非登録移動局、及び周辺基地局間のシーケンス図である。 本発明の実施の形態4にかかる実施例における、フェムトセル基地局、非登録移動局、及び周辺基地局間のシーケンス図である。 本発明の実施の形態5にかかる実施例における、フェムトセル基地局、非登録移動局、及び周辺基地局間のシーケンス図である。 本発明の実施の形態6にかかる実施例における、フェムトセル基地局、非登録移動局、及び周辺基地局間のシーケンス図である。
以下では、本発明を適用した実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のために必要な場合を除いて、重複説明は省略する。
<発明の実施の形態1>
図1は本実施の形態にかかる無線通信システムの構成例を示す図である。本実施形態にかかる無線通信システムは、少なくとも一台のフェムトセル基地局1、少なくとも一台の無線端末2、及び少なくとも一台の周辺の基地局3(マクロ基地局、マイクロ基地局、または別のフェムトセル基地局)を含む。フェムトセル基地局1は、フェムトセル6を形成する。フェムトセル基地局1はフェムトゲートウェー(GW)4を介してネットワーク5に接続する。周辺基地局3は、他セル7(例えばマクロセル、マイクロセル、又はフェムトセル)を形成する。無線端末2はフェムトセル基地局1及び周辺基地局3と通信可能な端末であれば良い。例えば、無線端末2は携帯電話、PHS(Personal Handy-phone System)端末等である。以下では、フェムトセル基地局1にHybridアクセス方式が適用され、無線端末2は非登録移動局であるとして説明する。つまり、非登録移動局2は、フェムトセル基地局1と通信でき、フェムトセル基地局1を介してネットワーク5に接続できるが、登録移動局(不図示)よりは通信の優先度が低い。また、周辺基地局3は、非登録移動局2のハンドオーバによって非登録移動局2の接続先の基地局となった後は、非登録移動局2にサービスを提供する。このため、以下では、周辺基地局3を「サービング基地局」と呼ぶ場合がある。
図2は、フェムトセル基地局1の構成例を示すブロック図である。フェムトセル基地局1は、無線受信部10、ハンドオーバ判定部11、ハンドオーバ実行部12、端末情報記憶部13、セル優先度情報作成部14、隣接セル情報記憶部15、及び無線送信部16を有する。
無線受信部10は、フェムトセル基地局1と通信するために移動局(登録移動局(不図示)及び非登録移動局2)が送信する上り信号、周辺基地局3からの信号、及び移動局が測定した周辺基地局3からの信号の受信結果の報告を、受信アンテナを介して受信する。受信したデータはフェムトGW装置4に送信される。無線受信部10は、W−CDMAやE−UTRA、またはIEEE 802.16m等の無線方式に適合した基地局側の受信部とすればよい。ここでは、無線受信部10の構成の詳細に関する説明は省略する。
ハンドオーバ判定部11は、Hybridアクセス方式のフェムトセル基地局1において、非登録移動局2を周辺基地局3へハンドオーバさせるべきかどうかを判定する。登録移動局はハンドオーバの対象外とする。判定条件は種々ありうる。例としては、フェムトセル基地局1の全負荷が所定値を上回るとき、登録移動局のみの負荷が所定値を上回るとき、緊急呼や特定会員といった非常に優先度の高い登録移動局がフェムトセル基地局1に接続するとき、等が挙げられる。以下では、フェムトセル基地局1から周辺基地局3への非登録移動局2のハンドオーバ開始を決定する条件を第1のハンドオーバ条件と呼ぶことにする。なお、ここで言及した負荷とは、W−CDMAであれば全受信電力、E−UTRAやIEEE 802.16mであればリソースブロックやサブキャリアの使用率とすればよい。ハンドオーバ判定部11による判定結果はハンドオーバ実行部12に送信される。
ハンドオーバ実行部12は、ハンドオーバ判定部11からハンドオーバすべきという判定結果を受信した場合に、非登録移動局2を周辺基地局3ハンドオーバするための制御情報(ハンドオーバ制御情報と呼ぶ)を作成し、これをハンドオーバ先となる周辺基地局3(サービング基地局)に送信する。当該制御情報を作成するために、ハンドオーバ実行部12は、ハンドオーバの対象となる接続中の非登録移動局2の情報を端末情報記憶部13から取得し、ハンドオーバ可能な周辺基地局3の情報を隣接セル情報記憶部15から取得すればよい。また、ハンドオーバ実行部12は、セル優先度情報の作成に必要な情報をセル優先度情報作成部14に送信する。セル優先度情報の作成に必要な情報は、非登録移動局2のハンドオーバ先である他セル7を識別可能な情報を含めばよい。セル優先度情報作成部14によって作成されたセル優先度情報は、フェムトセル基地局1から放れて周辺基地局3にハンドオーバする非登録移動局2に対して送信される。以下ではフェムトセル基地局1から周辺基地局3へのハンドオーバを「第1のハンドオーバ」と呼ぶことにする(3GPPではOutbound Handoverと呼ばれている)。
端末情報記憶部13は、移動局の情報を記憶するデータベースである。端末情報記憶部13は、移動局の登録状態(登録移動局であるか非登録移動局であるか)、移動局の識別子、通信の有無、通信の優先度(QoS等)等を記録すればよい。端末情報記憶部13は、必要に応じてハンドオーバ実行部12に情報を提供する。
セル優先度情報作成部14は、セル優先度情報を作成する。セル優先度情報は、複数のセルが階層的に設置されている場合に、ハンドオーバ又はセル再選択を行う移動局が特定のセルを優先して接続先セルとして選択できるようにするための指標である。セル優先度情報は、例えば、W-CDMAではHierarchical Cell Structureと呼ばれ、E-UTRAではCell Reselection Priorityと呼ばれる。セル優先度情報作成部14は、非登録移動局2をハンドオーバさせる際、フェムトセル6が接続先セルとして選択される優先度が相対的に低くなるよう設定されたセル優先度情報を作成し、これを非登録移動局2に対して送信する。具体的には、フェムトセル6の優先度がハンドオーバ先の他セル7の優先度に比べて低くなるようにすればよい。例えば、隣接セル情報記憶部15に記憶されている他セル7の情報を参考にして、フェムトセル6の優先度を他セル7の優先度より所定の値(1等)小さく設定してもよい。作成されたセル優先度情報は非登録移動局2に個別に送信される。一方で、フェムトセル基地局1は、報知チャネルを用いてセル優先度情報を報知することもできる。例えば、第1のハンドオーバ条件から回復したことを移動局に知らせるときである。この場合、セル優先度情報作成部14は、登録移動局(不図示)に対して供給するセル優先度情報と非登録移動局2に対して供給するセル優先度情報を別々に作成することが望ましい。その際、非登録移動局のセル優先度情報のみ変更する前の値に再設定する対象とし、登録移動局のセル優先度情報は再設定しないこととすればよい。
隣接セル情報記憶部15は、フェムトセル基地局1の周辺に存在する基地局(周辺基地局3を含む)の情報を記憶するデータベースである。隣接セル情報記憶部15は、基地局の識別子、配下のセルとその識別子等を記録すればよい。隣接セル情報記憶部15は、必要に応じてハンドオーバ判定部11、ハンドオーバ実行部12、及びセル優先度情報作成部14に情報を提供する。ハンドオーバ判定部11は、隣接セル情報記憶部15に記録されている基地局配下のセルをフェムトセルに隣接しているとみなし、これらをハンドオーバ先セルの候補とすればよい。
無線送信部16は、移動局(登録移動局(不図示)及び非登録移動局2)への下り制御信号や下りデータを、送信アンテナを介して送信する。無線送信部16は、W−CDMAやE−UTRA、またはIEEE 802.16m等の無線方式に適合した基地局側の送信部とすればよい。ここでは、無線送信部16の構成の詳細に関する説明は省略する。
次に、図3は、非登録移動局2の構成例を示すブロック図である。非登録移動局2は、無線受信部20、隣接セル情報記憶部21、ハンドオーバ判定部22、ハンドオーバ実行部23、及び無線送信部24を有する。なお、非登録移動局2が接続した周辺基地局3は、非登録移動局2にとってサービング基地局になるものとして説明する。
無線受信部20は、フェムトセル基地局1や周辺基地局3が送信する下り信号、フェムトセル基地局1が報知する測定指示等を、受信アンテナを介して受信する。また、無線受信部20は、フェムトセル基地局1が送信したセル優先度情報を受信し、隣接セル情報記憶部21に送信する。受信データは移動局2内で処理される。無線受信部20は、W−CDMAやE−UTRA、またはIEEE 802.16m等の無線方式に適合した移動局側の受信部とすればよい。ここでは、無線受信部20の構成の詳細に関する説明は省略する。
隣接セル情報記憶部21は、無線受信部20で受信されたセル優先度情報を取得し、隣接セル情報の中でフェムトセル6に対応する情報のセル優先度を更新する。隣接セル情報記憶部21は、必要に応じてハンドオーバ判定部22に情報を提供する。
ハンドオーバ判定部22は、サービング基地局(周辺基地局3)からフェムトセル6にハンドオーバすべきかどうかを判定する。判定条件は、フェムトセル基地局1における第1のハンドオーバ条件とは異なり、接続中のサービングセル(他セル7)が送信するパイロット信号の受信電力とフェムトセル6が送信するパイロット信号の受信電力を比較して、フェムトセル6のパイロット信号の受信電力がサービングセルのパイロット信号の受信電力より所定のレベル大きくなると、サービングセルからフェムトセル6にハンドオーバすると判定する。ただし、フェムトセル6がサービングセルの隣接セルとして隣接セル情報記憶部21に登録されている必要があるが、ここでは登録されているものとする。または、ハンドオーバ判定部22は、フェムトセル6からのパイロット信号の受信電力が所定レベル以上となるとき等も判定条件として使用してもよい。以下では、パイロット信号の受信品質(例えば受信電力)を基準とするハンドオーバ開始の判定条件を第2のハンドオーバ条件と呼ぶ。
第2のハンドオーバ条件を満たすと判定した場合、さらにハンドオーバ判定部22は、フェムトセル6に関するセル優先度と他の隣接セルに関するセル優先度を比較する。そして、ハンドオーバ判定部22は、フェムトセル6に関するセル優先度が他の隣接セルに関するセル優先度を上回る場合に、サービング基地局(周辺基地局3)からフェムトセル基地局1への非登録移動局2のハンドオーバ開始を決定する。ハンドオーバ判定部22による判定結果はハンドオーバ実行部23に報告される。
ハンドオーバ実行部23は、ハンドオーバ判定部22からハンドオーバすべきという判定結果を受信した場合には、非登録移動局2をフェムトセル6にハンドオーバするための制御情報(つまりハンドオーバ要求)を作成し、無線送信部24を介してサービング基地局(周辺基地局3)又はフェムトセル基地局1に転送する。なお、以下では周辺基地局3からフェムトセル基地局1へのハンドオーバを第2のハンドオーバと呼ぶことにする(3GPPではInbound Handoverと呼ばれている)。
無線送信部24は、ハンドオーバ実行部23が作成した制御情報がある場合は、送信アンテナを介してそれをサービング基地局(周辺基地局3)に送信する。無線送信部24は、W−CDMAやE−UTRA、またはIEEE 802.16m等の無線方式に適合した移動局側の送信部とすればよい。ここでは、無線送信部24の構成の詳細に関する説明は省略する。
以下では、本実施の形態の動作について、フェムトセル基地局1と非登録移動局2について順に説明する。
まず、フェムトセル基地局1の動作について、図4のフローチャートを参照して説明する。フェムトセル基地局1の配下には少なくとも一台の登録移動局(不図示)と少なくとも一台の非登録移動局2が存在し、ハンドオーバ判定部11における第1のハンドオーバ条件を満たす状態にあるとする。
ステップS11では、ハンドオーバ判定部11が第1のハンドオーバ条件の成立を判定したことに応じて、ハンドオーバ実行部12は、ハンドオーバ制御情報を作成する。フェムトセル基地局1とサービング基地局(周辺基地局3)の間でハンドオーバ制御情報を含むメッセージをやり取りすることで、非登録移動局2のサービング基地局(周辺基地局3)への第1のハンドオーバが完了する。ここで、フェムトセル基地局1の配下に複数台の非登録移動局2が存在する場合は、全ての非登録移動局2をハンドオーバさせてもよいし、一部でもよい。複数台の非登録移動局2をハンドオーバさせる場合の順序は任意でもよいし、無線リソースを多く使用している非登録移動局2から順に行ってもよい。
ステップS12では、フェムトセル基地局1は、非登録移動局2の第1のハンドオーバが実施される場合に、ハンドオーバする非登録移動局2に対してセル優先度情報Pを無線送信部16から個別に送信する。上述したように、セル優先度情報Pは、セル優先度情報作成部14によって作成される。セル優先度情報は、例えば、フェムトセル6に対する優先度が他セル7に比べて所定の値だけ低くなるように再設定すればよい。セル優先度情報Pは、第1のハンドオーバの処理プロセスの過程で非登録移動局2に送信されるメッセージに含めて送信してもよいし、独立のメッセージで送信してもよい。
なお、非登録移動局2の第2のハンドオーバを再び受け付けできるようにするため、フェムトセル基地局1の輻輳が解消された場合等には、セル優先度情報作成部14は、フェムトセル6の優先度を元に戻したセル優先度情報を作成するとよい。無線送信部16は、例えば、報知チャネルを用いて、フェムトセル6の優先度を元に戻したセル優先度情報を送信するとよい。
次に、非登録移動局2の動作について、図5のフローチャートを参照して説明する。ステップS21では、非登録移動局2がフェムトセル基地局1よりセル優先度情報Pを取得する。ステップS12で述べたように、非登録移動局2がフェムトセル基地局1からセル優先度情報Pを取得するタイミングは、第1のハンドオーバ処理中でもよいし、ハンドオーバ処理前又は後でもよい。ステップS21以降では非登録移動局2の第1のハンドオーバは完了している。なお、サービング基地局(周辺基地局3)が報知する隣接セル報知情報の中にフェムトセル6に関する情報がすでに含まれていた場合、非登録移動局2は、サービング基地局から隣接セル報知情報で通知されたフェムトセル6の優先度を、フェムトセル基地局1から通知されたフェムトセル6の優先度で置き換える。
ステップS22では、非登録移動局2は、第1のハンドオーバを実施した後に、第2のハンドオーバ条件を満たす程度に受信電力の高い周辺セルを検出する。多くの場合この周辺セルはフェムトセル6に該当する。非登録移動局2の移動に伴うハンドオーバではないので、ハンドオーバした後も依然として非登録移動局2はフェムトセル基地局1の近傍に位置し、フェムトセル基地局1から高い受信電力を受けるためである。非登録移動局2による受信電力の測定は、異周波数の測定であってもよいし、同一周波数の測定であってもよい。以下の図5に関する説明では、非登録移動局2における受信電力の高い周辺セルがフェムトセル6であると仮定して説明する。
ステップS23では、非登録移動局2は、第2のハンドオーバ条件を満たす程度に受信電力が高いと判定された周辺セル(フェムトセル6)のセル優先度Pと、その他の周辺セルのセル優先度Poを比較する。Poは、例えば、以下のように求めるとよい。サービング基地局(周辺基地局3)が報知する隣接セル報知情報には、N個の隣接セルのIDとそれぞれの優先度{Pi}が含まれるとする。隣接セル報知情報にフェムトセル6に関する情報が含まれる場合、{Pi}からフェムトセル6を除いた平均からPoを算出するとよい。フェムトセル6に関する情報が含まれない場合には{Pi}の平均値を用いればよい。
ステップS24では、ステップS23においてNOと判定された場合、すなわちフェムトセル6に対するセル優先度Pがその他の周辺セルに対するセル優先度Po以上に設定されていた場合、非登録移動局2(ハンドオーバ判定部22)は、フェムトセル6が優先的に接続すべきセルであると判断し、サービング基地局(周辺基地局3)からフェムトセル基地局1への非登録移動局2のハンドオーバ開始を決定する。当該決定に基づいて、ハンドオーバ実行部23はハンドオーバ要求を作成し、無線送信部24を介してサービング基地局に送信する。これにより、第2のハンドオーバが開始される。
ステップS25では、ステップS23においてYESと判定された場合、すなわちフェムトセル6に対するセル優先度Pがその他の周辺セルに対するセル優先度Poより小さく設定されていた場合、非登録移動局2(ハンドオーバ判定部22)は、フェムトセル6に接続すべきでないと判断する。このとき、ハンドオーバ要求はサービング基地局(周辺基地局3)に送信されない。
以上の構成により、本実施の形態にかかるフェムトセル基地局1は、第1のハンドオーバを実施した非登録移動局2に対して、自身の配下にあるフェムトセル6を接続先セルとして選択するセル優先度を周辺セルに比べて低くなるように変更する。また、本実施の形態にかかる非登録移動局2は、ハンドオーバ先となる可能性が高いフェムトセル6のセル優先度が低く再設定されたことに基づいて、第2のハンドオーバを回避する。さらに、第2のハンドオーバの抑止のためのセル優先度の変更は、非登録移動局2に対するものであって、登録移動局に対する変更はない。その結果、登録移動局の優先的な接続を維持しながら、非登録移動局2に対して第1のハンドオーバを安定して実現し、第1のハンドオーバと第2のハンドオーバが繰り返されるピンポン現象を回避できる。
また、図4や図5に示した手順は、マイクロプロセッサ等のコンピュータに基地局や移動局を制御するためのプログラムを実行させることによって実現可能である。すなわち、第1のハンドオーバの実施、及びセル優先度情報の再設定に関する命令群を含む基地局制御プログラムをコンピュータに実行させればよい。また、再設定されたセル優先度情報に基づく第2のハンドオーバの可否の判定に関する命令群を含む移動局制御プログラムをコンピュータに実行させればよい。
これらのプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
<発明の実施の形態2>
本実施の形態にかかる無線通信システムの構成例は、図1と同様である。本実施の形態にかかる無線通信システムは、セル優先度情報に基づいて、つまり非登録移動局2に関してフェムトセル6のセル優先度を他の周辺セルに比べて低下させることで第2のハンドオーバを回避するための具体的手法が上述した実施の形態1と異なる。本実施の形態にかかる無線通信システムが有するフェムトセル基地局1の構成と動作は実施の形態1と同様とすればよい。一方、本実施の形態にかかる無線通信システムが有する非登録移動局2の構成と動作、及び第1のハンドオーバ先であるサービング基地局(周辺基地局3)の構成と動作は、実施の形態1と異なる。特にサービング基地局(周辺基地局3)の要素が追加される。すなわち実施の形態1では、非登録移動局2が、再設定されたセル優先度情報を保持し、第2のハンドオーバを実施すべきかを判断していた。これに対して、本実施の形態では、非登録移動局2はセル優先度情報をサービング基地局(周辺基地局3)に送信し、サービング基地局が第2のハンドオーバを実施すべきか判断する。
図6は、本実施形態にかかる非登録移動局2の構成例を示すブロック図である。図6の非登録移動局2は、無線受信部20、隣接セル情報記憶部21、及び無線送信部24を有する。図3の実施の形態1にかかる非登録移動局2に含まれるハンドオーバ判定部22、及びハンドオーバ実行部23は、本実施形態にかかる非登録移動局2には含まれない。
無線受信部20の構成は、実施の形態1で説明した図3に示した無線受信部20と同様とすればよいため、その説明は省略する。隣接セル情報記憶部21は、無線受信部20で受信されたセル優先度情報を取得し、隣接セル情報の中でフェムトセル6に対応する情報のセル優先度を更新する。無線送信部24は、フェムトセル基地局1から受信したセル優先度情報が隣接セル情報記憶部21に保持されている場合は、送信アンテナを介してそれをサービング基地局(周辺基地局3)に送信する。
図7は、本実施形態にかかるサービング基地局(周辺基地局3)の構成例を示すブロック図である。サービング基地局は、無線受信部30、隣接セル情報記憶部31、ハンドオーバ判定部32、端末情報記憶部33、及びハンドオーバ実行部34を有する。
無線受信部30は、実施の形態1のフェムトセル基地局1における無線受信部10と同様に、W−CDMAやE−UTRA、またはIEEE 802.16m等の無線方式に適合した基地局側の受信部である。ただし、無線受信部30は、非登録移動局2からセル優先度情報を受信する。
隣接セル情報記憶部31は、サービング基地局(基地局3)の周辺に存在する基地局の情報を記憶するデータベースである。隣接セル情報記憶部31は、基地局の識別子、配下のセルとその識別子等を記録すればよい。隣接セル情報記憶部31は、必要に応じてハンドオーバ判定部32に情報を提供する。ハンドオーバ判定部32は、隣接セル情報記憶部31に記録されている基地局配下のセルをターゲットセル(他セル7)に隣接しているとみなし、これらをハンドオーバ先セルの候補とすればよい。
ハンドオーバ判定部32は、端末情報記憶部33からハンドオーバすべき非登録移動局の情報を受け取ること以外は、実施の形態1の非登録移動局2におけるハンドオーバ判定部22と同様に、第2のハンドオーバ条件の判定を行えばよい。
端末情報記憶部33は実施の形態1のフェムトセル基地局1における端末情報記憶部13と同様に、移動局の情報を記憶するデータベースである。
ハンドオーバ実行部34は、ハンドオーバ判定部32からハンドオーバすべきという判定結果を受信した場合には、非登録移動局2をフェムトセル基地局1にハンドオーバするための制御情報(ハンドオーバ制御情報)を生成し、これをハンドオーバ先となるフェムトセル基地局1に送信する。ハンドオーバ制御情の送信は、W-CDMAであれば、基地局を制御するRNC (Radio Network Controller)を経由して行えばよい。また、E-UTRAであれば、X2インターフェースを介してフェムトセル基地局1に直接送信してもよいし、S1インターフェースを介してフェムトGWを経由して送信してもよい。つまり、周辺基地局3とフェムトセル基地局1の間で利用可能な通信インターフェースを適宜利用すればよい。
以下では、本発明を適用した実施の形態の動作について、非登録移動局2とサービング基地局(基地局3)について順に説明する。フェムトセル基地局の動作は実施形態1と同様のため、その説明は省略する。
まず非登録移動局2の動作の具体例について、図8のフローチャートを参照して説明する。ステップS21は図5におけるステップS21と同様である。
ステップS26では、非登録移動局2は、第1のハンドオーバに際してフェムトセル基地局1から受信したセル優先度情報Pを、サービング基地局(周辺基地局3)に送信する。セル優先度情報は、例えば、フェムトセル6に対する優先度がその他のセルに比べて所定の値だけ低くなるように、フェムトセル基地局1によってすでに再設定されている。非登録移動局2は、第1のハンドオーバの処理プロセスの過程でサービング基地局(基地局3)に送信されるメッセージに含めてセル優先度情報Pをサービング基地局(基地局3)に送信してもよいし、独立のメッセージでセル優先度情報Pを送信してもよい。
次にサービング基地局3の動作の具体例について、図9のフローチャートを参照して説明する。ステップS31では、サービング基地局が非登録移動局よりセル優先度情報Pを取得して、隣接セル情報記憶部31に記録する。ステップS26で前述したように、サービング基地局が非登録移動局2からセル優先度情報Pを取得するタイミングは、第1のハンドオーバ処理中でもよいし、ハンドオーバ処理前又は処理後でもよい。ステップS31以降では非登録移動局2の第1のハンドオーバは完了している。
ステップS32では、サービング基地局(周辺基地局3)は、第1のハンドオーバを実施した後に第2のハンドオーバ条件を満たす程受信電力の高い周辺セルを検出した登録移動局(不図示)または非登録移動局2から、第2のハンドオーバをするための要求メッセージを受信する。多くの場合この周辺セルはフェムトセルに該当する。登録移動局(不図示)または非登録移動局2による受信電力の測定は、異周波数の測定であってもよいし、同一周波数の測定であってもよい。
ステップS33では、サービング基地局(周辺基地局3)は、ハンドオーバ要求がフェムトセル基地局1の登録移動局によるものか、非登録移動局によるものかを判定する。移動局の登録状態は端末情報記憶部33の記録に保持されている。例えば、セル優先度情報Pの送信元である移動局は、第1のハンドオーバによって他セル7に接続したものとみなし、フェムトセル基地局1の非登録移動局として端末情報記憶部33に記録すればよい。ハンドオーバ要求元が登録移動局であると判定した場合、ステップS35のように、サービング基地局(周辺基地局3)は、フェムトセル基地局1への登録移動局の第2のハンドオーバを実施する。ハンドオーバ要求元が非登録移動局であると判定した場合はステップS34の判定に移行する。
ステップS34では、サービング基地局(周辺基地局3)は、非登録移動局2から受信したフェムトセル6のセル優先度Pと、隣接セル情報記憶部31に記録されている周辺セルのセル優先度Poを比較する。PoはステップS23と同様に求めればよい。図9の例では、フェムトセル6のセル優先度Pが周辺セルのセル優先度Poを下回るか否かを判定している。
ステップS35では、ステップS33またはS34においてNOと判定された場合、すなわちハンドオーバ要求元が登録移動局であるか、または非登録移動局であってもフェムトセル6に対するセル優先度Pが周辺セルに対するセル優先度Po以上に設定されていた場合、サービング基地局(周辺基地局3)は、ハンドオーバ要求元の移動局が優先的に接続するセルはフェムトセル6であると判断する。つまり、サービング基地局(周辺基地局3)は、第2のハンドオーバの開始を決定し、第2のハンドオーバを実施する。
ステップS36では、ステップS34においてYESと判定された場合、すなわちフェムトセル6に対するセル優先度Pが周辺セルに対するセル優先度Poより小さく設定されていた場合、サービング基地局(周辺基地局3)は、ハンドオーバ要求元の移動局をフェムトセ6ルには接続すべきでないと判断する。このとき、第2のハンドオーバは実施されず、終了する。
本実施の形態や実施の形態1で述べたことから明らかであるように、第2のハンドオーバを実施するか否かの判定は、非登録移動局2とサービング基地局(周辺基地局3)との間で適宜分担することができる。また、第2のハンドオーバを実施するか否かの判定は、非登録移動局2又は周辺基地局3と通信可能に配置された制御装置が行ってもよい。第2のハンドオーバを実施するか否かの判定を非登録移動局2、周辺基地局3及びその他の制御装置の間でどのように分担したとしても、非登録移動局2のハンドオーバのピンポン現象を抑制することができる。
<発明の実施の形態3>
上述した発明の実施の形態1及び2では、フェムトセル6から他セル7へハンドオーバした非登録移動局2が再びフェムトセル6へハンドオーバをすること(ピンポン現象)を制限するための情報として、セル優先度情報を用いる例について説明した。具体的には、フェムトセル6の優先度を低下させたセル優先度情報の更新情報をフェムトセル基地局1から非登録移動局2へ送信する例を示した。本実施の形態では、ハンドオーバのピンポン現象を制限するための情報として、ハンドオーバコーズを用いる例について説明する。ハンドオーバコーズは、非登録移動局の第1のハンドオーバに際してフェムトセル基地局1によって生成され、第1のハンドオーバのターゲット基地局である周辺基地局3に送信される。フェムトセル基地局1から周辺基地局3へのハンドオーバコーズの送信には、これら2つの基地局間で利用可能な通信インターフェースを用いればよい。
本実施の形態にかかる無線通信システムの構成例は、図1と同様である。図10は、本実施の形態にかかるフェムトセル基地局1の構成例を示すブロック図である。フェムトセル基地局1は、無線受信部10、ハンドオーバ判定部11、ハンドオーバ実行部12、端末情報記憶部13、隣接セル情報記憶部15、及びハンドオーバコーズ作成部17を有する。ハンドオーバコーズ作成部17以外の要素は、図2に示した同名の要素と同様なので、説明は省略する。ただし、図10のハンドオーバ実行部12は、第1のハンドオーバに際して、更新されたセル優先情報の生成及び非登録移動局2への送信を行う必要は無い。
ハンドオーバコーズ作成部17は、フェムトセル基地局1からターゲット基地局(周辺基地局3)へハンドオーバを実施した原因を示す情報であるハンドオーバコーズ(Handover Cause)を作成する。Hybridアクセス方式のフェムトセル基地局1において第1のハンドオーバ条件を満たした場合、ハンドオーバコーズ作成部17は、実施の形態1で述べたような第1のハンドオーバの具体的な要因、例えば、フェムトセル基地局1の負荷が高く輻輳が発生した等、を示すハンドオーバコーズを作成する。ハンドオーバコーズは、これ以外にも第2のハンドオーバ条件のような無線品質に関する内容を含んでもよい。
次に本実施の形態における周辺基地局3の構成例を示すブロック図を図11に示す。周辺基地局3は、無線受信部30、隣接セル情報記憶部31、ハンドオーバ判定部32、端末情報記憶部33、及びハンドオーバ実行部34を有する。隣接セル情報記憶部31は、フェムトセル基地局1からハンドオーバコーズを受信する。ハンドオーバ判定部32は、非登録移動局2からのハンドオーバ要求を受信した場合、セル優先度情報の代わりにハンドオーバコーズを使用してハンドオーバの可否を判定する。図11に示した各要素のその他の動作は、実施の形態2で説明した図7と同様であるため、各要素の説明は省略する。
以下では、本実施の形態の動作を、フェムトセル基地局1とサービング基地局(周辺基地局3)について順に説明する。まずフェムトセル基地局1の動作の具体例について、図12のフローチャートを参照して説明する。ステップS11は実施の形態1で説明した図4のステップS11と同様である。
ステップS13では、非登録移動局2の第1のハンドオーバが実施されることに応じてハンドオーバコーズ作成部17は、ハンドオーバコーズCをハンドオーバ先の周辺基地局3に対して移動局を経由せずに直接的に送信する。W-CDMAであれば、基地局を制御するRNC (Radio Network Controller)を経由して送信すればよい。また、E-UTRAであれば、X2インターフェースを介して周辺基地局3に直接送信してもよいし、S1インターフェースを介してフェムトGWを経由して送信してもよい。ハンドオーバコーズ作成部17は、第1のハンドオーバの条件を満たした際の原因をハンドオーバコーズCに記録する。ハンドオーバコーズCは、第1のハンドオーバの処理プロセスの過程で周辺基地局3に送信されるメッセージに含めて送信してもよいし、独立のメッセージで送信してもよい。
次に周辺基地局3の動作の具体例について、図13のフローチャートを参照して説明する。ステップS32、S33、S35、及びS36は、実施の形態2で説明した図9における同名のステップと同様である。なお、ステップS32において周辺基地局3が非登録移動局2から受信するハンドオーバ要求は、非登録移動局2が第2のハンドオーバの必要性を判定した要因、つまり第2のハンドオーバ条件の内容を示すハンドオーバコーズを含む。例えば、ハンドオーバ要求は、フェムトセル6のパイロット信号の受信電力が他セル7のパイロット信号の受信電力を上回った等の情報を含む。
ステップS37では、周辺基地局3は、フェムトセル基地局1からハンドオーバコーズCを取得して、隣接セル情報記憶部31に記録する。周辺基地局3がフェムトセル基地局1からハンドオーバコーズCを取得するタイミングは、第1のハンドオーバ処理中でもよいし、ハンドオーバ処理前又は処理後でもよい。ステップS37以降では非登録移動局2の第1のハンドオーバは完了している。
ステップS38では、第2のハンドオーバ条件を満たした非登録移動局2から受信したハンドオーバ要求中のハンドオーバコーズと、第1のハンドオーバをした際にフェムトセル基地局1から取得して隣接セル情報記憶部31に記録していたハンドオーバコーズCとを比較する。ハンドオーバ要求中のハンドオーバコーズがハンドオーバコーズCと一致しない場合、周辺基地局3は、ステップS36に移行し、第2のハンドオーバを実施せず終了する。
以上のように、本実施の形態にかかるフェムトセル基地局1及び周辺基地局3は、実施形態1や2で用いたセル優先度情報の代わりにハンドオーバコーズを用いる。ハンドオーバコーズが一致しない限り(マクロ基地局等も高負荷でない限り)は第2のハンドオーバは回避される。このため、本実施の形態によっても、非登録移動局2のハンドオーバのピンポン現象を抑制することができる。
<発明の実施の形態4>
本実施の形態にかかる無線通信システムは、ハンドオーバコーズに基づく第2のハンドオーバの回避という点で実施の形態3と同じである。しかしながら、実施の形態3では、フェムトセル基地局1から周辺基地局3に基地局間インターフェースを利用して直接ハンドオーバコーズCを転送していたが、本実施の形態では、フェムトセル基地局1から周辺基地局3へのハンドオーバコーズCの転送に非登録移動局2が介在する。非登録移動局2の構成は実施の形態2で説明した図6と同様とすればよい。また、周辺基地局3の構成も実施の形態2で説明した図7と同様とすればよい。
まず、本実施の形態にかかるフェムトセル基地局1の構成例を示すブロック図を図14に示す。図14と実施の形態3における図10との相違点は、無線送信部16の有無である。本実施の形態では、ハンドオーバコーズ作成部17で作成されたハンドオーバコーズCは、第1のハンドオーバに伴って、無線送信部16を経由して非登録移動局2に送信される。ハンドオーバコーズCの示す内容は実施の形態3と同様である。図14に示したその他の要素は実施形態1や3で既出であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
非登録移動局2及び周辺基地局3の構成は、セル優先度情報Pの代わりにハンドオーバコーズCを非登録移動局2から周辺基地局3に送信する点を除いて、実施の形態2と同様とすればよい。
以下では、本実施の形態の動作を、フェムトセル基地局1、非登録移動局2、及び周辺基地局3について順に説明する。
まずフェムトセル基地局1の動作の具体例について、図15のフローチャートを参照して説明する。ステップS11は実施の形態3で説明した図12のステップS11と同様である。
ステップS14では、非登録移動局2の第1のハンドオーバが実施されることに応じて、無線送信部16は、ハンドオーバコーズ作成部17が作成したハンドオーバコーズCを非登録移動局2に個別に送信する。ハンドオーバコーズCは、第1のハンドオーバ条件を満たした際の原因が記録される。ハンドオーバコーズCは、第1のハンドオーバの処理プロセスの過程で非登録移動局2に送信されるメッセージに含めて送信されてもよいし、独立のメッセージで送信されてもよい。
次に、非登録移動局2の動作について、図16のフローチャートを参照して説明する。ステップS27では、非登録移動局2は、フェムトセル基地局1よりハンドオーバコーズCを取得する。ステップS14で前述したように、非登録移動局2がフェムトセル基地局1からハンドオーバコーズCを取得するタイミングは、第1のハンドオーバ処理中でもよいし、ハンドオーバ処理前又は処理後でもよい。
次に周辺基地局3の動作の具体例について、図17のフローチャートを参照して説明する。ステップS32、S33、S35、S36、及びS38は、実施の形態3で説明した図13における同名のステップと同様である。
ステップS39では、周辺基地局3は、非登録移動局2からハンドオーバコーズCを取得して、隣接セル情報記憶部31に記録する。周辺基地局3が非登録移動局2からハンドオーバコーズCを取得するタイミングは、第1のハンドオーバ処理中でもよいし、ハンドオーバ処理前又は処理後でもよい。ステップS39以降では非登録移動局2の第1のハンドオーバは完了している。
以上のように、ハンドオーバコーズCはフェムトセル基地局1と周辺基地局3の間の基地局間インターフェースを介して直接やり取りされるだけでなく、非登録移動局2を経由して送信してもよい。本実施の形態によっても、実施の形態1から3と同様に、非登録移動局2のハンドオーバのピンポン現象を抑制することができる。
<発明の実施の形態5>
上述した実施形態1から4では、フェムトセル基地局1がセル優先度情報又はハンドオーバコーズを移動局毎に作成し、ハンドオーバを実施する非登録移動局2又は周辺基地局3に個別に送信していた。これに対して、本実施の形態にかかる無線通信システムでは、フェムトセル基地局1が、フェムトセル6の状態(負荷等)を示す情報を移動局単位でなくセル全体を単位として作成し、周辺セルに送信する。
本実施の形態にかかる無線通信システムの構成例は、図1と同様である。図18は、本実施の形態にかかるフェムトセル基地局1の構成例を示すブロック図である。本実施の形態にかかるフェムトセル基地局1は、無線受信部10、端末情報記憶部13、隣接セル情報記憶部15、端末情報受信部18、端末判定部19、自セル負荷測定部110、及び負荷情報作成部111を有する。無線受信部10、端末情報記憶部13、隣接セル情報記憶部15は、これまでの実施の形態で説明した同名の要素と同様なので、説明は省略する。
端末情報受信部18は、移動局から送信される受信品質情報を、無線受信部10を介して移動局毎に受信する。受信品質情報は、W-CDMAであれば基地局の下り送信電力制御に関して移動局から送信される情報、E-UTRAであれば受信品質を意味するCQI(Channel Quality Indicator)やSINR(Signal to Interference and Noise Ratio)等が該当する。また、端末情報受信部18は、移動局の識別子(ID:Identifier)も受信する。IDを受信するタイミングは、受信品質情報を受信するタイミングと同一であってもよいし、異なっていてもよい。
端末判定部19は、端末情報受信部18から移動局IDを受信し、端末情報記憶部13に記録されている登録移動局のIDと比較する。移動局IDがいずれかの登録移動局IDと一致すれば、端末判定部19は、その移動局が登録移動局であると判定する。逆に、一致しなければ、端末判定部19は、その移動局が非登録移動局であると判定する。判定結果は自セル負荷測定部110に送信される。
自セル負荷測定部110は、自セルの負荷を測定する。このとき、自セル負荷測定部110は、登録移動局と非登録移動局を識別し、登録移動局による負荷を測定するとよい。また、自セル負荷測定部110は、登録移動局による負荷と、非登録移動局による負荷を別々に求めてもよい。W-CDMAであれば、移動局からの送信電力制御情報を基に基地局の送信電力を計算し、送信電力に基づいて所定の計算式に従い負荷を計算すればよい。E-UTRAであれば、基地局が有するスケジューラがCQI又はSINR等の品質情報に基づいて使用リソースブロックを求めるので、全リソースブロック数に対する使用リソースブロック数(リソースブロック使用率)を自セルの負荷を示す指標として用いればよい。特に登録移動局による負荷の測定結果を負荷情報作成部111に送信する。
負荷情報作成部111は、自セル負荷測定部110が測定した登録移動局の負荷を、離散化するなどしてビット情報を作成する。作成された負荷情報は、周辺基地局3に送信される。負荷情報の送信は、W-CDMAであれば、基地局を制御するRNC (Radio Network Controller)を経由して行えばよい。また、E-UTRAであれば、X2インターフェースを介して直接周辺基地局3に送信してもよいし、S1インターフェースを介してフェムトGWを経由して送信してもよい。
次に本実施の形態における周辺基地局3の構成例を示すブロック図を図19に示す。本実施の形態にかかる周辺基地局3は、無線受信部30、隣接セル情報記憶部31、ハンドオーバ判定部32、端末情報記憶部33、ハンドオーバ実行部34、及び他セル負荷情報受信部35を有する。他セル負荷情報受信部35以外の要素は、実施の形態3で説明した図11中の同一名称の要素と同様であるため、各要素の説明は省略する。ただし、隣接セル情報記憶部31は、フェムトセル6を含む隣接セルの負荷状況を記録する。
他セル負荷情報受信部35は、フェムトセル基地局1が送信した負荷情報を受信し、隣接セル情報記憶部31に保持された情報を更新するかを判断する。例えば、フェムトセル基地局1から受信した負荷情報が所定の閾値を超える場合にフェムトセル6が高負荷であると判定し、隣接セル情報記憶部31に保持された情報を更新してもよい。
以下では、本実施の形態の動作を、フェムトセル基地局1と周辺基地局3について順に説明する。まずフェムトセル基地局1の動作の具体例について、図20のフローチャートを参照して説明する。
ステップS15では、無線受信部10を介して端末情報受信部18が、各移動局から受信品質の情報を受信する。
ステップS16では、端末判定部19は、端末情報受信部18によって受信された品質情報の送信元が登録移動局か非登録移動局のいずれであるかを判定する。自セル負荷測定部110は、登録移動局と非登録移動局に分けてフェムトセル6の負荷を計算する。
ステップS17では、負荷情報作成部111は、自セル負荷測定部110で計算された登録移動局の負荷を負荷情報に加工して、非登録移動局が第1のハンドオーバを実施したターゲット基地局(周辺基地局3)に送信する。
次に周辺基地局3の動作の具体例について、図21のフローチャートを参照して説明する。ステップS32、S33、S35、及びS36は、実施の形態2で説明した図9における同名のステップと同様である。
ステップS310では、周辺基地局3の他セル負荷情報受信部35は、フェムトセル基地局1から送信された登録移動局の負荷情報を受信する。
ステップS311では、他セル負荷情報受信部35は、フェムトセル基地局1における登録移動局の負荷を所定の閾値Aと比較する。登録移動局の負荷が閾値Aより高いことは、フェムトセル基地局1は登録移動局でほぼ全てリソースが使用されており、優先度の低い非登録移動局が通信するためのリソースが十分でないことを意味する。登録移動局の負荷が閾値Aより高いときはステップS312に移行し、閾値A以下のときサービング基地局は何もしない。なお、フェムトセル6の負荷が閾値A以下であって、過去にステップS312に従いフェムトセル6が除外リストに登録されていた場合は、他セル負荷情報受信部35は、フェムトセルを除外リストから削除する処理を実施してもよい。
ステップS312では、非登録移動局2をフェムトセル基地局1にハンドオーバさせないように、他セル負荷情報受信部35は、隣接セルリスト情報記憶部31に記録されているフェムトセル6に対する隣接セル情報を更新する。具体的には、フェムトセル6をハンドオーバ先として選択させずにハンドオーバを禁止するセルのリストである除外リストに登録する。
ステップS313では、ハンドオーバ判定部32は、非登録移動局2からハンドオーバ要求を受信した場合に、ハンドオーバ要求中にハンドオーバ先のセルとして要求されているセルのIDと、除外リストとを比較する。ハンドオーバ先のセルが除外リストに含まれる場合は、ハンドオーバが禁止されているためステップS36に移行し、第2のハンドオーバを実施せず終了する。
以上のように、本実施の形態にかかるフェムトセル基地局1及び周辺基地局3は、実施形態1から4までの移動局毎に作成される情報とは異なり、移動局単位でなくセル全体を単位として作成されるフェムトセル6の負荷情報を用いる。フェムトセル基地局1における登録移動局の負荷を測定して、負荷が高い場合にはフェムトセル6を除外リストに移行する。これにより第2のハンドオーバを回避できるので、実施の形態1から4と同様に、非登録移動局2のハンドオーバのピンポン現象を抑制することができる。
<発明の実施の形態6>
本実施の形態にかかる無線通信システムは、実施の形態5と同様にフェムトセル6の状態(負荷等)を示す情報を作成し、周辺セルに送信する。ただし、実施の形態5ではフェムトセル基地局1において登録移動局の負荷が高いときは、周辺基地局3においてフェムトセル6を除外リストに登録した。これに対して本実施の形態では、周辺基地局3は、フェムトセル6における登録移動局の負荷が高い場合に、第2のハンドオーバ条件の成立判定に用いられるセル固有の受信電力オフセットを調整して非登録移動局2に個別に送信する。このセル固有の受信電力オフセットは、3GPPではCell Individual Offsetと呼ばれる。
本実施の形態にかかる無線通信システムの構成例は、図1と同様である。フェムトセル基地局1の構成は実施の形態5と同様とすればよい。また、非登録移動局2の構成は実施の形態1と同様とすればよい。ただし、後述するように、本実施の形態にかかる非登録移動局2は、サービング基地局(周辺基地局3)から受信した受信電力オフセットを用いて第2のハンドオーバ条件の成立を判定する。
本実施形態における周辺基地局3の構成例を示すブロック図を図22に示す。周辺基地局3は、隣接セル情報記憶部31、他セル負荷情報受信部35、及び無線送信部36を有する。無線送信部36以外の要素は、実施の形態5で説明した図19中の同一名称の要素と同様であるため、各要素の説明は省略する。
無線送信部36は、フェムトセル基地局1における無線送信部16と同様に、移動局への下り制御信号や下りデータを、送信アンテナを介して送信する。無線送信部16は、W−CDMAやE−UTRA、またはIEEE 802.16m等の無線方式に適合した基地局側の送信部とすればよい。ここでは、無線送信部36の構成の詳細に関する説明は省略する。
以下では、本発明を適用した実施の形態の動作を、周辺基地局3と非登録移動局2について順に説明する。フェムトセル基地局1の動作の具体例は、実施の形態5で述べたフェムトセル基地局1の動作と同様とすればよい。
まずサービング基地局3の動作の具体例について、図23のフローチャートを参照して説明する。図23中のステップS310とS311は、実施の形態5で説明した図21における同名のステップと同様である。
ステップS314では、フェムトセル基地局1における登録移動局の負荷が閾値Aより高いときは、非登録移動局2をフェムトセル基地局1にハンドオーバさせないように、非登録移動局に対して供給するフェムトセル基地局1のセル固有オフセットOcnを低減する。セル固有オフセットは、第2のハンドオーバ条件の成立判定において、対応するセルからのパイロット信号の受信電力に加算される。従って、セル固有オフセットの大きさを調整することで、対応するセルへのハンドオーバの可否を制御できる。本ステップでは、フェムトセル6のセル固有オフセットをマイナス値とすることでフェムトセル6からのパイロット信号の受信電力の評価値を低減すればよい。これにより、フェムトセル6からのパイロット信号受信電力がサービングセル(他セル7)からのパイロット信号の受信電力を上回らないようにすることができる。
ステップS315では、更新したOcnを非登録移動局2に対して個別に送信する。Ocnの送信には、例えば、測定の構成を変更するために非登録移動局2に対して送信されるメッセージを用いればよい。第2のハンドオーバ条件の成立判定は非登録移動局2で行われるため、セル固有オフセットOcnを非登録移動局2に渡す必要がある。
次に非登録移動局2の動作の具体例について、図24のフローチャートを参照して説明する。ステップS24とS25は、実施の形態1で説明した図5中の同名のステップと同様である。
ステップS29では、非登録移動局2は、非登録移動局2の現在のサービング基地局である周辺基地局3から、フェムトセル6に関する更新されたセル固有オフセットOcnを受信する。非登録移動局2は、第2のハンドオーバ条件の成立判定には更新されたOcnを用いる。
ステップS210では、非登録移動局2は、更新されたOcnを用いて第2のハンドオーバの条件を成立判定する。フェムトセル6に関するOcnは以前よりも小さな値に更新されているため、フェムトセル6に非登録移動局2の接続先を切り替えるための第2のハンドオーバ条件は満たしにくくなる。それでもなお、第2のハンドオーバ条件が満たされれば、ステップS24に移行し、非登録移動局2はハンドオーバ要求をサービング基地局(周辺基地局3)に送信する。
以上のように、本実施の形態にかかるフェムトセル基地局1、非登録移動局2、及びサービング基地局3は、実施の形態5と同様に、移動局単位でなくセル全体を単位として作成されるフェムトセル6の負荷情報を用いる。フェムトセル基地局1における登録移動局の負荷を測定して、負荷が高い場合には第2のハンドオーバ条件を満たしにくくするようにセル固有オフセットを低減する。これにより第2のハンドオーバを抑制できるので、実施の形態1から5と同様に、非登録移動局2のハンドオーバのピンポン現象を抑制することができる。
<発明の実施の形態7>
本実施の形態にかかる無線通信システムの構成例は、図1と同様である。本実施の形態にかかる無線通信システムに含まれるフェムトセル基地局1は、非登録移動局2を周辺基地局3にハンドオーバ(第1のハンドオーバ)させた後、暫くの間、該非登録移動局2のフェムトセル6へのハンドオーバ(第2のハンドオーバ)を拒否する。これまでの実施の形態1から6のように、第1のハンドオーバに際してフェムトセル基地局1が非登録移動局2又は周辺基地局3に対して情報を送信することはない。非登録移動局2の第2のハンドオーバを拒否する期間は、予め定めてもよいし、フェムトセル6の負荷状況に応じて動的に変更してもよい。例えば、フェムトセル6の登録移動局による負荷が基準を下回るまでの間、第2のハンドオーバを拒否してもよい。
図25は、本実施の形態にかかるフェムトセル基地局1の構成例を示すブロック図である。フェムトセル基地局1は、無線受信部10、ハンドオーバ判定部11、ハンドオーバ実行部12、端末情報記憶部13、及び隣接セル情報記憶部15を有する。これらの各要素は、図2及び10等に示した同一名称の要素と同様である。ただし、ハンドオーバ判定部11は、周辺基地局3とシグナリングし、非登録移動局2の第2のハンドオーバを制御する。ハンドオーバ判定部11は、第2のハンドオーバの開始要求を周辺基地局3から受信した場合に、過去の第1のハンドオーバの実行に起因する禁止期間内であるか否かに基づいて、第2のハンドオーバを許可するかを判定する。
フェムトセル基地局1の動作の具体例について、図26のフローチャートを参照して説明する。ステップS11は、実施形態1から4において説明した同一名のステップと同様である。
ステップS18では、ハンドオーバ判定部11は、周辺基地局3からフェムトセル基地局1への非登録移動局2のハンドオーバ(第2のハンドオーバ)を所定の時間禁止するように動作する。禁止の対象となる非登録移動局2は、周辺基地局3に第1のハンドオーバを実施した非登録移動局だけでもよいし、端末情報記憶部13に記録されている登録移動局に一致しないその他の非登録移動局2も対象としてもよい。所定の時間は、予めパラメータとして指定してもよいし、フェムトセル基地局1が輻輳状態から回復するまでの時間としてもよい。
また、第2のハンドオーバの拒否の判断は、フェムトセル基地局1以外の装置、例えば、非登録移動局2が行ってもよい。すなわち、非登録移動局2は、フェムトセル基地局1から周辺基地局3への第1のハンドオーバを実施した後、所定の期間、フェムトセル基地局1へのハンドオーバを行うためのハンドオーバ要求を出さないようにしてもよい。
以上のように、本実施の形態にかかるフェムトセル基地局1は、輻輳等の要因によって非登録移動局2の第2のハンドオーバを許可できない間は、第2のハンドオーバを拒否する。これにより第2のハンドオーバが回避されるので、本実施の形態によっても、非登録移動局2のハンドオーバのピンポン現象を抑制することができる。
<その他の実施の形態>
上述した発明の実施の形態1から7は、W−CDMA方式の無線通信システムに本発明を適用する場合について説明した。しかしながら、本発明の適用先の無線通信方式は特に限定されるものではない。例えば、上り回線と下り回線で同一の無線周波数を時間的に分けて使用するTDD(Time Division Duplex)方式を採用する無線通信システム(例えばIEEE 802.16m)にも本発明は適用可能である。また、例えば、W−CDMA方式ではなくE−UTRA方式やWiMAXの無線通信システムにも本発明は適用可能である。
また、上述した発明の実施の形態のフェムトセル基地局の構成は一例であり、それ以外の構成も可能である。例えば、ハンドオーバの判定や各情報記憶部は、上位のフェムトGW4や、RNC(Radio Network Controller)のようなネットワーク5に配置された装置によって実行されてもよい。例えば、ハンドオーバ判定部11、端末情報記憶部13、及び隣接セル情報記憶部15のうち少なくとも一つがRNC内に位置し、フェムトセル基地局1からハンドオーバ要求を受信して、ハンドオーバ可否の判定を実施するとともに、ハンドオーバの判定結果をフェムトセル基地局1に送信すればよい。このように、ハンドオーバ制御はフェムトセル基地局1とこれが接続するフェムトGW4及び上位ネットワーク5との間で任意に分担させることが可能である。セル優先度情報の作成、ハンドオーバコーズの作成も同様である。
また、発明の実施の形態5及び6では、フェムトセル基地局1の負荷として登録移動局の負荷を測定する例について具体的に説明したが、登録移動局と非登録移動局を合わせた負荷を測定してもよい。
また、発明の実施の形態1から7は、フェムトセル基地局に本発明を適用する場合について説明した。しかしながら、本発明はフェムトセル基地局に限らず、フェムトセル基地局より広範囲をカバーするピコ基地局、マイクロ基地局、及びマクロ基地局であっても適用可能である。
さらに、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
<実施例>
以下では、上述した発明の実施の形態1から6に対応する具体的な実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各実施例では、3GPPにおけるLTEを想定した場合のシーケンス図を示す。なお、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のために必要な場合を除いて、重複説明は省略する。
<実施例1>
本実施例は、発明の実施の形態1にかかる実施例である。図27にシーケンス図を示す。以下、各メッセージを順に説明する。
まず、フェムトセル基地局1のハンドオーバ判定部11は、前述の第1のハンドオーバ条件の成立によって、非登録移動局2を周辺基地局3にハンドオーバすべきと判定する(M1−1)。フェムトセル基地局1は、隣接セル情報に基づいてハンドオーバ先の周辺基地局3を特定し、周辺基地局3に対してハンドオーバさせる非登録移動局2の情報をHandover Requestメッセージとして送信する(M1−2)。周辺基地局3は、Handover Requestメッセージを受信し、自基地局にハンドオーバを許可する場合は、Handover Request Acknowledgement (Ack)メッセージをフェムトセル基地局に返信する(M1−3)。
フェムトセル基地局1のセル優先度情報作成部14は、フェムトセル基地局1への第2のハンドオーバを回避するために、他セル7を含む周辺セルよりフェムトセル6の接続優先度を下げるようにセル優先度情報を作成する(M1−4)。作成したセル優先度情報は、非登録移動局2がフェムトセル基地局1との接続を解除する際にHandover Commandの一部として、非登録移動局2に送信される(M1−5)。
非登録移動局2は、周辺基地局3にハンドオーバする旨のメッセージをフェムトセル基地局1からHandover Commandとして受信した後、周辺基地局3に対して自局の処理が完了したことをHandover Completeメッセージとして送信する(M1−6)。周辺基地局3は、Handover Completeメッセージを受信し、自局の処理が完了したことをHandover Complete Ackメッセージとして非登録移動局2に送信する(M1−7)。M1−7にて第1のハンドオーバが完了する。その後、非登録移動局2は、フェムトセル基地局1からのパイロット信号を受信する(M1−8)。しかしながら、非登録移動局2ではフェムトセル6の接続優先度が周辺基地局3の配下のセル7より小さく設定されているので、周辺基地局3に対して第2のハンドオーバの要求を送信しない。以上のようにして第2のハンドオーバが回避されるので、非登録移動局2のハンドオーバのピンポン現象を抑制することができる。
<実施例2>
本実施例は、発明の実施の形態2にかかる実施例である。図28にシーケンス図を示す。メッセージM1−1からM1−8までは、実施例1と同様なので、説明は省略する。ただし、非登録移動局2は、フェムトセル基地局1から受信したセル優先度情報をメッセージM1−6の中に含めて周辺基地局3に送信している。実施例2は実施例1に対してメッセージM2−1以降が追加される。
非登録移動局2は、フェムトセル基地局1からのパイロット信号の受信電力が大きく、第2のハンドオーバ条件を満たしたので、その測定結果をMeasurement Reportメッセージで現在接続している周辺基地局3に送信する(M2−1)。周辺基地局3は、非登録移動局2から事前にセル優先度情報を取得しているので、Measurement Reportメッセージを送信した非登録移動局2に関して、フェムトセル6の接続優先度を自セル7の優先度と比較する。その結果、フェムトセル6の優先度が低いために、ハンドオーバを許可しないことを示すHandover Preparation Failureメッセージを作成し、これを非登録移動局2に送信する(M2−2)。非登録移動局2は、周辺基地局3からHandover Preparation Failureメッセージを受信し、ハンドオーバが失敗したと認識する(M2−3)。以上のようにして第2のハンドオーバが回避されるので、非登録移動局2のハンドオーバのピンポン現象を抑制することができる。
<実施例3>
本実施例は、発明の実施の形態3にかかる実施例である。図29にシーケンス図を示す。本実施例と実施例2との相違点は、セル優先度情報の作成がハンドオーバコーズの作成に置き換わり、それをHandover RequestメッセージM1−2で送信している点である。
フェムトセル基地局1のハンドオーバコーズ作成部17は、第1のハンドオーバ条件を満たした旨のハンドオーバコーズCを作成する(M3−1)。作成したハンドオーバコーズCは、Handover Requestメッセージを用いて、フェムトセル基地局1から周辺基地局3に送信される(M1−2)。周辺基地局3はハンドオーバコーズを用いて、非登録移動局の第2のハンドオーバを制限する(M2−2)。これにより、非登録移動局2のハンドオーバのピンポン現象を抑制することができる。
<実施例4>
本実施例は、発明の実施の形態4にかかる実施例である。図30にシーケンス図を示す。本実施例と実施例3との相違点は、ハンドオーバコーズCの作成(M3−1)が、Handover Request AckメッセージM1−3の後に実施される点、及びハンドオーバコーズCが非登録移動局2を介してHandover Commandメッセージ(M1−5)とHandover Completeメッセージ(M1−6)により周辺基地局3に送信される点である。その他のメッセージは実施例3と同様なので、説明は省略する。
<実施例5>
本実施例は、発明の実施の形態5にかかる実施例である。図31にシーケンス図を示す。本実施例では、フェムトセル基地局1が負荷を測定し、周辺基地局がその負荷に基づいて、ハンドオーバを禁止するセルのリストである除外リストにフェムトセル6を加えるか否かを決定する。なお、図31のシーケンス図の先頭時点において第1のハンドオーバは実施済みとする。
フェムトセル基地局1の自セル負荷測定部110は、登録移動局の負荷を測定する(M5−1)。測定した負荷は、Load Informationメッセージにより周辺基地局3に送信される(M5−2)。負荷の測定結果を受信した周辺基地局3は、他セル負荷情報受信部35において負荷を所定の閾値と比較し、所定の閾値を上回るような高負荷の場合は、フェムトセル6を除外リストに登録し、隣接セル情報を更新する(M5−3)。以降は既出のメッセージであるが、本実施例では、周辺基地局3は、非登録移動局2からMeasurement Reportメッセージ(M2−1)を受信したことに応じて、除外リストに基づいて第2のハンドオーバの可否を判定する。以上のようにして第2のハンドオーバが回避されるので、非登録移動局2のハンドオーバのピンポン現象を抑制することができる。
<実施例6>
本実施例は、発明の実施の形態6にかかる実施例である。図32にシーケンス図を示す。M5−1、M5−2は実施例5と同様なので、M5−4以降について説明する。本実施例では、フェムトセル基地局1の負荷に基づいてフェムトセル6への第2のハンドオーバ条件の判定に用いられるセル固有オフセットを調整する。なお、図32のシーケンス図の先頭時点において第1のハンドオーバは実施済みとする。
周辺基地局3は、登録移動局による負荷の測定結果をフェムトセル基地局1から受信すると、他セル負荷情報受信部35において負荷を所定の閾値と比較する。そして、フェムトセル基地局1(フェムトセル6)が所定の閾値を上回るような高負荷の場合は、非登録移動局2に対して通知するフェムトセル基地局1に対するセル固有オフセットOcnを低減する(M5−4)。周辺基地局3は、変更後のセル固有オフセットをRRC Connection Reconfigurationメッセージにより非登録移動局に送信する(M5−5)。非登録移動局2は、セル固有オフセットの設定の更新が完了したことをRRC Connection Reconfiguration Completeメッセージを用いて周辺基地局3に伝える(M5−6)。M5−6以降では、非登録移動局2はフェムトセル基地局1からパイロット信号を受信するが(M1−8)、たとえその受信電力が高くても、セル固有オフセットOcnを低減したことで第2のハンドオーバ条件を満たし難くなる。このため、第2のハンドオーバのためのハンドオーバ要求の送信が抑制される(M1−9)。以上のようにして第2のハンドオーバが抑制されるので、非登録移動局2のハンドオーバのピンポン現象を抑制することができる。
上述した各実施の形態によれば、Hybridアクセス方式のフェムトセル基地局1において、登録移動局の優先的な接続を維持しながら、非登録移動局2のハンドオーバのピンポン現象を抑制できる。その理由は、登録移動局と非登録移動局2とを区別し、非登録移動局2に関してのみ、周辺基地局3に接続している非登録移動局2の接続先がフェムトセル基地局1に切り替わること(第2のハンドオーバ)を制限するためである。
例えば、上述した発明の実施の形態1及び2では、非登録移動局2の第1のハンドオーバを契機として、フェムトセル6のセル優先度を非登録移動局2に関して相対的に下げる。このとき、登録移動局に関しては、フェムトセル6のセル優先度を変更しない。これにより、登録移動局と非登録移動局とが区別され、非登録移動局2に関してのみ、フェムトセル6がハンドオーバ先として選択され難くなる。
また、発明の実施の形態3及び4では、非登録移動局2の第1のハンドオーバを契機として、フェムトセル基地局1は、第1のハンドオーバのハンドオーバコーズ(例えばフェムトセル6の負荷増大等を示す)を周辺基地局3に通知する。これにより、周辺基地局3はフェムトセル基地局1が非登録移動局2の第2のハンドオーバを受け付けない状況であることを認識できる。周辺基地局3は、非登録移動局を識別し、ハンドオーバ要求元が非登録移動局2である場合には除外リストを参照し、除外リストに含まれるフェムトセル6へのハンドオーバを抑止する。これにより、非登録移動局2に関してのみ、フェムトセル6がハンドオーバ先として選択され難くなる。
また、発明の実施の形態5では、フェムトセル基地局1は、フェムトセル基地局1の負荷増大等を示す情報を周辺基地局3に通知する。周辺基地局3は、通知された情報に基づいてフェムトセル6を除外リストに登録する。周辺基地局3は、非登録移動局を識別し、ハンドオーバ要求元が非登録移動局2である場合には除外リストを参照し、除外リストに含まれるフェムトセル6へのハンドオーバを抑止する。これにより、非登録移動局2に関してのみ、フェムトセル6がハンドオーバ先として選択され難くなる。
また、発明の実施の形態6では、フェムトセル基地局1は、フェムトセル基地局1の負荷増大等を示す情報を周辺基地局3に通知する。周辺基地局3は、通知された情報に基づいて、非登録移動局2に対して通知するフェムトセル6のセル固有オフセットを低減するように更新する。このとき、フェムトセル基地局1の登録移動局に対して通知するフェムトセル6のセル固有オフセットは更新しない。これにより、非登録移動局2に関してのみ、フェムトセル6がハンドオーバ先として選択され難くなる。
発明の実施の形態6では、フェムトセル基地局1は、登録移動局と非登録移動局とを区別し、非登録移動局2に関してのみ、フェムトセル6へのハンドオーバを拒否する。これにより、非登録移動局2に関してのみ、周辺基地局3に接続している非登録移動局2の接続先がフェムトセル基地局1に切り替わること(第2のハンドオーバ)を制限できる。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
(付記1)
少なくとも1つの非登録端末及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、前記登録端末との間の通信を前記非登録端末との間の通信より優先する第1の無線局と、
第2の無線局と、
前記第1の無線局に関する所定の条件が成立し、かつ前記第2の無線局に接続している無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先が前記第2の無線局から前記第1の無線局に切り替わることを制限する手段と、
を備える無線通信システム。
(付記2)
前記手段は、
前記第1の無線局又は前記第1の無線局と接続された第1の制御装置に配置され、前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先が前記第2の無線局に切り替わることに応じて、前記第1の無線局の配下にある第1のセルの優先度を相対的に低下させたことを示すともに、前記登録端末を除く前記非登録端末の接続先切り替えに関して適用されるセル優先度情報を生成する情報作成部と、
前記非登録端末に配置され、前記第2の無線局から前記第1の無線局への接続先の切り替えを要求するか否かを、前記第1の無線局又は前記第1の制御装置から転送された前記セル優先度情報に基づいて判定するハンドオーバ判定部と、
を備える、付記1に記載の無線通信システム。
(付記3)
前記ハンドオーバ判定部は、前記セル優先度情報で示される前記第1のセルの優先度が、前記第2の無線局の配下の第2のセルの優先度を上回ることを条件として、前記第2の無線局から前記第1の無線局への接続先の切り替えを要求することを決定する、付記2に記載の無線通信システム。
(付記4)
前記手段は、
前記第1の無線局又は前記第1の無線局と通信可能な第1の制御装置に配置され、前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先が前記第2の無線局に切り替わることに応じて、前記第1の無線局の配下にある第1のセルの優先度を相対的に低下させたことを示すともに、前記登録端末を除く前記非登録端末の接続先切り替えに関して適用されるセル優先度情報を生成する情報作成部と、
前記第2の無線局又は前記第2の無線局と通信可能な第2の制御装置に配置され、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の接続先を前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記セル優先度情報に基づいて判定するハンドオーバ判定部と、
を備える、付記1に記載の無線通信システム。
(付記5)
前記セル優先度情報は、前記第1の無線局又は前記第1の制御装置から、前記非登録端末を経由して前記第2の無線局又は前記第2の制御装置に送られる、付記4に記載の無線通信システム。
(付記6)
前記情報作成部は、前記第2の無線局の配下の第2のセルの優先度より前記第1のセルの優先度が低くなるように前記セル優先度情報を生成し、
前記ハンドオーバ判定部は、前記セル優先度情報で示される前記第1のセルの優先度が、前記第2の無線局の配下の第2のセルの優先度を上回ることを条件として、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の接続先を前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施することを決定する、付記4又は5に記載の無線通信システム。
(付記7)
前記手段は、
前記第1の無線局の負荷が第1の閾値を上回ることを条件として、前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先を前記第2の無線局に切り替える接続切り替えを実施するハンドオーバ実行部をさらに備える、付記2〜6のいずれか1項に記載の無線通信システム。
(付記8)
前記手段は、
前記第1の無線局に接続している少なくとも1つの前記登録端末による負荷が第1の閾値を上回ることを条件として、前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先を前記第2の無線局に切り替える接続切り替えを実施するハンドオーバ実行部をさらに備える、付記2〜6のいずれか1項に記載の無線通信システム。
(付記9)
前記手段は、
前記第1の無線局に接続している前記登録端末が優先度の高い呼を開始することを条件として、前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先を前記第2の無線局に切り替える接続切り替えを実施するハンドオーバ実行部をさらに備える、付記2〜6のいずれか1項に記載の無線通信システム。
(付記10)
前記情報作成部は、前記所定の条件の解除に応じて、前記第1のセルの優先度を低下させる前の値に戻したことを示すセル優先度情報を生成する、付記2〜9のいずれか1項に記載の無線通信システム。
(付記11)
前記手段は、
前記第1の無線局又は前記第1の無線局と通信可能な第1の制御装置に配置され、前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先が前記第2の無線局に切り替わることに応じて、当該接続切り替えの原因を示す原因情報を生成する情報作成部と、
前記第2の無線局又は前記第2の無線局と通信可能な第2の制御装置に配置され、前記第2の無線局に接続している前記無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記第2の無線局から前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記前記第1の無線局又は前記第1の制御装置から転送された前記原因情報と、前記無線端末から受信されるメッセージに含まれる原因情報との照合結果に基づいて判定するハンドオーバ判定部と、
を備える、付記1に記載の無線通信システム。
(付記12)
前記原因情報は、前記第1の無線局又は前記第1の制御装置から、前記非登録端末を経由して前記第2の無線局又は前記第2の制御装置に送られる、付記11に記載の無線通信システム。
(付記13)
前記手段は、
前記第1の無線局又は前記第1の無線局と通信可能な第1の制御装置に配置され、前記第1の無線局の負荷状況を示す負荷情報を作成する情報作成部と、
前記第2の無線局又は前記第2の無線局と通信可能な第2の制御装置に配置され、前記第1の無線局又は前記第1の制御装置から転送された前記負荷情報に基づいて前記第1の無線局を前記非登録端末のハンドオーバ先から除外するかを決定する負荷情報受信部と、
前記第2の無線局又は前記第2の無線局と通信可能な第2の制御装置に配置され、前記第2の無線局に接続している前記無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記第2の無線局から前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記負荷情報受信部による決定に基づいて判定するハンドオーバ判定部と、
を備える、付記1に記載の無線通信システム。
(付記14)
前記負荷情報受信部は、前記負荷情報より判定される前記第1の無線局の負荷が所定の基準を超える場合に、前記第1の無線局又は前記第1の無線局の配下の第1のセルを除外リストに登録し、
前記ハンドオーバ判定部は、前記第1の無線局又は前記第1のセルが前記除外リストに指定されている場合に、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の接続先を前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを抑止する、付記13に記載の無線通信システム。
(付記15)
前記手段は、
前記第1の無線局又は前記第1の無線局と通信可能な第1の制御装置に配置され、前記第1の無線局の負荷状況を示す負荷情報を作成する情報作成部と、
前記第2の無線局又は前記第2の無線局と通信可能な第2の制御装置に配置され、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の接続先を前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末から通知されるメッセージに含まれる前記第1の無線局からのパイロット信号の受信品質の測定結果に基づいて判定するハンドオーバ判定部と、
前記第2の無線局又は前記第2の制御装置に配置され、前記第1の無線局又は前記第1の制御装置から転送された前記負荷情報に基づいて、前記非登録端末によって前記パイロット信号の受信品質の測定結果に付加されるオフセット値を、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の前記第2の無線局から前記第1の無線局への接続切り替えが発生し難くなるように調整し、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末に送信する送信部と、
を備える、付記1に記載の無線通信システム。
(付記16)
前記送信部は、前記負荷情報より判定される前記第1の無線局の負荷が所定の基準を超える場合に、前記オフセット値の調整を行う、付記15に記載の無線通信システム。
(付記17)
前記負荷情報は、前記第1の無線局に接続している少なくとも1つの前記登録端末による負荷を示す、付記15又は16に記載の無線通信システム。
(付記18)
前記手段は、
前記第1の無線局又は前記第1の無線局と通信可能な第1の制御装置に配置され、前記第1の無線局と前記第2の無線局の間における無線端末の接続切り替えを制御するハンドオーバ実行部を備え、
前記ハンドオーバ実行部は、前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先が前記第2の無線局に切り替えられた後の第1の期間中、前記第2の無線局に接続している前記無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記第2の無線局から前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを拒否する、
付記1に記載の無線通信システム。
(付記19)
前記所定の条件は、
(a)前記第1の無線局の負荷が相対的に増大していること、及び
(b)過去に前記第1の無線局から前記第2の無線局へ前記非登録移動局の接続切り替えが行われたこと、
のうち少なくとも1つを含む付記1〜18のいずれか1項に記載の無線通信システム。
(付記20)
前記第1の無線局はフェムトセル基地局であり、
前記第2の無線局は、マクロ基地局、マイクロ基地局、又はフェムトセル基地局である、
付記1〜19のいずれか1項に記載の無線通信システム。
(付記21)
少なくとも1つの非登録端末及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、前記登録端末との間の通信を前記非登録端末との間の通信より優先する無線送受信部と、
自局に接続している前記非登録端末の接続先が他の無線局に切り替わることに応じて、切り替え対象の前記非登録移動局の接続先が再び自局に切り替わることを制限する制御に使用され、前記非登録端末、前記他の無線局、又は前記他の無線局を制御する制御装置に送信される情報を作成する情報作成部と、
を備える無線局装置。
(付記22)
前記情報は、前記第1の無線局の配下にある第1のセルの優先度を相対的に低下させたことを示すともに、前記登録端末を除く前記非登録端末の接続先切り替えに関して適用されるセル優先度情報である、付記21に記載の無線局装置。
(付記23)
前記セル優先度情報は、前記他の無線局から前記無線局装置への接続先の切り替えを要求するか否かの前記非登録端末による判定に使用される、付記21に記載の無線局装置。
(付記24)
前記セル優先度情報は、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の接続先を前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かの前記他の無線局又は前記制御装置による判定に使用される、付記22に記載の無線局装置。
(付記25)
前記情報は、前記無線局装置から前記他の無線局への前記非登録端末の接続先の切り替えの原因を示す原因情報である、付記21に記載の無線局装置。
(付記26)
少なくとも1つの非登録端末及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、前記登録端末との間の通信を前記非登録端末との間の通信より優先する無線送受信部と、
自局と他の無線局の間における前記非登録端末及び前記登録端末の接続切り替えを制御するハンドオーバ実行部を備え、
前記ハンドオーバ実行部は、自局に接続している前記非登録端末の接続先が前記他の無線局に切り替えられた後の第1の期間中、前記他の無線局に接続している前記無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記他の無線局から自局へ変更する接続切り替えを拒否する、
無線局装置。
(付記27)
第1の無線局と第2の無線局の間において、非登録端末、及び前記非登録端末に比べて前記第1の基地局との通信が優先される登録端末の接続切り替えを制御するハンドオーバ実行部と、
前記第1の無線局又は前記第1の無線局を制御する第1の制御装置から、前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先が前記第2の無線局に切り替わることに応じて通知される当該接続切り替えの原因を示す原因情報を受信するとともに、前記第2の無線局に接続している前記無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記第2の無線局から前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記前記第1の無線局又は前記第1の制御装置から転送された前記原因情報と、前記無線端末から受信されるメッセージに含まれる原因情報との照合結果に基づいて判定するハンドオーバ判定部と、
を備えるハンドオーバ制御装置。
(付記28)
第1の無線局と第2の無線局の間において、非登録端末、及び前記非登録端末に比べて前記第1の基地局との通信が優先される登録端末の接続切り替えを制御するハンドオーバ実行部と、
前記第1の無線局又は前記第1の無線局を制御する第1の制御装置から通知された前記第1の無線局の負荷状況を示す負荷情報に基づいて前記第1の無線局を前記非登録端末のハンドオーバ先から除外するかを決定する負荷情報受信部と、
前記第2の無線局に接続している前記無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記第2の無線局から前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記負荷情報受信部による決定に基づいて判定するハンドオーバ判定部と、
を備えるハンドオーバ制御装置。
(付記29)
前記負荷情報受信部は、前記負荷情報より判定される前記第1の無線局の負荷が所定の基準を超える場合に、前記第1の無線局又は前記第1の無線局の配下の第1のセルを除外リストに登録し、
前記ハンドオーバ判定部は、前記第1の無線局又は前記第1のセルが前記除外リストに指定されている場合に、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の接続先を前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを抑止する、付記28に記載のハンドオーバ制御装置。
(付記30)
第1の無線局と第2の無線局の間において、非登録端末、及び前記非登録端末に比べて前記第1の基地局との通信が優先される登録端末の接続切り替えを制御するハンドオーバ実行部と、
前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の接続先を前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末から通知されるメッセージに含まれる前記第1の無線局からのパイロット信号の受信品質の測定結果に基づいて判定するハンドオーバ判定部と、
前記第1の無線局又は前記第1の無線局を制御する第1の制御装置から通知された前記第1の無線局の負荷状況を示す負荷情報に基づいて、前記非登録端末によって前記パイロット信号の受信品質の測定結果に付加されるオフセット値を、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の前記第2の無線局から前記第1の無線局への接続切り替えが発生し難くなるように調整し、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末に送信する送信部と、
を備えるハンドオーバ制御装置。
(付記31)
前記送信部は、前記負荷情報より判定される前記第1の無線局の負荷が所定の基準を超える場合に、前記オフセット値の調整を行う、付記30に記載のハンドオーバ制御装置。
(付記32)
前記負荷情報は、前記第1の無線局に接続している少なくとも1つの前記登録端末による負荷を示す、付記30又は31に記載のハンドオーバ制御装置。
(付記33)
第1の無線局と第2の無線局との間における無線端末のハンドオーバの制御方法であって、
前記第1の無線局は、少なくとも1つの非登録端末及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、前記登録端末との間の通信を前記非登録端末との間の通信より優先するよう構成され、
前記方法は、
前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先が前記第2の無線局に切り替わることに応じて、切り替え対象の前記非登録移動局の接続先が再び前記第1の無線局に切り替わることを制限する制御に使用され、前記非登録端末、前記第2の無線局、又は前記第2の無線局を制御する制御装置に送信される情報を作成すること、
を備えるハンドオーバ制御方法。
(付記34)
第1の無線局と第2の無線局との間における無線端末のハンドオーバの制御方法であって、
前記第1の無線局は、少なくとも1つの非登録端末及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、前記登録端末との間の通信を前記非登録端末との間の通信より優先するよう構成され、
前記方法は、
前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先が前記第2の無線局に切り替えられた後の第1の期間中、前記第2の無線局に接続している無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記第2の無線局から前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを拒否すること、
を備えるハンドオーバ制御方法。
(付記35)
第1の無線局と第2の無線局との間における無線端末のハンドオーバの制御方法であって、
前記第1の無線局は、少なくとも1つの非登録端末及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、前記登録端末との間の通信を前記非登録端末との間の通信より優先するよう構成され、
前記方法は、
前記第1の無線局又は前記第1の無線局を制御する第1の制御装置から、前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先が前記第2の無線局に切り替わることに応じて通知される当該接続切り替えの原因を示す原因情報を受信すること、及び、
前記第2の無線局に接続している無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記第2の無線局から前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記前記第1の無線局又は前記第1の制御装置から転送された前記原因情報と、前記無線端末から受信されるメッセージに含まれる原因情報との照合結果に基づいて判定すること、
を備えるハンドオーバ制御方法。
(付記36)
第1の無線局と第2の無線局との間における無線端末のハンドオーバの制御方法であって、
前記第1の無線局は、少なくとも1つの非登録端末及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、前記登録端末との間の通信を前記非登録端末との間の通信より優先するよう構成され、
前記方法は、
前記第1の無線局又は前記第1の無線局を制御する第1の制御装置から通知された前記第1の無線局の負荷状況を示す負荷情報に基づいて前記第1の無線局を前記非登録端末のハンドオーバ先から除外するかを決定すること、及び
前記第2の無線局に接続している無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記第2の無線局から前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記負荷情報受信部による決定に基づいて判定すること、
を備えるハンドオーバ制御方法。
(付記37)
第1の無線局と第2の無線局との間における無線端末のハンドオーバの制御方法であって、
前記第1の無線局は、少なくとも1つの非登録端末及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、前記登録端末との間の通信を前記非登録端末との間の通信より優先するよう構成され、
前記方法は、
前記第1の無線局又は前記第1の無線局を制御する第1の制御装置から通知された前記第1の無線局の負荷状況を示す負荷情報に基づいて、前記非登録端末によって前記パイロット信号の受信品質の測定結果に付加されるオフセット値を、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の前記第2の無線局から前記第1の無線局への接続切り替えが発生し難くなるように調整し、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末に送信すること、及び
前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の接続先を前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末から通知されるメッセージに含まれる前記第1の無線局からのパイロット信号の受信品質の測定結果に基づいて判定すること、
を備えるハンドオーバ制御方法。
(付記38)
付記29〜37のいずれか1項に記載のハンドオーバ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
1 フェムトセル基地局
2 非登録移動局
3 周辺基地局
4 フェムトゲートウェー装置
5 ネットワーク
6 フェムトセル
7 他セル
10 無線受信部
11 ハンドオーバ判定部
12 ハンドオーバ実行部
13 端末情報記憶部
14 セル優先度情報作成部
15 隣接セル情報記憶部
16 無線送信部
17 ハンドオーバコーズ作成部
18 端末情報受信部
19 端末判定部
110 自セル負荷測定部
111 負荷情報作成部
20 無線受信部
21 隣接セル情報記憶部
22 ハンドオーバ判定部
23 ハンドオーバ実行部
24 無線送信部
30 無線受信部
31 隣接セル情報記憶部
32 ハンドオーバ判定部
33 端末情報受信部
34 ハンドオーバ実行部
35 他セル負荷情報受信部
36 無線送信部

Claims (10)

  1. 少なくとも1つの非登録端末及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、前記登録端末との間の通信を前記非登録端末との間の通信より優先する第1の無線局と、
    第2の無線局と、
    前記第1の無線局に関する所定の条件が成立し、かつ前記第2の無線局に接続している無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先が前記第2の無線局から前記第1の無線局に切り替わることを制限する手段と、
    を備える無線通信システム。
  2. 前記手段は、
    前記第1の無線局又は前記第1の無線局と接続された第1の制御装置に配置され、前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先が前記第2の無線局に切り替わることに応じて、前記第1の無線局の配下にある第1のセルの優先度を相対的に低下させたことを示すともに、前記登録端末を除く前記非登録端末の接続先切り替えに関して適用されるセル優先度情報を生成する情報作成部と、
    前記非登録端末に配置され、前記第2の無線局から前記第1の無線局への接続先の切り替えを要求するか否かを、前記第1の無線局又は前記第1の制御装置から転送された前記セル優先度情報に基づいて判定するハンドオーバ判定部と、
    を備える、請求項1に記載の無線通信システム。
  3. 前記手段は、
    前記第1の無線局又は前記第1の無線局と通信可能な第1の制御装置に配置され、前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先が前記第2の無線局に切り替わることに応じて、前記第1の無線局の配下にある第1のセルの優先度を相対的に低下させたことを示すともに、前記登録端末を除く前記非登録端末の接続先切り替えに関して適用されるセル優先度情報を生成する情報作成部と、
    前記第2の無線局又は前記第2の無線局と通信可能な第2の制御装置に配置され、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の接続先を前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記セル優先度情報に基づいて判定するハンドオーバ判定部と、
    を備える、請求項1に記載の無線通信システム。
  4. 前記情報作成部は、前記第2の無線局の配下の第2のセルの優先度より前記第1のセルの優先度が低くなるように前記セル優先度情報を生成し、
    前記ハンドオーバ判定部は、前記セル優先度情報で示される前記第1のセルの優先度が、前記第2の無線局の配下の第2のセルの優先度を上回ることを条件として、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の接続先を前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施することを決定する、請求項3に記載の無線通信システム。
  5. 少なくとも1つの非登録端末及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、前記登録端末との間の通信を前記非登録端末との間の通信より優先する無線送受信部と、
    自局に接続している前記非登録端末の接続先が他の無線局に切り替わることに応じて、切り替え対象の前記非登録移動局の接続先が再び自局に切り替わることを制限する制御に使用され、前記非登録端末、前記他の無線局、又は前記他の無線局を制御する制御装置に送信される情報を作成する情報作成部と、
    を備える無線局装置。
  6. 少なくとも1つの非登録端末及び少なくとも1つの登録端末が共に無線接続可能であり、前記登録端末との間の通信を前記非登録端末との間の通信より優先する無線送受信部と、
    自局と他の無線局の間における前記非登録端末及び前記登録端末の接続切り替えを制御するハンドオーバ実行部を備え、
    前記ハンドオーバ実行部は、自局に接続している前記非登録端末の接続先が前記他の無線局に切り替えられた後の第1の期間中、前記他の無線局に接続している前記無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記他の無線局から自局へ変更する接続切り替えを拒否する、
    無線局装置。
  7. 第1の無線局と第2の無線局の間において、非登録端末、及び前記非登録端末に比べて前記第1の基地局との通信が優先される登録端末の接続切り替えを制御するハンドオーバ実行部と、
    前記第1の無線局又は前記第1の無線局を制御する第1の制御装置から、前記第1の無線局に接続している前記非登録端末の接続先が前記第2の無線局に切り替わることに応じて通知される当該接続切り替えの原因を示す原因情報を受信するとともに、前記第2の無線局に接続している前記無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記第2の無線局から前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記前記第1の無線局又は前記第1の制御装置から転送された前記原因情報と、前記無線端末から受信されるメッセージに含まれる原因情報との照合結果に基づいて判定するハンドオーバ判定部と、
    を備えるハンドオーバ制御装置。
  8. 第1の無線局と第2の無線局の間において、非登録端末、及び前記非登録端末に比べて前記第1の基地局との通信が優先される登録端末の接続切り替えを制御するハンドオーバ実行部と、
    前記第1の無線局又は前記第1の無線局を制御する第1の制御装置から通知された前記第1の無線局の負荷状況を示す負荷情報に基づいて前記第1の無線局を前記非登録端末のハンドオーバ先から除外するかを決定する負荷情報受信部と、
    前記第2の無線局に接続している前記無線端末が前記登録端末では無く前記非登録端末である場合に、前記無線端末の接続先を前記第2の無線局から前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記負荷情報受信部による決定に基づいて判定するハンドオーバ判定部と、
    を備えるハンドオーバ制御装置。
  9. 前記負荷情報受信部は、前記負荷情報より判定される前記第1の無線局の負荷が所定の基準を超える場合に、前記第1の無線局又は前記第1の無線局の配下の第1のセルを除外リストに登録し、
    前記ハンドオーバ判定部は、前記第1の無線局又は前記第1のセルが前記除外リストに指定されている場合に、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の接続先を前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを抑止する、請求項8に記載のハンドオーバ制御装置。
  10. 第1の無線局と第2の無線局の間において、非登録端末、及び前記非登録端末に比べて前記第1の基地局との通信が優先される登録端末の接続切り替えを制御するハンドオーバ実行部と、
    前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の接続先を前記第1の無線局へ変更する接続切り替えを実施するか否かを、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末から通知されるメッセージに含まれる前記第1の無線局からのパイロット信号の受信品質の測定結果に基づいて判定するハンドオーバ判定部と、
    前記第1の無線局又は前記第1の無線局を制御する第1の制御装置から通知された前記第1の無線局の負荷状況を示す負荷情報に基づいて、前記非登録端末によって前記パイロット信号の受信品質の測定結果に付加されるオフセット値を、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末の前記第2の無線局から前記第1の無線局への接続切り替えが発生し難くなるように調整し、前記第2の無線局に接続中の前記非登録端末に送信する送信部と、
    を備えるハンドオーバ制御装置。
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