JP4992977B2 - ハンドオーバ制御装置、移動局、基地局、ハンドオーバ制御サーバおよびハンドオーバ制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態の概要を示す図である。図1に示す通信システムは、ハンドオーバ制御装置1、移動局2および基地局3,4,5で構成される。ハンドオーバ制御装置1は、ハンドオーバ処理を制御する装置である。ハンドオーバ制御装置1は、移動局2がハンドオーバを行う際、ハンドオーバ先の基地局を基地局3,4,5から選択する。移動局2は基地局3,4,5との間で無線通信を行うことができる。
以下、第1の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図2は、第1の実施の形態の通信システムのシステム構成を示す図である。図1に示す通信システムは、移動局が基地局経由で、他の移動局やコンピュータと通信を行うことができる無線通信システムである。第1の実施の形態に係る通信システムは、ネットワーク10、移動局100、基地局200,200a,200b,200cおよび通信管理サーバ300で構成される。ネットワーク10は、有線または無線のネットワークである。基地局200,200a,200b,200cおよび通信管理サーバ300は、ネットワーク10に接続されている。
図8は、第1の実施の形態のHO制御処理の手順を示すフローチャートである。以下、図8に示す処理をステップ番号に沿って説明する。なお、以下の説明では、移動局100の現在の接続先は基地局200であるものとする。
[ステップS13]移動局100は、ステップS11で取得した測定情報とステップS12で取得した特性情報とに基づいて、ハンドオーバ先の基地局の候補を判定する。すなわち、移動局100は、上りリンクの通信に最適な基地局と下りリンクの通信に最適な基地局とを別個に判定する。なお、移動局100は、測定情報と特性情報との両方を用いて判定してもよいし、一方のみを用いて判定してもよい。
[ステップS141]移動局100は、利用する情報サービスが双方向の通信を要するサービスか否か判断する。双方向の通信を要する場合には、処理がステップS142に進められる。双方向の通信を要しない場合には、処理がステップS145に進められる。
[ステップS144]移動局100は、優先方向として“下り”を選択する。
[ステップS145]移動局100は、情報サービスが主に使用するリンクの方向を、優先方向として選択する。
図11は、第1の実施の形態の基地局選択方法を示す第1の模式図である。図11に示す基地局選択方法では、同一の1つの指標を用いて上りリンクに最適な基地局と下りリンクに最適な基地局とを判定する。その後、最適と判定した2つの基地局の一方をハンドオーバ時に選択する。図11では、指標としてSIRを用いている。
下り優先度 = α2×下りSIR + β2×下りアンテナ数
すなわち、a1局,a2局,b1局,b2局のうち上り伝搬ロスと上り伝搬遅延とから計算される優先度が最大の基地局が、上りリンクの最適局と判定される。また、a1局,a2局,b1局,b2局のうち下りSIRと下りアンテナ数とから計算される優先度が最大の基地局が、下りリンクの最適局と判定される。例えば、上りリンクの最適局がb1局と判定され、下りリンクの最適局がa2局と判定される。
[ステップS21b]通信相手は、ステップS21aの接続要求に対する許可応答を、ネットワーク10経由で基地局200に対して通知する。基地局200は、許可応答を移動局100に対して通知する。
[ステップS23a]移動局100は、基地局200に対して特性情報を要求する。基地局200は、ネットワーク10経由で通信管理サーバ300に対して要求を転送する。
[ステップS26]通信相手は、ステップS25の切替要求に応答して、ネットワーク10経由で基地局200aに対して切替完了を通知する。
[ステップS28]移動局100と通信相手との間で接続が確立する。ここで、通信の中継は基地局200aによって行われる。
[ステップS31b]移動局100は、ステップS31aの接続要求に対する許可応答を、基地局200に対して通知する。基地局200は、許可応答を通信相手に対して通知する。
このようにして、通信相手は、まず移動局100の待ち受けの最適局経由で移動局100との間で接続を確立する。ここで、ハンドオーバを行う場合、移動局100は、待ち受けの最適局経由で通信開始後の最適局に対してハンドオーバ要求を行う。そして、通信相手の許可が得られると、接続の張替を行う。
次に、第2の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。前述の第1の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については説明を省略する。第2の実施の形態に係る通信システムは、最適な基地局の評価観点を“待ち受け”,“上り”,“下り”よりも詳細化したものである。
次に、第3の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。前述の第1の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については説明を省略する。第3の実施の形態に係る通信システムは、通信システム毎に上りリンク・下りリンクの最適局を判定しておき、ハンドオーバ時に最適な通信システムを選択するようにしたものである。
[ステップS43]移動局100は、ステップS41で取得した測定情報とステップS42で取得した特性情報とに基づいて、ハンドオーバ先の基地局の候補を判定する。すなわち、移動局100は、Aシステム,Bシステムそれぞれについて、上りリンクの通信に最適な基地局と下りリンクの通信に最適な基地局とを判定する。なお、移動局100は、測定情報と特性情報との両方を用いて判定してもよいし、一方のみを用いて判定してもよい。
図22は、第3の実施の形態の基地局選択方法を示す第1の模式図である。図22に示す基地局選択方法では、同一の1つの指標を用いて、通信システム毎に上りリンクに最適な基地局と下りリンクに最適な基地局とを判定する。その後、システム特性を示す指標を用いて通信システムを選択し、選択した通信システムに属する2つの基地局の一方を選択する。図22では、最適局の判定のための指標としてSIRを用い、システム特性を示す指標としてQoSを用いている。
このような通信システムによれば、第1の実施の形態に係る通信システムと同様の効果が得られる。更に、第3の実施の形態に係る通信システムを用いることで、ハンドオーバ時に通信システムを跨るハンドオーバを行うか判断することができ、より柔軟に基地局の選択ができる。また、ハンドオーバ先候補の判定処理の負荷を軽減することができる。
次に、第4の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。前述の第1の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については説明を省略する。第4の実施の形態に係る通信システムは、ハンドオーバ制御を移動局が行うのではなく、ネットワークに接続されたサーバコンピュータが行うものである。
HO要求処理部570は、ハンドオーバ要求をネットワーク10経由で受け付けると、ハンドオーバの準備処理を行う。そして、HO要求処理部570は、ハンドオーバを実行させる移動局宛ての通知を送信部580に対して出力する。
[ステップS51b]通信相手は、ステップS51aの接続要求に対する許可応答を、ネットワーク10経由で基地局500に対して通知する。基地局500は、許可応答を移動局400に対して通知する。
[ステップS53]基地局500は、移動局400が基地局500に接続して通信を開始したことを、HO制御サーバ600に報告する。このとき、移動局400が利用する情報サービスの名前および通信相手も報告する。
[ステップS54b]通信管理サーバ300は、ステップS54aの要求に応答して、各通信システムの特性情報をHO制御サーバ600に対して送信する。
[ステップS58]通信相手は、ステップS57の切替要求に応答して、ネットワーク10経由で基地局500aに対して切替完了を通知する。
[ステップS60]移動局400と通信相手との間で接続が確立する。ここで、通信の中継は基地局500aによって行われる。
[ステップS61b]移動局400は、ステップS61aの接続要求に対する許可応答を、基地局500に対して通知する。基地局500は、許可応答を通信相手に対して通知する。
このようにして、通信相手が移動局400の待ち受けの基地局経由で移動局400と通信を開始すると、待ち受けの基地局はHO制御サーバ600に通信開始を報告する。すると、HO制御サーバ600は、ハンドオーバ先として最適な基地局を選択し、移動局400の通信相手にハンドオーバ要求を行う。その後、通信相手がハンドオーバ元およびハンドオーバ先の基地局経由で移動局400と通信を行い、接続の張替を行う。
次に、第5の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。前述の第1の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については説明を省略する。第5の実施の形態に係る通信システムは、ハンドオーバ制御を基地局が行うものである。
次に、移動局700および基地局800のモジュール構成について説明する。基地局800a,800b,800cについては、基地局800と同様のモジュール構成によって実現できるため、説明を省略する。
下り測定値抽出部850は、受信部820からデータを取得すると、各移動局が生成する下りリンクの測定情報が含まれている場合、これを抽出する。そして、下り測定値抽出部850は、抽出した測定情報を送信元の移動局に対応する指標値管理部に出力する。
[ステップS71b]通信相手は、ステップS71aの接続要求に対する許可応答を、ネットワーク10経由で基地局800に対して通知する。基地局800は、許可応答を移動局700に対して通知する。
[ステップS73a]基地局800は、ネットワーク10経由で通信管理サーバ300に対して特性情報を要求する。
[ステップS74]基地局800は、移動局700が利用する情報サービスに応じたハンドオーバ先の基地局(基地局800a)を選択する。そして、基地局800は、基地局800aに対してハンドオーバ要求を行う。
[ステップS77]基地局800aは、ステップS76の切替要求に応答して、移動局700に対して接続の張替要求を行う。移動局700は、接続先を基地局800から基地局800aに変更する。
このようにして、移動局700が待ち受けの基地局経由で通信を開始すると、待ち受けの基地局は、ハンドオーバ先として最適な基地局を選択し、ハンドオーバ先の基地局にハンドオーバ要求を行う。その後、ハンドオーバ先の基地局がハンドオーバ元の基地局経由で移動局700と通信を行い、接続の張替を行う。なお、図35では待ち受けの基地局は発呼後に特性情報を取得したが、直近の取得時刻から長時間経過していない場合には、改めて特性情報を取得せずに、発呼前に取得した特性情報を使用してもよい。
[ステップS81b]移動局700は、ステップS81aの接続要求に対する許可応答を、基地局800に対して通知する。基地局800は、許可応答を通信相手に対して通知する。
このようにして、通信相手が移動局700の待ち受けの基地局経由で移動局700と通信を開始すると、待ち受けの基地局は、ハンドオーバ先として最適な基地局を選択し、ハンドオーバ先の基地局にハンドオーバ要求を行う。その後、ハンドオーバ先の基地局がハンドオーバ元の基地局経由で移動局700と通信を行い、接続の張替を行う。
1a 情報取得手段
1b 候補判定手段
1c 局選択手段
2 移動局
3,4,5 基地局
6 測定情報
Claims (10)
- 移動局のハンドオーバ先を複数の基地局から選択するハンドオーバ制御装置において、
前記移動局と各基地局との間の上りリンクおよび下りリンクの通信品質を示す測定情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段で取得された前記測定情報に基づいて、上りリンクおよび下りリンクそれぞれについて最適な基地局を判定する候補判定手段と、
前記移動局が無線通信で利用する情報サービスの種類に応じて、上りリンクおよび下りリンクのうち優先するリンクを判断し、前記候補判定手段で前記優先するリンクについて最適と判定された基地局をハンドオーバ先として選択する局選択手段と、
を有することを特徴とするハンドオーバ制御装置。 - 前記測定情報には、各基地局が属する通信システムを示す情報が含まれており、
前記候補判定手段は、前記通信システム毎に、当該通信システムに属する基地局のうち上りリンクおよび下りリンクそれぞれについて最適な基地局を判定し、
前記局選択手段は、利用する通信システムを判断し、その後、前記利用する通信システムおよび前記優先するリンクに基づいて、ハンドオーバ先の基地局を選択する、
ことを特徴とする請求項1記載のハンドオーバ制御装置。 - 前記情報取得手段は、各通信システムのシステム特性を示す特性情報を更に取得し、
前記局選択手段は、前記情報取得手段で取得された前記特性情報と前記移動局が利用する前記情報サービスの種類とに基づいて、前記利用する通信システムを判断する、
ことを特徴とする請求項2記載のハンドオーバ制御装置。 - 前記局選択手段は、前記移動局が現在接続している基地局が属する通信システムを、前記利用する通信システムと判断する、
ことを特徴とする請求項2記載のハンドオーバ制御装置。 - 前記測定情報には、各基地局が属する通信システムを示す情報が含まれており、
前記情報取得手段は、各通信システムのシステム特性を示す特性情報を更に取得し、
前記候補判定手段は、前記情報取得手段で取得された前記特性情報に基づいて最適な通信システムを判定し、その後、前記最適な通信システムに属する基地局のうち上りリンクおよび下りリンクそれぞれについて最適な基地局を判定する、
ことを特徴とする請求項1記載のハンドオーバ制御装置。 - 前記候補判定手段は、前記情報サービスの種類毎に、当該情報サービスに最適な基地局を上りリンクおよび下りリンクそれぞれについて判定し、
前記局選択手段は、前記移動局が利用する前記情報サービスの種類および前記優先するリンクに基づいて、ハンドオーバ先の基地局を選択する、
ことを特徴とする請求項1記載のハンドオーバ制御装置。 - 複数の基地局を利用して無線通信を行う移動局において、
各基地局との間の上りリンクおよび下りリンクの通信品質を示す測定情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段で取得された前記測定情報に基づいて、上りリンクおよび下りリンクそれぞれについて最適な基地局を判定する候補判定手段と、
無線通信で利用する情報サービスの種類に応じて、上りリンクおよび下りリンクのうち優先するリンクを判断し、前記候補判定手段で前記優先するリンクについて最適と判定された基地局をハンドオーバ先として選択する局選択手段と、
を有することを特徴とする移動局。 - 移動局との間で無線通信を行う基地局であって、他の基地局とネットワークで接続された基地局において、
前記移動局との間の上りリンクおよび下りリンクの通信品質と、前記移動局と前記他の基地局との間の上りリンクおよび下りリンクの通信品質とを示す測定情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段で取得された前記測定情報に基づいて、上りリンクおよび下りリンクそれぞれについて最適な基地局を判定する候補判定手段と、
前記移動局が無線通信で利用する情報サービスの種類に応じて、上りリンクおよび下りリンクのうち優先するリンクを判断し、前記候補判定手段で前記優先するリンクについて最適と判定された基地局をハンドオーバ先として選択する局選択手段と、
前記移動局が前記局選択手段で選択された基地局へのハンドオーバを行うことを指示するハンドオーバ要求を出力する送信手段と、
を有することを特徴とする基地局。 - 移動局との間で無線通信を行う複数の基地局とネットワークで接続されたハンドオーバ制御サーバにおいて、
前記移動局と各基地局との間の上りリンクおよび下りリンクの通信品質を示す測定情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段で取得された前記測定情報に基づいて、上りリンクおよび下りリンクそれぞれについて最適な基地局を判定する候補判定手段と、
前記移動局が無線通信で利用する情報サービスの種類に応じて、上りリンクおよび下りリンクのうち優先するリンクを判断し、前記候補判定手段で前記優先するリンクについて最適と判定された基地局をハンドオーバ先として選択する局選択手段と、
前記移動局が前記局選択手段で選択された基地局へのハンドオーバを行うことを指示するハンドオーバ要求を出力する送信手段と、
を有することを特徴とするハンドオーバ制御サーバ。 - 移動局のハンドオーバ先を複数の基地局から選択するハンドオーバ制御装置のハンドオーバ制御方法において、
前記移動局と各基地局との間の上りリンクおよび下りリンクの通信品質を示す測定情報を取得し、
取得した前記測定情報に基づいて、上りリンクおよび下りリンクそれぞれについて最適な基地局を判定し、
前記移動局が無線通信で利用する情報サービスの種類に応じて、上りリンクおよび下りリンクのうち優先するリンクを判断し、前記優先するリンクについて最適と判定した基地局をハンドオーバ先として選択する、
ことを特徴とするハンドオーバ制御方法。
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