JP4759640B2 - ハンドオーバのためのネイバーリスト最適化方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システムにおけるネイバーリスト最適化方法及び装置に関し、より詳細には、移動通信システムで無線品質測定データを活用したネイバーリスト最適化方法及び装置に関する。

移動通信システムは、全てのサービス地域を複数の基地局領域に分割することで、小規模のサービス領域である、セルを含んだサービス領域を構成する。このような基地局を交換システムで中央制御することにより加入者がセル間を移動しながらも移動端末を用いて通話を続けることができるように移動性を保障する。移動通信システムでは、移動端末が一基地局のセルから他のセルへ移動する場合、ハンドオーバ（Ｈａｎｄｏｖｅｒ）機能により通話を続けることができるようになる。

ハンドオーバはその方法と具現内容に応じて、呼の連続性に対する信頼性及びシステムの負荷などの効率に違いが生じ得る。ハンドオーバ方法には大きく分けてソフトハンドオーバとハードハンドオーバとがある。ソフトハンドオーバは呼を切る前に新しい呼を作り出す（ｍａｋｅ−ｂｅｆｏｒｅ−ｃｕｔ）方式であり、ハードハンドオーバは新しい呼を作り出す前に呼を切る（ｃｕｔ−ｂｅｆｏｒｅ−ｍａｋｅ）方式である。ハンドオーバ機能が求められる場合、移動通信システムでは一、通常、ソフトハンドオーバで処理するようにしているが、不可避な場合にはハードハンドオーバを通して呼の連続性を保障する。

移動通信端末がハンドオーバを正常に行うためには、現在サービス中のセルに、移動通信端末の移動先のセルの情報が正しく含まれていなくてはならない。移動通信網では、通常このような情報をネイバーリストとし、この情報が正確に登録されていれば、ハンドオーバを問題なく行うことができるようになる。

通常ネイバーリストは、ほとんど運用者の手作業により作成されるか、更新されるため、データ分析に非常に時間がかかり、主観的な書込みや誤り発生の恐れがあり、作成されたネイバーリストの検証にまた多くの時間を要するという問題点がある。

これと関連した従来技術として、特許文献１（ＣＤＭＡ通信システムにおけるネイバーリスト自動更新方法）には、ネイバーＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ Ｎｏｉｓｅ）統計リストを用いてハンドオフ（ハンドオーバ）に失敗したＰＮをネイバーリストに追加したり、ハンドオフに失敗したＰＮに対するハンドオーバ試み回数に応じてネイバーリスト抽出優先順位を上方修正したりすることにより、ハンドオフの成功率が向上されるようにする技術が開示されている。しかし、この特許は、基地局制御機１５０単位でネイバーリストの更新処理が行われるため、該当基地局制御機１５０と関連のないＰＮについての統計情報は提供されなく、更新が不可能であるという短所がある。

一方、特許文献２（セルラー移動通信システムにおけるハンドオーバネイバーリスト生成方法及び装置）には、ハンドオーバが頻繁に起こる順に対象基地局の優先順位を決め、その順にネイバーリストを生成する技術が開示されている。しかし、この特許は、基地局単位のハンドオーバ統計情報を用いている特性上、分析作業には限界があって、信頼度の高いリストを得るのに困難である。また、実際ネイバーリストにはないが、統計には含まれている基地局に対して正確な位置情報を確認し難いため、正確なネイバーリストの算出が困難となり、リメイニングセットにあるセクタに対してハンドオーバ要請がある場合に発生するコールフォールトに対しては分析できないという短所があった。
大韓民国公開特許第２００４−４８０３８号 大韓民国公開特許第２００５−２４６４３号

本発明は上述した問題点を解決するためのもので、本発明の目的は移動通信端末の無線品質測定データ及びコールフォールトデータを有機的に分析して各ソースサブセルに対応するターゲットサブセルの優先順位を決めることにより、ハンドオーバ関連システムの信頼性を向上させることができるネイバーリスト最適化方法及び装置を提供することにある。

本発明が解決する他の問題は下記の説明を通して容易に理解できよう。

本発明の一側面によれば、移動通信システムにおけるハンドオーバのためのネイバーリスト最適化装置が提供される。

本発明の一実施例によるネイバーリスト最適化装置は、移動通信端末の無線品質測定データ及びコールフォールト（Ｃａｌｌ Ｆａｕｌｔ）データを収集するデータ収集部であって、上記コールフォールトデータとは、上記移動通信端末がハンドオーバする場合、上記ネイバーリストにターゲットサブセル情報がないことから発生したコールフォールトイベントに関する情報である、データ収集部と、上記無線品質測定データ及び上記コールフォールトデータを分析して任意のサブセルに関してハンドオーバ可能なターゲットサブセル別にアクティブセット（Ａｃｔｉｖｅ Ｓｅｔ）に含まれた頻度数及びコールフォールトイベント発生頻度数を算出するデータ分析部であって、上記アクティブセットに含まれた頻度数とは、ハンドオーバのために上記任意のサブセル及びターゲットサブセルがアクティブセットに同時に含まれる頻度数である、データ分析部と、上記アクティブセットに含まれた頻度数及び上記コールフォールトイベント発生頻度数を用いて上記任意のサブセルに関してハンドオーバ可能なターゲットサブセルの優先順位を設定してネイバーリストを生成するネイバーリスト最適化部と、を含むことができる。

本発明の他の側面によれば、移動通信システムにおけるハンドオーバのためのネイバーリスト最適化方法が提供される。

本発明の一実施例によるネイバーリスト最適化方法は、移動通信端末の無線品質測定データ及びコールフォールトデータを収集するステップであって、上記コールフォールトデータとは、上記移動通信端末がハンドオーバする場合、上記ネイバーリストにターゲットサブセル情報がないことから発生したコールフォールトに関する情報である、ステップと、上記無線品質測定データ及び上記コールフォールトデータを分析して任意のサブセルに関してハンドオーバ可能なターゲットサブセル別にアクティブセットに含まれた頻度数及びコールフォールトイベント発生頻度数を算出するステップであって、上記アクティブセットに含まれた頻度数とは、ハンドオーバのために上記任意のサブセル及びターゲットサブセルがアクティブセットに同時に含まれる頻度数である、ステップと、上記アクティブセットに含まれた頻度数及び上記コールフォールトイベント発生頻度数を用いて、上記任意のサブセルに関してハンドオーバ可能なターゲットサブセルの優先順位を設定するステップと、上記優先順位に対応して各サブセルのネイバーリストを生成するステップと、を含むことができる。

本発明は多様な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるため、本願では特定実施例を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、均等物及び代替物を含むものとして理解されるべきである。各図面には類似した参照符号を類似している構成要素に使用した。

「第１」、「第２」などのような序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するために用いられるに過ぎず、構成要素がそれらの用語により限定されるものではない。それらの用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的だけに用いられる。例えば、本発明の権利範囲内における第１構成要素は第２構成要素であると命名することができ、同様に第２構成要素も第１構成要素であると命名することができる。「及び／または」という用語は、複数の関連のある記載項目の組み合わせまたは複数の関連のある記載項目のうち何れかの項目を含む。

ある構成要素が他の構成要素に「連結」あるいは「接続」されていると記載された場合は、その他の構成要素に直接的に連結されているか、または接続されていることもでき、中間に他の構成要素が存在することもできると理解しなければならない。反面、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結」あるいは「直接接続」されていると記載された時には、中間に他の構成要素が存在しないと理解しなければならない。

本願で用いた用語は、ただ特定の実施例を説明するために用いたものであって、本発明を限定するものではない。単数の表現は、文の中で明らかに表現しない限り、複数の表現を含む。本願において、「含む」または「有する」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組合せたものの存在を指定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組合せたものの存在または付加可能性を予め排除するものではないと理解しなくてはならない。

他に定義しない限り、技術的または科学的用語を含んで、ここで用いられる全ての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。一般的に用いられる予め定義しているような用語は、関連技術の文脈上の意味と一致する意味を有すると解釈すべきで、本願で明らかに定義しない限り、理想的または過度に形式的意味に解釈しない。

以下、添付した図面を参照して、本発明による好ましい実施例を詳細に説明することにし、本発明を説明するに当たって、図面番号に拘わらず同一かつ対応の構成要素には同一の図面符号を付し、これに対する重複説明は省略する。本発明を説明するに当たって、係る公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をかえって不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。

本発明は、一例としてＣＤＭＡ通信システムなど、多様な移動通信システムに応用することができるが、以下では主にＷＣＤＭＡシステムを例に挙げて説明する。

図１は、従来の移動通信システムにおけるハンドオーバを説明するための図面であり、図２は、ネイバーリストにターゲットサブセルの情報がある場合のハンドオーバ処理過程を示す図であり、図３は、ネイバーリストにターゲットサブセルの情報がない場合の処理過程を示す図である。

図１に示すように、移動通信システムにおける移動通信端末１１０は、第１セル１２０から第２セル１３０へ移動する途中、第１セル１２０とネイバーセルの第２セル１３０とのパイロット信号の強度を測定して第２セル１３０のパイロット信号の強度が予め設定した閾値を超えると、測定レポート（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ）メッセージを基地局制御機１５０に伝送する。

基地局制御機１５０は、図２に示すように、移動通信端末１１０から受信された測定レポートメッセージを分析してネイバーリストにターゲットサブセルの第２セル１３０の情報が存在すれば、該当基地局１３５にチャネル割当を指示し、チャネル割当が済んだら移動通信端末１１０にアクティブセット更新（Ａｃｔｉｖｅ Ｓｅｔ Ｕｐｄａｔｅ）メッセージを伝送する。

そして、移動通信端末１１０は、アクティブセットアップデート完了（Ａｃｔｉｖｅ Ｓｅｔ Ｕｐｄａｔｅ Ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ）メッセージを基地局制御機１５０に伝送することで、ハンドオーバ処理が完了する。

図３にはネイバーリストにターゲットサブセルの情報がない場合に行われるハンドオーバ失敗処理が示されている。

図３に示すように、移動通信端末１１０は、第２セル１３０のパイロット信号強度が予め設定した閾値を超えたと検出されると、基地局制御機１５０に測定レポートメッセージを伝送し、基地局制御機１５０は測定レポートメッセージを分析してネイバーリストにターゲットサブセルが存在しないと確認されると、ハンドオーバ失敗を知らせるコールフォールトイベントを発生する。

図４は、本発明の一実施例によるネイバーリスト最適化装置を説明するための図面である。

図４に示すように、移動通信システムは基地局４１０、基地局制御機４２０、交換機４３０、運用サーバ４４０、及びネイバーリスト最適化装置５００を含む。

ネイバーリスト最適化装置５００は、運用サーバに含まれてもよく、図４に示すように別の装置として構成されてもよい。

基地局４１０は、無線信号の送受信、無線チャネル符号化及び復号化、信号強度及び品質測定（上向きリンク）、ベースバンドの信号処理、無線資源管理及び自体メンテナンスなどの機能を行う。

基地局制御機４２０は、基地局との整合、セル間のハンドオーバ処理、呼制御などの機能を行う。

また、基地局制御機４２０は、音声またはデータサービスが発生するたびに内部的管理プロセスを生成し、この管理プロセッサを通して端末とシステムとの間の制御を行う。基地局制御機４２０が生成した管理プロセスは、端末から伝送された情報以外にも、端末から受信されたメッセージに適切に対応するために多くの情報を有する。

交換機４３０は、基地局制御機４２０とのインターフェース機能を提供し、移動加入者相互間の交換、移動通信加入者とＰＳＴＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｕｂｃｒｉｂｅｒ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｒｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの固定網加入者との交換（連動）を行う。このために交換機は加入者情報を格納しているＶＬＲ（Ｖｉｓｉｔｏｒ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）及びＨＬＲ（Ｈｏｍｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）と情報を交換する。

運用サーバ４４０は、基地局４１０と基地局制御機４２０とを管理し、ネイバーリスト最適化装置５００の要請に応じて無線網から発生された測定レポートメッセージの移動通信端末１１０の無線品質測定データ及びハンドオーバ失敗によるコールフォールトイベント発生に関するコールフォールトデータを収集する。

ネイバーリスト最適化装置５００は、複数の運用サーバ４４０を通して移動通信端末１１０の無線品質測定データを周期的に収集する。

ネイバーリスト最適化装置５００は、基地局制御機４２０から複数の運用サーバ４４０を通してコールフォールトイベントが発生するたびにコールフォールトデータを収集する。

ネイバーリスト最適化装置５００は、収集した無線品質測定データ及びコールフォールトデータを分析し、その分析結果を用いてネイバーリストを最適化する。

より詳しく説明すると、ネイバーリスト最適化装置５００は、収集された無線品質測定データとコールフォールトデータとを同時に分析して各ソースサブセル−ターゲットサブセルで構成できる組合せを生成する。

その後、ネイバーリスト最適化装置５００は、各々のソースサブセル−ターゲットサブセルの無線品質測定データを用いて、ハンドオーバのためのアクティブセットに同時に含まれた頻度をカウントしてカウント数を算出する。

また、ネイバーリスト最適化装置５００は、各ソースサブセル及びターゲットサブセルのコールフォールトイベント発生頻度をカウントしてカウント数を算出する。

ネイバーリスト最適化装置５００は、例えば、サブセル情報、各々のサブセルに対応するパイロット信号受信強度またはＥｃ／Ｉｏ（Ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ Ｃｈｉｐｓ／Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ Ｏｔｈｅｒｓ）などの無線品質測定データを用いて、該当サブセルの送信電力及び移動通信端末１１０のパイロット信号受信強度情報を分析することで、アクティブセットに同時に含まれた頻度をカウントすることができる。

ここで、サブセル情報は、交換機ＩＤ、基地局制御機ＩＤ、基地局ＩＤ、セクタＩＤ、ＦＡ ＩＤ、セルＩＤ、及びサブセル識別者（ＰＳＣ情報またはＰＮ情報）を含むことがよい。

また、ネイバーリスト最適化装置５００は、各ソースサブセルとターゲットサブセルの組合せのそれぞれの基地局情報を用いて各サブセルが位置した基地局間の距離及び基地局間の特定角度内にある基地局数を算出し、重みファクター（Ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ）を算出する。

ネイバーリスト最適化装置５００は、各々のソースサブセル−ターゲットサブセルの組合せから算出したカウント数に重みファクターを乗じて第１分析値を算出し、コールフォールトデータを用いてコールフォールトイベント発生頻度をカウントしたカウント数に重みファクターを乗じて第２分析値を算出してこれらの合算値を整列し、予め決められた優先順位に応じてネイバーリスト情報を生成する。

生成されたネイバーリスト情報は、基地局制御機４２０を通して移動通信端末１１０に通知可能になる。

図５は、本発明の一実施例によるネイバーリスト最適化装置５００のブロック構成図である。

図５に示すように、本発明の一実施例によるネイバーリスト最適化装置５００は、移動通信端末１１０の無線品質測定データ及びコールフォールトデータを収集するデータ収集部５１０、収集されたデータを分析して各ソース−ターゲットサブセル組合せのカウント数及び重みファクターを算出するデータ分析部５２０、抽出されたソース−ターゲットサブセルに対して優先順位を決めてネイバーリストを生成するネイバーリスト最適化部５３０を含む。

データ収集部５１０は、ハンドオーバに失敗してコールフォールトイベントが発生されたサブセル識別者（例えば、ＰＳＣ情報またはＰＮ情報）を含んでいるコールフォールトデータ及び無線品質測定データを複数の運用サーバ４４０から収集する。

ここで、無線品質測定データは、図８及び図９に示すように、基地局から細分化された各サブセル情報、端末から獲得した受信品質を格納するための共同パイロットチャネル受信強度情報、Ｅｃ／Ｉｏなどを含めて、予め設定された周期ごとに収集される。ここで、サブセル情報は、交換機ＩＤ、基地局制御機ＩＤ、基地局ＩＤ、セクタＩＤ、ＦＡ ＩＤ、セルＩＤ、及びサブセル識別者（ＰＳＣ情報またはＰＮ情報）を含むことができる。

ここで、コールフォールトデータとは、ネイバーリストにハンドオーバのためのターゲットサブセル情報が存在しない場合に発生したコールフォールトイベントに関する情報であって、コールフォールトが発生したソース−ターゲットサブセル組合せに関する情報が含まれ、コールフォールトが発生するたびに収集される。

また、データ収集部５１０は、緯度及び経度の情報が含まれている全ての基地局の位置情報、全てのサブセルの位置情報を複数の運用サーバ４４０から収集する。

データ分析部５２０は、収集された無線品質測定データ及びコールフォールトデータを用いて、各ソース−ターゲットサブセル別にアクティブセットに同時に含まれた頻度及びコールフォールトイベント発生頻度をカウントする。

データ分析部５２０は、全てのサブセルに対して可能なソース−ターゲットサブセルの全ての組合せを分析する。

データ分析部５２０は、周期的に収集された無線品質測定データ中、基地局から細分化された各サブセル情報、端末から獲得した受信品質を格納するための共同パイロットチャネル受信信号強度情報、Ｅｃ／Ｉｏを分析する。

データ分析部５２０は、各ソース−ターゲットサブセル別にハンドオーバのためのアクティブセットに同時に含まれた頻度をカウントすることができる。

ここで、サブセル情報は、交換機ＩＤ、基地局制御機ＩＤ、基地局ＩＤ、セクタＩＤ、ＦＡ ＩＤ、セルＩＤ、及びサブセル識別者（ＰＳＣ情報またはＰＮ情報）を含むことができる。

また、データ分析部５２０は、コールフォールトイベントが発生するたびに収集されたコールフォールトデータを分析し、分析資料をネイバーリストの作成の際にさらに含ませて、信頼性の高いネイバーリストを生成することができる。

ネイバーリスト最適化部５３０では、各ソース−ターゲットサブセルが所属した基地局間の距離及び基地局間の予め設定された角度内に存在する基地局数による重みファクターが設定される。また、ネイバーリスト最適化部５３０は、周期的に収集され、データ数の多い無線品質測定データに対応してコールフォールトイベントが発生した場合に限って収集されるコールフォールトデータの数を調節するために、コールフォールトイベント発生頻度に対するカウント数の重みファクターをさらに高く設定することができる。すなわち、収集された無線品質測定データ数及びコールフォールトデータ数に応じて異なるように設定することができる。

ネイバーリスト最適化部５３０は、各ソース−ターゲットサブセル別に算出したハンドオーバ発生頻度カウント数に重みファクターをかけた値と、コールフォールトイベント発生頻度カウント数に重みファクターをかけた値とを合算して最終値を算出する。

ネイバーリスト最適化部５３０は、算出された最終値に対して優先順位を決め、この優先順位に応じてターゲットサブセル情報をネイバーリストに順次入力してネイバーリストを最適化する。

このように最適化したネイバーリストは、自動または手動で無線網管理システムである運用サーバ４４０に入力され移動通信システムに適用される。

位置情報確認部５４０は、収集された無線品質測定データに含まれた各ターゲットサブセルに関するサブセル情報などを用いてターゲットサブセルの位置を確認する。

位置情報確認部５４０は、位置情報のないターゲットサブセルに対しては基地局位置及びサブセル識別者（例えば、ＰＳＣ情報またはＰＮ情報）データを用いて、ソースターゲットセルとターゲットサブセルとの間の最小距離を計算して距離情報を確認する。

図６及び図７は、本発明の一実施例によるデータ収集のための呼の処理図であり、図８及び図９は、本発明の一実施例による無線品質パラメータの構成例示図である。

移動通信システムにおいて移動サービスの連続性のためにはセクタとセクタとの間、あるいは基地局と基地局との間にハンドオーバを行わなければならない。

ハンドオーバとは、通話中の移動通信端末１１０が当該基地局サービス地域から外れて隣接基地局サービス地域へ移動する時に端末が隣接基地局４１０の新しい通話チャネルに自動同調して、通話を続けることができることをいう。

このようなハンドオーバのために、通常、加入者端末が自ら測定した無線網品質情報を基地局４１０に伝送することになる。

図６は、ＷＣＤＭＡシステムでの無線網品質測定に関する呼の処理図を示すものであって、無線網品質測定は、周期的（Ｐｅｒｉｏｄｉｃ）または特定時点（イベント発生時）で行われる。基地局４１０は、移動通信端末１１０から無線網品質情報を受信して基地局制御機４２０に伝送する。

基地局制御機４２０は、基地局４１０を通して伝送された信号を分析し、ハンドオーバを行うか否かを決めることになる。

基地局制御機４２０は、ハンドオーバの実行可否を決め、メッセージを端末に伝送し、ハンドオーバを行う。

ネイバーリスト最適化装置５００は、運用サーバ４４０を通して収集するデータの範囲を設定する。

すなわち、ネイバーリスト最適化装置５００は、運用サーバ４４０を通して無線品質測定メッセージを収集するサブセル情報（例えば、ＭＳＣ ＩＤ、ＲＮＣ ＩＤ、ノードＢ ＩＤ、セクタＩＤ、ＦＡ ＩＤ、セルＩＤ、及びＰＳＣ情報など）の範囲を設定する。

基地局制御機４２０は、呼処理プロセスに従い、運用サーバを通して無線品質測定メッセージ伝送機能が活性化されたセルで呼がセットアップ（Ｓｅｔｕｐ）されると、測定制御（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＭＣ）メッセージを基地局を通して該当サブセルに伝送する。

そうすれば、該当サブセルからサービスを受けている移動通信端末１１０は、測定制御メッセージに対する応答として無線品質測定メッセージ（測定レポートメッセージ）をサブセルが所属している基地局４１０を通して基地局制御機４２０に伝送する。

基地局制御機４２０は、基地局４１０から受信した無線品質測定メッセージを運用サーバ４４０に伝送して格納する。この過程はリアルタイムで行われることができ、メモリブロック単位で行われることができる。

図８に示すように、ＷＣＤＭＡシステムの運用サーバ４４０に格納されている無線品質測定メッセージには、メッセージ種類を示すメッセージ識別子（Ｍｓｇ ＩＤ）フィールド、各作業（ｊｏｂ）から発生するメッセージの一連番号を示す一連番号識別子（Ｓｅｑ ＩＤ）フィールド、メッセージ発生時点を示す時間（Ｔｉｍｅ）フィールド、端末をそれぞれ区分する端末識別子（Ｍｏｂｉｌｅ ＩＤ）、端末サービス周波数を示すＦＡフィールド、参照ＰＳＣを示すＲＥＦ＿ＰＳＣフィールド、測定されたＰＳＣ数を示すＰＳＣ数フィールド、システムが有するＭＳＣ番号を示すＭＳＣフィールド、システムが有する基地局制御機４２０番号を示すＲＮＣフィールド、システムが有する基地局番号を示すＮｏｄｅ Ｂフィールド、システムが有するセクタ番号を示すＳＥＣフィールド、システムが有するＰＳＣを示すＰＳＣフィールド、端末から獲得した受信品質を格納するための共同パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）受信信号コード強度（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｃｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ）フィールド、共同パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）Ｅｃ／Ｉｏフィールド、ＢＬＥＲ（Ｂｌｏｃｋ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）フィールド、ＵＥ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ Ｐｏｗｅｒフィールド、ＵＥ Ｒｘ−Ｔｘ Ｔｉｍｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅフィールド、及びＲＴＴフィールドが含まれることができる。

図７は、ＣＤＭＡシステムでの無線網品質測定に対する呼の処理を説明する図である。

基地局制御機４２０は、先ず、移動通信端末１１０と移動通信網との間に呼が設定された状態で伝送周期を設定してＰＰＭＲＯ（Ｐｅｒｉｏｄｉｃ Ｐｉｌｏｔ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ Ｏｒｄｅｒ）メッセージを伝送する。

移動通信端末１１０は、基地局制御機４２０からＰＰＭＲＯメッセージを受信し、それに対する応答としてＰＰＳＭＭ（Ｐｅｒｉｏｄｉｃ Ｐｉｌｏｔ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｍｓｇ）メッセージを伝送する。

また、移動通信端末１１０は、特定時点にＰＳＭＭ（Ｐｉｌｏｔ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｍｓｇ）メッセージを伝送することができる。

ここで、ＰＰＳＭＭメッセージ及びＰＳＭＭメッセージは、無線品質を示す複数のフィールド、例えば、パイロット強度（ＰＩＬＯＴ＿ＳＴＲＥＭＧＴＨ）フィールド、ＰＮ位相（ＰＮ Ｐｈａｓｅ）フィールド、及びＰＮ強度（ＰＮ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ、Ｅｃ／Ｉｏ）フィールドを含むことができる。

また、ＰＰＳＭＭメッセージは、ＰＳＭＭメッセージとは異なって、端末から測定した受信電界強度（ＲＳＳＩ）値を示すＳＦ＿ＲＳ＿ＰＷＲフィールドをさらに含むことができる。

したがって、無線網の受信電界強度（ＲＳＳＩ）、ＰＮ及びＥｃ／Ｉｏを一度に分かるためにはＰＰＳＭＭメッセージを用いることがよい。

基地局制御機４２０は、基地局４１０から受信した無線品質測定メッセージを運用サーバ４４０に伝送して格納するようにさせる。この過程はリアルタイムで行われることができ、メモリブロック単位で行われることができる。

図９に示すように、ＣＤＭＡシステムでの運用サーバ４４０に格納されている無線品質測定メッセージには、メッセージの種類を示すメッセージ識別子（Ｍｓｇ ＩＤ）フィールド、各作業（ｊｏｂ）から発生するメッセージの一連番号を示す一連番号識別子（Ｓｅｑ ＩＤ）フィールド、メッセージ発生時点を示す時間（Ｔｉｍｅ）フィールド、端末をそれぞれ区分する端末識別子（Ｍｏｂｉｌｅ ＩＤ）、端末のＰＰＳＭＭメッセージから抽出した受信電界強度（ＲＳＳＩ）を示すＳＦ＿ＲＸ＿ＰＷＲフィールド、端末サービス周波数を示すＦＡフィールド、レファレンスＰＮを示すＲＥＦ＿ＰＮフィールド、測定されたＰＮ数を示すＰＮ数フィールド、システムが有するＮＩＤ番号を示すＮＩＤフィールド、システムが有する基地局制御機番号を示すＢＳＣフィールド、システムが有する基地局番号を示すＢＴＳフィールド、システムが有するセクタ番号を示すＳＥＣフィールド、システムが有するＰＮを示すＰＮフィールド、端末から獲得したＰＮ位相情報を示すＰＮ＿ＰＨＡＳＥフィールド、ＰＮ＿ＳＴＲフィールド、端末のＰＳＭＭメッセージまたはＰＰＳＭＭメッセージが発生した時、システム（基地局と基地局制御機）内部的情報として抽出したＲＴＤ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｄｅｌａｙ）値を示すＲＴＤフィールドが含まれることができる。

運用サーバ（Ｏ＆Ｍサーバ）４４０は、端末から受信したメッセージ（ＰＳＭＭメッセージまたはＰＰＳＭＭメッセージ）及びシステム内部的に管理するデータを組み合わせて無線品質測定メッセージを生成する。ここで、無線品質測定メッセージは、システム製造メーカーによって変更できる。

ネイバーリスト最適化装置５００は、運用サーバ４４０を通して収集した無線品質測定メッセージ（周期的測定レポートまたは／及びイベント測定レポート）を用いて無線品質測定データ及びコールフォールトデータを収集する。

ここで、無線品質測定データは、前述したように、サブセル情報、端末の受信感度、パイロット信号強度、及び端末送信電力などを含むことができる。

図１０は、本発明の一実施例による無線品質測定データを用いたネイバーリスト最適化方法のフローチャートである。

ステップＳ１０１０及びステップＳ１０１５で、ネイバーリスト最適化装置５００は移動通信網を構成する全てのサブセルに対応する無線品質測定データ及びコールフォールトデータを収集する。

ここで、無線品質測定データは、前述したように、基地局から細分化した各サブセル情報、端末から獲得した受信品質を示す共同パイロットチャネル受信強度情報、Ｅｃ／Ｉｏ情報などを含めて、予め設定された周期ごとに収集される。

サブセル情報は、交換機ＩＤ、基地局制御機ＩＤ、基地局ＩＤ、セクタＩＤ、ＦＡ ＩＤ、セルＩＤ、及びサブセル識別者（ＰＳＣ情報またはＰＮ情報）を含むことができる。

また、コールフォールトデータは、ネイバーリストにハンドオーバのためのターゲットサブセル情報が存在しない場合に発生したコールフォールトイベントに関する情報であって、コールフォールトイベントが発生したソース−ターゲットサブセル組合せに対する情報が含まれ、コールフォールトイベントが発生するたびに収集される。

基地局の位置情報は基地局の緯度及び経度で示される情報である。

前述したように、データの収集処理は正確な分析のためにサブセル単位で行われることが好ましいが、網の負荷が許すかぎり、セクタ単位で行われることもできる。以下では全国網の基地局サブセル単位でデータを処理する実施例を中心に説明する。

ステップＳ１０２０で、ネイバーリスト最適化装置５００は収集した無線品質測定データのパラメータを分析する。

また、ステップＳ１０２５で、ネイバーリスト最適化装置５００はコールフォールトデータ中、ネイバーリストにターゲットサブセル情報が存在しないことから発生したコールフォールトイベントデータのみを分類し、分類されたコールフォールトデータのパラメータを分析する。

ステップＳ１０３０及びステップＳ１０３５で、ネイバーリスト最適化装置５００は、全てのソースサブセルとハンドオーバ可能なターゲットサブセルとの組合せを全て算出し、この中、ハンドオーバのためのアクティブセットに同時に含まれたソース−ターゲットサブセル組合せ別にアクティブセットに含まれた頻度をカウントしてカウント数を算出する。

また、ネイバーリスト最適化装置５００は、ソースサブセル別に移動可能なターゲットサブセルの組合せの中から、ネイバーリストが存在しないことから発生したコールフォールトイベントのソース−ターゲットサブセルを分類して、コールフォールトイベント発生頻度カウント数を算出する。

ステップＳ１０４０で、ネイバーリスト最適化装置５００は、無線品質測定データを分析して算出したカウント数に対して、各ソース−ターゲットサブセルが所属した基地局間に存在する基地局数、距離による重みファクターを計算する。

また、ステップＳ１０４５で、ネイバーリスト最適化装置５００は、コールフォールトデータを分析して算出したカウント数に対して、無線品質測定データの収集周期によるデータサンプル数の差及び各ソース−ターゲットサブセルが所属した基地局間の距離及び基地局間の予め設定された角度内に存在する基地局数による重みファクターが設定される。

ここで、無線品質測定データの収集周期によるデータサンプル数の差による重みファクターは、与えられた時間ごとに収集されカウントされた無線品質測定データのサンプル数に比べてコールフォールトデータのサンプル数が非常に少ないため、コールフォールトデータを分析したカウント数が最終値に反映される比率が微々たるものになるので、これを調整するためのものである。

また、各ソース−ターゲットサブセルが所属された基地局間の距離及び前記基地局間の予め設定された角度内に存在する基地局数による重みファクターは、基地局間の距離及び基地局間に存在する基地局数が少ないほどハンドオーバの可能性が高くなり、これを調整するためのものである。

ステップＳ１０５０で、ネイバーリスト最適化装置５００は、無線品質測定データを分析して算出したカウント数に重みファクターを乗じて第１分析値を算出する。

また、ステップＳ１０５５で、ネイバーリスト最適化装置５００は、コールフォールトデータを分析して算出したカウント数に重みファクターを乗じて第２分析値を算出する。

ステップＳ１０６０で、ネイバーリスト最適化装置５００は、各ソース−ターゲットサブセル別に算出した第１分析値及び第２分析値を合算して、各ソース−ターゲットサブセル別の優先順位を決める。

ステップＳ１０７０で、ネイバーリスト最適化装置５００は、全てのソースサブセルに対して決められた優先順位に応じてターゲットサブセルを整列したネイバーリストを生成する。

以上のように、本発明の方法は、プログラムで具現されコンピュータで読み込むことができる形態の記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスクなど）に格納することができる。
本発明は、移動通信端末の無線品質測定データ及びコールフォールトデータを有機的に分析し、各ソースサブセルに対応するターゲットサブセルの優先順位を決めることにより、ハンドオーバ関連システムの信頼性を向上させることができる。

以上では、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解できよう。

従来の移動通信システムにおけるハンドオーバを説明するための図である。 ターゲットサブセルの情報がネイバーリストにある場合のハンドオーバ処理過程を示す図である。 ネイバーリストにターゲットサブセルの情報がない場合の処理過程を示す図である。 本発明の一実施例によるネイバーリスト最適化装置を説明するための図である。 本発明の一実施例によるネイバーリスト最適化装置のブロック構成図である。 本発明の一実施例によるデータ収集のための呼の処理図である。 本発明の一実施例によるデータ収集のための呼の処理図である。 本発明の一実施例による無線品質測定データのパラメータ構成例示図である。 本発明の一実施例による無線品質測定データのパラメータ構成例示図である。 本発明の一実施例によるネイバーリスト最適化方法のフローチャートである。

符号の説明

１１０：移動通信端末
４１０：基地局
４２０：基地局制御機
４３０：交換機
４４０：運用サーバ
５００：ネイバーリスト最適化装置
５１０：データ収集部
５２０：データ分析部
５３０：ネイバーリスト最適化部
５４０：位置情報確認部

Claims (12)

1. 移動通信システムにおけるハンドオーバのためのネイバーリスト最適化装置であって、
   移動通信端末の無線品質測定データ及びコールフォールトデータを収集するデータ収集部であって、前記コールフォールトデータとは、前記移動通信端末がハンドオーバする場合、前記ネイバーリストにサブセル情報がないことから発生したコールフォールトイベントに関する情報である、データ収集部と、
   前記無線品質測定データ及び前記コールフォールトデータを分析し、それぞれのハンドオーバ可能なターゲットサブセルに対して、アクティブセットに含まれたサブセルの頻度数及びコールフォールトイベント発生頻度数を算出するデータ分析部であって、前記アクティブセットに含まれた頻度数とは、ハンドオーバのために前記サブセル及びターゲットサブセルがアクティブセットに同時に含まれている頻度数である、データ分析部と、
   前記アクティブセットに含まれた頻度数及び前記コールフォールトイベント発生頻度数を用いて、前記サブセルに対してハンドオーバ可能なターゲットサブセルの優先順位を設定し、ネイバーリストを生成するネイバーリスト最適化部と、
   を含むネイバーリスト最適化装置。
2. 前記無線品質測定データは、予め設定された時間間隔で、基地局制御機に接続された運用サーバから収集され、前記コールフォールトデータは、コールフォールトイベントが発生するたびに前記運用サーバから収集されることを特徴とする請求項１に記載のネイバーリスト最適化装置。
3. 前記無線品質測定データは、サブセル情報、移動通信端末から獲得した受信品質を示す共同パイロットチャネル受信信号強度情報、及びＥｃ／Ｉｏ情報からなる群より選択される少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載のネイバーリスト最適化装置。
4. 前記無線品質測定データに含まれたサブセル情報を用い、前記サブセルと、前記サブセルに対応するターゲットサブセルが所属する基地局との間の距離、または前記基地局間の予め設定された角度内に存在する基地局数を算定する位置情報確認部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のネイバーリスト最適化装置。
5. 前記ネイバーリスト最適化部は、前記サブセルと、前記サブセルに対応するターゲットサブセルが所属する基地局との間の距離、または前記基地局間の予め設定された角度内に存在する基地局数に基づいて重みファクターを設定し、前記アクティブセットに含まれている頻度数または前記コールフォールトイベント発生頻度数に前記重みファクターを乗じることによって、優先順位を設定することを特徴とする請求項４に記載のネイバーリスト最適化装置。
6. 前記ネイバーリスト最適化部は、前記無線品質測定データサンプル数及び前記コールフォールトデータサンプル数の差に基づいた重みファクターを設定し、コールフォールトイベント発生頻度に前記重みファクターを乗じた換算コールフォールトイベント発生頻度を用いて前記優先順位を設定することを特徴とする請求項１に記載のネイバーリスト最適化装置。
7. 基地局制御機に接続された運用サーバに含まれ、前記運用サーバと連動することを特徴とする請求項１に記載のネイバーリスト最適化装置。
8. 移動通信システムにおけるハンドオーバのためのネイバーリスト最適化方法であって、
   移動通信端末の無線品質測定データ及びコールフォールトデータを収集するステップであって、前記コールフォールトデータとは、前記移動通信端末がハンドオーバする場合、前記ネイバーリストにサブセル情報がないことから発生したコールフォールトイベントの発生に関する情報である、ステップと、
   前記無線品質測定データ及び前記コールフォールトデータを分析し、それぞれのハンドオーバ可能なターゲットサブセルに対して、アクティブセットに含まれたサブセルの頻度数及びコールフォールトイベント発生頻度数を算出するステップであって、前記アクティブセットに含まれた頻度数とは、ハンドオーバのために前記サブセル及びターゲットサブセルがアクティブセットに同時に含まれている頻度数である、ステップと、
   前記アクティブセットに含まれた頻度数及び前記コールフォールトイベント発生頻度数を用いて、前記サブセルに対してハンドオーバ可能なターゲットサブセルの優先順位を設定するステップと、
   前記優先順位に対応するネイバーリストを生成するステップと、を含むネイバーリスト最適化方法。
9. それぞれのハンドオーバ可能なターゲットサブセルに対して、アクティブセットに含まれたサブセルの頻度数及びコールフォールトイベント発生頻度数を算出するステップは、
   前記無線品質測定データから、サブセル情報、移動通信端末から獲得した受信品質を示す共同パイロットチャネル受信信号強度情報、及びＥｃ／Ｉｏ情報からなる群より選択される少なくとも一つを抽出するステップと、
   前記抽出した情報を用い、それぞれのハンドオーバ可能なターゲットサブセルに対して、アクティブセットに同時に含まれたサブセルの頻度数を算出するステップと、
   を含むことを特徴とする請求項８に記載のネイバーリスト最適化方法。
10. 前記サブセルに対してハンドオーバ可能なターゲットサブセルの優先順位を設定するステップは、
    前記サブセルと、前記サブセルに対応するターゲットサブセルが所属する基地局との間の距離、または前記基地局間の予め設定された角度内に存在する基地局数に基づいて重みファクターを設定するステップと、
    前記アクティブセットに含まれた頻度数または前記コールフォールトイベント発生頻度数に前記重みファクターを乗じることによって、前記優先順位を決定するステップと
    を含むことを特徴とする請求項８に記載のネイバーリスト最適化方法。
11. 前記サブセルに対してハンドオーバ可能なターゲットサブセルの優先順位を設定するステップは、
    前記無線品質測定データサンプル数及び前記コールフォールトデータサンプル数の差に基づいた重みファクターを設定するステップと、
    前記コールフォールトイベント発生頻度数に前記重みファクターを乗じ、前記アクティブセットに同時に含まれた頻度数を用い、前記優先順位を設定するステップと
    を含むことを特徴とする請求項８に記載のネイバーリスト最適化方法。
12. 移動通信システムにおけるハンドオーバのためのネイバーリスト最適化方法を実行する電子装置が読み取りできるプログラムを記録した記録媒体であって、
    移動通信端末の無線品質測定データ及びコールフォールトデータを収集するステップであって、前記コールフォールトデータとは、前記移動通信端末がハンドオーバする場合、前記ネイバーリストにサブセル情報がないことから発生したコールフォールトイベントに関する情報である、ステップと、
    前記無線品質測定データ及び前記コールフォールトデータを分析し、それぞれのハンドオーバ可能なターゲットサブセルに対して、アクティブセットに含まれたサブセルの頻度数及びコールフォールトイベント発生頻度数を算出するステップであって、前記アクティブセットに含まれた頻度数とは、ハンドオーバのために前記サブセル及びターゲットサブセルがアクティブセットに同時に含まれた頻度数である、ステップと、
    前記アクティブセットに含まれた頻度数及び前記コールフォールトイベント発生頻度数を用いて、前記サブセルに対してハンドオーバ可能なターゲットサブセルの優先順位を設定するステップと、
    前記優先順位に対応するネイバーリストを生成するステップと
    を含むネイバーリスト最適化方法を実行するプログラムを記録した記録媒体。

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