JP4218697B2 - マルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法、移動通信端末、基地局及びハンドオーバ制御プログラム - Google Patents

マルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法、移動通信端末、基地局及びハンドオーバ制御プログラム Download PDF

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Description

本発明は、センサネットワークをはじめとするマルチホップ無線ネットワークにおいて、移動局が直接通信を行う基地局を選択し、移動局の移動に伴い接続する基地局を変更するハンドオーバを削減する方法、その方法を実現する移動通信端末、基地局及びハンドオーバ制御プログラムに関するものである。
従来、移動通信システムでは、通信中の移動通信端末が移動する際に、接続先の基地局を切り替える、いわゆるハンドオーバが行われる。一般に移動通信端末はハンドオーバを行う際に、周辺の複数の基地局から到来する電波の郷土や受信品質などから、基地局を選択して接続先を切り替える。
このようなハンドオーバに関する技術として、以下のようなものが提案されている。
受信電力に応じてハンドオーバを行う技術として、『アイドル・ハンドオーバ制御において、同期確立中のパイロット・チャネルの受信品質を、データを誤りなく受信可能な品質クラス“1”と、許容可能な誤りの範囲でデータを受信可能な品質クラス“2”と、データを品質良く受信することが困難な品質クラス“3”のいずれかに分類し、かつこれらの品質クラスにそれぞれ6dB、4dB、2dBという異なる判定基準値を設定する。そして、同期確立候補となる他のパイロット・チャネルの受信品質が、同期確立中のパイロット・チャネルの受信品質より、当該同期確立中のパイロット・チャネルが分類された品質クラスに対応する判定基準値以上大きいか否かを判定し、大きいと判定された場合にのみハンドオーバ処理を行うようにしたものである。』というものがある(特許文献1)。
また、GPSを用いて周辺基地局の位置情報を取得し、自端末との距離を測定して適切な基地局へハンドオーバを行う技術として、『待ち受け中に一定の周期で、GPS受信機16により受信したGPS信号をもとに位置算出機能12aにより自端末の位置情報を算出し、この自端末の位置情報と、同期確立中の基地局からシステム情報により通知された基地局の位置情報とをもとに、距離算出機能12bにより当該基地局から自端末までの距離を算出する。そして、ハンドオーバ要否判定機能12cにより、この距離を基地局から通知されたしきい値と比較し、距離がしきい値より大きくなった場合に、ハンドオーバ制御機能12dにより異システム間ハンドオーバを実行するようにしたものである。』というものがある(特許文献2)。
また、上記を組み合わせたものとして、『位置情報検出部121、距離算出部122、移動方向及び速度算出部123によって、移動通信端末と周辺の複数の基地局のそれぞれとの間の距離と、移動通信端末の移動方向とその速度とを求め、更に伝送路品質検出部124で周辺の複数基地局のそれぞれにおけるフェージング劣化の状態を求める。そして、求めた各種パラメータを基にオフセット算出部125にて基地局ごとの受信信号レベルに対するオフセットを算出する。そして、算出した周辺の複数基地局ごとのオフセット値と、周辺の複数基地局ごとの受信信号レベルとを基にハンドオーバ先選択部126にてハンドオーバ先となる基地局を選択する。』というものがある(特許文献3)。
特開2000−102057号公報(要約) 特開2002−199428号公報(要約) 特開2005−12429号公報(要約)
これら従来のハンドオーバ制御方法は、基本的には通信状態のよい基地局、一般的な状況においては最も近い基地局を順番に選択している。これは、従来のハンドオーバ方法が、主に基地局と端末の間以外の通信は有線通信により行われることを前提とした携帯電話網を想定したものであり、基地局の間隔は信号の到達距離よりも大きく設定されていることを前提としていたためである。
しかしながら、本発明が対象とするセンサネットワークなどのマルチホップ無線ネットワークでは、隣接する基地局は直接無線通信を行う必要がある。従って、基地局の間隔は通信信号の到達距離より短くせざるを得ない。
この場合、基地局の間隔が短いゆえに、移動局が発する通信信号が複数の基地局に到達し得るため、移動局が基地局の直近に位置している場合であっても、隣接する複数の基地局との通信をなし得る状況となる。
そのため、従来提案されているハンドオーバ方法では、不必要なハンドオーバが多発し、消費電力の増加、制御用無線信号の増加といった課題が発生する。また、本発明が想定している無線局の信号到達範囲は、携帯電話と比較して小さく、ハンドオーバ回数がさらに増加しやすい。
また、携帯電話では通話中にほぼ常時通信がなされていることもあって、受信電力の計測が常に行われているが、センサネットワークにおいては常時通信を行っているわけではないため、受信電力を用いたハンドオーバを行うためには、基地局が頻繁にハンドオーバを制御するための基準信号を送信する必要がある。
そのため、上記のような問題を解決し、不要なハンドオーバを削減するハンドオーバ方法、その方法を実現する移動通信端末、基地局及びハンドオーバ制御プログラムが望まれていた。
本発明に係るハンドオーバ方法は、基地局と移動局からなり、隣接する基地局が通信信号の到達距離以下の位置に配置されているマルチホップ無線ネットワークにおいて、移動局が接続先の基地局を切り替えるためのハンドオーバ方法であって、
基地局が送信した自局の識別符号と、該基地局の周辺に存在する1ないし複数の隣接基地局を識別するための隣接基地局情報とを移動局が受信する受信ステップと、
前記隣接基地局情報で表される隣接基地局のリストを作成するステップと、
前記受信ステップで受信した識別符号及び情報に基づき、ハンドオーバ処理を制御する制御ステップと、
を有し、
前記制御ステップは、
現在接続している基地局を判定する現接続先判定ステップと、
前記隣接基地局情報を用いて、接続先の基地局を切り替えるべきか否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップの判断結果に基づき、接続先の基地局を切り替える切替ステップと、
を有し、
前記判断ステップは、
前記受信ステップにおいて受信した通信信号の送信元基地局と、接続先として現在選択している基地局とが同一であるか否かを、前記識別符号を用いて判断する基地局同一判断ステップを有し、
前記判断ステップにおいては、
前記基地局同一判断ステップで、同一でない旨の判断をした際には、
接続先として現在選択している基地局が前記リスト中に含まれているか否かを判断し、
現在選択している基地局が含まれていない場合には、
前記受信ステップにおいて受信した通信信号の送信元基地局を、接続先の基地局として選択するべきであるものと判断する
ことを特徴とするものである。
本発明に係るハンドオーバ方法によれば、
ハンドオーバ回数を削減することによって、基地局間でやりとりする制御情報を削減することが可能となり、無線通信信号量の削減及び基地局の電力消費を抑えることができる。また、移動局が送信する制御情報量が削減され、移動局の消費電力を削減し、稼働時間を長くすることが可能となる。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1におけるマルチホップ無線ネットワークの全体構成を示すものである。
本発明は、多くの基地局が密集している無線ネットワークにおいて適用可能である。本発明の実施の形態1においては、マルチホップ無線ネットワークに移動局が加わった構成を想定する。
移動局101は、人間が携帯する、移動体に装着するなどの形態をとり、複数の基地局102(図1においては、1〜5の5つの基地局が存在する)が設置された領域内を移動する。
基地局102は、固定設置されており、移動は行わないものとする。
各基地局102を中心とする円は、中心にある基地局と通信可能なエリアを示している。
なお、本実施の形態1においては、通信システムは基地局と移動局だけから構成され、基地局は有線通信機能を有しておらず、基地局間の無線通信を繰り返すことで宛先端末への通信を実現している形態を考えるものとする。
図2は、本発明の実施の形態1に係る基地局(図1の移動局102に相当)の構成を示すものである。
基地局102は、アンテナ201、受信回路202、送信回路203、受信データ処理部204、送信データ生成部205、隣接基地局管理部206を有する。
アンテナ201は、無線信号を送受信するためのアンテナであり、受信した無線信号を受信回路202に出力し、また送信回路203が出力した無線信号を送信する。
受信回路202は、アンテナ201から入力された無線信号を処理し、デジタル情報に変換し、受信データとして受信データ処理部204に出力する。
受信データ処理部204は、受信回路202が出力した受信データを処理し、必要な処理を行った後、隣接基地局管理部206に必要なデータを出力する。
送信回路203は、送信データ生成部205が生成した送信データを無線信号に変換し、アンテナ201へ出力する。
送信データ生成部205は、端末固有の符号及び隣接基地局管理部206から得られる隣接基地局の情報を含むハンドオーバ用信号を作成する。また、自局に接続している移動局へ送る送信データを生成する。
隣接基地局管理部206は、自局の隣接基地局の識別符号を蓄積管理するが、詳細は後述の図5の説明において述べる。
なお、本発明に係る移動通信端末における「受信手段」は、アンテナ201、受信回路202、受信データ処理部204により構成されるものである。
図3は、本発明の実施の形態1に係る移動通信端末(図1の移動局101に相当)の構成を示すものである。
移動局101は、アンテナ301、受信回路302、送信回路303、受信データ処理部304、送信データ生成部305、ハンドオーバ制御部306を有する。
アンテナ301は、無線信号を送受信するためのアンテナであり、受信した無線信号を受信回路302に出力し、また送信回路303が出力した無線信号を送信する。
受信回路302は、アンテナ301から入力された無線信号を処理し、デジタル情報に変換し、受信データとして受信データ処理部304に出力する。
受信データ処理部304は、受信回路302が出力した受信データを処理し、必要な処理を行った後、ハンドオーバ制御部306に必要なデータを出力する。
送信回路303は、送信データ生成部305が生成した送信データを無線信号に変換し、アンテナ301へ出力する。
送信データ生成部305は、ハンドオーバ制御部306の判断に基づき、基地局との接続、切断を行うための情報を生成する。また、接続している基地局へ送る送信データを生成する。
ハンドオーバ制御部306の動作については、後述の図5〜図10の説明において述べる。
図4は、図1において移動局101と基地局102が通信を行う際のシーケンスを説明するものである。ここでは、図1の基地局(1)、基地局(2)、移動局101の間の通信シーケンスを例に取る。以下、各ステップについて説明する。
(S401)
基地局(2)のデータ生成部205は、自局の識別符号を含めた無線信号を生成し、送信回路203、アンテナ201を介して送信する。
(S402)
基地局(1)のアンテナ201は、基地局(2)が送信した無線信号を受信し、受信回路202に出力する。
受信回路202は、アンテナ201が出力した無線信号を処理し、デジタル情報に変換し、受信データとして受信データ処理部204に出力する。
受信データ処理部204は、受信データから基地局(2)の識別符号を取り出し、隣接基地局管理部206へ出力する。
(S403)
隣接基地局管理部206は、基地局(1)の隣接基地局として、基地局(2)の識別符号を蓄積管理する。これにより、隣接基地局管理部206が管理している識別符号で表される基地局は、基地局(1)に隣接しているものと判断することができる。
(S404)
基地局(1)の送信データ生成部205は、自局の識別符号とは別に、隣接基地局管理部206で管理している識別符号を含め、送信データを生成する。
送信データ生成部205が生成した送信データは、送信回路203、アンテナ201を介して、移動局101に送信される。
(S405)
移動局101のアンテナ301は、基地局(1)が送信した無線信号を受信し、受信回路302に出力する。
受信回路302は、アンテナ301が出力した無線信号を処理し、デジタル情報に変換し、受信データとして受信データ処理部304に出力する。
(S406)
受信データ処理部304は、受信データから基地局(1)及び基地局(2)の識別符号を取り出し、ハンドオーバ制御部306へ出力する。
(S407)
ハンドオーバ制御部306は、所定のアルゴリズムに従って、ハンドオーバ制御を行う。アルゴリズムの詳細は、図5以降で説明する。
このように、基地局は隣接する基地局に向けて自己の識別符号を含めた無線信号を定期的に送信している。
隣接する基地局からの無線信号を受信した後は、移動局101に無線信号を送信する際に、自局の識別符号とは別に、隣接基地局の識別符号を送信信号に含めるため、移動局101はこれら識別符号で表される複数の基地局のうち、いずれにハンドオーバするべきかを判断することができる。
なお、図4においては記載の便宜上、基地局(1)と基地局(2)のみを図示したが、通信範囲内にある全ての基地局間で、同様に識別符号のやりとりが行われる。
ここで、本発明のハンドオーバ方法を実行する際の判断の様子を、図1の記号a〜iに示す各位置を基準に説明する。
図1中央の矢印は、移動局101の移動経路を表しており、記号a〜iは各基地局との接続可否の組み合わせが変化しない区間に対して便宜上割り当てた符号である。図1の例では基地局1は2、4と、基地局2は1、4と、基地局3は1、4、5と、基地局4は1、2、3、5と、基地局5は3、4と接続している。事前の信号の授受によって、各基地局が送信する信号には上記の接続情報が含まれているとする。また説明のため、各基地局からの信号送信間隔は移動局の移動速度と比較して十分に短いものとする。
(1)
区間aで基地局1が送信した信号を受信すると1に接続
(2)
区間b、c、d、eで基地局2が送信した信号を受信するが、2は1と接続しているため、ハンドオーバは行わない。
(3)
区間d、e、f、gで基地局3が送信した信号を受信するが、3は1と接続しているため、ハンドオーバは行わない。
(4)
区間c、d、e、f、gで基地局4が送信した信号を受信するが、4は1と接続しているため、ハンドオーバは行わない。
(5)
区間e、f、g、h、iで基地局5が送信した信号を受信する。5は1と接続していないため、ハンドオーバを行い、5に接続する。
結果として図1に示した移動経路では、基地局1、5の順に移動局はハンドオーバを行う。
隣接基地局の情報を用いない従来の方法では、2、3、4のいずれかもしくは複数にハンドオーバを行う。これは従来考えられていたハンドオーバ方法が前提としている基地局の設置密度が、本発明が前提とするマルチホップネットワークを下回っているためである。
マルチホップネットワークでは、一般的には基地局の近辺に、離れた2つの隣接基地局と同時に通信可能な領域が存在する。図1を例にすると、基地局3の近辺、移動経路上のfの領域では基地局1、5とも通信が可能である。隣接基地局の情報を用いることで、多くの隣接基地局との同時通信が可能な領域においてハンドオーバ処理を実行し、ハンドオーバ回数を削減するのが本発明の本質である。
図5は、図4のステップS407において、ハンドオーバ制御部306が行うハンドオーバ制御のアルゴリズム例を示すものである。以下、各ステップについて説明する。
(S501)
ハンドオーバ制御部306は、基地局からの通信信号(無線信号)を受信すると、ハンドオーバ制御を開始する。このとき、通信信号に含まれる識別符号を用いて、隣接基地局のリストをあらかじめ作成しておく。
(S502)
ハンドオーバ制御部306は、一定時間以上現在の接続先基地局の信号を受信していないかどうかの判断を行う。
一定時間以上受信していないと判断する場合はステップS503へ、一定時間以内に受信していると判断する場合はステップS504へ進む。
(S503)
ハンドオーバ制御部306は、現在の接続先基地局を破棄する。
(S504)
ハンドオーバ制御部306は、現在の接続先基地局がないかどうかの判断を行う
現在の接続先基地局がないと判断する場合はステップS505へ、現在の接続先基地局があると判断する場合はステップS506へ進む。
(S505)
ハンドオーバ制御部306は、ステップS501で通信信号を送信した基地局を選択する。
(S506)
ハンドオーバ制御部306は、ステップS501で通信信号を送信した基地局と、接続先として現在選択している基地局とが同一であるか否かを、通信信号に含まれる識別符号を用いて判断する。
両者の基地局が同一であると判断する場合はステップS507へ、同一でないと判断する場合はステップS508へ進む。
(S507)
ハンドオーバ制御部306は、接続先の基地局を切り替える必要はないものと判断し、ステップS513へ進む。
(S508)
ハンドオーバ制御部306は、接続先として現在選択している基地局が、通信信号に含まれる識別符号で表される隣接基地局のリスト中に含まれているか否かを判断する。
現在選択している基地局が含まれていないと判断する場合はステップS509へ、含まれていると判断する場合はステップS510へ進む。
(S509)
ハンドオーバ制御部306は、ステップS501で通信信号を送信した基地局を選択する。
(S510)
ハンドオーバ制御部306は、一定時間以内に現在の接続先基地局から信号を受信しているか否かを判断する。
受信していると判断する場合はステップS512へ、受信していないと判断する場合はステップS511へ進む。
(S511)
ハンドオーバ制御部306は、ステップS501で通信信号を送信した基地局を選択する。
(S512)
ハンドオーバ制御部306は、接続先の基地局を切り替える必要はないものと判断し、ステップS513へ進む。
(S513)
ハンドオーバ制御部306は、以上のステップの判断結果に基づき、接続先の基地局を切り替えるべきと判断する場合は、ハンドオーバを実行して接続先基地局を切り替える。
図6は、本実施の形態1におけるハンドオーバ制御アルゴリズムにおいて、通信信号の受信電力をハンドオーバの判断に用いる例を示すものである。
本実施の形態1のように、ハンドオーバを行う際の判断に隣接基地局の識別符号を用いるアルゴリズムは、他のハンドオーバ制御アルゴリズムと併用することができる。
例えば、移動局の受信回路302に、受信した通信信号の受信電力を測定する機能を持たせ、得られた情報をハンドオーバ制御部306へ出力することで、ハンドオーバ制御部306は隣接基地局の識別符号に加えて受信電力を判断基準に用いることができる。受信電力に関する情報が得られれば、基地局102と移動局101の間の距離を概ね把握することが可能となり、ハンドオーバの判断に資する。
図6に示すハンドオーバ制御アルゴリズムは、受信電力をハンドオーバの判断に用いたものである。
ステップS601〜ステップS613は、図5のステップS501〜ステップS513と同様であるが、ステップS606で、通信信号を送信した基地局と、接続先として現在選択している基地局とが同一であると判断した場合に、ステップS607を実行する前に新たなステップS614を実行する。
(S614)
ハンドオーバ制御部306は、ステップS601において受信した通信信号の受信電力を測定する。
受信電力があらかじめ定められた基準値以上であればステップS607へ、それ以外であればステップS608へ進む。
さらに、ハンドオーバ制御部306に、過去に受信した通信信号の受信電力測定履歴を保存する機能を持たせ、過去の測定履歴をハンドオーバの判断に用いることもできる。このようにした場合、移動局101が各基地局に対して近づいているか遠ざかっているかを概ね把握することが可能となり、ハンドオーバの判断に資する。
この場合は、ステップS614は例えば以下のようにすることができる(図示せず)。
(S614)
ハンドオーバ制御部306は、受信電力の測定履歴に基づき、移動局101が基地局から遠ざかる方向に移動しているか否かを判断する。
遠ざかっていると判断する場合はステップS608へ、近づいていると判断する場合はステップS607へ進む。
また、受信電力を測定する代わりに、もしくは併用して通信品質を測定して、ハンドオーバの判断に用いることもできる。この場合は、ステップS614において、受信電力の代わりに、もしくは併用して、通信品質を同様の判断に用いればよい。測定履歴についても同様である。
図7は、本実施の形態1におけるハンドオーバ制御アルゴリズムにおいて、基地局102が送信した送信出力情報をハンドオーバの判断に用いる例を示すものである。
基地局102は、全ての送信信号を同一の出力で送信しているとは限らず、例えば送信するデータの内容に応じて、送信出力に強弱を設けている場合がある。
この場合、通信信号に、基地局102が用いた送信出力を示す情報を含めておけば、移動局101と基地局102との間の距離を概ね把握することが可能となる。例として、弱い送信出力の通信信号を受信できなかった場合には、移動局101と基地局102との距離が遠いものと推測することができる。
これを実現するためには、図4のステップS404において、基地局(1)の送信データ生成部205は、送信出力を示す情報を送信データに含めておき、ステップS406において、移動局101の受信データ処理部304が、当該送信出力情報を取り出すようにすればよい。
以下、図7について説明する。
図7のステップS702〜S713は、図6のステップS602〜ステップS613と同様である。
(S701)
ハンドオーバ制御部306は、基地局からの通信信号(無線信号)を受信すると、ハンドオーバ制御を開始する。このとき、通信信号に含まれる識別符号を用いて、隣接基地局のリストをあらかじめ作成しておく。
通信信号には、基地局102が信号を送信した際の送信出力に関する情報が含まれている。ここでは、大小2種類の送信出力で、通信信号を送信したものとし、通信信号には当該2種類の送信出力に関する情報が含まれているものとする。
(S714)
ハンドオーバ制御部306は、送信出力情報を用いて、通信信号を送信した基地局102と移動局101との相対位置関係を推定し、当該相対位置関係に基づき、接続先として選択すべき基地局を判断する。
例えば、大小2種類の送信出力の信号を双方ともに受信できた場合は、基地局102との距離が十分近いものと判断してステップS707へ進み、大出力の信号のみを受信した場合は、以後のステップの判断に委ねるものとして、ステップS708に進むようにすることができる。
図8は、本実施の形態1におけるハンドオーバ制御アルゴリズムにおいて、基地局102に接続している移動局数情報をハンドオーバの判断に用いる例を示すものである。
以上説明したハンドオーバ制御アルゴリズムは、主に移動局101側の判断基準によりハンドオーバの判断を行うものであった。しかし、基地局102に多数の移動局が接続している場合には、ハンドオーバを行おうとした際に、基地局側のキャパシティ不足により接続を拒否される場合もあり得る。
こうしたハンドオーバ実行時の接続拒否が発生すると、再度ハンドオーバ処理を行う必要があり、ハンドオーバ回数を削減する本発明の目的が減殺されてしまう。
そこで、図4のステップS404において、基地局(1)の送信データ生成部205は、自局に現在接続している移動局数を示す情報を送信データに含めておき、ステップS406において、移動局101の受信データ処理部304が、当該接続局数情報を取り出すようにすればよい。
以下、図8について説明する。
図8のステップS802〜ステップS813は、図5のステップS502〜ステップS513と同様である。なお図8においては、記載の便宜上、ステップS814をステップS813の前に置いていることを付言しておく。
(S801)
ハンドオーバ制御部306は、基地局からの通信信号(無線信号)を受信すると、ハンドオーバ制御を開始する。このとき、通信信号に含まれる識別符号を用いて、隣接基地局のリストをあらかじめ作成しておく。
通信信号には、基地局102に接続している移動局数に関する情報が含まれている。
(S814)
ハンドオーバ制御部306は、ステップS812までの判断で、接続先として選択すべきであるものと判断した基地局の接続局数を調べる。
接続局数があらかじめ設定された基準値以下であれば、現在選択している基地局をそのまま選択する。それ以外の場合は、ステップS801で通信信号を送信した基地局を選択する。
また、例えばステップS814を以下のようにすることで、各基地局の負荷の均等化を実現することができる。
(S814)
ハンドオーバ制御部306は、ステップS812までの判断で、接続先として選択すべきであるものと判断した基地局の接続局数を調べる。
選択した基地局に接続している移動局数が現在接続している基地局に接続している移動局数よりも著しく多い場合は、接続先基地局を変更しない。選択した基地局に接続している移動局数が現在接続している基地局に接続している移動局数よりも少ない場合は、現在選択している基地局をそのまま選択する。
図9は、本実施の形態1におけるハンドオーバ制御アルゴリズムにおいて、基地局102の位置情報をハンドオーバの判断に用いる例を示すものである。
移動局101は、複数の基地局の位置情報を受信することで、自身の位置を推定することができる。なお、位置推定方法の例は後述する。
これを実現するためには、図4のステップS404において、基地局(1)の送信データ生成部205は、あらかじめ与えられた自局の位置を示す情報を、送信データに含めておき、ステップS406において、移動局101の受信データ処理部304が、当該位置情報を取り出すようにすればよい。
以下、図9について説明する。
図9のステップS902〜ステップS913は、図5のステップS502〜ステップS513と同様である。なお図9においては、記載の便宜上、ステップS914をステップS913の前に置いていることを付言しておく。
(S901)
ハンドオーバ制御部306は、基地局からの通信信号(無線信号)を受信すると、ハンドオーバ制御を開始する。このとき、通信信号に含まれる識別符号を用いて、隣接基地局のリストをあらかじめ作成しておく。
通信信号には、基地局102の位置に関する情報が含まれている。
(S914)
ハンドオーバ制御部306は、ステップS912までの判断で、接続先として選択すべきであるものと判断した基地局の位置情報を調べるとともに、現在接続している基地局の位置情報を調べ、自局の推定位置を基に、それぞれの基地局と自局との距離を算定する。
選択した基地局までの距離の方が短い場合は、現在選択している基地局をそのまま選択する。現在接続している基地局までの距離の方が短い場合は、接続先基地局を変更しない。
なお、移動局101の位置推定方法として、以下のものが考えられる。
(1)
過去に信号を受信した基地局の位置の重心を、移動局101の推定位置とする。
(2)
過去に信号を受信した基地局の位置と、信号の平均的な伝送可能距離から、移動局101が存在する可能性のある範囲を計算し、範囲の中心点を移動局の推定位置とする。
(3)
受信データ処理部304に、受信時刻を記録する機能を持たせ、過去に信号を受信した基地局の位置に、受信してからの経過時間に反比例した係数を乗じた重心を、移動局101の推定位置とする。
過去に受信した基地局の位置の保存量としては、例えば過去一定時間以内に受信したデータ、過去に受信した一定数のデータ、などを保存量として定めておくことが考えられる。
図10は、本実施の形態1におけるハンドオーバ制御アルゴリズムにおいて、基地局102が休止状態に入るまでの残余時間情報をハンドオーバの判断に用いる例を示すものである。
センサネットワークにおいて、基地局の長寿命化を実現するため、基地局を随時交代させる手法が提案されている。しかし、移動局が接続した状態で基地局が休止状態に入ると、一斉に多くの移動局がハンドオーバを行うことになり、通信の際の負荷などの観点から望ましくない。
このような状況を回避するため、基地局が休止状態に入るまでの残余時間を示す情報を通信信号に含めておき、ハンドオーバの判断に利用することが考えられる。
これを実現するためには、図4のステップS404において、基地局(1)の送信データ生成部205は、自局が休止状態に入るまでの残余時間を示す情報を送信データに含めておき、ステップS406において、移動局101の受信データ処理部304が、当該残余時間情報を取り出すようにすればよい。
以下、図10について説明する。
図10のステップS1002〜ステップS1013は、図5のステップS502〜ステップS513と同様である。なお図10においては、記載の便宜上、ステップS1014をステップS1013の前に置いていることを付言しておく。
(S1001)
ハンドオーバ制御部306は、基地局からの通信信号(無線信号)を受信すると、ハンドオーバ制御を開始する。このとき、通信信号に含まれる識別符号を用いて、隣接基地局のリストをあらかじめ作成しておく。
通信信号には、基地局102が休止状態に入るまでの残余時間に関する情報が含まれている。
(S1014)
ハンドオーバ制御部306は、ステップS1012までの判断で、接続先として選択すべきであるものと判断した基地局の残余時間情報を調べるとともに、現在接続している基地局の残余時間情報を調べる。
ハンドオーバ制御部306は、より残余時間の長い基地局を選択する。
以上、図5〜図10で説明した、本実施の形態1におけるハンドオーバ制御アルゴリズムは、図5のフローチャートに示すアルゴリズムを基本として、ステップS614、S714、S814、S914及びS1014を加味して構成したものである。
これらのアルゴリズムは、任意に組み合わせて用い、より大きなハンドオーバ回数削減効果を奏することが可能である。
組み合わせに際しては、適宜優先度や重み付け、実行順序などを工夫することで、いずれのアルゴリズムに重点を置くのかを選択することができる。
例えば、基地局102の場所をしばしば変更する必要があるような場合には、図9のアルゴリズム(特にステップS914)を用いないようにすることができる。
あるいは、基地局の休止までの残余時間よりも負荷均衡を重視する場合には、ステップS1014の後にステップS814を実行するように構成することができる。
以上のように、本実施の形態1によれば、
基地局と移動局からなり、基地局同士の間隔が通信信号の到達距離以下であるマルチホップネットワークにおいて、移動局が接続先の基地局を切り替えるためのハンドオーバ方法であって、
基地局が送信した通信信号と、該基地局の周辺に存在する1ないし複数の隣接基地局を識別するための隣接基地局情報とを受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した信号及び情報に基づき、ハンドオーバ処理を制御する制御ステップと、
を有し、
前記制御ステップは、
現在接続している基地局を判定する現接続先判定ステップと、
前記隣接基地局情報を用いて、接続先の基地局を切り替えるべきか否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップの判断結果に基づき、接続先の基地局を切り替える切替ステップと、
を有するので、
ハンドオーバ回数を削減することによって、基地局間でやりとりする制御情報を削減することが可能となり、無線通信信号量の削減及び基地局の電力消費を抑えることができる。また、移動局が送信する制御情報量が削減され、移動局の消費電力を削減し、稼働時間を長くすることが可能となる。
また、前記判断ステップは、
前記受信ステップにおいて受信した通信信号の送信元基地局と、接続先として現在選択している基地局とが同一であるか否かを、前記隣接基地局情報を用いて判断する基地局同一判断ステップを有し、
前記基地局同一判断ステップにおいて、同一である旨の判断をした際には、接続先の基地局を切り替える必要はないものと判断するので、
現在の接続先基地局の信号到達範囲内に移動局がある際など、ハンドオーバを行う必要がない場合に、不要なハンドオーバ処理を抑制できる。
また、前記判断ステップにおいては、
前記基地局同一判断ステップで、同一でない旨の判断をした際には、
接続先として現在選択している基地局が、前記隣接基地局情報で表される隣接基地局のリスト中に含まれているか否かを判断し、
現在選択している基地局が含まれていない場合には、
前記受信ステップにおいて受信した通信信号の送信元基地局を、接続先の基地局として選択するべきであるものと判断するので、
移動局が、現在接続している基地局もしくはその隣接基地局の信号到達範囲外に出てしまっている場合などに、上記判断を行うことにより、信号到達範囲外に出てしまっていることを認識でき、あらたな接続先基地局を選択することができる。
また、前記判断ステップにおいては、
前記基地局同一判断ステップで、同一である旨の判断をした際には、
前記受信ステップにおいて受信した通信信号の受信電力を測定し、該受信電力があらかじめ定められた基準値以上であれば、接続先の基地局を切り替える必要はないものと判断するので、
受信電力により基地局と移動局との距離を概ね推測することが可能となり、ハンドオーバの判定基準に当該推測距離を用いて、ハンドオーバ回数をより削減することができる。
また、前記判断ステップは、
前記受信電力の測定履歴を保存するステップと、
該受信電力の測定履歴に基づき、移動局が基地局から遠ざかる方向に移動しているか否かを判断し、該判断結果に基づき、接続先として選択すべき基地局を判断するステップと、
を有するので、
移動局101が各基地局に対して近づいているか遠ざかっているかを概ね把握することが可能となり、ハンドオーバの判断に資する。
また、前記判断ステップにおいては、
前記基地局同一判断ステップで、同一である旨の判断をした際には、
前記受信ステップにおいて受信した通信信号の通信品質を測定し、該通信品質があらかじめ定められた基準値以上であれば、接続先の基地局を切り替える必要はないものと判断するので、
通信品質により基地局と移動局との距離を概ね推測することが可能となり、ハンドオーバの判定基準に当該推測距離を用いて、ハンドオーバ回数をより削減することができる。
また、前記判断ステップは、
前記通信品質の測定履歴を保存するステップと、
該通信品質の測定履歴に基づき、移動局が基地局から遠ざかる方向に移動しているか否かを判断し、該判断結果に基づき、接続先として選択すべき基地局を判断するステップと、
を有するので、
移動局101が各基地局に対して近づいているか遠ざかっているかを概ね把握することが可能となり、ハンドオーバの判断に資する。
また、前記受信ステップにおいては、基地局が送信した通信信号の送信出力を表す複数の送信出力情報を受信し、
前記判断ステップにおいては、
前記基地局同一判断ステップで、同一である旨の判断をした際には、
前記送信出力情報を用いて、通信信号を送信した基地局と移動局との相対位置関係を推定し、該相対位置関係に基づき、接続先として選択すべき基地局を判断するので、
例えば送信電力が小さい信号を受信できなかった場合には、基地局との距離が離れていると推測することができ、ハンドオーバの判定基準に当該推測距離を用いて、ハンドオーバ回数をより削減することができる。
また、前記受信ステップにおいては、基地局に接続している移動局の数を示す接続局数情報を受信し、
前記判断ステップは、
前記接続局数情報に基づき、前記隣接基地局に接続している移動局の数を識別し、その数が所定の基準値以上であるか否かによって、接続先として選択すべき基地局を判断するステップを有するので、
基地局に多数の移動局が接続している場合に、ハンドオーバを行おうとした後に、基地局側のキャパシティ不足により接続を拒否されるような事態を回避できる。
また例えば、選択した基地局に接続している移動局数が現在接続している基地局に接続している移動局数よりも著しく多い場合は、接続先基地局を変更せず、選択した基地局に接続している移動局数が現在接続している基地局に接続している移動局数よりも少ない場合は、現在選択している基地局をそのまま選択することで、各基地局の負荷の均等化を実現することができる。
また、前記受信ステップにおいては、基地局の位置情報を受信して、該位置情報を所定数蓄積し、
前記判断ステップは、
前記蓄積した位置情報に基づき、移動局と基地局との距離を推定するステップと、
当該距離に基づき、接続先として選択すべき基地局を判断するステップと、
を有するので、
複数の基地局の位置情報を受信することで、自身の位置を推定し、ハンドオーバの判定基準に当該推定位置を用いて、ハンドオーバ回数をより削減することができる。
また、前記受信ステップにおいては、基地局が休止状態に入るまでの残余時間情報を受信し、
前記判断ステップは、
前記残余時間情報に基づき、より残余時間の長い基地局を選択するステップを有するので、
移動局が接続した状態で基地局が休止状態に入り、一斉に多くの移動局がハンドオーバを行って、通信負荷が急激に上昇してしまうような状況を回避できる。
また、本実施の形態1に係る移動通信端末によれば、
上記に記載の受信ステップを実行し、受信した信号をデジタル化する受信手段と、
前記受信手段が受信してデジタル化した情報に基づき、上記に記載の制御ステップを実行するハンドオーバ制御手段と、
を有するので、
基地局が送信した通信信号を基に、ソフトウェア制御などを用いたデジタル処理技術により、上記のハンドオーバ制御アルゴリズムを実行することができる。
また、本実施の形態1に係る基地局によれば、
移動局に通信信号を送信する基地局であって、
移動局が送信した信号、及び自己の周辺に存在する隣接基地局が送信した信号を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した信号のうち、隣接基地局が送信した信号より、当該隣接基地局の識別情報を取り出す受信データ処理手段と、
前記受信データ処理手段が取り出した識別情報を蓄積管理する隣接基地局管理手段と、
自局の識別情報、及び前記隣接基地局管理手段が蓄積管理する隣接基地局の識別情報を含む通信信号を送信する送信手段と、
を有するので、
自局の識別符号のみならず、隣接基地局の識別符号までも含む信号を送信することができ、移動局がハンドオーバ判断を行うに際し、隣接基地局の識別符号を基にした判断を行うことが可能となる。
また、前記送信手段は、送信する通信信号の出力を表す送信出力情報を、通信信号とともに送信し、
前記受信データ処理手段は、隣接基地局が送信した信号より、前記送信出力情報を取り出すので、
基地局が送信内容に応じて送信出力を分けているような場合に、送信出力の大小を移動局側で認識することにより、当該送信出力情報をハンドオーバの判断に用いることが可能となる。
また、前記送信手段は、自局に現在接続している移動局の数を示す接続局数情報を、通信信号とともに送信し、
前記受信データ処理手段は、隣接基地局が送信した信号より、前記接続局数情報を取り出すので、
移動局が基地局への接続を試みた後に、接続を拒否されてしまうような事態の回避を図ることが可能となる。
また、前記送信手段は、自局の位置情報を、通信信号とともに送信し、
前記受信データ処理手段は、隣接基地局が送信した信号より、前記位置情報を取り出すので、
移動局がハンドオーバ判断を行う際に、当該位置情報を用いることができる。
また、前記送信手段は、自局が休止状態に入るまでの残余時間情報を、通信信号とともに送信し、
前記受信データ処理手段は、隣接基地局が送信した信号より、前記残余時間情報を取り出すので、
移動局がハンドオーバ判断を行う際に、当該残余時間情報を用いることができる。
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係る移動通信端末(図1の移動局101に相当)は、自身の移動を検出する手段を新たに備え、その出力をハンドオーバの判断に用いるものである。
なお、本実施の形態2におけるマルチホップ無線ネットワークの全体構成は、図1と同様である。また、基地局の構成は図2と同様である。
図11は、本実施の形態2に係る移動局101の構成を示すものである。
移動局101は、アンテナ1101、受信回路1102、送信回路1103、受信データ処理部1104、送信データ生成部1105、ハンドオーバ制御部1106、移動検出部1107を有する。
アンテナ1101〜送信データ生成部1105の機能は、図3におけるアンテナ301〜送信データ生成部305と同様である。
移動検出部1107は、移動局101の移動速度、移動の有無、方向などの移動に関する情報を測定し、ハンドオーバ制御部1106に出力する。
ハンドオーバ制御部1106の動作については、後述の図12の説明において述べる。
図12は、本実施の形態2において、ハンドオーバ制御部1106が行うハンドオーバ制御のアルゴリズム例を示すものである。
ステップS1201〜ステップS1213は、図5のステップS501〜ステップS513と同様であるが、ステップS1202で、一定時間以上、現在の接続先基地局の信号を受信していないと判断した場合には、ステップS1203を実行する前に新たなステップS1214を実行する。
(S1214)
ハンドオーバ制御部306は、移動検出部1107の出力に基づき、自局の移動状態を検出する。
自局の移動を検出した場合はステップS1203へ、移動を検出しなかった場合はステップS1205へ進む。
このように、移動局の移動状態を判定するステップS1214を追加したことにより、移動局101の移動状態を加味したハンドオーバ判断ができるので、移動局101の移動状態と静止状態が混在するような環境下において、不要なハンドオーバを削減することが可能となる。
本実施の形態2において、実施の形態1で説明した図5〜図10に示すアルゴリズムを併用することも可能である。
また、移動局101の受信回路1102に受信電力、通信品質など移動局101と基地局102との距離を推測可能な情報を測定する機能を持たせ、得られた情報を受信データ処理部1103を介してハンドオーバ制御部1106へ出力する構成をとることも可能である。
移動検出部1107から得られる情報と、受信回路1102で測定される情報を組み合わせて用いることで、以下のステップS1215をステップS1212の後に加えることが考えられる。
(S1215)
選択した基地局に接続している移動局数が現在接続している基地局に接続している移動局数よりも著しく多い場合は、現在接続している基地局との接続を維持する。
選択した基地局に接続している移動局数が現在接続している基地局に接続している移動局数よりも少なく、かつ一定時間以上移動局101の移動がない場合、現在接続している基地局と選択した基地局との通信品質等を比較し、条件のよい、もしくは自局との間の距離が短いと推測できる基地局を選択する。
以上のように、本実施の形態2によれば、
前記現接続先判定ステップは、
接続先として現在選択している基地局からの通信信号を、所定時間以上受信していないかどうかを判断するステップと、
所定時間以上受信していないと判断した場合に、移動局の移動状態を検出する移動検出ステップと、
移動検出ステップの結果に基づき、現在の接続先基地局を判定するステップと、
を有するので、
移動局の移動状態を加味したハンドオーバ判断ができ、移動局の移動状態と静止状態が混在するような環境下において、不要なハンドオーバを削減することが可能となる。
また、前記現接続先判定ステップにおいては、
移動局が移動している旨を検出しなかった際には、前記受信ステップにおいて受信した通信信号の送信元基地局を、現在の接続先基地局として選択するので、
移動局が移動を行っていない場合には、信号の送信元基地局を、接続先として選択すべきであるものと仮定し、不要なハンドオーバ削減を図ることができる。
また、本実施の形態2に係る移動通信端末によれば、
本体の移動の有無と移動速度を検出する移動検出手段を有し、
前記受信手段は、上記に記載の受信ステップを実行し、
前記ハンドオーバ制御手段は、上記に記載の制御ステップを実行するので、
移動状態を加味したハンドオーバ判断ができ、移動状態と静止状態が混在するような環境下において、不要なハンドオーバを削減することが可能となる。
実施の形態3.
本発明の実施の形態3に係る移動通信端末(図1の移動局101に相当)は、自身の位置を検出する手段を新たに備え、その出力をハンドオーバの判断に用いるものである。
なお、本実施の形態3におけるマルチホップ無線ネットワークの全体構成は、図1と同様である。
また、基地局の構成は図2と同様であるが、送信データ生成部205は、あらかじめ与えられている自局の位置情報を、送信データに含めるように動作する。即ち、基地局から送信される通信信号には、隣接基地局も含めた基地局の位置情報が含まれている。
図13は、本実施の形態3に係る移動局101の構成を示すものである。
移動局101は、アンテナ1301、受信回路1302、送信回路1303、受信データ処理部1304、送信データ生成部1305、ハンドオーバ制御部1306、位置検出部1307を有する。
アンテナ1301〜送信データ生成部1305の機能は、図3におけるアンテナ301〜送信データ生成部305と同様である。
位置検出部1307は、GPSなどの手段によって移動局101の位置を検出し、ハンドオーバ制御部1306に出力する。
ハンドオーバ制御部1306の動作については、後述の図14〜図15の説明において述べる。
図14は、本実施の形態3において、ハンドオーバ制御部1306が行うハンドオーバ制御のアルゴリズム例を示すものである。
ステップS1402〜ステップS1413は、図5のステップS502〜ステップS513と同様であるが、ステップS1402の実行前にステップS1414を実行する点と、ステップS1413の実行前にステップS1415を実行する点が、図5とは異なっている。なお図14においては、記載の便宜上、ステップS1414をステップS1402の前に、ステップS1415をステップS1413の前に、それぞれ置いていることを付言しておく。
(S1401)
ハンドオーバ制御部1306は、基地局からの通信信号(無線信号)を受信すると、ハンドオーバ制御を開始する。このとき、通信信号に含まれる識別符号を用いて、隣接基地局のリストをあらかじめ作成しておく。
通信信号には、基地局102の位置に関する情報が含まれている。
(S1414)
ハンドオーバ制御部306は、位置検出部1307の出力に基づき、自局の現在位置を検出する。
次に、現在接続している基地局から自局までの距離と、これまでの判断により接続先として選択した基地局から自局までの距離とを算定する。
(S1415)
ハンドオーバ制御部1306は、現在接続している基地局から自局までの距離と、これまでの判断により接続先として選択した基地局から自局までの距離とを比較し、より距離が短い方の基地局を選択する。
図15は、本実施の形態3におけるハンドオーバ制御アルゴリズムにおいて、基地局102までの距離をハンドオーバの判断に用いる例を示すものである。
ステップS1501〜ステップS1514は、図14のステップS1401〜ステップS1414と同様であるが、ステップS1506で、通信信号を送信した基地局と、接続先として現在選択している基地局とが同一であると判断した場合に、ステップS1507を実行する前に新たなステップS1515を実行する点が、図14と異なる。
(S1515)
ハンドオーバ制御部306は、ステップS1514において算定した距離が、あらかじめ定められた基準値以上であるか否かを判断する。
基準値以上であればステップS1507へ、それ以外であればステップS1508へ進む。
本実施の形態3で説明した図14及び図15のアルゴリズムとともに、実施の形態1、2で説明したアルゴリズムを併用することもできる。
なお、実施の形態1〜3の移動局101が有するハンドオーバ制御部は、例えばマイコンなどで実現することができる。この場合、ハンドオーバ制御部が実行するハンドオーバ制御アルゴリズムは、ソフトウェアによって実現し、マイコン上に実装するように構成することができる。
以上のように、本実施の形態3によれば、
前記受信ステップにおいては、通信信号を送信した基地局の位置情報を受信し、
前記現接続先判定ステップは、
移動局の現在位置を検出する位置検出ステップと、
前記位置検出ステップの結果に基づき、移動局と、現在接続している基地局との距離を算定する第1の距離算定ステップと、
前記位置検出ステップの結果に基づき、移動局と、前記判断ステップにより接続先の基地局として選択した基地局との距離を算定する第2の距離算定ステップと、
を有し、
前記判断ステップは、
前記第1の距離算定ステップ及び前記第2の距離算定ステップの結果に基づき、より移動局に近い方の基地局を、接続先の基地局として選択するステップを有するので、
移動局の位置を推定する場合と比較して、より正確な位置情報を用いて、ハンドオーバ回数をより削減することができる。
前記判断ステップにおいては、
前記基地局同一判断ステップで、同一である旨の判断をした際には、
移動局と、前記受信ステップにおいて受信した通信信号の送信元基地局との距離が、あらかじめ定められた基準値以上であれば、現在接続先として選択している基地局を継続して選択するべきであるものと判断するので、
移動局の位置を推定する場合と比較して、より正確な距離情報を用いて、ハンドオーバ回数をより削減することができる。
前記判断ステップにおいては、
前記基地局同一判断ステップで、同一である旨の判断をした際には、
前記位置検出ステップの結果に基づき、移動局が基地局から遠ざかる方向に移動しているか否かを判断し、該判断結果に基づき、接続先として選択すべき基地局を判断するので、
移動局101が各基地局に対して近づいているか遠ざかっているかを概ね把握することが可能となり、ハンドオーバの判断に資する。
また、本実施の形態3に係る移動通信端末によれば、
本体の現在位置を検出する位置検出手段を有し、
前記受信手段は、上記に記載の受信ステップを実行し、
前記ハンドオーバ制御手段は、上記に記載の制御ステップを実行するので、
位置検出手段による正確な位置情報を用いて、ハンドオーバ回数をより削減することができる。
また、上記に記載の制御ステップの動作を前記ハンドオーバ制御手段に実行させるハンドオーバ制御プログラムにより、上記のアルゴリズムをソフトウェアにより実装することができる。
実施の形態1におけるマルチホップ無線ネットワークの全体構成を示すものである。 実施の形態1に係る基地局(図1の移動局102に相当)の構成を示すものである。 実施の形態1に係る移動通信端末(図1の移動局101に相当)の構成を示すものである。 図1において移動局101と基地局102が通信を行う際のシーケンスを説明するものである。 図4のステップS407において、ハンドオーバ制御部306が行うハンドオーバ制御のアルゴリズム例を示すものである。 通信信号の受信電力をハンドオーバの判断に用いる例を示すものである。 基地局102が送信した送信出力情報をハンドオーバの判断に用いる例を示すものである。 基地局102に接続している移動局数情報をハンドオーバの判断に用いる例を示すものである。 基地局102の位置情報をハンドオーバの判断に用いる例を示すものである。 基地局が休止状態に入るまでの残余時間情報をハンドオーバの判断に用いる例を示すものである。 実施の形態2に係る移動局101の構成を示すものである。 実施の形態2において、ハンドオーバ制御部1106が行うハンドオーバ制御のアルゴリズム例を示すものである。 実施の形態3に係る移動局101の構成を示すものである。 実施の形態3において、ハンドオーバ制御部1306が行うハンドオーバ制御のアルゴリズム例を示すものである。 基地局102までの距離をハンドオーバの判断に用いる例を示すものである。
符号の説明
101 移動局
102 基地局
201 アンテナ
202 受信回路
203 送信回路
204 受信データ処理部
205 送信データ生成部
206 隣接基地局管理部
301 アンテナ
302 受信回路
303 送信回路
304 受信データ処理部
305 送信データ生成部
306 ハンドオーバ制御部
1101 アンテナ
1102 受信回路
1103 送信回路
1104 受信データ処理部
1105 送信データ生成部
1106 ハンドオーバ制御部
1107 移動検出部
1301 アンテナ
1302 受信回路
1303 送信回路
1304 受信データ処理部
1305 送信データ生成部
1306 ハンドオーバ制御部
1307 位置検出部

Claims (23)

  1. 基地局と移動局からなり、隣接する基地局が通信信号の到達距離以下の位置に配置されているマルチホップ無線ネットワークにおいて、移動局が接続先の基地局を切り替えるためのハンドオーバ方法であって、
    基地局が送信した自局の識別符号と、該基地局の周辺に存在する1ないし複数の隣接基地局を識別するための隣接基地局情報とを移動局が受信する受信ステップと、
    前記隣接基地局情報で表される隣接基地局のリストを作成するステップと、
    前記受信ステップで受信した識別符号及び情報に基づき、ハンドオーバ処理を制御する制御ステップと、
    を有し、
    前記制御ステップは、
    現在接続している基地局を判定する現接続先判定ステップと、
    前記隣接基地局情報を用いて、接続先の基地局を切り替えるべきか否かを判断する判断ステップと、
    前記判断ステップの判断結果に基づき、接続先の基地局を切り替える切替ステップと、
    を有し、
    前記判断ステップは、
    前記受信ステップにおいて受信した通信信号の送信元基地局と、接続先として現在選択している基地局とが同一であるか否かを、前記識別符号を用いて判断する基地局同一判断ステップを有し、
    前記判断ステップにおいては、
    前記基地局同一判断ステップで、同一でない旨の判断をした際には、
    接続先として現在選択している基地局が前記リスト中に含まれているか否かを判断し、
    現在選択している基地局が含まれていない場合には、
    前記受信ステップにおいて受信した通信信号の送信元基地局を、接続先の基地局として選択するべきであるものと判断する
    ことを特徴とするマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  2. 前記基地局同一判断ステップにおいて、同一である旨の判断をした際には、接続先の基地局を切り替える必要はないものと判断することを特徴とする請求項1に記載のマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  3. 前記判断ステップにおいては、
    前記基地局同一判断ステップで、同一である旨の判断をした際には、
    前記受信ステップにおいて受信した通信信号の受信電力を測定し、該受信電力があらかじめ定められた基準値以上であれば、接続先の基地局を切り替える必要はないものと判断する
    ことを特徴とする請求項1または請求項2記載のマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  4. 前記判断ステップは、
    前記受信電力の測定履歴を保存するステップと、
    該受信電力の測定履歴に基づき、移動局が基地局から遠ざかる方向に移動しているか否かを判断し、該判断結果に基づき、接続先として選択すべき基地局を判断するステップと、
    を有することを特徴とする請求項3記載のマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  5. 前記判断ステップにおいては、
    前記基地局同一判断ステップで、同一である旨の判断をした際には、
    前記受信ステップにおいて受信した通信信号の通信品質を測定し、該通信品質があらかじめ定められた基準値以上であれば、接続先の基地局を切り替える必要はないものと判断する
    ことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  6. 前記判断ステップは、
    前記通信品質の測定履歴を保存するステップと、
    該通信品質の測定履歴に基づき、移動局が基地局から遠ざかる方向に移動しているか否かを判断し、該判断結果に基づき、接続先として選択すべき基地局を判断するステップと、
    を有することを特徴とする請求項5記載のマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  7. 前記受信ステップにおいては、基地局が送信した通信信号の送信出力を表す複数の送信出力情報を受信し、
    隣接する前記基地局は、
    通信信号の最大送信出力における到達距離以下の位置に配置されており、
    前記判断ステップにおいては、
    前記基地局同一判断ステップで、同一である旨の判断をした際には、
    前記送信出力情報を用いて、通信信号を送信した基地局と移動局との相対位置関係を推定し、該相対位置関係に基づき、接続先として選択すべき基地局を判断する
    ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  8. 前記受信ステップにおいては、基地局に接続している移動局の数を示す接続局数情報を受信し、
    前記判断ステップは、
    前記接続局数情報に基づき、前記隣接基地局に接続している移動局の数を識別し、その数が所定の基準値以上であるか否かによって、接続先として選択すべき基地局を判断するステップを有する
    ことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  9. 前記受信ステップにおいては、基地局の位置情報を受信して、該位置情報を所定数蓄積し、
    前記判断ステップは、
    前記蓄積した位置情報に基づき、移動局と基地局との距離を推定するステップと、
    当該距離に基づき、接続先として選択すべき基地局を判断するステップと、
    を有することを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれかに記載のマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  10. 前記受信ステップにおいては、基地局が休止状態に入るまでの残余時間情報を受信し、
    前記判断ステップは、
    前記残余時間情報に基づき、より残余時間の長い基地局を選択するステップを有する
    ことを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれかに記載のマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  11. 前記現接続先判定ステップは、
    接続先として現在選択している基地局からの通信信号を、所定時間以上受信していないかどうかを判断するステップと、
    所定時間以上受信していないと判断した場合に、移動局の移動状態を検出する移動検出ステップと、
    移動検出ステップの結果に基づき、現在の接続先基地局を破棄するか否かを判定するステップと、
    を有することを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれかに記載のマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  12. 前記現接続先判定ステップにおいては、
    移動局が移動している旨を検出しなかった際には、前記受信ステップにおいて受信した通信信号の送信元基地局を、現在の接続先基地局として選択する
    ことを特徴とする請求項11に記載のマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  13. 前記受信ステップにおいては、基地局の位置情報を受信し、
    前記現接続先判定ステップは、
    移動局の現在位置を検出する位置検出ステップと、
    前記位置検出ステップの結果に基づき、移動局と、現在接続している基地局との距離を算定する第1の距離算定ステップと、
    前記位置検出ステップの結果に基づき、移動局と、前記判断ステップにより接続先の基地局として選択した基地局との距離を算定する第2の距離算定ステップと、
    を有し、
    前記判断ステップは、
    前記第1の距離算定ステップ及び前記第2の距離算定ステップの結果、並びに前記リストに基づき、より移動局に近い方の基地局を、接続先の基地局として選択するステップを有する
    ことを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれかに記載のマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  14. 前記判断ステップにおいては、
    前記基地局同一判断ステップで、同一である旨の判断をした際には、
    移動局と、前記受信ステップにおいて受信した通信信号の送信元基地局との距離が、あらかじめ定められた基準値以上であれば、現在接続先として選択している基地局を継続して選択するべきであるものと判断する
    ことを特徴とする請求項13に記載のマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  15. 前記判断ステップにおいては、
    前記基地局同一判断ステップで、同一である旨の判断をした際には、
    前記位置検出ステップの結果に基づき、移動局が基地局から遠ざかる方向に移動しているか否かを判断し、該判断結果に基づき、接続先として選択すべき基地局を判断する
    ことを特徴とする請求項14に記載のマルチホップネットワークにおけるハンドオーバ方法。
  16. 請求項1ないし請求項10のいずれかに記載の受信ステップを実行し、受信した信号をデジタル化する受信手段と、
    前記受信手段が受信してデジタル化した情報に基づき、請求項1ないし請求項10のいずれかに記載の制御ステップを実行するハンドオーバ制御手段と、
    を有することを特徴とする移動通信端末。
  17. 当該移動通信端末の移動の有無と移動速度を検出する移動検出手段を有し、
    前記受信手段は、請求項11又は請求項12記載の受信ステップを実行し、
    前記ハンドオーバ制御手段は、請求項11又は請求項12記載の制御ステップを実行することを特徴とする請求項16記載の移動通信端末。
  18. 当該移動通信端末の現在位置を検出する位置検出手段を有し、
    前記受信手段は、請求項13ないし請求項15のいずれかに記載の受信ステップを実行し、
    前記ハンドオーバ制御手段は、請求項13ないし請求項15のいずれかに記載の制御ステップを実行する
    ことを特徴とする請求項16又は請求項17記載の移動通信端末。
  19. 移動局に通信信号を送信する基地局であって、
    移動局が送信した信号、及び自己の周辺に存在する隣接基地局が送信した信号を受信する受信手段と、
    前記受信手段が受信した信号のうち、隣接基地局が送信した信号より、当該隣接基地局の識別情報を取り出す受信データ処理手段と、
    前記受信データ処理手段が取り出した識別情報を蓄積管理する隣接基地局管理手段と、
    自局の識別情報、及び前記隣接基地局管理手段が蓄積管理する隣接基地局の識別情報を含む通信信号を送信する送信手段と、
    を有し、
    前記送信手段は、自局に現在接続している移動局の数を示す接続局数情報を、通信信号とともに送信する
    ことを特徴とする基地局。
  20. 前記送信手段は、送信する通信信号の出力を表す送信出力情報を、通信信号とともに送信する
    ことを特徴とする請求項19記載の基地局。
  21. 前記送信手段は、自局の位置情報を、通信信号とともに送信する
    ことを特徴とする請求項19又は請求項20記載の基地局。
  22. 前記送信手段は、自局が休止状態に入るまでの残余時間情報を、通信信号とともに送信する
    ことを特徴とする請求項19ないし請求項21のいずれかに記載の基地局。
  23. 請求項1ないし請求項15のいずれかに記載の制御ステップの動作を前記ハンドオーバ制御手段に実行させることを特徴とするハンドオーバ制御プログラム。
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