JP2012114627A - ハンドオーバ試験システム - Google Patents

Abstract

【課題】移動体通信のサービスにおいて重要な要素となるハンドオーバの性能及び品質を向上させるために、種々の通信条件に応じた複雑なハンドオーバ試験を実施する。
【解決手段】複数の減衰器ＡＴＴを介して移動端末ＭＳと各基地局ＢＳとを接続し、移動端末ＭＳと各基地局ＢＳとの間の無線疑似空間伝送路ＳＰと、無線疑似空間における移動端末ＭＳの位置を含む移動パターンを設定する移動パターン設定部１８ａと、無線疑似空間における電界強度の減衰条件を設定する減衰条件設定部１８ｂと、移動パターン及び減衰条件に基づき、減衰器ＡＴＴによる無線疑似空間における電界強度の減衰量を設定する減衰量設定部２６と、移動パターンに従って減衰器ＡＴＴによる減衰量を制御する減衰量制御部２８と、ハンドオーバ試験のログデータを取得するログデータ取得部２４ａと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動端末による一の基地局から他の基地局へのハンドオーバの試験を行うハンドオーバ試験システムに関する。

近年、ＰＨＳ、携帯電話、ＰＤＡ等の移動端末を用いた移動体通信が広汎に普及しており、中でも、次世代の高速移動体通信方式として、ブロードバンドインターネット接続に対応したＷｉＭＡＸ(Worldwide Interoperability for Microwave Access)が国際的に注目を集めている。

ところで、ＷｉＭＡＸ内の移動端末（ＭＳ：Mobile Station）が、無線接続している基地局（ＢＳ：Base Station）から、当該基地局と隣接する基地局に切り替わる場合や、基地局の負荷を考慮した場合において、前記基地局と隣接する基地局との間でハンドオーバ（ＨＯ：Hand Over）が行われる。

ハンドオーバの制御では、例えば、移動端末に隣接する複数の基地局と移動端末との間の通信信号の受信電界強度を測定し、電界強度が所定レベル以上となった基地局に移動端末から通知を行い、当該基地局は、この通知に従って移動端末との通信を確立する。ここで、図９に示すＷｉＭＡＸのネットワーク参照モデルの場合、例えば、ＡＳＮ（Access Service Network）において制御されるＲ４インタフェース（ＡＳＮ−ＧＷ間のインタフェース）間のハンドオーバは、ＡＳＮ−ＧＷ（Gate Way）が、移動端末のハンドオーバによる基地局間の移動に応じて、アンカ（Anchor）、サービング（Serving）又はターゲット（Target）の３種類の機能で動作し、移動端末の移動パターンも３つのパターンに分かれる。

また、ハンドオーバの制御シーケンスは、基地局間のサービスエリアが重なり合う受信電界強度の範囲や、移動端末の移動速度の違いによる受信電界強度の変動速度によって異なる。例えば、移動端末の移動元の基地局及び移動先の基地局の両方から十分な受信電界強度の通信信号が得られている場合、移動端末は、移動先の基地局を予め把握してハンドオーバ（Controlled-HO）することができるが、十分な受信電界強度の通信信号が得られない場合には、移動先の基地局を予め把握できずに突然にハンドオーバ（Uncontrolled-HO）するため、制御シーケンスが異なってくる。また、移動端末の移動速度による受信電界強度の変動速度によって、移動元の基地局、移動先の基地局及び移動端末間での通信信号の交換状況が異なるため、この場合にもハンドオーバの制御シーケンスが異なってくる。さらに、移動先の基地局の候補が複数ある場合や、Ｒ６（ＡＳＮ−ＧＷと基地局間のインターフェース）、Ｒ４及びＲ３（ＡＳＮ−ＧＷ、ＣＳＮ（Connectivity Service Network）間インタフェース）の各インタフェース間の各種ハンドオーバとそれらが合成される場合、又は、ハンドオーバの制御以外の機能も同時に動作する場合には、ハンドオーバの制御シーケンスはより複雑になる。

このように、異なるハンドオーバ制御シーケンスや移動端末の数に応じて、ハンドオーバ処理時間や、ＡＳＮ−ＧＷ、基地局等のＣＰＵの負荷が変化する。また、ハンドオーバ制御中のデータパケット損失時間等にも影響が現れる。さらに、複雑なハンドオーバの制御シーケンスの場合には、試験不足によりソフトの不具合が解消しきれないことがあり、そのまま移動体通信のサービスが開始されると、試験の未実施の状況が発生したときに障害を来たすことがある。移動体通信のサービスにおいて、ハンドオーバの性能及び品質の向上は重要な要素であり、基地局が設置された現場において、きめ細かくフィールド試験を行うことが最も確実であることは言うまでもない。

しかしながら、各地に数多く設置された全ての基地局において、基地局間での移動端末の位置、移動パターン、移動速度に対応した受信電界強度、電波障害物による電界強度の変化等の複雑な通信条件を考慮したフィールド試験を行うことは、多大な時間及びコストを要するため、現実的ではない。しかも、フィールド試験の場合、同じ条件を再現して試験を行うことは、殆ど不可能である。

特許文献１には、移動端末と複数の基地局との間を試験伝送路で接続し、この試験伝送路の通信条件を変更可能とした擬似的なサービスエリアを構築してハンドオーバの試験を行い、その試験結果を取得して解析できるようにした試験装置が開示されている。この試験装置によれば、種々の通信条件に対するハンドオーバの試験結果を得ることができる。

特開２００９−３０２９３７号公報

しかしながら、特許文献１には、フィールドに対応した通信条件をどのように設定するのかについての具体的な開示がなく、試験結果を現実のフィールドに対してどのように反映させればよいか、という現実的な解決策を提供できるものではない。

本発明は、前記の不具合を解消するためになされたものであって、移動体通信のサービスにおいて重要な要素となるハンドオーバの性能及び品質を向上させるために、種々の通信条件に応じた複雑なハンドオーバ試験を容易に実施し、また、その試験結果の解析も容易に行うことができるハンドオーバ試験システムを提供することを目的とする。

本発明に係るハンドオーバ試験システムは、移動端末による一の基地局から他の基地局へのハンドオーバの試験を行うハンドオーバ試験システムにおいて、電界強度の減衰量を制御する複数の減衰器を介して前記移動端末と前記各基地局とを接続し、前記移動端末と前記各基地局との間の無線疑似空間を構成する伝送路と、前記無線疑似空間における前記移動端末の位置を含む移動パターンを設定する移動パターン設定部と、前記無線疑似空間における前記電界強度の減衰条件を設定する減衰条件設定部と、前記移動パターン及び前記減衰条件に基づき、前記減衰器による前記無線疑似空間における前記電界強度の前記減衰量を設定する減衰量設定部と、前記移動パターンに従って前記減衰器による前記減衰量を制御する減衰量制御部と、ハンドオーバ試験のログデータを取得するログデータ取得部と、を備え、前記減衰量制御部により前記減衰量を制御し、前記移動端末と前記各基地局との間で前記ハンドオーバ試験を行い、前記ログデータ取得部で前記ハンドオーバ試験の前記ログデータを取得し、前記ログデータに基づいて前記ハンドオーバの試験結果を解析することを特徴とする。

前記ハンドオーバ試験システムにおいて、前記移動パターン設定部は、前記移動端末の移動速度及び移動経路を設定することを特徴とする。

前記ハンドオーバ試験システムにおいて、前記減衰条件設定部は、前記無線疑似空間に配置される仮想電波遮蔽物による前記電界強度の減衰率を前記減衰条件として設定することを特徴とする。

前記ハンドオーバ試験システムにおいて、前記移動端末と、前記基地局と、ＡＳＮ−ＧＷ（Access Service Network Gate Way）と、ＣＳＮ（Connectivity Service Network）とにより、ＷｉＭＡＸシステムを構成することを特徴とする。

本発明のハンドオーバ試験システムでは、移動体通信のサービスにおいて重要な要素となるハンドオーバの性能及び品質を向上させるための種々の通信条件に応じた複雑なハンドオーバ試験を容易に実施し、また、その試験結果の解析も容易に行うことができる。

本発明の実施形態に係るハンドオーバ試験システムの構成ブロック図である。 各基地局のサービスエリアにおける電界強度の減衰量と、移動端末の移動パターンとからなる仮想フィールドマップの説明図である。 仮想電波遮蔽物を配置した仮想フィールドマップにおける移動端末の移動パターンの説明図である。 移動端末の移動経路の各プロット点に対して生成した減衰量定義データの説明図である。 減衰量定義データの作成フローチャートである。 ハンドオーバ試験のフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係るハンドオーバ試験システムの構成ブロック図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るハンドオーバ試験システムの構成ブロック図である。 ＷｉＭＡＸのネットワーク参照モデルの説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るハンドオーバ試験システム１０の構成ブロック図である。

ハンドオーバ試験システム１０は、複数の移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘと、３台の基地局ＢＳ１〜ＢＳ３と、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘと基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間に設定される無線疑似空間伝送路ＳＰと、上位のネットワークに対する中継機器であり、ネットワーク層（第３層）のデータによりパケットの行き先を判断し、ネットワークに転送するためのＩＰパケット中継／転送装置Ｌ３ＳＷと、無線疑似空間伝送路ＳＰを介して移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘと基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間でハンドオーバ試験を行うハンドオーバ試験装置１２とを備える。

無線疑似空間伝送路ＳＰは、フィールド上の現実の要素を仮想的に模擬する無線疑似空間を構成する伝送路であり、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘから基地局ＢＳ１〜ＢＳ３に送信される通信信号を混合する一方、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３から移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘに送信される通信信号を各移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘに分配する混合・分配器ＭＤ１と、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３から移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘに送信される通信信号を混合する一方、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘから基地局ＢＳ１〜ＢＳ３に送信される通信信号を各基地局ＢＳ１〜ＢＳ３に分配する混合・分配器ＭＤ２と、各基地局ＢＳ１〜ＢＳ３から混合・分配器ＭＤ２に送信される通信信号の電界強度の減衰量を制御する減衰器ＡＴＴ１〜ＡＴＴ３とを備える。無線疑似空間伝送路ＳＰを構成する混合・分配器ＭＤ１、ＭＤ２、減衰器ＡＴＴ１〜ＡＴＴ３、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘ及び基地局ＢＳ１〜ＢＳ３は、同軸ケーブル１４によって接続される。

ハンドオーバ試験装置１２は、全体を統括制御する主制御部１６を備え、この主制御部１６には、操作入力部１８、表示部２０、トラフィック制御部２２、システム監視制御部２４、減衰量制御部２６、減衰量定義データ生成部２８、移動端末動作制御部３０、ＨＯ（ハンドオーバ）シーケンス記憶部３２、試験条件記憶部３４、減衰量定義データ記憶部３６、受信パケット記憶部３８、ログデータ記憶部４０、解析結果記憶部４１がそれぞれ接続される。

主制御部１６は、ハンドオーバ試験装置１２の全体を管理するとともに、ＨＯ試験の結果の解析を行う。操作入力部１８は、ＨＯ試験に必要な試験条件の入力、ＨＯ試験の開始、中断、終了の指示、ＨＯシーケンスの雛形の登録等を行う。また、操作入力部１８は、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの移動パターンを設定する移動パターン設定部１８ａと、仮想電波遮蔽物４８ａ〜４８ｃの減衰条件を設定する減衰条件設定部１８ｂとを備える。

図２は、各基地局のサービスエリアにおける電界強度の減衰量と、移動端末の移動パターンとからなる仮想フィールドマップの説明図である。図３は、仮想電波遮蔽物を配置した仮想フィールドマップにおける移動端末の移動パターンの説明図である。

操作入力部１８から入力される試験条件は、図２に示す仮想フィールドマップのスケール４４、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３のアンテナ構成（例えば、３セル配置３オムニアンテナ構成、１セル配置３セクタアンテナ構成、３セル配置３セクタアンテナ構成等）、アンテナの配置、送信出力、周波数、送信アンテナ利得等のプロファイル、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの受信アンテナ利得、移動経路４６及び移動速度からなる移動パターン等のプロファイル、図３に示す仮想フィールドマップに配置される仮想電波遮蔽物４８ａ〜４８ｃの減衰条件である電界強度の減衰量を含む。移動パターンは、操作入力部１８の移動パターン設定部１８ａにおいて設定され、減衰条件は、操作入力部１８の減衰条件設定部１８ｂにおいて設定される。なお、仮想電波遮蔽物４８ａは樹木、４８ｂはトンネル、４８ｃは建造物を表すものとする。

操作入力部１８により入力された試験条件は、試験条件記憶部３４に記憶される。また、ＨＯシーケンスは、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３に対する移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの移動パターンによって異なっており、異なる複数のＨＯシーケンスが雛形としてＨＯシーケンス記憶部３２に記憶される。ＨＯシーケンス記憶部３２に記憶される雛形のＨＯシーケンスとしては、例えば、ＷｉＭＡＸシステムでは、Ｒ３、Ｒ４及びＲ６各インタフェース（図９）間の各種ハンドオーバに対して、移動端末主導ＨＯ（Controlled-HO、Uncontrolled-HO）及び基地局主導ＨＯ、の各シーケンスがある。

表示部２０は、操作入力部１８による試験条件の入力、ＨＯ試験の開始、中断、終了を指示するための操作画面、図２又は図３に示す各基地局ＢＳ１〜ＢＳ３のサービスエリア４２ａ〜４２ｃを示す画面、ＨＯ試験の解析結果を示す画面等の表示を行う。

トラフィック制御部２２は、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘと基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間で送受信するＨＯ試験のためのデータパケットを生成し、生成するデータパケット量でトラフィック量を制御するとともに、ＩＰパケット中継／転送装置Ｌ３ＳＷを介してデータパケットの送受信制御を行う一方、受信したデータパケットの解析を行う。なお、受信したデータパケットは、受信パケット記憶部３８に記憶される。また、データパケットの解析結果は、解析結果記憶部４１に記憶される。

システム監視制御部２４は、ＩＰパケット中継／転送装置Ｌ３ＳＷを介してログデータを取得し、ログデータ記憶部４０に記憶させるとともに、ＩＰパケット中継／転送装置Ｌ３ＳＷを介する基地局ＢＳ１〜ＢＳ３間の制御信号の監視を行う。ログの取得は、システム監視制御部２４が備えるログデータ取得部２４ａにより行われる。なお、図１に点線で示すように、必要に応じて、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘのログデータを取得し、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３のログデータとともにログデータ記憶部４０に記憶させるようにしてもよい。

減衰量定義データ生成部２６は、操作入力部１８から入力された試験条件に基づき、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの移動経路４６（図２）又は移動経路５０（図３）上のプロット点Ｐ、Ｐ１〜Ｐ８における電界強度の減衰量である減衰量定義データを生成する。減衰量定義データ生成部２６は、減衰量設定部として機能する。図４は、図２に示す移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの移動経路４６の各プロット点Ｐ、Ｐ１〜Ｐ８に対して生成した各減衰器ＡＴＴ１〜ＡＴＴ３による減衰量定義データの説明図である。これらの減衰量定義データは、減衰量定義データ記憶部３６に記憶される。

減衰量制御部２８は、減衰器ＡＴＴ１〜ＡＴＴ３を制御し、減衰量定義データ生成部２６によって生成された減衰量定義データに基づき、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘを移動経路４６又は５０に沿って移動させたときの無線疑似空間の各プロット点Ｐ、Ｐ１〜Ｐ８における減衰量を制御する。減衰量制御部２８により前記減衰量を制御することにより、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘと基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間でハンドオーバ試験を行うことができる。

移動端末動作制御部３０は、ハンドオーバ試験システム１０に対する移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの接続処理及び切断処理を行う。

本実施形態のハンドオーバ試験システム１０は、基本的には以上のように構成される。次に、図５に示すフローチャートに基づき、減衰量定義データの作成手順について説明する。

先ず、ハンドオーバ試験装置１２の操作入力部１８を用いて、図２に示す仮想フィールドマップのスケール４４、各基地局ＢＳ１〜ＢＳ３のアンテナ構成、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３の仮想フィールドマップ上での配置を設定する（ステップＳ１）。

次に、操作入力部１８を用いて、送信出力、周波数、送信アンテナ利得を含む各基地局ＢＳ１〜ＢＳ３の送受信特性を設定する（ステップＳ２）。また、操作入力部１８を用いて、受信アンテナ利得を含む移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの送受信特性を設定する（ステップＳ３）。

上記の基本的な試験条件が設定された後、主制御部１６は、仮想フィールドマップ上の各基地局ＢＳ１〜ＢＳ３から出力される通信信号の電界強度の減衰量（自由空間伝播損失）を算出する（ステップＳ４）。電界強度の減衰量（ｄＢ）は、各基地局ＢＳ１〜ＢＳ３からの距離（ｍ）、通信信号の波長（ｍ）を用いて、式（１）により算出される。
減衰量＝１０ｌｏｇ（４π×距離／波長）^２ （１）
として算出される。算出された減衰量を仮想フィールドマップにプロットした例を図２に示す。なお、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘが受信する受信電界強度は、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３の送信出力、送信アンテナ利得、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの受信アンテナ利得及び前記減衰量を用いて、式（２）により算出される。
受信電界強度＝送信出力＋送信アンテナ利得
＋受信アンテナ利得−減衰量
（２）

次に、ユーザは、操作入力部１８の減衰条件設定部１８ｂを用いて、仮想フィールドマップに対して、仮想電波遮蔽物４８ａ〜４８ｃの減衰条件を設定する（ステップＳ５）。この場合、減衰条件である電界強度の減衰率は、仮想電波遮蔽物４８ａ〜４８ｃの種類に応じて予め決められており、図３に示すように、所望の仮想電波遮蔽物４８ａ〜４８ｃを仮想フィールドマップ上のハンドオーバする所望の位置に配置する。なお、仮想電波遮蔽物４８ａ〜４８ｃとしては、樹木４８ａ、トンネル４８ｂ、建造物４８ｃ、その他、降雨による電波障害等を対象とすることができる。

主制御部１６は、設定された減衰条件に基づき、ステップＳ４で算出した減衰量を修正し、仮想電波遮蔽物４８ａ〜４８ｃを考慮した仮想フィールドマップの減衰量を算出する（ステップＳ６）。

次に、操作入力部１８の移動パターン設定部１８ａを用いて、仮想フィールドマップに対して、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの移動パターンをプロットする（ステップＳ７）。この場合、移動パターンは、図２又は図３に示すように、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの移動経路４６又は５０と、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの移動速度を表すプロット点Ｐ、Ｐ１〜Ｐ８とから構成される。移動速度は、プロット点Ｐ、Ｐ１〜Ｐ８の間隔Δｔで表される。間隔Δｔが小さければ、移動速度が遅く、間隔Δｔが大きければ、移動速度が速いことを表す。

移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの移動パターンを仮想フィールドマップにプロットした後、減衰量定義データ生成部２６は、ステップＳ６で算出した減衰量を用いて、各プロット点Ｐ、Ｐ１〜Ｐ８の減衰量定義データを生成する（ステップＳ８）。

ステップＳ１〜Ｓ３で設定された試験条件、ステップＳ４で算出された減衰量、ステップＳ５で設定された減衰条件、ステップＳ６で算出された減衰量、ステップＳ７で設定された移動パターンは、試験条件として試験条件記憶部３４に保存される（ステップＳ９）。また、ステップＳ８で生成された減衰量定義データは、減衰量定義データ記憶部３６に保存される（ステップＳ１０）。図４は、図２の移動経路４６に対して生成された各減衰器ＡＴＴ１〜ＡＴＴ３の減衰量定義データを例示する。

次に、以上のようにして作成された減衰量定義データを用いて、ハンドオーバ試験装置１２によるＨＯ試験を開始する。そこで、図６に示すフローチャートに基づき、ＨＯ試験の手順について説明する。

先ず、試験条件記憶部３４から試験条件を読み込むとともに、減衰量定義データ記憶部３６から移動経路４６又は５０の各プロット点Ｐ、Ｐ１〜Ｐ８の減衰量定義データを読み込む（ステップＳ１１）。

また、操作入力部１８を用いて、ＨＯ試験の実行ステップ時間及び繰り返し回数を指定する（ステップＳ１２）。この場合、実行ステップ時間とは、ＨＯ試験を行う各プロット点Ｐ、Ｐ１〜Ｐ８の時間間隔であり、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの移動速度を反映したＨＯ試験がこの実行ステップ時間によって模擬されることになる。また、繰り返し回数とは、ステップＳ１１からステップＳ２６までのＨＯ試験の繰り返し回数であり、この繰り返し回数を設定することにより、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘ及び基地局ＢＳ１〜ＢＳ３を含むシステムのソフト及びハードの負荷試験を行うことができる。

次いで、トラフィック制御部２２は、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘと基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間で送受信するＨＯ試験のためのデータパケットを生成する（ステップＳ１３）。

以上の設定作業が完了した後、ユーザは、操作入力部１８を用いて、ＨＯ試験の開始を指示する（ステップＳ１４）。

システム監視制御部２４は、ＨＯ試験の開始が指示されると、ＩＰパケット中継／転送装置Ｌ３ＳＷから通信に係るログデータの取得を開始して、ログデータをログデータ記憶部４０に記憶させるとともに、ＩＰパケット中継／転送装置Ｌ３ＳＷを介して基地局ＢＳ１〜ＢＳ３間の制御信号の監視を開始する（ステップＳ１５）。

この場合、ログデータとして、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３に設定されているソフトウェアのＨＯ制御手順や状態を評価し、また、ＨＯ制御時間と基地局ＢＳ１〜ＢＳ３のＣＰＵの負荷を計測するため、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３間、及び、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３と移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘとの間のHO制御パケットの送受信情報（ＨＯ制御パケットの種別、時刻、送信元／送信先、パケット識別情報）を取得し、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３毎にログデータ記憶部４０に記憶させる。また、ＣＰＵ負荷量も任意の一定時間間隔及びログデータの出力時に合わせて取得して記憶させる。

ＨＯ試験が開始されると、先ず、移動端末動作制御部３０が、ハンドオーバ試験システム１０に対する移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの接続処理を行う（ステップＳ１６）。

次いで、トラフィック制御部２２は、ＩＰパケット中継／転送装置Ｌ３ＳＷを介してＨＯ試験用のデータパケットの送受信を開始するとともに、受信したデータパケットを受信パケット記憶部３８に記憶させ、その解析を開始する（ステップＳ１７）。

この場合、ＨＯ制御中の移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘのデータパケットが損失する時間を計測するため、ネットワーク側と各移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘ側との間の双方向で試験用のデータパケットを送信し、受信パケットを監視して照合する。試験用のデータパケットの送信間隔は、測定精度に応じて調整する。また、ＨＯの完了処理時、中止処理時、又は、失敗による移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの切断処理時において、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３のログデータにその結果及び時刻を記録する。

一方、減衰量制御部２８は、減衰量定義データ記憶部３６から減衰量定義データを読み込み、ステップＳ１２で指定した実行ステップ時間の間隔で減衰器ＡＴＴ１〜ＡＴＴ３の減衰量制御を開始する（ステップＳ１８）。

例えば、図２の移動経路４６に従って移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘが移動する場合について説明する。移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘが各プロット点Ｐ１〜Ｐ８に移動することを模擬し、減衰量制御部２８は、減衰器ＡＴＴ１〜ＡＴＴ３の減衰量を、図４に示す減衰量定義データに従い、ステップＳ１２で設定した実行ステップ時間毎に切り替えて制御する。図２の移動経路４６の場合、プロット点Ｐ１〜Ｐ３間の移動では、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘは、基地局ＢＳ１と無線接続し、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘがプロット点Ｐ３からＰ４に移動する際、基地局ＢＳ１からＢＳ３にＨＯが行われ、無線接続先が、基地局ＢＳ１から基地局ＢＳ３に変更される。次いで、プロット点Ｐ４〜Ｐ６点間の移動では、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘは、基地局ＢＳ３と無線接続する。さらに、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘがプロット点Ｐ６からＰ７に移動する際、基地局ＢＳ３からＢＳ２にＨＯが行われ、無線接続先が、基地局ＢＳ３から基地局ＢＳ２に変更される。

なお、ＨＯ試験中において、操作入力部１８から試験中断の指示があると（ステップＳ１９、ＹＥＳ）、ＨＯ試験が一旦中断される。次いで、再試験の指示があると（ステップＳ２０、ＹＥＳ）、ステップＳ１４からのＨＯ試験が再開される。

減衰量制御部２８による減衰量制御が終了すると（ステップＳ２１）、トラフィック制御部２２によるデータパケットの送受信が終了し、受信パケットの解析も終了する（ステップＳ２２）。また、移動端末動作制御部３０は、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの切断処理を行う（ステップＳ２３）。さらに、システム監視制御部２４は、ＩＰパケット中継／転送装置Ｌ３ＳＷからのログデータの取得を終了するとともに、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３間、及び、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３とＩＰパケット中継／転送装置Ｌ３ＳＷとの間の制御信号の監視を終了する（ステップＳ２４）。

次いで、主制御部１６は、トラフィック制御部２２によるデータパケットの解析結果を表示部２０に表示させるとともに、解析結果記憶部４１に記憶させる（ステップＳ２５）。

以上のＨＯ試験は、ステップＳ１２で指定された繰り返し回数だけ繰り返される（ステップＳ２６）。次いで、指定された繰り返し回数のＨＯ試験が完了した後、試験条件を変えた次のＨＯ試験を行う場合（ステップＳ２７、ＹＥＳ）、再びステップＳ１１から処理が繰り返される。

ここで、データパケットの解析では、ログデータ記憶部４０に記憶されたログデータから基地局ＢＳ１〜ＢＳ３毎の同期を取り、ＨＯ制御シーケンスを解析する。

そこで、ログデータから、ＨＯの成功、中止、失敗の判定及びエラー情報を抽出する。ＨＯが成功している場合には、ＨＯ制御シーケンスの雛形をＨＯシーケンス記憶部３２から読み出して照合し、ＨＯの種別を特定する。また、ＨＯ制御シーケンス中で送受信される全てのＨＯ制御パケットの時間間隔及びＨＯ処理全体の処理時間を求める。

また、受信パケット記憶部３８からデータパケットの送受信結果を読み出し、ネットワーク側と各移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘ側との間の双方向の受信パケットの照合結果を前記処理時間とともに解析し、ＨＯ制御中の双方向のパケット損失時間、パケットロス率及びパケット遅延時間を、ＨＯシーケンスの各処理に対応付けて解析する。

さらに、ＨＯの解析結果は、時刻情報と、試験実行時の減衰量定義データの実行時間とを元に、仮想フィールドマップの移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの移動経路４６又は５０に対して、HOが行われた範囲に印を付けて表示部２０に表示する。また、この印に対して、上記の解析結果を対応付けて表示させてもよい。例えば、選択された印に、ＨＯ結果、ＨＯの種別、ＨＯシーケンス、処理時間、ＣＰＵ負荷及びデータパケットの送受信結果を表示することができる。

図７は、本発明の他の実施形態に係るハンドオーバ試験システム６０の構成ブロック図である。このハンドオーバ試験システム６０では、Ｒ４インタフェース間及びＲ３インタフェース（図９）間のＨＯ試験を実施することができる。いわゆるprofile Cに対応するＡＳＮゲートウエイ（ＧＷ）ＧＷ１〜ＧＷ３及び基地局ＢＳ１〜ＢＳ３を備えるＡＳＮ１〜３、またはprofile Bに対応するＡＳＮ機能及び基地局機能を合わせて備え持つＡＳＮ１〜３と、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘとの間で無線接続するＷｉＭＡＸシステムにおけるＲ４インタフェース間のＨＯ試験、又は、ＣＳＮと移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘとの間で行われるＲ３インタフェース間のＨＯ試験を行うための構成である。

また、図８は、本発明のさらに他の実施形態に係るハンドオーバ試験システム７０の構成ブロック図である。このハンドオーバ試験システム７０では、Ｒ６インタフェース間のＨＯ試験を実施することができる。いわゆるprofile Cに対応する１台のＡＳＮ−ＧＷ（ＧＷ）及び基地局ＢＳ１〜ＢＳ３を備えるＡＳＮと、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘとの間で無線接続するＷｉＭＡＸシステムにおけるＲ６インタフェース間のＨＯ試験を行うための最低構成である。

なお、図７のＷｉＭＡＸシステムにおけるハンドオーバ試験システムでは、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３とＡＳＮゲートウエイ（ＧＷ）ＧＷ１〜ＧＷ３との間から、また、図８のＷｉＭＡＸシステムにおけるハンドオーバ試験システムでは、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３とＡＳＮゲートウエイ（ＧＷ）ＧＷとの間から、制御パケットを取得し、ログデータと比較することにより、ＨＯの失敗やエラーの際の解析の材料とすることができる。

このように、本実施形態のハンドオーバ試験システム１０、６０、７０では、仮想フィールドマップに対して、仮想電波遮蔽物４８ａ〜４８ｃを設定した無線疑似空間を設定し、この無線疑似空間に移動経路４６又は５０を設定して、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘと基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間のＲ６インタフェース間、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘとＡＳＮとの間のＲ４インタフェース間、又は、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘとＣＳＮとの間のＲ３インタフェース間でのＨＯ試験を行い、その結果を解析することができる。

また、移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの移動パターンや、仮想電波遮蔽物４８ａ〜４８ｃの配置等を任意に変更することで、複雑な試験条件に応じたＨＯ試験を容易に行うことができる。すなわち、自由に移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの移動を模擬してＨＯ試験を行うことができるため、ＨＯとＡＲＱ（Automatic Repeat Request）や変調方式等を含む複雑な試験を簡単に実施することができる。

また、試験条件及び減衰量定義データをデータファイルとして試験条件記憶部３４及び減衰量定義データ記憶部３６に保存しているため、同一の試験条件でＨＯ試験を繰り返し実施することができる。

また、ハンドオーバ試験システム１０、６０、７０のように、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３よりも上位のネットワーク構成のみを変更した種々のシステムの試験を、同一の試験条件で効率的に実施することができる。例えば、ＷｉＭＡＸシステムでは、ネットワーク構成の組み替えにより、全てのＨＯプロトコル（ASN Anchored Mobility：Ｒ４インタフェース間のＨＯ、CSN Anchored Mobility：Ｒ３インタフェース間のＨＯ、R6 ASN Anchored Mobility：Ｒ６インタフェース間のＨＯ）の試験を効果的、効率的に実施することができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。

例えば、上述した実施形態では、各移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの移動経路４６又は５０を同じ経路として説明しているが、それぞれが独立の経路であってもよい。その場合には、無線擬似空間伝送路ＳＰを各移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘ毎に用意し、移動経路４６又は５０を設定すればよい。

また、減衰量定義データは、フィールドを忠実に模擬するのではなく、例えば、現実の移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘの移動ではあり得ない減衰量定義データを設定し、ＨＯ試験による移動端末ＭＳ１〜ＭＳｘや基地局ＢＳ１〜ＢＳ３の機能チェックを行うようにしてもよい。

１０、６０、７０…ハンドオーバ試験システム
１２…ハンドオーバ試験装置
１４…同軸ケーブル
１６…主制御部
１８…操作入力部
１８ａ…移動パターン設定部
１８ｂ…減衰条件設定部
２０…表示部
２２…トラフィック制御部
２４…システム監視制御部
２４ａ…ログデータ取得部
２６…減衰量定義データ生成部
２８…減衰量制御部
３０…移動端末動作制御部
３２…ＨＯシーケンス記憶部
３４…試験条件記憶部
３６…減衰量定義データ記憶部
３８…受信パケット記憶部
４０…ログデータ記憶部
４２ａ〜４２ｃ…サービスエリア
４４…スケール
４６、５０…移動経路
４８ａ〜４８ｃ…電波遮蔽物
ＡＴＴ１〜ＡＴＴ３…減衰器
ＢＳ１〜ＢＳ３…基地局
Ｌ３ＳＷ…ＩＰパケット中継／転送装置
ＭＤ１、ＭＤ２…混合・分配器
ＭＳ１〜ＭＳｘ…移動端末
Ｐ、Ｐ１〜Ｐ８…プロット点
ＳＰ…無線疑似空間伝送路

Claims (4)

1. 移動端末による一の基地局から他の基地局へのハンドオーバの試験を行うハンドオーバ試験システムにおいて、
   電界強度の減衰量を制御する複数の減衰器を介して前記移動端末と前記各基地局とを接続し、前記移動端末と前記各基地局との間の無線疑似空間を構成する伝送路と、
   前記無線疑似空間における前記移動端末の位置を含む移動パターンを設定する移動パターン設定部と、
   前記無線疑似空間における前記電界強度の減衰条件を設定する減衰条件設定部と、
   前記移動パターン及び前記減衰条件に基づき、前記減衰器による前記無線疑似空間における前記電界強度の前記減衰量を設定する減衰量設定部と、
   前記移動パターンに従って前記減衰器による前記減衰量を制御する減衰量制御部と、
   ハンドオーバ試験のログデータを取得するログデータ取得部と、
   を備え、
   前記減衰量制御部により前記減衰量を制御し、前記移動端末と前記各基地局との間で前記ハンドオーバ試験を行い、前記ログデータ取得部で前記ハンドオーバ試験の前記ログデータを取得し、前記ログデータに基づいて前記ハンドオーバの試験結果を解析することを特徴とするハンドオーバ試験システム。
2. 請求項１記載のハンドオーバ試験システムにおいて、
   前記移動パターン設定部は、前記移動端末の移動速度及び移動経路を設定することを特徴とするハンドオーバ試験システム。
3. 請求項１又は２記載のハンドオーバ試験システムにおいて、
   前記減衰条件設定部は、前記無線疑似空間に配置される仮想電波遮蔽物による前記電界強度の減衰率を前記減衰条件として設定することを特徴とするハンドオーバ試験システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のハンドオーバ試験システムにおいて、
   前記移動端末と、前記基地局と、ＡＳＮ−ＧＷ（Access Service Network Gate Way）と、ＣＳＮ（Connectivity Service Network）とにより、ＷｉＭＡＸシステムを構成することを特徴とするハンドオーバ試験システム。