JP2012129628A - ハンドオーバ失敗率予測装置、ハンドオーバ失敗率予測方法およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】MRパラメータの設定値に対応するハンドオーバ失敗率を予測することを図る。
【解決手段】MRパラメータ候補値ごとにMRを送信した移動端末がハンドオーバするか否かを当該移動端末が送信したMRに基づいて判定するハンドオーバ判定部11と、無線リンク断の情報およびMRが有する接続基地局に係る受信電力または受信品質の情報に基づいて当該接続基地局で無線リンク断が発生する受信電力または受信品質の閾値である無線リンク断閾値を計算する無線リンク断閾値計算部12と、ハンドオーバすると判定された移動端末の測定報告メッセージが有する隣接基地局に係る受信電力または受信品質の情報と当該隣接基地局における無線リンク断閾値とを比較してハンドオーバが失敗するか否かを判定し、ハンドオーバ失敗率予測値を計算するハンドオーバ失敗率予測値計算部13と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】MRパラメータ候補値ごとにMRを送信した移動端末がハンドオーバするか否かを当該移動端末が送信したMRに基づいて判定するハンドオーバ判定部11と、無線リンク断の情報およびMRが有する接続基地局に係る受信電力または受信品質の情報に基づいて当該接続基地局で無線リンク断が発生する受信電力または受信品質の閾値である無線リンク断閾値を計算する無線リンク断閾値計算部12と、ハンドオーバすると判定された移動端末の測定報告メッセージが有する隣接基地局に係る受信電力または受信品質の情報と当該隣接基地局における無線リンク断閾値とを比較してハンドオーバが失敗するか否かを判定し、ハンドオーバ失敗率予測値を計算するハンドオーバ失敗率予測値計算部13と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、ハンドオーバ失敗率予測装置、ハンドオーバ失敗率予測方法およびコンピュータプログラムに関する。
近年、標準化団体の3GPP(3rd Generation Partnership Project)において、LTE(Long Term Evolution)システムと呼ばれる無線通信システムの標準化作業が進められている。LTEシステムにおいて、移動端末が接続する基地局(以下、接続基地局と称する)を切り替えるためのハンドオーバ処理は、移動端末から送信される測定報告(Measurement Report:MR)メッセージ(以下、MRと称する)を接続基地局が受信したことを契機に実行される。ここで、移動端末がMRを送信するタイミングは、接続基地局が移動端末に設定するMRパラメータによって調節することができる(非特許文献1参照)。従って、移動端末がハンドオーバするタイミングは、MRパラメータによって調節することができる。
移動端末からMRを受信した接続基地局は、MRを送信した移動端末に対してハンドオーバ処理を行うか否かを、受信したMRが有する情報に基づいて判断する。MRは次に示す情報(1)、(2)を有する(非特許文献2参照)。
(1)接続基地局から送信された参照信号の移動端末における受信電力(Reference Signal Received Power:RSRP)、接続基地局から送信された参照信号の移動端末における受信品質(Reference Signal Received Quality:RSRQ)
(2)接続基地局に隣接する隣接基地局から送信された参照信号の移動端末におけるRSRP、接続基地局に隣接する隣接基地局から送信された参照信号の移動端末におけるRSRQ
(1)接続基地局から送信された参照信号の移動端末における受信電力(Reference Signal Received Power:RSRP)、接続基地局から送信された参照信号の移動端末における受信品質(Reference Signal Received Quality:RSRQ)
(2)接続基地局に隣接する隣接基地局から送信された参照信号の移動端末におけるRSRP、接続基地局に隣接する隣接基地局から送信された参照信号の移動端末におけるRSRQ
MRは送信契機の違いにより複数の種類が定義されているが、A3MRと呼ばれるMRが一般的にハンドオーバ処理で使用される。式(1)が満たされるときに、移動端末から接続基地局s(s=1・・・,N)へ、隣接基地局n(n=1,2,・・・,s−1,s+1,s+2,・・・,N)に関するA3MRが送信される。
但し、tは時刻を表す。Q(s,n,t)、Q(s,s,t)は、移動端末から接続基地局sに送信されたA3MRが有する情報であって、Q(s,n,t)は隣接基地局nに関するRSRP[dBm]又はRSRQ[dB]、Q(s,s,t)は接続基地局sに関するRSRP[dBm]又はRSRQ[dB]である。Of(s,n,t)は、接続基地局sが周波数帯の違いに基づいて設定する隣接基地局nに関するオフセット値である。Of(s,s,t)は、接続基地局sが周波数帯の違いに基づいて設定する自基地局sに関するオフセット値である。Oc(s,n,t)は、接続基地局sが隣接基地局n(n=1,2,・・・,s−1,s+1,s+2,・・・,N)ごとに設定するオフセット値である。Oc(s,s,t)は、接続基地局sが設定する自基地局sに関するオフセット値である。Hys(s,t)は、接続基地局sごとに設定される、ヒステリシスと呼ばれるオフセット値である。Offa3(s,t)は、接続基地局sごとに設定される、A3MR固有のオフセット値である。これらのオフセット値はMRパラメータである。
条件式(1)においてオフセット値(MRパラメータ)が定まれば、移動端末が接続基地局sへA3MRを送信する条件となるQ(s,n,t)及びQ(s,s,t)の関係が定まる。従って、条件式(1)のオフセット値を調節すれば、移動端末がA3MRを送信するタイミングを調節すること、つまり、移動端末がハンドオーバするタイミングを調節することができる。
図4は、移動端末がハンドオーバするタイミングをMRパラメータによって調節する概念を表した図である。図4において、MRパラメータを調節することによって、基地局Aのセル100Aが点線部分から実線部分へと広がり、一方、基地局Bのセル100Bが点線部分から実線部分へと狭まっている。これにより、移動端末3がハンドオーバするタイミングが変わる。例えば、基地局Bに接続する移動端末3が基地局A方向に移動したときに、基地局Bから基地局Aへハンドオーバするタイミングは、MRパラメータの調節前よりも調節後のほうが早くなる。これにより、各基地局A、Bが収容する移動端末3の台数を調節することができる。
3GPP, TS 36.300, v9.4.0, 2010-06
3GPP, TS 36.331, v9.3.0, 2010-06
上述したように、MRパラメータを調節することによって移動端末がハンドオーバするタイミングを調節することができるが、その結果としてハンドオーバが失敗することを予測することが課題となっている。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、MRパラメータの設定値に対応するハンドオーバ失敗率を予測することができるハンドオーバ失敗率予測装置、ハンドオーバ失敗率予測方法およびコンピュータプログラムを提供することを課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係るハンドオーバ失敗率予測装置は、移動端末が接続する接続基地局が前記移動端末から受信した測定報告メッセージであって、前記移動端末における前記接続基地局からの受信電力または受信品質の情報ならびに前記移動端末における前記接続基地局に隣接する隣接基地局からの受信電力または受信品質の情報を有する測定報告メッセージを用いて、ハンドオーバ失敗率を予測するハンドオーバ失敗率予測装置であり、移動端末が測定報告メッセージを送信するタイミングを調節するMRパラメータの候補値ごとに、測定報告メッセージを送信した移動端末がハンドオーバするか否かを当該移動端末が送信した測定報告メッセージに基づいて判定するハンドオーバ判定部と、ある接続基地局に関して、移動端末との無線リンク断が発生した情報および測定報告メッセージが有する当該接続基地局に係る受信電力または受信品質の情報に基づいて、当該接続基地局において無線リンク断が発生する受信電力または受信品質の閾値である無線リンク断閾値を計算する無線リンク断閾値計算部と、ある接続基地局、且つ、あるMRパラメータ候補値に関して、ハンドオーバすると判定された移動端末が送信した測定報告メッセージが有する隣接基地局に係る受信電力または受信品質の情報と当該隣接基地局における無線リンク断閾値とを比較してハンドオーバが失敗するか否かを判定し、ハンドオーバすると判定された移動端末の総数に対するハンドオーバが失敗すると判定された移動端末の総数の割合を計算するハンドオーバ失敗率予測値計算部と、を備えたことを特徴とする。
本発明に係るハンドオーバ失敗率予測装置において、前記無線リンク断閾値計算部は、無線リンク断が発生する度に受信電力または受信品質の加重平均値を更新して無線リンク断閾値を算出することを特徴とする。
本発明に係るハンドオーバ失敗率予測装置において、前記無線リンク断閾値計算部は、無線リンク断が発生した移動端末が送信した測定報告メッセージを使用することを特徴とする。
本発明に係るハンドオーバ失敗率予測装置において、前記無線リンク断閾値計算部は、全測定報告メッセージにおける受信電力の最小値または受信品質の最悪値を使用することを特徴とする。
本発明に係るハンドオーバ失敗率予測装置においては、移動端末から受信した最新の測定報告メッセージを使用し、移動端末が接続基地局から隣接基地局へハンドオーバするときのハンドオーバ失敗率を予測することを特徴とする。
本発明に係るハンドオーバ失敗率予測装置においては、移動端末がハンドオーバした直後に当該移動端末から受信した測定報告メッセージを使用し、移動端末が隣接基地局から接続基地局へハンドオーバするときのハンドオーバ失敗率を予測することを特徴とする。
本発明に係るハンドオーバ失敗率予測方法は、移動端末が接続する接続基地局が前記移動端末から受信した測定報告メッセージであって、前記移動端末における前記接続基地局からの受信電力または受信品質の情報ならびに前記移動端末における前記接続基地局に隣接する隣接基地局からの受信電力または受信品質の情報を有する測定報告メッセージを用いて、ハンドオーバ失敗率を予測するハンドオーバ失敗率予測方法であり、移動端末が測定報告メッセージを送信するタイミングを調節するMRパラメータの候補値ごとに、測定報告メッセージを送信した移動端末がハンドオーバするか否かを当該移動端末が送信した測定報告メッセージに基づいて判定するハンドオーバ判定ステップと、ある接続基地局に関して、移動端末との無線リンク断が発生した情報および測定報告メッセージが有する当該接続基地局に係る受信電力または受信品質の情報に基づいて、当該接続基地局において無線リンク断が発生する受信電力または受信品質の閾値である無線リンク断閾値を計算する無線リンク断閾値計算ステップと、ある接続基地局、且つ、あるMRパラメータ候補値に関して、ハンドオーバすると判定された移動端末が送信した測定報告メッセージが有する隣接基地局に係る受信電力または受信品質の情報と当該隣接基地局における無線リンク断閾値とを比較してハンドオーバが失敗するか否かを判定し、ハンドオーバすると判定された移動端末の総数に対するハンドオーバが失敗すると判定された移動端末の総数の割合を計算するハンドオーバ失敗率予測値計算ステップと、を含むことを特徴とする。
本発明に係るコンピュータプログラムは、移動端末が接続する接続基地局が前記移動端末から受信した測定報告メッセージであって、前記移動端末における前記接続基地局からの受信電力または受信品質の情報ならびに前記移動端末における前記接続基地局に隣接する隣接基地局からの受信電力または受信品質の情報を有する測定報告メッセージを用いて、ハンドオーバ失敗率を予測するハンドオーバ失敗率予測処理を行うためのコンピュータプログラムであり、移動端末が測定報告メッセージを送信するタイミングを調節するMRパラメータの候補値ごとに、測定報告メッセージを送信した移動端末がハンドオーバするか否かを当該移動端末が送信した測定報告メッセージに基づいて判定するハンドオーバ判定ステップと、ある接続基地局に関して、移動端末との無線リンク断が発生した情報および測定報告メッセージが有する当該接続基地局に係る受信電力または受信品質の情報に基づいて、当該接続基地局において無線リンク断が発生する受信電力または受信品質の閾値である無線リンク断閾値を計算する無線リンク断閾値計算ステップと、ある接続基地局、且つ、あるMRパラメータ候補値に関して、ハンドオーバすると判定された移動端末が送信した測定報告メッセージが有する隣接基地局に係る受信電力または受信品質の情報と当該隣接基地局における無線リンク断閾値とを比較してハンドオーバが失敗するか否かを判定し、ハンドオーバすると判定された移動端末の総数に対するハンドオーバが失敗すると判定された移動端末の総数の割合を計算するハンドオーバ失敗率予測値計算ステップと、をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであることを特徴とする。
これにより、前述のハンドオーバ失敗率予測装置がコンピュータを利用して実現できるようになる。
これにより、前述のハンドオーバ失敗率予測装置がコンピュータを利用して実現できるようになる。
本発明によれば、MRパラメータの設定値に対応するハンドオーバ失敗率を予測することができるという効果が得られる。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、無線通信システムとしてLTEシステムを例に挙げて説明する。又、以下、MRはA3MRのことを指す。
図1は、本発明の一実施形態に係るハンドオーバ失敗率予測装置10の構成を示すブロック図である。図1において、基地局1は、ハンドオーバ判定部11と、無線リンク断(Radio Link Failure:RLF)閾値計算部12と、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13と、パラメータ設定部21とを備える。各基地局1(1)〜(N)は、上位集約装置2と通信により接続している。上位集約装置2は、RLF閾値集配部14と、基地局設定部22とを備える。本実施形態において、ハンドオーバ失敗率予測装置10は、ハンドオーバ判定部11とRLF閾値計算部12とハンドオーバ失敗率予測値計算部13とRLF閾値集配部14とから構成される。
以下、図1に示すハンドオーバ失敗率予測装置10について実施例を挙げて詳細に説明する。
実施例1では、MRパラメータを調節することによって、移動端末がハンドオーバするタイミングが早くなるときのハンドオーバ失敗率を予測する。MRは、接続基地局に係るRSRP、RSRQと隣接基地局に係るRSRP、RSRQとを有するが、ここでは接続基地局に係るRSRQと隣接基地局に係るRSRQとを使用してハンドオーバ失敗率を予測する。なお、接続基地局に係るRSRPと隣接基地局に係るRSRPとを使用してハンドオーバ失敗率を予測することも同様に可能である。この場合には、以下の説明において「RSRQ」を「RSRP」とすればよい。以下、図1を参照して、実施例1に係るハンドオーバ失敗率予測装置10を説明する。
[ハンドオーバ判定部]
ハンドオーバ判定部11には、自基地局1が移動端末からMRを受信する度に、受信したMRが入力される。又、ハンドオーバ判定部11には、自基地局1におけるMRパラメータの候補値(設定候補MRパラメータ)が入力される。設定候補MRパラメータは、自基地局1内に予め保持されている。ハンドオーバ判定部11は、所定の周期(集計期間[topt,i−1,topt,i])ごとに、移動端末がハンドオーバするか否かを判定する。集計期間[topt,i−1,topt,i]は時刻topt,i−1から時刻topt,iまでである。
ハンドオーバ判定部11には、自基地局1が移動端末からMRを受信する度に、受信したMRが入力される。又、ハンドオーバ判定部11には、自基地局1におけるMRパラメータの候補値(設定候補MRパラメータ)が入力される。設定候補MRパラメータは、自基地局1内に予め保持されている。ハンドオーバ判定部11は、所定の周期(集計期間[topt,i−1,topt,i])ごとに、移動端末がハンドオーバするか否かを判定する。集計期間[topt,i−1,topt,i]は時刻topt,i−1から時刻topt,iまでである。
まず、ハンドオーバ判定部11は、集計期間[topt,i−1,topt,i]中に入力されたMRをMR送信元の移動端末ごとに分類し、移動端末ごとに最新のMRのみを記録する。そして、集計期間中に記録された全MRにおいて、自基地局1(s)の隣接基地局1(n)に係るMRを、移動端末の区別なしにMR(s,n,topt,i,m)とする。但し、m=1,・・・,Mであり、Mの最大値は集計期間中に記録されたMRの総数である。nは自基地局1(s)の隣接基地局に係るインデックスの集合「Neighbor(s)」に属する。
次いで、ハンドオーバ判定部11は、各MR(s,n,topt,i,m)に対して、式(2)を判定する。式(2)は、MRを送信した移動端末が自基地局1(s)から隣接基地局(n)へハンドオーバする条件を表す。
但し、Q(s,n,topt,i,m)は、MR(s,n,topt,i,m)に含まれる隣接基地局1(n)に係るRSRQである。Q(s,s,topt,i,m)は、MR(s,n,topt,i,m)に含まれる自基地局1(s)に係るRSRQである。OffHO(s,n,topt,i)は、式(1)に係るオフセット値(MRパラメータ)によって式(3)で定義される。
OffHO(s,n,topt,i)は設定候補MRパラメータである。OffHO(s,n,topt,i)が取り得る値の集合「ε(s,n,topt,i)」は、設定候補MRパラメータの集合としてハンドオーバ判定部11に入力される。
次いで、ハンドオーバ判定部11は、ε(s,n,topt,i)内の要素eであるOffHO(s,n,topt,i)ごとに、式(2)を満たすMR(s,n,topt,i,m)を抽出する。そして、ハンドオーバ判定部11は、抽出したMR(s,n,topt,i,m)ごとに、2値関数「Fm(e,s,n,topt,i)={0,1}」の値を決定する。
ε(s,n,topt,i)内の要素eに対して、MR(s,n,topt,i,m)が式(2)を満たす場合、Fm(e,s,n,topt,i)=1、である。
ε(s,n,topt,i)内の要素eに対して、MR(s,n,topt,i,m)が式(2)を満たさない場合、Fm(e,s,n,topt,i)=0、である。
ε(s,n,topt,i)内の要素eに対して、MR(s,n,topt,i,m)が式(2)を満たさない場合、Fm(e,s,n,topt,i)=0、である。
次いで、ハンドオーバ判定部11は、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13に対して、2値関数「Fm(e,s,n,topt,i)」の値と、MR(s,n,topt,i,m)に含まれる隣接基地局1(n)に係るRSRQ「RSRQm(s,n,topt,i)とを出力する。
[RLF閾値計算部]
RLF閾値計算部12には、自基地局1が移動端末からMRを受信する度に、受信したMRが入力される。又、RLF閾値計算部12には、自基地局1に接続する移動端末との間の無線リンク断が発生した情報(RLFメッセージ)が入力される。RLF閾値計算部12は、入力情報を用いて、所定の周期で、自基地局1において無線リンク断が発生するRSRQの閾値であるRLF閾値を計算する。本実施形態では、ハンドオーバ判定に係る周期(集計期間[topt,i−1,topt,i])と同じ周期で、RLF閾値計算を行うこととする。RLF閾値計算方法として、以下に2通りを説明する。
RLF閾値計算部12には、自基地局1が移動端末からMRを受信する度に、受信したMRが入力される。又、RLF閾値計算部12には、自基地局1に接続する移動端末との間の無線リンク断が発生した情報(RLFメッセージ)が入力される。RLF閾値計算部12は、入力情報を用いて、所定の周期で、自基地局1において無線リンク断が発生するRSRQの閾値であるRLF閾値を計算する。本実施形態では、ハンドオーバ判定に係る周期(集計期間[topt,i−1,topt,i])と同じ周期で、RLF閾値計算を行うこととする。RLF閾値計算方法として、以下に2通りを説明する。
(RLF閾値計算方法の例1)
RLF閾値計算部12は、入力されたMRをMR送信元の移動端末の識別子と組にして一定期間記録する。次いで、RLF閾値計算部12は、入力されたRLFメッセージに基づいて無線リンク断が発生したことを検出すると、当該無線リンク断の対象である移動端末に係る記録MRのうち最新MRに含まれる自基地局1(s)に係るRSRQ「RSRQ(s,s)」を用いて、式(4)を更新する。
RLF閾値計算部12は、入力されたMRをMR送信元の移動端末の識別子と組にして一定期間記録する。次いで、RLF閾値計算部12は、入力されたRLFメッセージに基づいて無線リンク断が発生したことを検出すると、当該無線リンク断の対象である移動端末に係る記録MRのうち最新MRに含まれる自基地局1(s)に係るRSRQ「RSRQ(s,s)」を用いて、式(4)を更新する。
但し、RSRQRLF(s,topt,i−1)は前回のRLF閾値計算タイミング(時刻topt,i−1)で算出されたRLF閾値である。αは定数であり0以上1以下の実数である。
RLF閾値計算部12は、今回のRLF閾値計算タイミング(時刻topt,i)において、式(4)に係る最新の更新値RSRQj RLF(s)をRLF閾値「RSRQRLF(s,topt,i)」として、上位集約装置2(RLF閾値集配部14)へ送信する。
(RLF閾値計算方法の例2)
RLF閾値計算部12は、入力されたMRを一定期間記録する。この記録では、MR送信元の移動端末を識別する必要はない。次いで、RLF閾値計算部12は、入力されたRLFメッセージに基づいて無線リンク断が発生したことを検出すると、記録MRのうち自基地局1(s)に係る最小RSRQ「RSRQMin(s,s)」を用いて、式(5)を更新する。
RLF閾値計算部12は、入力されたMRを一定期間記録する。この記録では、MR送信元の移動端末を識別する必要はない。次いで、RLF閾値計算部12は、入力されたRLFメッセージに基づいて無線リンク断が発生したことを検出すると、記録MRのうち自基地局1(s)に係る最小RSRQ「RSRQMin(s,s)」を用いて、式(5)を更新する。
但し、RSRQRLF(s,topt,i−1)は前回のRLF閾値計算タイミング(時刻topt,i−1)で算出されたRLF閾値である。αは定数であり0以上1以下の実数である。
RLF閾値計算部12は、今回のRLF閾値計算タイミング(時刻topt,i)において、式(5)に係る最新の更新値RSRQj RLF(s)をRLF閾値「RSRQRLF(s,topt,i)」として、上位集約装置2(RLF閾値集配部14)へ送信する。
[RLF閾値集配部]
RLF閾値集配部14には、上位集約装置2が各基地局1(s、s=1〜N)から受信したRLF閾値「RSRQRLF(s,topt,i)、s=1〜N」が入力される。RLF閾値集配部14は、各基地局1(1)〜(N)のRLF閾値「RSRQRLF(s,topt,i)、s=1〜N」が入力されると、該RLF閾値「RSRQRLF(s,topt,i)、s=1〜N」を最新値として記録する。次いで、RLF閾値集配部14は、各基地局1(s、s=1〜N)に対して、基地局1(s)の全ての隣接基地局(n)のRLF閾値「RSRQRLF(n,topt,i)」を送信する。
RLF閾値集配部14には、上位集約装置2が各基地局1(s、s=1〜N)から受信したRLF閾値「RSRQRLF(s,topt,i)、s=1〜N」が入力される。RLF閾値集配部14は、各基地局1(1)〜(N)のRLF閾値「RSRQRLF(s,topt,i)、s=1〜N」が入力されると、該RLF閾値「RSRQRLF(s,topt,i)、s=1〜N」を最新値として記録する。次いで、RLF閾値集配部14は、各基地局1(s、s=1〜N)に対して、基地局1(s)の全ての隣接基地局(n)のRLF閾値「RSRQRLF(n,topt,i)」を送信する。
[ハンドオーバ失敗率予測値計算部]
ハンドオーバ失敗率予測値計算部13には、自基地局1が上位集約装置2(RLF閾値集配部14)から受信した、自基地局1の全ての隣接基地局(n)のRLF閾値「RSRQRLF(n,topt,i)」が入力される。又、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13には、自基地局1における設定候補MRパラメータが入力される。又、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13には、ハンドオーバ判定部11から、2値関数「Fm(e,s,n,topt,i)」の値と、MR(s,n,topt,i,m)に含まれる隣接基地局1(n)に係るRSRQ「RSRQm(s,n,topt,i)とが入力される。
ハンドオーバ失敗率予測値計算部13には、自基地局1が上位集約装置2(RLF閾値集配部14)から受信した、自基地局1の全ての隣接基地局(n)のRLF閾値「RSRQRLF(n,topt,i)」が入力される。又、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13には、自基地局1における設定候補MRパラメータが入力される。又、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13には、ハンドオーバ判定部11から、2値関数「Fm(e,s,n,topt,i)」の値と、MR(s,n,topt,i,m)に含まれる隣接基地局1(n)に係るRSRQ「RSRQm(s,n,topt,i)とが入力される。
ハンドオーバ失敗率予測値計算部13は、入力情報を用いて、設定候補MRパラメータごとに、移動端末が自基地局1(s)から隣接基地局(n)へハンドオーバするときのハンドオーバ失敗率の予測値を計算する。まず、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13は、式(6)を計算する。式(6)によって、設定候補MRパラメータごとに、自基地局1(s)から隣接基地局(n)へハンドオーバすると判定された移動端末の総数を計算する。
但し、M(s,n,topt,i)は、式(2)を満たすMR(s,n,topt,i,m)の個数であって、ハンドオーバ判定部11から入力された2値関数「Fm(e,s,n,topt,i)」の値の個数である。
次いで、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13は、式(7)を計算する。式(7)によって、設定候補MRパラメータごとに、自基地局1(s)から隣接基地局(n)へのハンドオーバが失敗すると判定された移動端末の総数を計算する。
但し、関数u(x)の値は、xが0以上である場合に1であり、xが0未満である場合に0である。
次いで、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13は、式(8)を計算する。式(8)によって、設定候補MRパラメータごとに、自基地局1(s)から隣接基地局(n)へハンドオーバすると判定された移動端末の総数に対する、自基地局1(s)から隣接基地局(n)へのハンドオーバが失敗すると判定された移動端末の総数の割合を計算する。
但し、RHOFail(e,s,n,topt,i)は、時刻topt,iにおける、設定候補MRパラメータ(e)を使用したときの、自基地局1(s)から隣接基地局(n)へのハンドオーバが失敗する割合の予測値(ハンドオーバ失敗率予測値)である。
ハンドオーバ失敗率予測値計算部13は、式(8)の計算結果であるハンドオーバ失敗率予測値「RHOFail(e,s,n,topt,i)」を上位集約装置2(基地局設定部22)へ送信する。
上位集約装置2の基地局設定部22には、上位集約装置2が各基地局1(s、s=1〜N)から受信したハンドオーバ失敗率予測値「RHOFail(e,s,n,topt,i)」が入力される。基地局設定部22は、各基地局1(s、s=1〜N)のハンドオーバ失敗率予測値「RHOFail(e,s,n,topt,i)」に基づいて、各基地局1(s、s=1〜N)が使用するMRパラメータ(設定MRパラメータ)を決定する。基地局設定部22は、各基地局1(s、s=1〜N)に対して、設定MRパラメータを送信する。
基地局1のパラメータ設定部21には、上位集約装置2から自基地局1が受信した設定MRパラメータが入力される。パラメータ設定部21は、その設定候補MRパラメータをMR送信判定に使用する式(1)用に設定する。
上述した実施例1によれば、MRパラメータを調節することによって移動端末がハンドオーバするタイミングが早くなってハンドオーバ失敗となる割合を予測することができる。
実施例2では、MRパラメータを調節することによって、移動端末がハンドオーバするタイミングが遅くなるときのハンドオーバ失敗率を予測する。実施例2は、実施例1の変形であるので、以下、実施例1との差分を主に説明する。
[ハンドオーバ判定部]
実施例2では、ハンドオーバ判定部11は、集計期間[topt,i−1,topt,i]中に入力されたMRについて、移動端末ごとに、移動端末が隣接基地局1(n)から自基地局1(s)にハンドオーバして自基地局1(s)に接続後に初めて自基地局1(s)に送信したMRのみを記録する。そして、集計期間[topt,i−1,topt,i]中に記録された全MRにおいて、自基地局1(s)の隣接基地局1(n)に係るMRを、移動端末の区別なしにMR(s,n,topt,i,m)とする。但し、m=1,・・・,Mであり、Mの最大値は記録されたMRの総数である。nは自基地局1(s)の隣接基地局に係るインデックスの集合「Neighbor(s)」に属する。
実施例2では、ハンドオーバ判定部11は、集計期間[topt,i−1,topt,i]中に入力されたMRについて、移動端末ごとに、移動端末が隣接基地局1(n)から自基地局1(s)にハンドオーバして自基地局1(s)に接続後に初めて自基地局1(s)に送信したMRのみを記録する。そして、集計期間[topt,i−1,topt,i]中に記録された全MRにおいて、自基地局1(s)の隣接基地局1(n)に係るMRを、移動端末の区別なしにMR(s,n,topt,i,m)とする。但し、m=1,・・・,Mであり、Mの最大値は記録されたMRの総数である。nは自基地局1(s)の隣接基地局に係るインデックスの集合「Neighbor(s)」に属する。
次いで、ハンドオーバ判定部11は、各MR(s,n,topt,i,m)に対して、式(9)を判定する。式(9)は、MRを送信した移動端末が隣接基地局(n)から自基地局1(s)へハンドオーバする条件を表す。OffHO(n,s,topt,i)は式(3)と同様に定義される。
次いで、ハンドオーバ判定部11は、OffHO(n,s,topt,i)が取り得る値の集合「ε(n,s,topt,i)」内の要素eであるOffHO(n,s,topt,i)ごとに、式(9)を満たすMR(s,n,topt,i,m)を抽出する。そして、ハンドオーバ判定部11は、抽出したMR(s,n,topt,i,m)ごとに、2値関数「Fm(e,n,s,topt,i)={0,1}」の値を決定する。
ε(n,s,topt,i)内の要素eに対して、MR(s,n,topt,i,m)が式(9)を満たす場合、Fm(e,n,s,topt,i)=1、である。
ε(n,s,topt,i)内の要素eに対して、MR(s,n,topt,i,m)が式(9)を満たさない場合、Fm(e,n,s,topt,i)=0、である。
ε(n,s,topt,i)内の要素eに対して、MR(s,n,topt,i,m)が式(9)を満たさない場合、Fm(e,n,s,topt,i)=0、である。
次いで、ハンドオーバ判定部11は、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13に対して、2値関数「Fm(e,n,s,topt,i)」の値と、MR(s,n,topt,i,m)に含まれる隣接基地局1(n)に係るRSRQ「RSRQm(s,n,topt,i)とを出力する。
[RLF閾値計算部]
RLF閾値計算部12については実施例1と同様であるので、説明を省略する。
RLF閾値計算部12については実施例1と同様であるので、説明を省略する。
[RLF閾値集配部14]
RLF閾値集配部14については実施例1と同様であるので、説明を省略する。
RLF閾値集配部14については実施例1と同様であるので、説明を省略する。
[ハンドオーバ失敗率予測値計算部]
ハンドオーバ失敗率予測値計算部13には、自基地局1が上位集約装置2(RLF閾値集配部14)から受信した、自基地局1の全ての隣接基地局1(n)のRLF閾値「RSRQRLF(n,topt,i)」が入力される。又、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13には、自基地局1の隣接基地局1(n)における設定候補MRパラメータ「ε(n,s,topt,i)」が入力される。又、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13には、ハンドオーバ判定部11から、2値関数「Fm(e,n,s,topt,i)」の値と、MR(s,n,topt,i,m)に含まれる隣接基地局1(n)に係るRSRQ「RSRQm(s,n,topt,i)とが入力される。
ハンドオーバ失敗率予測値計算部13には、自基地局1が上位集約装置2(RLF閾値集配部14)から受信した、自基地局1の全ての隣接基地局1(n)のRLF閾値「RSRQRLF(n,topt,i)」が入力される。又、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13には、自基地局1の隣接基地局1(n)における設定候補MRパラメータ「ε(n,s,topt,i)」が入力される。又、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13には、ハンドオーバ判定部11から、2値関数「Fm(e,n,s,topt,i)」の値と、MR(s,n,topt,i,m)に含まれる隣接基地局1(n)に係るRSRQ「RSRQm(s,n,topt,i)とが入力される。
ハンドオーバ失敗率予測値計算部13は、入力情報を用いて、設定候補MRパラメータごとに、移動端末が隣接基地局1(n)から自基地局1(s)へハンドオーバするときのハンドオーバ失敗率の予測値を計算する。まず、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13は、式(10)を計算する。式(10)によって、設定候補MRパラメータごとに、隣接基地局1(n)から自基地局1(s)へハンドオーバすると判定された移動端末の総数を計算する。
但し、M(s,n,topt,i)は、式(9)を満たすMR(s,n,topt,i,m)の個数であって、ハンドオーバ判定部11から入力された2値関数「Fm(e,n,s,topt,i)」の値の個数である。
次いで、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13は、式(11)を計算する。式(11)によって、設定候補MRパラメータごとに、隣接基地局1(n)から自基地局1(s)へのハンドオーバが失敗すると判定された移動端末の総数を計算する。
次いで、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13は、式(12)を計算する。式(12)によって、設定候補MRパラメータごとに、隣接基地局1(n)から自基地局1(s)へハンドオーバすると判定された移動端末の総数に対する、隣接基地局1(n)から自基地局1(s)へのハンドオーバが失敗すると判定された移動端末の総数の割合を計算する。
但し、RHOFail(e,n,s,topt,i)は、時刻topt,iにおける、設定候補MRパラメータ(e)を使用したときの、隣接基地局1(n)から自基地局1(s)へのハンドオーバが失敗する割合の予測値(ハンドオーバ失敗率予測値)である。
ハンドオーバ失敗率予測値計算部13は、式(12)の計算結果であるハンドオーバ失敗率予測値「RHOFail(e,n,s,topt,i)」を上位集約装置2(基地局設定部22)へ送信する。
基地局設定部22およびパラメータ設定部21については実施例1と同様であるので、説明を省略する。
上述した実施例2によれば、MRパラメータを調節することによって移動端末がハンドオーバするタイミングが遅くなってハンドオーバ失敗となる割合を予測することができる。
図2は、本実施形態に係るハンドオーバ失敗率予測方法の手順を示すフローチャートである。図2において、ステップS1では、ハンドオーバ判定部11が移動端末のハンドオーバを判定する。一方、ステップS2では、RLF閾値計算部12が自基地局1におけるRLF閾値を計算し、次いでステップS3では、RLF閾値集配部14が各基地局1からRLF閾値を収集して各基地局1へ隣接基地局のRLF閾値を配信する。ステップS1と、ステップS2、S3とは並列に実行される。
次いで、ステップS4では、ハンドオーバ失敗率予測値計算部13がハンドオーバ失敗率の予測値を計算する。次いで、基地局設定部22が各基地局1におけるハンドオーバ失敗率予測値に基づいて、各基地局1に設定MRパラメータを通知する。次いで、パラメータ設定部21が、設定MRパラメータをMR送信判定用に設定する。
図3は、本実施形態に係るLTEシステムにおける基地局1の構成例である。図3において、基地局1は、セル間無線リソース管理部51とリソースブロック制御部52とコネクション・モビリティ制御部53とアドミッション制御部54と基地局Measurement条件設定部55と動的リソース割当部56とを備える。この図3に示されるLTEシステムにおける基地局1の構成例は、非特許文献1に記載されている。
図3に示す実施例4においては、基地局Measurement条件設定部55に、図1に示すハンドオーバ判定部11とRLF閾値計算部12とハンドオーバ失敗率予測値計算部13とパラメータ設定部21とを設ける。これにより、LTEシステムにおける基地局1は、ハンドオーバ失敗率を予測してMRパラメータを設定することができる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述した実施形態では、ハンドオーバ失敗率予測装置10の機能を基地局1と上位集約装置2とに分けて実装したが、上位集約装置2に実装した機能をある基地局1に実装するようにしてもよい。
例えば、上述した実施形態では、ハンドオーバ失敗率予測装置10の機能を基地局1と上位集約装置2とに分けて実装したが、上位集約装置2に実装した機能をある基地局1に実装するようにしてもよい。
また、上述した実施例1と実施例2とを組み合わせてもよい。これにより、MRパラメータを調節することによって移動端末がハンドオーバするタイミングが早くなってハンドオーバ失敗となる割合を予測することと、MRパラメータを調節することによって移動端末がハンドオーバするタイミングが遅くなってハンドオーバ失敗となる割合を予測することとの両方を実現することができる。
また、図1に示すハンドオーバ失敗率予測装置10の各部が実行する各ステップを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、ハンドオーバ失敗率予測処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disk)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disk)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
1…基地局、2…上位集約装置、10…ハンドオーバ失敗率予測装置、11…ハンドオーバ判定部、12…RLF閾値計算部、13…ハンドオーバ失敗率予測値計算部、14…RLF閾値集配部、21…パラメータ設定部、22…基地局設定部
Claims (8)
- 移動端末が接続する接続基地局が前記移動端末から受信した測定報告メッセージであって、前記移動端末における前記接続基地局からの受信電力または受信品質の情報ならびに前記移動端末における前記接続基地局に隣接する隣接基地局からの受信電力または受信品質の情報を有する測定報告メッセージを用いて、ハンドオーバ失敗率を予測するハンドオーバ失敗率予測装置であり、
移動端末が測定報告メッセージを送信するタイミングを調節するMRパラメータの候補値ごとに、測定報告メッセージを送信した移動端末がハンドオーバするか否かを当該移動端末が送信した測定報告メッセージに基づいて判定するハンドオーバ判定部と、
ある接続基地局に関して、移動端末との無線リンク断が発生した情報および測定報告メッセージが有する当該接続基地局に係る受信電力または受信品質の情報に基づいて、当該接続基地局において無線リンク断が発生する受信電力または受信品質の閾値である無線リンク断閾値を計算する無線リンク断閾値計算部と、
ある接続基地局、且つ、あるMRパラメータ候補値に関して、ハンドオーバすると判定された移動端末が送信した測定報告メッセージが有する隣接基地局に係る受信電力または受信品質の情報と当該隣接基地局における無線リンク断閾値とを比較してハンドオーバが失敗するか否かを判定し、ハンドオーバすると判定された移動端末の総数に対するハンドオーバが失敗すると判定された移動端末の総数の割合を計算するハンドオーバ失敗率予測値計算部と、
を備えたことを特徴とするハンドオーバ失敗率予測装置。 - 前記無線リンク断閾値計算部は、無線リンク断が発生する度に受信電力または受信品質の加重平均値を更新して無線リンク断閾値を算出することを特徴とする請求項1に記載のハンドオーバ失敗率予測装置。
- 前記無線リンク断閾値計算部は、無線リンク断が発生した移動端末が送信した測定報告メッセージを使用することを特徴とする請求項2に記載のハンドオーバ失敗率予測装置。
- 前記無線リンク断閾値計算部は、全測定報告メッセージにおける受信電力の最小値または受信品質の最悪値を使用することを特徴とする請求項2に記載のハンドオーバ失敗率予測装置。
- 移動端末から受信した最新の測定報告メッセージを使用し、移動端末が接続基地局から隣接基地局へハンドオーバするときのハンドオーバ失敗率を予測することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のハンドオーバ失敗率予測装置。
- 移動端末がハンドオーバした直後に当該移動端末から受信した測定報告メッセージを使用し、移動端末が隣接基地局から接続基地局へハンドオーバするときのハンドオーバ失敗率を予測することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のハンドオーバ失敗率予測装置。
- 移動端末が接続する接続基地局が前記移動端末から受信した測定報告メッセージであって、前記移動端末における前記接続基地局からの受信電力または受信品質の情報ならびに前記移動端末における前記接続基地局に隣接する隣接基地局からの受信電力または受信品質の情報を有する測定報告メッセージを用いて、ハンドオーバ失敗率を予測するハンドオーバ失敗率予測方法であり、
移動端末が測定報告メッセージを送信するタイミングを調節するMRパラメータの候補値ごとに、測定報告メッセージを送信した移動端末がハンドオーバするか否かを当該移動端末が送信した測定報告メッセージに基づいて判定するハンドオーバ判定ステップと、
ある接続基地局に関して、移動端末との無線リンク断が発生した情報および測定報告メッセージが有する当該接続基地局に係る受信電力または受信品質の情報に基づいて、当該接続基地局において無線リンク断が発生する受信電力または受信品質の閾値である無線リンク断閾値を計算する無線リンク断閾値計算ステップと、
ある接続基地局、且つ、あるMRパラメータ候補値に関して、ハンドオーバすると判定された移動端末が送信した測定報告メッセージが有する隣接基地局に係る受信電力または受信品質の情報と当該隣接基地局における無線リンク断閾値とを比較してハンドオーバが失敗するか否かを判定し、ハンドオーバすると判定された移動端末の総数に対するハンドオーバが失敗すると判定された移動端末の総数の割合を計算するハンドオーバ失敗率予測値計算ステップと、
を含むことを特徴とするハンドオーバ失敗率予測方法。 - 移動端末が接続する接続基地局が前記移動端末から受信した測定報告メッセージであって、前記移動端末における前記接続基地局からの受信電力または受信品質の情報ならびに前記移動端末における前記接続基地局に隣接する隣接基地局からの受信電力または受信品質の情報を有する測定報告メッセージを用いて、ハンドオーバ失敗率を予測するハンドオーバ失敗率予測処理を行うためのコンピュータプログラムであり、
移動端末が測定報告メッセージを送信するタイミングを調節するMRパラメータの候補値ごとに、測定報告メッセージを送信した移動端末がハンドオーバするか否かを当該移動端末が送信した測定報告メッセージに基づいて判定するハンドオーバ判定ステップと、
ある接続基地局に関して、移動端末との無線リンク断が発生した情報および測定報告メッセージが有する当該接続基地局に係る受信電力または受信品質の情報に基づいて、当該接続基地局において無線リンク断が発生する受信電力または受信品質の閾値である無線リンク断閾値を計算する無線リンク断閾値計算ステップと、
ある接続基地局、且つ、あるMRパラメータ候補値に関して、ハンドオーバすると判定された移動端末が送信した測定報告メッセージが有する隣接基地局に係る受信電力または受信品質の情報と当該隣接基地局における無線リンク断閾値とを比較してハンドオーバが失敗するか否かを判定し、ハンドオーバすると判定された移動端末の総数に対するハンドオーバが失敗すると判定された移動端末の総数の割合を計算するハンドオーバ失敗率予測値計算ステップと、
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010277210A JP2012129628A (ja) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | ハンドオーバ失敗率予測装置、ハンドオーバ失敗率予測方法およびコンピュータプログラム |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2010277210A Pending JP2012129628A (ja) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | ハンドオーバ失敗率予測装置、ハンドオーバ失敗率予測方法およびコンピュータプログラム |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105722161A (zh) * | 2016-02-15 | 2016-06-29 | 华信咨询设计研究院有限公司 | 基于判决区间的lte小区切换方法 |
KR20200117309A (ko) * | 2019-04-03 | 2020-10-14 | 한국전자통신연구원 | 데이터 분석 기반 오류 예측 및 네트워크 재구성 방법과 장치 |
-
2010
- 2010-12-13 JP JP2010277210A patent/JP2012129628A/ja active Pending
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KR102501308B1 (ko) * | 2019-04-03 | 2023-02-17 | 한국전자통신연구원 | 데이터 분석 기반 오류 예측 및 네트워크 재구성 방법과 장치 |
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