JP4708274B2

JP4708274B2 - ハンドオーバ制御方法及び装置

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Publication number: JP4708274B2
Application number: JP2006183793A
Authority: JP
Inventors: 隆雄鹿間; 亙川口; 浩二栗木; 章吾松岡; 智也鍵本
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-07-03
Filing date: 2006-07-03
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2026-07-03
Also published as: JP2008016970A

Description

本発明はハンドオーバ制御方法及び装置に関し、特に移動無線ネットワークにおけるハンドオーバ制御方法及び装置に関するものである。

[1]ネットワーク構成と呼接続に関する機能分担
従来より知られている、例えばCDMAのモバイルネットワークは、図8に示すように、移動機（UE）401,402（以下、符号400で総称する。）、無線基地局（Node）301〜303,311〜313（以下符号300で総称する。）、無線ネットワーク制御装置（RNC）201,202（以下、符号200で総称する。）、及び回線交換局(MSC)101,102（以下、符号100で総称する。）によりピラミッド型の網を構成している。各装置の機能は下記のとおりである。

・移動機(UE)401,402：
無線基地局300を経由し無線ネットワーク制御装置200と接続され、通信中であっても移動可能なユーザが使用するモバイル端末（以下、単に端末と称することがある。）である。

・無線基地局(Node)301〜303, 311〜313：
複数の小無線ゾーン（セル）制御を行い、複数セルを介して複数の端末400との多重通信を可能とし、端末400からの呼制御信号（発信、位置登録）を無線ネットワーク制御装置200へ中継する機能と、無線ネットワーク制御装置200からの無線回線制御信号を端末400へ中継する機能を具備する。

・無線ネットワーク制御装置(RNC)201,202：
対無線ネットワーク制御装置200、対無線基地局300間の無線回線制御、呼接続（終話）制御、移動（ハンドオーバ）制御、及び端末400の通信速度制御等を行う。発信（位置登録）時は無線基地局300経由の信号を回線交換局100に通知した後、該当無線基地局300との無線回線制御を行い、着信時は回線交換局100からの信号を端末400の近隣に存在する複数無線基地局300に同報し、端末400が在圏する無線基地局300を経由して応答を受信すると、発信時と同様な接続制御(回線制御)を行う。

・回線交換局(MSC)101,102：
無線回線網と一般回線交換網との間に接続され、無線回線網からの呼接続（位置登録）要求が該交換網外の場合は対回線交換局100間の接続制御を行い、該交換網外からの着信要求の場合は、着信先端末400の位置情報が該交換網内の場合に、該当エリアの無線ネットワーク制御装置200に着信信号を同報する。また、パケット通信の交換を行う接続ノードはGSNとも呼ばれるが、ここではその交換網も同意として記述する。

[2]CDMA通信方式の特徴
図8に示したCDMAの移動無線システムでは、無線ネットワーク制御装置200が、多数の小無線ゾーン（セル）でサービスエリアを覆うセルラー方式を利用して、高品質のサービスを提供する為の無線マルチリンク制御及び無線回線の移動制御を実施している。

・無線マルチリンク制御：
複数の無線回線と接続可能となる様に、隣接無線基地局300間のサービスエリアを重複配置し、複数回線からの伝送情報の選択合成、復元機能を具備する事で高品質な無線通信を提供する。

・移動通信制御：
前述の機能を前提として、端末400の移動に伴って接続セルの切替（無線回線の接続/切断）を連続で行う事（ハンドオーバ）により、移動通信の継続を可能とする。

[3]移動通信手順
CDMAの移動通信制御では、端末400の移動に伴う接続セルのハンドオーバ制御を無線ネットワーク制御装置200が司っている。

a)無線ネットワーク制御装置の従来構成例
無線ネットワーク制御装置200は、図9に示すように、回線交換局100に接続されたMSCインタフェース部210と、このMSCインタフェース210に接続された端末制御部220と、この端末制御部220に接続され且つ互いに接続されたデータベース230及びハンドオーバ制御部240と、端末制御部220及びハンドオーバ制御部240に接続された無線リンク制御部250と、端末制御部220−無線基地局300間のインタフェース部260と、無線リンク制御部250−無線基地局300間のインタフェース部270とで構成されている。なお、データベース230は、ハンドオーバ関連情報231a（図3(2)の現在のハンドオーバ動作情報に相当。）を呼毎に有している。

無線ネットワーク制御装置200の動作においては、無線基地局300を介して端末400から接続要求を端末制御部220で受け付け、無線リンク制御部250を制御して無線基地局300と端末400との間に無線リンクを張り、回線交換局100と端末400との間の接続を行う。また、端末400が移動した場合は端末400からハンドオーバ要求を端末制御部220が受けると、ハンドオーバ制御部240を制御して、無線リンクの接続要求又は解放要求を無線リンク制御部250を経由して実施することにより、複数の無線リンクを用いた接続や無線リンクを切り替えるハンドオーバを行う。

b)ハンドオーバ手順
CDMAの移動通信制御における一般的なハンドオーバ手順を、図10及び図11を参照して以下に説明する。

(1)呼接続手順（セルA）
まず、端末400はセルAの接続要求を行うと、無線ネットワーク制御装置200は無線基地局300を経由してその接続要求を端末制御部220で受信する（ステップS1）。これに対し、端末制御部220は無線基地局301に対してセルAの無線リンク設定要求を無線リンク制御部250を介して行う（ステップS2）。無線基地局301は端末制御部220に対してセルAの無線リンク設定応答を無線リンク制御部250を介して行う（ステップS3）。これを受けて、端末制御部220は端末400に対して接続完了通知を行い（ステップS4）、端末400は端末制御部220に対して接続完了応答を行う（ステップS5）。

端末制御部220はデータベース（ハンドオーバ関連情報）231aに対して無線リンク設定完了の書込を行う（ステップS6）。この時点で、端末400と端末制御部220は無線基地局300経由で無線リンクが確立する（ステップS7）。

次に、端末400は端末制御部220に対して呼設定要求を行う（ステップS8）と、端末制御部220は回線交換局100に対して接続要求を行う（ステップS9）。これに対して、回線交換局100は端末制御部220に接続要求を行い（ステップS10）、端末制御部220は回線交換局100に対して呼設定要求を行う（ステップS11）。回線交換局100は端末制御部220に対して呼設定完了を通知し（ステップS12）、端末制御部220は端末400に対して呼設定完了を通知する（ステップS13）。これにより、端末400と無線ネットワーク制御装置200と回線交換局100は無線基地局301経由で呼が確立する（ステップS14）。

(2)ハンドオーバ（セルB追加）成功手順
端末400が、図10に示すように、セルAからセルBの方向へ移動してセルAとBの共通エリアに到達したとき、端末400は無線ネットワーク制御装置200のハンドオーバ制御部240へ端末制御部220を介してセルB追加のためのハンドオーバ要求RQ1（図10参照。）を行う（ステップS15）。このとき、端末制御部220はデータベース（ハンドオーバ関連情報）231aに対してハンドオーバ中である旨の書込を行う（ステップS16）。

ハンドオーバ制御部240は無線基地局302に対してセルBの無線リンク設定要求を無線リンク制御部250を介して行う（ステップS17）。無線基地局302はハンドオーバ制御部240に対してセルBの無線リンク設定応答を無線リンク制御部250を介して行う（ステップS18）。ハンドオーバ制御部240は端末制御部220に対して無線リンク設定結果を通知する（ステップS19）。

端末制御部220は端末400に対してアクティブセルがセルAからセルBに変わった旨の更新通知を行い（ステップS20）、端末400は端末制御部220に対してアクティブセル更新通知応答を返す（ステップS21）。端末制御部220はデータベース（ハンドオーバ関連情報）231aに対してハンドオーバ完了の書込を行う（ステップS22）。これにより、端末400と無線ネットワーク制御装置200と回線交換局100が無線基地局301及び302を経由して接続される（ステップS24）。この状態では、セルAとセルBに同時接続された状態となる。

(3)ハンドオーバ（セルA削除）成功
端末400が、図10に示すように、更に移動してセルA外の位置に達したとき、端末400はハンドオーバ制御部240に対し、セルAを削除するためのハンドオーバ要求RQ2を端末制御部220を介して行う（ステップS25）。このとき、端末制御部220はデータベース（ハンドオーバ関連情報）231aにハンドオーバ中である旨の書込を行う（ステップS26）。

端末制御部220は端末400に対してアクティブセルをセルBに更新する通知を行い（ステップS27）、端末400は端末制御部220に対してアクティブセル更新通知応答を返す（ステップS28）。このとき、端末制御部220はデータベース（ハンドオーバ関連情報）231aにハンドオーバ完了の書込を行う（ステップS29）。端末制御部220はさらに無線基地局301に対してセルAの無線リンク削除要求を無線リンク制御部250を介して行い（ステップS31）、これに応答して、無線基地局301は端末制御部220に対してセルAの無線リンク削除応答を無線リンク制御部250を介して行う（ステップS32）。これにより、端末400と無線ネットワーク制御装置200と回線交換局100が無線基地局302経由で接続される（ステップS33）。

この後、図10に示すように端末400がセルCのエリアに入ったときには、上記と同様の動作を行う。

一方、次世代移動通信システムの通信方式に使用されているDS-CDMA無線アクセス方式は高速の拡散符号系列で拡散して伝送する為に遅延時間を有するマルチパスを時間的に分離し同相合成するRake合成を用いていてマルチパスの信号電力を有効に用い、信号受信の高品質化を実現している。この方式は2つ以上のセルから信号を時間的にオーバラップして受信／送信することで複数のセルを用いた通信を行う事ができる。

このような通信方式においても高速移動する新幹線等の沿線では基地局間のハンドオーバが頻繁かつ多量に発生し、ハンドオーバを制御する無線ネットワーク制御装置においてハンドオーバ処理が間に合わないケースがある。ハンドオーバ処理が間に合わなければ、瞬間的に無音状態の発生や呼が切断されてしまう。特に多数のモバイル端末400が同時にハンドオーバした場合、急激なトラヒック増により、無線リンクの設定等に処理時間が掛かり、ハンドオーバが失敗してしまう。

これを、図11(4)に示すハンドオーバ（セルC追加）失敗を参照して以下に説明する。

図10に示したように、端末400がセルCのエリアに入ったとき、端末400はハンドオーバ制御部240に対し、セルCを追加するためのハンドオーバ要求RQ3を端末制御部220を介して行う（ステップS34）。このとき、端末制御部220はデータベース（ハンドオーバ関連情報）231にハンドオーバ中である旨の書込を行う（ステップS35）。ハンドオーバ制御部240は無線基地局303に対してセルCの無線リンク設定要求を無線リンク制御部250を介して行う（ステップS36）。これを受けて、無線基地局303はハンドオーバ制御部240に対してセルCの無線リンク設定応答を無線リンク制御部250を介して返す（ステップS37）。端末制御部220は端末400に対してアクティブセルをセルBからセルCに更新するための通知を行い（ステップS38）、端末400はアクティブセル更新通知応答を行う。

ここで、何らかの理由でアクティブセル更新通知応答が無線ネットワーク制御装置200まで届かないとき（ステップS39）、端末制御部220にて応答タイマ（図示せず）が満了となる。従って、端末制御部220はデータベース（ハンドオーバ関連情報）231にハンドオーバが失敗した旨の書込を行う（ステップS40）。そして、端末制御部220は無線基地局303に対してセルCの無線リンク削除要求を無線リンク制御部250を介して行い（ステップS41）、無線基地局303は端末制御部220に対してセルCの無線リンク削除応答を無線リンク制御部250を介して返す（ステップS42）。これにより、無線基地局302にて通信が切断される（ステップS50）。

このような課題に対してハンドオーバをスムーズに実施するという目的の為にハンドオーバ実施前に予めハンドオーバ先のリソースを予約するというハンドオーバ制御方法が提案されている（例えば、特許文献1参照。）。

また、ハンドオーバ先のセルの同期処理までを実施し、実際にハンドオーバ要求が来たところで、すばやくハンドオーバできる事を目的としたハンドオーバ・システムおよび方法が提案されている（例えば、特許文献2参照。）。

さらに、モバイル端末と基地局間の信号品質を収集し、端末が移動した時の通信品質の遷移を学習し、通信端末の通信品質の遷移を基にハンドオーバ先を決定するというハンドオーバ方法が提案されている（例えば、特許文献3参照。）。
特願2003-56866号公報特開平11-27720号公報特願平11-345752号公報

上記の特許文献1ではモバイル端末がハンドオーバ先を推定し、リソースを予約するという方法であり、モバイル端末から基地局に対してのシーケンスが増える事から高速移動時のハンドオーバ成功率を高めるものではい。さらにモバイル端末400及びハンドオーバを制御する基地局もしくはネットワーク制御装置に共にこの技術を適用しなければならないというコスト問題もある。

また特許文献2では、予めハンドオーバの為の同期処理を行うセルを固定的に決めておく必要があり、自律で予測しハンドオーバを適用するか否かを決定できるものではないので、その運用にあたっては、どのセルに対してその機能を適用するかどうかを決める必要があり運用コストが高くなるという問題がある。

さらに特許文献3では、信号品質を収集する為にSIR及び伝播損等の遷移を常にモバイル端末から無線ネットワーク制御装置へ通知しており、ネットワーク側にてその遷移を学習する必要があり、複数のモバイル端末を同時に高速にハンドオーバさせるには処理及びシーケンスが複雑化するという問題がある。

従って本発明は、無線ネットワーク制御装置において、低コスト及び簡易な構成でハンドオーバ失敗をできるだけ減少させることができるハンドオーバ制御方法及び装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係るハンドオーバ制御方法（又は装置）は、1つ以上のモバイル端末がハンドオーバを行う度に通信に用いたセル（ハンドオーバ先セルを含む。）と、事前処理を実行しなかった時の成功及び失敗のハンドオーバ結果とを全ての呼について記録したハンドオーバ履歴情報を生成する第1ステップ（又は手段）と、該ハンドオーバ履歴情報の内で、現在の呼の直前ハンドオーバ情報と一致するハンドオーバ履歴情報の直前ハンドオーバ動作の全レコードを抽出し、抽出した全レコードの成功及び失敗の合計回数に対する、ハンドオーバ先セルへのハンドオーバ結果中の成功と失敗の合計回数の割合並びに該ハンドオーバ先セルへのハンドオーバ失敗率を算出する第2ステップ（又は手段）と、該割合及び該失敗率が各閾値以上のとき、該ハンドオーバ先セルへの事前処理を実行する第3ステップ（又は手段）と、を備えたことを特徴としている。

上記の本発明の原理を図1を用いて以下に説明する。なお、図中、ハンドオーバ要求RQ1〜RQ3に関しては、図10の従来例と同様に実行される。

まず、同図(1)に示すように、あるモバイル端末400がセルAからセルBへ移動し、セルAとセルBを同時使用中の状態、この状態からセルAを削除した状態、その後、セルC方向またはそれ以外の新たなセル(仮にセルDとする。)方向へ移動した状態につき、それぞれ、例えば無線リンクの設定処理であるハンドオーバ事前処理を実施しなかった時のハンドオーバ結果を成功回数及び失敗回数として全呼についてハンドオーバ履歴情報232に記録する（ステップS100）。

このようなハンドオーバ履歴情報232を用いることにより（ステップS200）、同図(2)に示すように、端末400がセルBからセルCへ移動する前に、全ハンドオーバ結果中の成功回数及び失敗回数の合計回数に対する、次のハンドオーバ先セルへのハンドオーバ結果中の成功回数と失敗回数の合計回数の割合並びに該ハンドオーバ先セルへのハンドオーバ失敗率を算出する。そして、該割合と失敗率が高いときのみハンドオーバ先セルCへの事前処理を実行する。

また、事前処理を実行したときの該ハンドオーバ先セルへのハンドオーバ成功率をハンドオーバ履歴情報232から求め、これを上記の割合及び失敗率に対する付加条件とすることもできる。

本発明により、事前にリソースを捕捉するという高速ハンドオーバをネットワーク内で行われる様々なハンドオーバパターンの中から、高速ハンドオーバの効果が期待できる箇所にのみ自動的に適用し、システム内のリソースを有効に使用することができる。

また、モバイル端末と基地局間のシーケンス増加が発生しない為ハンドオーバ成功率低下の懸念がなく、且つ無線ネットワーク制御装置のみに適用可能であるためコストを抑えることが可能であり、また、予めハンドオーバ先セルを固定的に決める必要がなく自律で予測ハンドオーバ適用可否を判断可能なため、低コストで簡易な構成とすることが可能となる。

構成例：図2及び図3：
図2は、本発明に係るハンドオーバ制御方法及び装置を実現する無線ネットワーク制御装置200の構成例を示したもので、図中、データベース230がハンドオーバ関連情報231及びハンドオーバ履歴情報232を備え、さらにハンドオーバ制御装置240が、ハンドオーバ事前処理を実施すべきか否かを判断するために使用するハンドオーバ事前処理割合閾値Th1、ハンドオーバ事前処理不実施時の失敗率閾値Th2、及びハンドオーバ事前処理実施後の成功率閾値Th3を備えている点が、図9の従来例と異なっている。

データベース230における呼毎に識別子を割り当てたハンドオーバ関連情報231は、図3(2)に示すように、ハンドオーバ動作後に直前のハンドオーバ動作情報と現在の動作情報の各々にセル情報が端末制御部220から記録される。また、ハンドオーバ履歴情報232には、ハンドオーバ制御時に直前のハンドオーバ動作情報（ハンドオーバ中の呼が通信に使用していたセルの情報）とハンドオーバ先のセル情報とハンドオーバ結果（ハンドオーバ事前処理不実施時及び事前処理実施後の成功回数及び失敗回数）が端末制御部220から呼毎に記録される。

次に、図2に示した構成例の動作例を、図1及び図4〜図7を参照して以下に説明する。なお、図4はハンドオーバを失敗した時の動作例(1)を示し、図5は図4のような失敗を元にしてハンドオーバを行う動作例(2)を示しており、図4ではステップS23,S30,及びS45が追加されている点が図11の従来例と異なっている。従って、図11の従来例と異なったステップについて主に説明する。

動作例(1)：図4
図4において、まず、端末400がセルAにて発呼した場合、無線ネットワーク制御装置200内のIF部270を介して無線基地局300と通信を行い、無線リンク制御部250にて無線リンクの確立を行う（ステップS1〜S5,S7）。無線リンク制御部250は端末制御部220へ現在使用中のセル情報を通知し、端末制御部220はセル情報をデータベース230のハンドオーバ関連情報231へ記憶する（ステップS5）。このときに記録されるレコードは、図3(2)に示す呼毎に持つハンドオーバ関連情報の呼の識別子1(＊1)となる。この後、呼設定を行う（ステップS8〜S14）。

端末400が、図1(1)に示すように、セルAとセルBの双方に跨るエリアに移動したとき、端末400は、無線基地局300を介してIF部270と通信を行い、無線リンク制御部250へセルBが追加されたことを通知する。またIF部260を介して端末制御部220へセルBが追加されたことを通知し（ステップS15）、これを受けた端末制御部220はデータベース230のハンドオーバ関連情報(呼毎)231の現在のハンドオーバ動作情報にセルBの追加記録を行う（ステップS16,S22）。このときに記録されるレコードを図3(2)の呼の識別子1（＊2）に示す。このとき、直前のハンドオーバ動作情報には使用中の元セルID=“A”が記録される。これに対応して、ハンドオーバ履歴情報232（1行目）に、使用中セルID=“A”とハンドオーバ先セル（追加セル）ID=“B”を記録する（ステップS23）。このレコードは、さらにハンドオーバ関連情報231の呼の識別子1（＊3）における直前ハンドオーバ動作情報となる。なお、この間、無線リンク設定及びアクティブ更新通知を行って端末400と無線基地局301,302と無線ネットワーク制御装置200とを接続する（ステップS17〜S24）。

更に端末400が移動し、セルB内でかつセルA外になったとき、IF部260を介して無線基地局300と通信を行い、無線リンク制御部250へ通知されセルAからセルBへのハンドオーバを実施しセルBとの無線リンクを確立する（ステップS26〜S33）。また端末制御部220へ通知しデータベース230の更新を実施する。このときハンドオーバ関連情報231は呼の識別子1（＊4）のように記録される。なお、この呼の識別子1(*4)が、同1(*3)と同じセル情報になっているのは、同1(*3)の現在のハンドオーバ動作情報における使用中のセルID=“A”,“B”で安定しており、ハンドオーバ状態（ハンドオーバ関連情報231の右端に示したセル追加中又はセル削除中のとき）にはなっていないからである。また、ハンドオーバ履歴情報232の3行目は、ハンドオーバ関連情報231の例には示されていない。

また、無線リンク制御部250はセルAとの無線リンクの切断処理を実施する（ステップS31,S32）。その情報をハンドオーバ履歴情報232へ記録する（ステップS30）。なお、ハンドオーバ履歴情報232への記録は、ハンドオーバ関連情報231の右端に示した「〜完了」か又は「〜失敗」のときに実行される。ハンドオーバ履歴情報232におけるハンドオーバ結果が、事前処理不実施時のものか実施後のものかは、このデータベース230中では示されていない。このときのレコードは、ハンドオーバ関連情報231の呼の識別子1（＊5）となる。

この後、図4(4)の処理（ステップS34〜S38）を実行し、アクティブセル更新通知応答が無線ネットワーク制御装置200まで届かなかったときは（ステップS39）、ハンドオーバ関連情報231にハンドオーバ失敗を書き込み（ステップS41）、ハンドオーバ履歴情報232にハンドオーバ履歴情報を書き込む（ステップS45）。そして、セルCのリンクを削除して切断する（ステップS42,S43,S50）。

動作例(2)：図5
この動作例(2)においては、図4(1)に示した呼接続手順及び同図(2)に示したハンドオーバ（セルB追加）成功手順(2)は同様であるので省略されている。

図5(3)に示すハンドオーバ（セルA削除）成功手順において、図4(3)のステップS25〜S33を同様に実行した後、以下の事前処理を実行する。

すなわち、無線リンク制御部250はハンドオーバ制御部240に対して事前ハンドオーバ処理を要求する（ステップS51）。そのとき、ハンドオーバ制御部240において、データベース230を参照してハンドオーバ事前処理、すなわち、次のハンドオーバ先を予測し（ステップS52〜S54）、ハンドオーバの事前処理の要否を判断する（ステップS55）。

このようなハンドオーバ事前処理を図6及び図7を参照して以下に説明する。

ハンドオーバ事前処理例(1)：図6
まず、ハンドオーバ制御部240におけるハンドオーバ事前処理割合閾値Th1を80％とし、ハンドオーバ事前処理不実施時の失敗率閾値を60％に設定する。

そして、呼毎に持つハンドオーバ関連情報231の現在の呼の直前ハンドオーバ情報と一致するハンドオーバ履歴情報の直前ハンドオーバ動作のレコードを抽出して対象となる全レコードリストMを決定する（ステップS101）。

そして、抽出された全レコードリストMの事前処理不実施時のハンドオーバ結果に示された成功回数と失敗回数の合計回数Xを算出する（ステップS102）。

また、これら全レコードリストMにおけるハンドオーバ事前処理不実施時の成功回数と失敗回数の合計回数が最も多いレコードNを抽出する（ステップS102）。このとき、ハンドオーバ先セルも“C”に決定される。

このとき、抽出したレコードNの成功回数及び失敗回数の合計Y（2行目：100+200=300）を算出する（ステップS104）。

そして、上記のYとXの割合、すなわち、全レコードリストMの合計回数中のレコードNの合計回数の割合を算出する（ステップS105）。ここで、図3のデータベース例を用いてこの計算を行ってみる。このデータベース230におけるハンドオーバ関連情報231中の直前ハンドオーバ動作情報における現在の呼（識別子1(*5)）に対応する使用中の元セルID=“A”,“B”且つ削除セルID=“A”のレコードMは、ハンドオーバ履歴情報232において2行目と3行目の2レコードあり、その合計回数は、100＋200＋10＋20=330となる。また、ハンドオーバ事前処理不実施時の成功回数と失敗回数の合計が最も大きいレコードNは2行目のレコードで100＋200＝300となる。従って、全体数（Mレコード）からのレコードNの割合は300/330=90.9％となる。

ここで、この算出された全体数からの割合V=90.9％を閾値Th1=80％と比較し（ステップS106）、V≧Th1であることが分るので、今度は、レコードNにおける失敗率W=失敗回数/Y（成功回数＋失敗回数）を算出し（ステップS108）、算出された失敗率W=66.6％をハンドオーバ失敗率閾値Th2=60％と比較する（ステップS109）。この結果、W≧Th2であるので、ハンドオーバの事前処理を実施する（ステップS110）。

このときの、ハンドオーバ先として、当該レコードNに示されたセル“C”に対して無線リンクの設定処理を行う（ステップS56,S57）。なお、ステップS106,S109において、それぞれ“No”となったときには、ハンドオーバ事前処理は実施しない（ステップS107）。これは、割合V＜Th1であれば事前処理の実績が低いからであり、またW＜Th2のときは失敗の可能性が低いから、予め無線リンクの設定を行う必要が無いからである。

この後、図5(4)において、事前ハンドオーバ動作完了済みの状態で、端末400がセルCへ移動した場合、ステップS34,S35,S61〜S67により、ハンドオーバ動作を実施し、セルCへのハンドオーバを実施する。

これらを実施することにより、ハンドオーバの事前処理の実施要否の判断を自動化しハンドオーバ成功率を高める事ができる。

ハンドオーバ事前処理例(2)：図7
この処理例は、図6に示したハンドオーバ事前処理例(1)において、ステップS111及びS112が追加された点が異なっている。

すなわち、処理例(1)では、端末400からのハンドオーバ要求前にハンドオーバ事前処理を実施するか否かを決定しているが、事前にハンドオーバの準備をしていたからといってもハンドオーバ処理が必ずしも成功するとは限らない。

そこで、事前にハンドオーバの準備を行った後にハンドオーバの処理結果をハンドオーバ履歴情報232に格納する事で、事前にハンドオーバの準備を行った後にハンドオーバの成功する確率を求める事を可能とする。

まず、図3(1)に示すハンドオーバ履歴情報232において、処理例(1)では用いなかったハンドオーバ事前処理実施後のハンドオーバ結果を、本処理例(2)では用いる。このハンドオーバ結果はハンドオーバ制御部240でハンドオーバ事前処理を実施した時にハンドオーバの成功及び失敗の回数を全呼について記録したものである。

ハンドオーバ制御部240は、ハンドオーバ処理が完了した後、ハンドオーバ履歴情報232により、事前処理実施後のハンドオーバ結果の成功回数と失敗回数に対する成功回数の割合、つまりハンドオーバ先への事前処理を行った後にハンドオーバが成功する確率Z=成功回数/（成功回数＋失敗回数）を算出し（ステップS111）、ハンドオーバ事前処理実施後の成功率閾値Th3と比較することで事前にハンドオーバの準備を行う必要があるか否かを判断する（ステップS112）。

そして、Z≧Th3であれば、レコードNについてのハンドオーバ先セル“C”に対してハンドオーバ事前処理を実施する（ステップS110）。ステップS112で“No”であれば、ハンドオーバ事前処理は不要となる（ステップS107）。

なお、この場合の失敗率閾値Th2は、サンプル数と成功確率の閾値Th3で構成する様に実装してもよい。この閾値Th2を用いてハンドオーバ事前処理を実施するか否かを判断する場合は、対象ハンドオーバ数がサンプル数以上であることを確認した後、成功確率の閾値Th3と比較をする。また、サンプル数以上のハンドオーバ数が実施され、さらに成功確率が低かった場合は以降のハンドオーバ事前処理は実施されなくなる。

ハンドオーバ事前処理が実施されなくなる事はこの結果も変化する事がない為、このハンドオーバパターンに対しては永久に実施される事がなくなってしまう。その為、ハンドオーバ履歴情報232の事前処理実施後のハンドオーバ結果は周期的にクリアするか、ハンドオーバの一定処理回数毎にクリアする様に構成した方が望ましい。

以上の様に構成する事で効果がある箇所へのみハンドオーバ先を予測し、ハンドオーバの事前処理を行う事を自動的に適用可能とすることができ、不要な無線リソースの使用も軽減できるため、事前ハンドオーバ処理によるシステムのパフォーマンス劣化を抑制することができる。

なお、本発明は、上記実施例によって限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、当業者によって種々の変更が可能なことは明らかである。

（付記１）
1つ以上のモバイル端末がハンドオーバを行う度に通信に用いたセルと、事前処理を実行しなかった時の成功及び失敗のハンドオーバ結果とを全ての呼について記録したハンドオーバ履歴情報を生成する第1ステップと、
該ハンドオーバ履歴情報の内で、現在の呼について該通信に用いたセルが共通なものにおけるハンドオーバ先セルを抽出すると共に、全ハンドオーバ結果中の成功及び失敗の合計回数に対する、該ハンドオーバ先セルへのハンドオーバ結果中の成功と失敗の合計回数の割合並びに該ハンドオーバ先セルへのハンドオーバ失敗率を算出する第2ステップと、
該割合及び該失敗率が高いときのみ、該ハンドオーバ先セルへの事前処理を実行する第3ステップと、
を備えたことを特徴とするハンドオーバ制御方法。
（付記２）付記１において、
該第1ステップが、さらに、該事前処理を実行した時の成功と失敗のハンドオーバ結果も該ハンドオーバ履歴情報に記録するステップを含み、該第2ステップが、さらに、該事前処理を実行した時の成功率を算出するステップを含み、該第3ステップが、該割合と失敗率と成功率が共に高いときのみ該ハンドオーバ先セルへの事前処理を実行することを特徴としたハンドオーバ制御方法。
（付記３）付記１において、
該事前処理が、無線リンクの設定処理であることを特徴としたハンドオーバ制御方法。
（付記４）
1つ以上のモバイル端末がハンドオーバを行う度に通信に用いたセルと、事前処理を実行しなかった時の成功及び失敗のハンドオーバ結果とを全ての呼について記録したハンドオーバ履歴情報を生成する第1手段と、
該ハンドオーバ履歴情報の内で、現在の呼について該通信に用いたセルが共通なものにおけるハンドオーバ先セルを抽出すると共に、全ハンドオーバ結果中の成功及び失敗の合計回数に対する、該ハンドオーバ先セルへのハンドオーバ結果中の成功と失敗の合計回数の割合並びに該ハンドオーバ先セルへのハンドオーバ失敗率を算出する第2手段と、
該割合及び該失敗率が高いときのみ、該ハンドオーバ先セルへの事前処理を実行する第3手段と、
を備えたことを特徴とするハンドオーバ制御装置。
（付記５）付記４において、
該第1手段が、さらに、該事前処理を実行した時の成功と失敗のハンドオーバ結果も該ハンドオーバ履歴情報に記録する手段を含み、該第2手段が、さらに、該事前処理を実行した時の成功率を算出する手段を含み、該第3手段が、該割合と失敗率と成功率が共に高いときのみ該ハンドオーバ先セルへの事前処理を実行することを特徴としたハンドオーバ制御装置。
（付記６）付記４において、
該事前処理が、無線リンクの設定処理であることを特徴としたハンドオーバ制御装置。

本発明に係るハンドオーバ制御方法及び装置の原理図である。本発明に係るハンドオーバ制御方法及び装置を実現する無線ネットワーク制御装置の構成例を示したブロック図である。本発明に用いる無線ネットワーク制御装置内のデータベースの実施例を示した図である。図1に対応した本発明の動作実施例(1)を示したシーケンス図である。図1に対応した本発明の動作実施例(2)を示したシーケンス図である。本発明の動作実施例(2)で実行されるハンドオーバ事前処理例(1)を示したフローチャート図である。本発明の動作実施例(2)で実行されるハンドオーバ事前処理例(2)を示したフローチャート図である。 CDMAの一般的なネットワーク構成例を示した図である。従来の無線ネットワーク制御装置の構成例を示したブロック図である。従来の無線ネットワーク制御装置の動作原理を示した図である。図10に対応した動作例を示したシーケンス図である。

符号の説明

100,101,102 回線交換局(MSC)
200,201,202 無線ネットワーク制御装置(RNC)
210,260,270 インタフェース(IF)部
回線交換局IF部
220 端末制御部
230 データベース
231 ハンドオーバ関連情報
232 ハンドオーバ履歴情報
240 ハンドオーバ制御部
250 無線リンク制御部
300,301〜303,311〜313 無線基地局(Node)
400,401,402 モバイル端末(UE)
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

1つ以上のモバイル端末がハンドオーバを行う度に通信に用いたセルと、事前処理を実行しなかった時の成功及び失敗のハンドオーバ結果とを全ての呼について記録したハンドオーバ履歴情報を生成する第1ステップと、
該ハンドオーバ履歴情報の内で、現在の呼の直前ハンドオーバ情報と一致するハンドオーバ履歴情報の直前ハンドオーバ動作の全レコードを抽出し、抽出した全レコードの成功及び失敗の合計回数に対する、ハンドオーバ先セルへのハンドオーバ結果中の成功と失敗の合計回数の割合並びに該ハンドオーバ先セルへのハンドオーバ失敗率を算出する第2ステップと、
該割合及び該失敗率が各閾値以上のとき、該ハンドオーバ先セルへの事前処理を実行する第3ステップと、
を備えたことを特徴とするハンドオーバ制御方法。

請求項１において、
該第1ステップが、さらに、該事前処理を実行した時の成功と失敗のハンドオーバ結果も該ハンドオーバ履歴情報に記録するステップを含み、該第2ステップが、さらに、該事前処理を実行した時の該ハンドオーバ先セルへのハンドオーバ成功率を算出するステップを含み、該第3ステップが、該割合と失敗率と成功率が共に各閾値以上のとき、該ハンドオーバ先セルへの事前処理を実行することを特徴としたハンドオーバ制御方法。

1つ以上のモバイル端末がハンドオーバを行う度に通信に用いたセルと、事前処理を実行しなかった時の成功及び失敗のハンドオーバ結果とを全ての呼について記録したハンドオーバ履歴情報を生成する第1手段と、
該ハンドオーバ履歴情報の内で、現在の呼の直前ハンドオーバ情報と一致するハンドオーバ履歴情報の直前ハンドオーバ動作の全レコードを抽出し、抽出した全レコードの成功及び失敗の合計回数に対する、ハンドオーバ先セルへのハンドオーバ結果中の成功と失敗の合計回数の割合並びに該ハンドオーバ先セルへのハンドオーバ失敗率を算出する第2手段と、
該割合及び該失敗率が各閾値以上のとき、該ハンドオーバ先セルへの事前処理を実行する第3手段と、
を備えたことを特徴とするハンドオーバ制御装置。