以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
無線基地局装置は、自らの形成するセルおよび周辺セルについての情報、すなわち無線信号の周波数および周辺セルのID(identification)等を無線端末装置に通知する。無線端末装置は、無線基地局装置から通知された情報に基づいて、周辺セルの検知および測定を行なう。無線端末装置は、この測定結果に基づいて、周辺セルへの移動を開始する。ここで、無線端末装置の「移動」とは、ハンドオーバを意味することに加えて、アイドル状態の無線端末装置が今後通信を開始する、すなわち通話またはデータ通信を開始する際にどのセルを介して通信を行なうかを選択することを意味する。
たとえば、無線端末装置が無線基地局装置と通信しているときには、無線端末装置の移動先は無線基地局装置またはコアネットワークにおける上位装置が決定する。また、たとえば、無線端末装置が無線基地局装置と通信していないときには、無線端末装置の移動先は無線端末装置が決定する。
また、ハンドオーバとは、通話中またはデータ通信中の無線端末装置の通信相手となる無線基地局装置が切り替えられることを意味する。
また、無線端末装置がセルに在圏している、とは、無線端末装置が、当該セルを形成する無線基地局装置を通信先として選択し、かつ当該無線基地局装置と通信可能な状態または通信中である状態を意味する。
フェムトセルおよびアクセスモードは、3GPP(Third Generation Partnership Project) SPEC TS22.220において以下のように説明されている。すなわち、フェムト基地局は、無線インタフェースを介して接続されている無線端末装置を、IPバックホール(backhaul)を用いて、移動通信事業者網に接続する顧客構内装置である。
また、フェムトセルのアクセスモードにおいて、クローズドアクセスモードのフェムト基地局は、関連するCSG(Closed Subscriber Group)メンバーにのみサービスを提供する。また、ハイブリッドモードのフェムト基地局は、関連するCSGメンバーおよびCSGノンメンバーにサービスを提供する。また、オープンアクセスモードのフェムト基地局は、通常の基地局として動作する。
本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいても、このような3GPPの定義を適用してもよい。
また、上記定義と合わせて、あるいは別個に、以下のような定義を適用することも可能である。
マクロ基地局およびピコ基地局は、事業者の管理下にあり、事業者と契約している無線基地局装置が通信可能な無線基地局装置である。また、マクロ基地局およびピコ基地局は、基本的に電源がオフになることはないと考えられる。
また、フェムト基地局は、主に個人または法人の建物内に設置され、ユーザの事情により移動するまたは電源がオフとなる可能性がある無線基地局装置である。
また、フェムト基地局は、オープン/ハイブリッド/クローズドのいずれかのアクセスモードで動作する。フェムト基地局は、クローズドアクセスモードで動作する場合には、登録済みのメンバー(端末)のみ接続可能となる。また、クローズドアクセスモードで動作する場合には、登録済みのメンバーにのみサービスを提供する。また、ハイブリッドモードで動作する場合には、登録済みのメンバー、および未登録のメンバーすなわちノンメンバーの両方にサービスを提供する。また、オープンアクセスモードで動作する場合には、マクロ基地局およびピコ基地局と同じ動作をする。
[構成および基本動作]
図1は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
図1を参照して、無線通信システムは、たとえば3GPP(Third Generation Partnership Project)で規格化されたLTE(Long Term Evolution)に従う移動体通信システムであり、無線基地局装置101A,101Bを備える。図1では、2つの無線基地局装置を代表的に示しているが、さらに多数の無線基地局装置が設けられてもよい。
無線基地局装置101A,101Bは、たとえばフェムト基地局、ピコ基地局またはマクロ基地局である。
無線基地局装置101Aは、セルCAを形成し、セルCA内に存在する無線端末装置202と無線信号を送受信することにより、当該無線端末装置202と通信することが可能である。無線基地局装置101Bは、セルCBを形成し、セルCB内に存在する無線端末装置202と無線信号を送受信することにより、当該無線端末装置202と通信することが可能である。
ここで、無線端末装置からコアネットワークへの方向を上り方向と称し、コアネットワークから無線端末装置への方向を下り方向と称する。
本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線基地局装置および無線端末装置は、以下の各シーケンスの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
図2は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるハンドオーバ動作のシーケンスの一例を示す図である。
ここでは、図1に示すように、無線端末装置202が、セルCA内に位置し、無線基地局装置101Aと通信中である状態から、セルCAおよびセルCBの重複領域へ移動した場合を想定する。
図2を参照して、まず、無線基地局装置101Aは、自己と通信中の無線端末装置202の測定対象となる周波数と、当該周波数の無線信号を送信する他の無線基地局装置とを設定する(ステップS1)。
次に、無線基地局装置101Aは、設定した他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を無線端末装置202に測定させるための測定開始要求(Measurement Configuration)を無線端末装置202へ送信する。この測定開始要求には、周辺セル情報、すなわち測定対象となる無線基地局装置のセルIDが含まれる。また、この測定開始要求には、各無線基地局装置の送信周波数が含まれる(ステップS2)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101Aから測定開始要求を受信して、電力測定処理(Measurement)を開始する、すなわち受信した測定開始要求の示す周波数において、測定開始要求の示す無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定する(ステップS3)。
次に、無線端末装置202は、この受信電力の測定結果を示す測定結果通知(Measurement Report)を無線基地局装置101Aへ送信する。たとえば、無線端末装置202は、受信電力の測定を定期的に行ない、無線基地局装置101Aとの通信状態が悪くなった場合、および無線基地局装置101A以外の他の無線基地局装置との通信状態が良くなった場合に、測定結果通知を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS4)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から受信した測定結果通知に基づいて、セルIDごとの測定結果を示す測定情報を取得し、図示しない記憶部に保存する(ステップS5)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から受信した測定結果通知に基づいて、当該無線端末装置202がハンドオーバすべきか否かを判断し、ハンドオーバすべきであると判断すると、周辺セル情報を参照してたとえば無線基地局装置101Bをハンドオーバ先として決定する(ステップS6)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線基地局装置101Bを示すハンドオーバ要求を上位装置へ送信する(ステップS7)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Aからハンドオーバ要求を受信して、無線基地局装置101Bへ当該ハンドオーバ要求を送信する(ステップS8)。
次に、無線基地局装置101Bは、上位装置からハンドオーバ要求を受信して、上位装置へ当該ハンドオーバ要求に対するハンドオーバ応答を送信する(ステップS9)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Bからハンドオーバ応答を受信して、無線基地局装置101Aへハンドオーバ指示を送信する(ステップS10)。
次に、無線基地局装置101Aは、上位装置からハンドオーバ指示を受信して、無線端末装置202へRRC(Radio Resource Control)コネクション再構成指示(RRC Connection Reconfiguration)を送信する(ステップS11)。
次に、無線基地局装置101Aは、上位装置へ自己の通信状態等を示す状態通知を送信する(ステップS12)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Aから状態通知を受信して、無線基地局装置101Bへ無線端末装置202との通信内容等を示す状態通知を送信する(ステップS13)。
また、無線端末装置202および無線基地局装置101B間でRRCコネクションが確立されると、無線端末装置202は、無線基地局装置101BへRRCコネクション再構成完了通知(RRC Connection Reconfiguration Complete)を送信する(ステップS14)。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からRRCコネクション再構成完了通知を受信して、上位装置へハンドオーバ完了通知を送信する(ステップS15)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Bからハンドオーバ完了通知を受信して、端末情報解放指示を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS16)。
次に、無線基地局装置101Aは、上位装置から端末情報解放指示を受信して、無線端末装置202に関する情報を解放し、上位装置へ端末情報解放完了通知を送信する(ステップS17)。
[不適切なハンドオーバ動作の例]
以下、無線端末装置202と通信中の無線基地局装置またはハンドオーバ元の無線基地局装置をサービング基地局とも称し、ハンドオーバ先となり得る無線基地局装置を周辺基地局とも称する。また、サービング基地局が、ハンドオーバ先に適していると判断し、ハンドオーバ要求を送信した無線基地局装置をターゲット基地局とも称する。
図3は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、不適切なハンドオーバ動作(Too Late HO)が生じた状況の一例を示す図である。
図3を参照して、無線通信システムは、図1に示す無線通信システムと比べて、さらに、無線基地局装置101Zを備える。無線基地局装置101Zは、たとえばフェムト基地局、ピコ基地局またはマクロ基地局である。
無線基地局装置101Zは、セルCZを形成し、セルCZ内に存在する無線端末装置202と無線信号を送受信することにより、当該無線端末装置202と通信することが可能である。
図4は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける、不適切なハンドオーバ動作(Too Late HO)およびその検知処理のシーケンスの一例を示す図である。
“Too Late HO”は、たとえば以下のような場合をいう。すなわち、ハンドオーバが始まる前、あるいはハンドオーバ処理の最中に、ハンドオーバ元の無線基地局装置について無線リンク断(RLF:Radio Link Failure)が発生し、かつハンドオーバ元の無線基地局装置以外の無線基地局装置に対する無線端末装置202の接続再確立が生じた場合である。
“Too Late HO”の検知方法は、たとえば以下のようになる。すなわち、無線端末装置202が無線基地局装置101AについてRLFを起こした後に無線基地局装置101Bに対して無線リンクを再確立した場合、無線端末装置202が無線基地局装置101Bに対してRLFレポートを送信する。これにより、無線基地局装置101Bは“Too Late HO”を検知する。
ここでは、図3に示すように、無線端末装置202が、セルCZ内に位置し、無線基地局装置101Zと通信中である状態から、セルCAの圏内へ移動した場合(ステップS50)を想定する。
図3および図4を参照して、まず、無線端末装置202は、各無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定し、測定した受信電力の測定結果を示す測定結果通知を無線基地局装置101Zへ送信する(ステップS52)。
次に、無線基地局装置101Zは、無線端末装置202から受信した測定結果通知に基づいて、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきか否かを判断する。無線基地局装置101Zは、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきであると判断すると、周辺セル情報を参照してたとえば無線基地局装置101Aをハンドオーバ先として決定する(ステップS54)。
次に、無線基地局装置101Zは、無線基地局装置101Aを示すハンドオーバ要求を、上位装置へ送信する(ステップS56)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Zからハンドオーバ要求を受信して、無線基地局装置101Aへ当該ハンドオーバ要求を送信する(ステップS58)。
次に、無線基地局装置101Aは、上位装置からハンドオーバ要求を受信して、上位装置へ当該ハンドオーバ要求に対するハンドオーバ応答を送信する(ステップS60)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Aからハンドオーバ応答を受信して、無線基地局装置101Zへハンドオーバ指示を送信する(ステップS62)。
次に、無線基地局装置101Zは、上位装置からハンドオーバ指示を受信して、無線端末装置202へRRCコネクション再構成指示(RRC Connection Reconfiguration)を送信する(ステップS64)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101ZからRRCコネクション再構成指示を受信すると、RRCコネクション再構成指示を受けた時刻であるHO時刻を取得し、図示しない記憶部に保存する(ステップS66)。この際、無線端末装置202は、RRCコネクション再構成指示を送信してきた無線基地局装置101ZのECGI(E- UTRAN Cell Global Identifier)およびハンドオーバ先となる無線基地局装置101AのECGIを、後述するHO要求セルIDおよびRLF時サービングセルIDとしてそれぞれ図示しない記憶部に保存する。
また、無線基地局装置101Zは、上位装置へ自己の通信状態等を示す状態通知を送信する(ステップS68)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Zから状態通知を受信して、無線基地局装置101Aへ無線端末装置202との通信内容等を示す状態通知を送信する(ステップS70)。
また、無線端末装置202および無線基地局装置101A間でRRCコネクションが確立されると、無線端末装置202は、無線基地局装置101AへRRCコネクション再構成完了通知を送信する(ステップS72)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202からRRCコネクション再構成完了通知を受信して、上位装置へハンドオーバ完了通知を送信する(ステップS74)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Aからハンドオーバ完了通知を受信して、端末情報解放指示を無線基地局装置101Zへ送信する(ステップS76)。
次に、無線基地局装置101Zは、上位装置から端末情報解放指示を受信して、無線端末装置202に関する情報を解放し、上位装置へ端末情報解放完了通知を送信する(ステップS78)。
以上により、無線端末装置202の無線基地局装置101Zから無線基地局装置101Aへのハンドオーバが完了する(ステップS80)。
次に、無線基地局装置101Aは、他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を無線端末装置202に測定させるための測定開始要求を無線端末装置202へ送信する(ステップS82)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101Aから測定開始要求を受信して、電力測定処理を開始し、他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定しながら、セルCZの圏内からセルCAの圏内へ移動する(ステップS84)。
無線端末装置202は、たとえば受信電力の測定を定期的に行ない、無線基地局装置101Aとの通信状態が悪くなった場合、および無線基地局装置101A以外の他の無線基地局装置との通信状態が良くなった場合に、測定結果通知を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS86)。
次に、無線端末装置202は、セルCAの圏内において他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定しながら、セルCAとセルCBとの重複領域へ移動する(ステップS88)。
無線端末装置202は、たとえば受信電力の測定を定期的に行ない、無線基地局装置101Aとの通信状態が悪くなった場合、および無線基地局装置101A以外の他の無線基地局装置との通信状態が良くなった場合に、測定結果通知を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS90)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から受信した測定結果通知に基づいて、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきか否かを判断する。無線基地局装置101Aは、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきであると判断すると、周辺セル情報を参照してたとえば無線基地局装置101Bをハンドオーバ先として決定する(ステップS92)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線基地局装置101Bを示すハンドオーバ要求を、上位装置へ送信する(ステップS94)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Aからハンドオーバ要求を受信して、無線基地局装置101Bへ当該ハンドオーバ要求を送信する(ステップS96)。
次に、無線基地局装置101Bは、上位装置からハンドオーバ要求を受信して、上位装置へ当該ハンドオーバ要求に対するハンドオーバ応答を送信する(ステップS98)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Bからハンドオーバ応答を受信して、無線基地局装置101Aへハンドオーバ指示を送信する(ステップS100)。
ここで、ネットワーク側のハンドオーバの準備中、すなわち無線基地局装置101Aおよび101Bが、上位装置を経由して上記のようなハンドオーバのためのメッセージの送受信を行っている間に、無線端末装置202が、セルCAの圏外、かつセルCBの圏内に移動する(ステップS102)。
この無線端末装置202の移動により、無線基地局装置101Aから送信されるハンドオーバを指示するためのRRCコネクション再構成指示(ステップS104)が無線端末装置202に届かなくなり、RLFが発生してしまう(ステップS106)。
次に、無線端末装置202は、RLF発生の原因を特定するために、たとえば以下のような情報を保存する。すなわち、無線端末装置202は、RLFを検知すると、RLFが発生した時刻であるRLF時刻を取得する。次に、無線端末装置202は、取得したRLF時刻と前述したHO時刻との差を計算することにより、サービング基地局である無線基地局装置101Aに接続していた接続時間を求め、図示しない記憶部に保存する(ステップS108)。
また、無線端末装置202は、RLFを検知すると、RLF発生時における周辺の無線基地局装置からの無線信号の受信電力等を測定し、図示しない記憶部に保存する(ステップS110)。
次に、無線端末装置202は、周辺の無線基地局装置からの無線信号の受信電力等の測定結果を基に再接続すべき無線基地局装置を探索し、探索した無線基地局装置101Bに再接続するために、RRCコネクション再確立要求(RRC Connection Reestablishment Request)を無線基地局装置101Bへ送信する(ステップS112)。この際、無線端末装置202は、RRCコネクション再確立要求の送信先である無線基地局装置101BのECGIを、後述する再確立先セルIDとして図示しない記憶部に保存する。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からRRCコネクション再確立要求を受信して、RRCコネクション再確立応答を無線端末装置202へ送信する(ステップS114)。これにより、無線端末装置202および無線基地局装置101B間でRRCコネクションが確立される。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101BへRRCコネクション再確立完了通知(RRC Connection Reestablishment Complete)を送信する(ステップS116)。
このRRCコネクション再確立完了通知は、たとえば”rlf-InfoAvailable”というパラメータを含む。無線端末装置202は、このパラメータを設定してRRCコネクション再確立完了通知を送信する。これにより、無線基地局装置101Bは、当該無線端末装置202についてRLFの発生があったことを認識する。無線基地局装置101Bは、RLFの詳細な情報を取得するため、端末情報要求(UE Information Request)を無線端末装置202へ送信する(ステップS118)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101Bから端末情報要求を受信して、RLFレポートを含む端末情報応答(UE Information Response)を無線基地局装置101Bへ送信する(ステップS120)。
RLFレポートは、不適切なハンドオーバ動作が発生した原因を特定するために、RLFが発生した際におけるサービング基地局および周辺基地局から送信される無線信号の受信電力および受信品質を少なくとも含む。受信品質は、たとえばSIR(Signal to Interference Ratio)またはSINR(Signal to Interference and Noise power Ratio)である。
また、RLFレポートは、上述したサービング基地局に接続していた接続時間、RLF発生時におけるサービング基地局のECGIであるRLF時サービングセルID(failedPCellID)、RLF発生後最初にRRCコネクション再確立の発生した無線基地局装置のECGIである再確立先セルID(reestablishmentCellID)およびRLF発生前の最後のRRCコネクション再構成指示を送信してきた無線基地局装置のECGIであるHO要求セルID(previousPCellID)を含んでもよい。また、RLFレポートには、RLF時サービングセルIDを示すECGIの代わりに、ネットワーク通信における物理層において無線基地局装置を区別するために用いられるPCI(Physical Cell ID)および当該無線基地局装置が送信する無線信号の周波数を用いてもよい。ここでは、RLF時サービングセルIDは無線基地局装置101AのIDであり、再確立先セルIDは無線基地局装置101BのIDであり、HO要求セルIDは無線基地局装置101ZのIDである。
なお、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202に再接続する処理を行う際に(ステップS112〜ステップS120)、再接続に用いられる情報の送受信を必要に応じて上位装置と行う。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202から受信したRLFレポートを基に、後述する不適切なハンドオーバ動作の原因を特定するための動作手順に従うことにより、セルCAからセルCBへの“Too Late HO”が発生したと判断する(ステップS122)。
次に、無線基地局装置101Bは、セルCAから自己が形成するセルCBへの“Too Late HO”の発生が抑制されるように、不適切なハンドオーバ動作の回避処理を実行する(ステップS124)。
図5は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、不適切なハンドオーバ動作(Too Early HO case 1)が生じた状況の一例を示す図である。
図5を参照して、無線基地局装置101Bの形成するセルCBは、無線基地局装置101Bの設置エリアを含むセルCB1と、セルCA内に形成された、無線基地局装置101Bの設置エリアを含まないセルCB2とで構成される。
図6は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける、不適切なハンドオーバ動作(Too Early HO case 1)およびその検知処理のシーケンスの一例を示す図である。
“Too Early HO case 1”は、たとえば以下のような場合をいう。すなわち、無線端末装置202がハンドオーバ元の無線基地局装置からRRCコネクション再構成指示を受信してハンドオーバ先の無線基地局装置に対する接続を試みるが、当該接続が成功する前にRLFが短時間で発生し、かつ、ハンドオーバ先の無線基地局装置に対して、当該無線端末装置202の接続再確立が生じた場合である。
“Too Early HO case 1”の検知方法は、たとえば以下のようになる。すなわち、ハンドオーバ先の無線基地局装置101Bは、RLFレポートを無線端末装置202から受信し、受信したRLFレポートを解析することにより、“Too Early HO”であることを検知する。
ここでは、図5に示すように、無線端末装置202が、セルCA内に位置し、無線基地局装置101Aと通信中である状態から、セルCB2内へ移動した場合(ステップS150)を想定する。
図5および図6を参照して、まず、無線端末装置202は、無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定し、測定した受信電力の測定結果を示す測定結果通知をサービング基地局である無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS152)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から受信した測定結果通知に基づいて、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきか否かを判断する。無線基地局装置101Aは、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきであると判断すると、周辺セル情報を参照してたとえば無線基地局装置101Bをハンドオーバ先として決定する(ステップS154)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線基地局装置101Bを示すハンドオーバ要求を、上位装置へ送信する(ステップS156)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Aからハンドオーバ要求を受信して、無線基地局装置101Bへ当該ハンドオーバ要求を送信する(ステップS158)。
次に、無線基地局装置101Bは、上位装置からハンドオーバ要求を受信して、上位装置へ当該ハンドオーバ要求に対するハンドオーバ応答を送信する(ステップS160)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Bからハンドオーバ応答を受信して、無線基地局装置101Aへハンドオーバ指示を送信する(ステップS162)。
次に、無線基地局装置101Aは、上位装置からハンドオーバ指示を受信して、無線端末装置202へRRCコネクション再構成指示を送信する(ステップS164)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101AからRRCコネクション再構成指示を受信すると、RRCコネクション再構成指示を受けた時刻であるHO時刻を取得し、図示しない記憶部に保存する(ステップS166)。この際、無線端末装置202は、RRCコネクション再構成指示を送信してきた無線基地局装置101AのECGIおよびハンドオーバ先となる無線基地局装置101BのECGIを、HO要求セルIDおよびRLF時サービングセルIDとしてそれぞれ図示しない記憶部に保存する。
ここで、無線端末装置202が、セルCAの圏内かつセルCB2の圏外に移動する(ステップS168)。
そうすると、無線端末装置202は、無線基地局装置101Bと通信できなくなることから、RLFが発生してしまう(ステップS170)。
次に、無線端末装置202は、RLF発生の原因を特定するために、たとえば以下のような情報を保存する。すなわち、無線端末装置202は、RLFを検知すると、RLFが発生した時刻であるRLF時刻を取得する。次に、無線端末装置202は、取得したRLF時刻と前述したHO時刻との差を計算することにより、サービング基地局である無線基地局装置101Aに接続していた接続時間を求め、図示しない記憶部に保存する(ステップS172)。
ここで、無線端末装置202が、セルCAの圏外かつセルCB1の圏内に移動する(ステップS174)。
また、無線端末装置202は、RLF発生時における周辺の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力および受信品質などを測定し、図示しない記憶部に保存する(ステップS176)。
次に、無線端末装置202は、周辺の無線基地局装置からの無線信号の受信電力等の測定結果を基に再接続すべき無線基地局装置を探索し、探索した無線基地局装置101Bに再接続するために、RRCコネクション再確立要求を無線基地局装置101Bへ送信する(ステップS178)。この際、無線端末装置202は、RRCコネクション再確立要求の送信先である無線基地局装置101BのECGIを、再確立先セルIDとして図示しない記憶部に保存する。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からRRCコネクション再確立要求を受信して、RRCコネクション再確立応答を無線端末装置202へ送信する(ステップS180)。これにより、無線端末装置202および無線基地局装置101B間でRRCコネクションが確立される。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101BへRRCコネクション再確立完了通知を送信する(ステップS182)。
このRRCコネクション再確立完了通知は、たとえば”rlf-InfoAvailable”というパラメータを含む。無線端末装置202は、このパラメータを設定してRRCコネクション再確立完了通知を送信する。これにより、無線基地局装置101Bは、当該無線端末装置202についてRLFの発生があったことを認識する。無線基地局装置101Bは、RLFの詳細な情報を取得するため、端末情報要求を無線端末装置202へ送信する(ステップS184)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101Bから端末情報要求を受信して、RLFレポートを含む端末情報応答を無線基地局装置101Bへ送信する(ステップS186)。このRLFレポートにおける、RLF時サービングセルIDは無線基地局装置101BのIDであり、再確立先セルIDは無線基地局装置101BのIDであり、HO要求セルIDは無線基地局装置101AのIDである。
なお、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202に再接続する処理を行う際に(ステップS178〜ステップS186)、再接続に用いられる情報の送受信を必要に応じて上位装置と行う。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202から受信したRLFレポートを基に、後述する不適切なハンドオーバ動作の原因を特定するための動作手順に従うことにより、セルCAから自己が形成するセルCBへの“Too Early HO”が発生したと判断する(ステップS188)。
次に、無線基地局装置101Bは、セルCAからセルCBへの“Too Early HO”の発生が抑制されるように、不適切なハンドオーバ動作の回避処理を実行する(ステップS190)。
図7は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、不適切なハンドオーバ動作(Too Early HO case 2)が生じた状況の一例を示す図である。
図7を参照して、無線基地局装置101Bの形成するセルCBは、無線基地局装置101Bの設置エリアを含むセルCB1と、セルCA内に形成された、無線基地局装置101Bの設置エリアを含まないセルCB2とで構成される。
図8は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける、不適切なハンドオーバ動作(Too Early HO case 2)およびその検知処理のシーケンスの一例を示す図である。
“Too Early HO case 2”は、たとえば以下のような場合をいう。すなわち、無線端末装置202がハンドオーバ先の無線基地局装置に対する接続を成功した後、RLFが短時間で発生し、かつ、ハンドオーバ元の無線基地局装置に対して、当該無線端末装置202の接続再確立が生じた場合である。
“Too Early HO case 2”の検知方法は、たとえば以下のようになる。すなわち、ハンドオーバ元の無線基地局装置101Aは、RLFレポートを無線端末装置202から受信し、受信したRLFレポートを解析することにより、“Too Early HO case 2”であることを検知する。また、ハンドオーバ先の無線基地局装置101Bは、無線基地局装置101Aから当該RLFレポートを受信する以外に、後述する動作手順により、“Too Early HO case 2”であることを検知する。
ここでは、図7に示すように、無線端末装置202が、セルCA内に位置し、無線基地局装置101Aと通信中である状態から、セルCB2内へ移動した場合(ステップS250)を想定する。
図7および図8を参照して、まず、無線端末装置202は、無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定し、測定した受信電力の測定結果を示す測定結果通知をサービング基地局である無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS252)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から受信した測定結果通知に基づいて、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきか否かを判断する。無線基地局装置101Aは、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきであると判断すると、周辺セル情報を参照してたとえば無線基地局装置101Bをハンドオーバ先として決定する(ステップS254)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線基地局装置101Bを示すハンドオーバ要求を、上位装置へ送信する(ステップS256)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Aからハンドオーバ要求を受信して、無線基地局装置101Bへ当該ハンドオーバ要求を送信する(ステップS258)。
次に、無線基地局装置101Bは、上位装置からハンドオーバ要求を受信して、上位装置へ当該ハンドオーバ要求に対するハンドオーバ応答を送信する(ステップS260)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Bからハンドオーバ応答を受信して、無線基地局装置101Aへハンドオーバ指示を送信する(ステップS262)。
次に、無線基地局装置101Aは、上位装置からハンドオーバ指示を受信して、無線端末装置202へRRCコネクション再構成指示を送信する(ステップS264)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101AからRRCコネクション再構成指示を受信すると、RRCコネクション再構成指示を受けた時刻であるHO時刻を取得し、図示しない記憶部に保存する(ステップS266)。この際、無線端末装置202は、RRCコネクション再構成指示を送信してきた無線基地局装置101AのECGIおよびハンドオーバ先となる無線基地局装置101BのECGIを、HO要求セルIDおよびRLF時サービングセルIDとしてそれぞれ図示しない記憶部に保存する。
また、無線基地局装置101Aは、上位装置へ自己の通信状態等を示す状態通知を送信する(ステップS268)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Aから状態通知を受信して、無線基地局装置101Bへ無線端末装置202との通信内容等を示す状態通知を送信する(ステップS270)。
また、無線端末装置202および無線基地局装置101B間でRRCコネクションが確立されると、無線端末装置202は、無線基地局装置101BへRRCコネクション再構成完了通知を送信する(ステップS272)。
次に、無線基地局装置101Bは、他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を無線端末装置202に測定させるための測定開始要求を無線端末装置202へ送信する(ステップS274)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101Bから測定開始要求を受信して、電力測定処理を開始し、セルCB2の圏内において他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定する(ステップS278)。
次に、無線端末装置202は、受信電力の測定を示す測定結果通知を無線基地局装置101Bへ送信する(ステップS280)。
また、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からRRCコネクション再構成完了通知を受信して、上位装置へハンドオーバ完了通知を送信する(ステップS276)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Bからハンドオーバ完了通知を受信して、端末情報解放指示を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS282)。
次に、無線基地局装置101Aは、上位装置から端末情報解放指示を受信して、無線端末装置202に関する情報(UE Context)を解放し、上位装置へ端末情報解放完了通知を送信する(ステップS284)。
以上により、無線端末装置202の無線基地局装置101Aから無線基地局装置101Bへのハンドオーバが完了する(ステップS286)。
ここで、無線端末装置202が、セルCB2の圏外かつセルCAの圏内に移動する(ステップS288)。
そうすると、無線端末装置202は、無線基地局装置101Bと通信できなくなることから、RLFが発生してしまう(ステップS290)。
次に、無線端末装置202は、RLF発生の原因を特定するために、たとえば以下のような情報を保存する。すなわち、無線端末装置202は、RLFを検知すると、RLFが発生した時刻であるRLF時刻を取得する。次に、無線端末装置202は、取得したRLF時刻と前述したHO時刻との差を計算することにより、サービング基地局である無線基地局装置101Aに接続していた接続時間を求め、図示しない記憶部に保存する(ステップS292)。
また、無線端末装置202は、RLF発生時における周辺の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力および受信品質などを測定し、図示しない記憶部に保存する(ステップS294)。
次に、無線端末装置202は、周辺の無線基地局装置からの無線信号の受信電力等の測定結果を基に再接続すべき無線基地局装置を探索し、探索した無線基地局装置101Aに再接続するために、RRCコネクション再確立要求を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS296)。この際、無線端末装置202は、RRCコネクション再確立要求の送信先である無線基地局装置101AのECGIを、再確立先セルIDとして図示しない記憶部に保存する。
次に、無線基地局装置101Aは、当該無線端末装置202に関する情報(UE Context)を解放済みであり、保持していないことから、当該無線端末装置202からのRRCコネクション再確立要求を受け入れることができず(ステップS298)、RRCコネクション再確立拒絶を当該無線端末装置202へ送信する(ステップS300)。
次に、無線端末装置202は、RRCコネクション再確立拒絶を無線基地局装置101Aから受信すると、無線基地局装置101Aと通常の接続手順をスタートさせる(ステップS302)。
すなわち、まず、無線端末装置202は、RRCコネクション要求(RRC Connection Request)を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS304)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202からRRCコネクション要求を受信して、RRCコネクション情報(RRC Connection Setup)を無線端末装置202へ送信する(ステップS306)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101AからRRCコネクション情報を受信して、RRCコネクション完了通知(RRC Connection Setup Complete)を送信する(ステップS308)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202からRRCコネクション完了通知を受信して、セキュリティ情報(Security Mode Command)を無線端末装置202へ送信する(ステップS310)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101Aからセキュリティ情報を受信して、セキュリティ完了通知(Security Mode Complete)を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS312)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202へRRCコネクション再構成指示を送信する(ステップS314)。
次に、無線端末装置202および無線基地局装置101A間でRRCコネクションが確立されると、無線端末装置202は、無線基地局装置101AへRRCコネクション再構成完了通知を送信する(ステップS316)。
ここで、RRCコネクション完了通知およびRRCコネクション再構成完了通知は、たとえば”rlf-InfoAvailable”というパラメータを含む。無線端末装置202は、このパラメータを設定してRRCコネクション完了通知およびRRCコネクション再構成完了通知を送信する。これにより、無線基地局装置101Aは、当該無線端末装置202についてRLFの発生があったことを認識する。無線基地局装置101Aは、RLFの詳細な情報を取得するため、端末情報要求を無線端末装置202へ送信する(ステップS318)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101Aから端末情報要求を受信して、RLFレポートを含む端末情報応答を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS320)。このRLFレポートにおける、RLF時サービングセルIDは無線基地局装置101BのIDであり、再確立先セルIDは無線基地局装置101AのIDであり、HO要求セルIDは無線基地局装置101AのIDである。
なお、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202に再接続する処理を行う際に(ステップS304〜ステップS320)、再接続に用いられる情報の送受信を必要に応じて上位装置と行う。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から受信したRLFレポートを基に、後述する不適切なハンドオーバ動作の原因を特定するための動作手順に従うことにより、自己が形成するセルCAからセルCBへの“Too Early HO”が発生したと判断する(ステップS322)。
次に、無線基地局装置101Aは、セルCAからセルCBへの“Too Early HO”の発生が抑制されるように、ハンドオーバ動作の最適化処理を実行する(ステップS324)。
図9は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、不適切なハンドオーバ動作(HO to Wrong Cell)が生じた状況の一例を示す図である。
図9を参照して、無線通信システムは、図1に示す無線通信システムと比べて、さらに、無線基地局装置101Cを備える。無線基地局装置101Cは、たとえばフェムト基地局、ピコ基地局またはマクロ基地局である。
無線基地局装置101Cは、セルCCを形成し、セルCC内に存在する無線端末装置202と無線信号を送受信することにより、当該無線端末装置202と通信することが可能である。
図10は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける、不適切なハンドオーバ動作(HO to Wrong Cell)およびその検知処理のシーケンスの一例を示す図である。
“HO to Wrong Cell”は、たとえば以下のような場合をいう。すなわち、無線端末装置202がハンドオーバ先の無線基地局装置との接続に成功した後、短時間でRLFが発生し、かつハンドオーバ元およびハンドオーバ先の無線基地局装置以外の無線基地局装置に対する、無線端末装置202の接続再確立が生じた場合である。
“HO to Wrong Cell”の検知方法は、たとえば以下のようになる。すなわち、再接続先の無線基地局装置101Cは、RLFレポートを無線端末装置202から受信し、受信したRLFレポートを解析することにより、無線基地局装置101Aによる“HO to Wrong Cell”であることを検知する。
ここでは、図9に示すように、無線端末装置202が、セルCA内に位置し、無線基地局装置101Aと通信中である状態から、仮想セルCBVおよびセルCAの重複領域へ移動した場合(ステップS350)を想定する。仮想セルCBVは、無線基地局装置101Aから無線基地局装置101Bへのハンドオーバを促進するために、パラメータであるオフセットに従ってセルCBから拡大された仮想的なセルである。この場合、オフセットは、無線基地局装置101Aの保持するパラメータである。
図9および図10を参照して、まず、無線端末装置202は、各無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定し、測定した受信電力の測定結果を示す測定結果通知を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS352)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から受信した測定結果通知に基づいて、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきか否かを判断する。無線基地局装置101Aは、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきであると判断すると、周辺セル情報を参照してたとえば無線基地局装置101Bをハンドオーバ先として決定する(ステップS354)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線基地局装置101Bを示すハンドオーバ要求を、上位装置へ送信する(ステップS356)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Aからハンドオーバ要求を受信して、無線基地局装置101Bへ当該ハンドオーバ要求を送信する(ステップS358)。
次に、無線基地局装置101Bは、上位装置からハンドオーバ要求を受信して、上位装置へ当該ハンドオーバ要求に対するハンドオーバ応答を送信する(ステップS360)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Bからハンドオーバ応答を受信して、無線基地局装置101Aへハンドオーバ指示を送信する(ステップS362)。
次に、無線基地局装置101Aは、上位装置からハンドオーバ指示を受信して、無線端末装置202へRRCコネクション再構成指示を送信する(ステップS364)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101AからRRCコネクション再構成指示を受信すると、RRCコネクション再構成指示を受けた時刻であるHO時刻を取得し、図示しない記憶部に保存する(ステップS366)。この際、無線端末装置202は、RRCコネクション再構成指示を送信してきた無線基地局装置101AのECGIおよびハンドオーバ先となる無線基地局装置101BのECGIを、HO要求セルIDおよびRLF時サービングセルIDとしてそれぞれ図示しない記憶部に保存する。
また、無線基地局装置101Aは、上位装置へ自己の通信状態等を示す状態通知を送信する(ステップS368)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Aから状態通知を受信して、無線基地局装置101Bへ無線端末装置202との通信内容等を示す状態通知を送信する(ステップS370)。
また、無線端末装置202および無線基地局装置101B間でRRCコネクションが確立されると、無線端末装置202は、無線基地局装置101BへRRCコネクション再構成完了通知を送信する(ステップS372)。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からRRCコネクション再構成完了通知を受信して、上位装置へハンドオーバ完了通知を送信する(ステップS374)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Bからハンドオーバ完了通知を受信して、端末情報解放指示を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS376)。
次に、無線基地局装置101Aは、上位装置から端末情報解放指示を受信して、無線端末装置202に関する情報を解放し、上位装置へ端末情報解放完了通知を送信する(ステップS378)。
以上により、無線端末装置202の無線基地局装置101Aから無線基地局装置101Bへのハンドオーバが完了する(ステップS380)。
ここで、無線端末装置202が、無線基地局装置101Bから測定結果開始要求を受信する前に、セルCBの圏外、かつ仮想セルCBVおよびセルCCの圏内に移動する(ステップS382)。
そうすると、無線端末装置202は、無線基地局装置101Cから送信される無線信号の干渉が大きく、無線基地局装置101Bと通信できなくなることから、RLFが発生してしまう(ステップS384)。
次に、無線端末装置202は、RLF発生の原因を特定するために、たとえば以下のような情報を保存する。すなわち、無線端末装置202は、RLFを検知すると、RLFが発生した時刻であるRLF時刻を取得する。次に、無線端末装置202は、取得したRLF時刻と前述したHO時刻との差を計算することにより、サービング基地局である無線基地局装置101Bに接続していた接続時間を求め、図示しない記憶部に保存する(ステップS386)。
また、無線端末装置202は、RLF発生時における周辺の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力および受信品質などを測定し、図示しない記憶部に保存する(ステップS388)。
次に、無線端末装置202は、周辺の無線基地局装置からの無線信号の受信電力等の測定結果を基に再接続すべき無線基地局装置を探索し、探索した無線基地局装置101Cに再接続するために、RRCコネクション再確立要求を無線基地局装置101Cへ送信する(ステップS390)。この際、無線端末装置202は、RRCコネクション再確立要求の送信先である無線基地局装置101CのECGIを、再確立先セルIDとして図示しない記憶部に保存する。
次に、無線基地局装置101Cは、当該無線端末装置202に関する情報(UE Context)を保持していないことから、当該無線端末装置202からのRRCコネクション再確立要求を受け入れることができず(ステップS392)、RRCコネクション再確立拒絶を当該無線端末装置202へ送信する(ステップS394)。
次に、無線端末装置202は、RRCコネクション再確立拒絶を無線基地局装置101Cから受信して、無線基地局装置101Cと通常の接続手順をスタートさせる(ステップS396)。
すなわち、まず、無線端末装置202は、RRCコネクション要求を無線基地局装置101Cへ送信する(ステップS398)。
次に、無線基地局装置101Cは、無線端末装置202からRRCコネクション要求を受信して、RRCコネクション情報を無線端末装置202へ送信する(ステップS400)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101CからRRCコネクション情報を受信して、RRCコネクション完了通知を送信する(ステップS402)。
次に、無線基地局装置101Cは、無線端末装置202からRRCコネクション完了通知を受信して、セキュリティ情報を無線端末装置202へ送信する(ステップS404)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101Cからセキュリティ情報を受信して、セキュリティ完了通知を無線基地局装置101Cへ送信する(ステップS406)。
次に、無線基地局装置101Cは、無線端末装置202へRRCコネクション再構成指示を送信する(ステップS408)。
次に、無線端末装置202および無線基地局装置101C間でRRCコネクションが確立されると、無線端末装置202は、無線基地局装置101CへRRCコネクション再構成完了通知を送信する(ステップS410)。
ここで、RRCコネクション完了通知およびRRCコネクション再構成完了通知は、たとえば“rlf-InfoAvailable”というパラメータを含む。無線端末装置202は、このパラメータを設定してRRCコネクション完了通知およびRRCコネクション再構成完了通知を送信する。これにより、無線基地局装置101Cは、当該無線端末装置202についてRLFの発生があったことを認識する。無線基地局装置101Cは、RLFの詳細な情報を取得するため、端末情報要求を無線端末装置202へ送信する(ステップS412)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101Cから端末情報要求を受信して、RLFレポートを含む端末情報応答を無線基地局装置101Cへ送信する(ステップS414)。このRLFレポートにおける、RLF時サービングセルIDは無線基地局装置101BのIDであり、再確立先セルIDは無線基地局装置101CのIDであり、HO要求セルIDは無線基地局装置101AのIDである。
なお、無線基地局装置101Cは、無線端末装置202に再接続する処理を行う際に(ステップS398〜ステップS414)、再接続に用いられる情報の送受信を必要に応じて上位装置と行う。
次に、無線基地局装置101Cは、無線端末装置202から受信したRLFレポートを基に、後述する不適切なハンドオーバ動作の原因を特定するための動作手順に従うことにより、セルCAからセルCBへの“HO to Wrong Cell”が発生したと判断する(ステップS416)。
次に、無線基地局装置101Cは、ハンドオーバレポートを上位装置へ送信する(ステップS418)。このハンドオーバレポートは、たとえば“Handover Report Type”というパラメータを含む。無線基地局装置101Cは、このパラメータを所定値に設定することにより、“HO to Wrong Cell”を上位装置経由で無線基地局装置101Aに通知する。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Cからハンドオーバレポートを受信して、無線基地局装置101Aへ当該ハンドオーバレポートを送信する(ステップS420)。
次に、無線基地局装置101Aは、上位装置経由で無線基地局装置101Cから当該ハンドオーバレポートを受信して、自己が形成するセルCAからセルCBへの“HO to Wrong Cell”が発生したことを認識し(ステップS422)、“HO to Wrong Cell”の発生が抑制されるように、ハンドオーバ動作の最適化処理を実行する(ステップS424)。
[無線基地局装置]
図11は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の構成を示す図である。
図11を参照して、無線基地局装置101は、アンテナ91と、サーキュレータ92と、無線受信部93と、無線送信部94と、信号処理部95と、制御部98とを備える。信号処理部95は、受信信号処理部96と、送信信号処理部97とを含む。信号処理部95および制御部98は、CPU(Central Processing Unit)またはDSP(Digital Signal Processor)等によって実現される。
サーキュレータ92は、アンテナ91において受信された無線端末装置202からの無線信号を無線受信部93へ出力し、また、無線送信部94から受けた無線信号をアンテナ91へ出力する。
アンテナ91は、少なくとも送信に関しては指向性を持ち、無線信号のビーム強度が強くなる方向を変えることができる。
無線受信部93は、サーキュレータ92から受けた無線信号をベースバンド信号またはIF(Intermediate Frequency)信号に周波数変換し、この周波数変換した信号をデジタル信号に変換して受信信号処理部96へ出力する。
受信信号処理部96は、無線受信部93から受けたデジタル信号に対してCDMA(Code Division Multiple Access)方式における逆拡散等の信号処理を行ない、この信号処理後のデジタル信号の一部または全部を所定のフレームフォーマットに変換してコアネットワーク側へ送信する。
送信信号処理部97は、コアネットワーク側から受信した通信データを所定のフレームフォーマットに変換した通信データまたは自ら生成した通信データに対してOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式におけるIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)等の信号処理を行ない、この信号処理後のデジタル信号を無線送信部94へ出力する。
無線送信部94は、送信信号処理部97から受けたデジタル信号をアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号を無線信号に周波数変換した後、アンプによる増幅を行い、サーキュレータ92へ出力する。
制御部98は、無線基地局装置101における各ユニットおよびコアネットワークとの間で各種情報をやり取りする。
図12は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置における制御部の構成を示す図である。
図12を参照して、制御部98は、監視部11と、時間計測部12と、受信品質情報取得部13と、移動動作検知部14と、受信電力情報取得部15と、回避処理部16とを含む。
監視部11は、無線端末装置202からの測定結果通知またはCQI(Channel Quality Indicator)レポートの到着を予定し、測定結果通知またはCQIレポートの到着を監視する。
時間計測部12は、無線端末装置202からハンドオーバが完了したことを示すRRCコネクション再構成完了通知を受信してから、無線端末装置202からの測定結果通知またはCQIレポートが監視部11の予定に反して自己の無線基地局装置に到着しなくなるまでの継続時間を計測する。そして、時間計測部12は、計測した継続時間を移動動作検知部14へ通知する。
受信品質情報取得部13は、無線端末装置202により送信された測定結果通知またはCQIレポートを基に受信品質を求める。そして、受信品質情報取得部13は、求めた受信品質を移動動作検知部14へ通知する。
移動動作検知部14は、無線端末装置202により送信されたRLFレポート、受信品質情報取得部13により通知された受信品質または時間計測部12により通知された継続時間を基に、たとえば“Too Early HO”または“Too Late HO”等の不適切なハンドオーバ動作の発生を検知する。そして、移動動作検知部14は、検知した結果を示す検知結果を回避処理部16へ出力する。
受信電力情報取得部15は、無線端末装置202により測定された受信電力がサービング基地局から送信されるハンドオーバ要求に含まれる場合、以下の動作を行う。すなわち、受信電力情報取得部15は、無線端末装置202における、サービング基地局が送信する無線信号の受信電力および自己の無線基地局装置が送信する無線信号の受信電力の差である受信電力差を求める。
また、受信電力情報取得部15は、サービング基地局が送信する無線信号の無線端末装置202における受信品質を求めてもよい。次に、受信電力情報取得部15は、求めた受信電力差または受信品質を回避処理部16へ出力する。
回避処理部16は、移動動作検知部14から受けた検知結果、または受信電力情報取得部15から受けた受信電力差または受信品質に基づいて、不適切なハンドオーバ動作の発生を回避するための処理を行う。
回避処理部16は、たとえば不適切なハンドオーバ動作を引き起こした無線基地局装置101からハンドオーバ要求を受信すると、当該ハンドオーバ要求に対する応答であるハンドオーバ応答を当該無線基地局装置101へ送信するタイミングを前後させる。
また、回避処理部16は、たとえば移動動作検知部14がハンドオーバ要求を受信した際に求めた受信電力差または受信品質を受けると、受信電力差が所定のしきい値以上または受信品質が良い場合には当該ハンドオーバを許可しないと判断し、ハンドオーバ応答を送信しない。一方、回避処理部16は、受信電力差が所定のしきい値未満または受信品質が悪い場合には当該ハンドオーバを許可すべきと判断し、ハンドオーバ応答を送信する。
また、回避処理部16は、移動動作検知部14により検知された“Too Early HO”または“Too Late HO”の発生状況に応じて、所定のしきい値を変える。
回避処理部16は、不適切なハンドオーバ動作を引き起こした無線基地局装置101が形成するセルから自己の無線基地局装置101が形成するセルへの無線端末装置202のハンドオーバを行う際に、自己の無線基地局装置101が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を制御する。
たとえば、回避処理部16は、無線送信部94におけるアンプの増幅率を増減することにより自己が送信する無線信号の送信電力を調整し、自己の無線基地局が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を制御する。
また、回避処理部16は、たとえば送信信号処理部97において通信データを所定のフレームフォーマットに変換することにより一つのフレームを作成する際に、後述するABS(Almost Blank Sub-frame)とするサブフレームの数を調整することにより、自己の無線基地局が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を制御する。
また、回避処理部16は、たとえば送信信号処理部97においてOFDMA方式で無線信号の送信に関するリソースを時間軸方向と周波数軸方向に分割する際に、後述するブランクリソースブロック(Blank Resource Block)またはブランクキャリア(Blank Carrier)の量を調整することにより、自己の無線基地局が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を制御する。
また、回避処理部16は、たとえばアンテナ91の指向性を調整することにより、自己の無線基地局が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を制御する。
[不適切なハンドオーバ動作の原因の特定]
次に、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置が不適切なハンドオーバ動作の原因の特定を行なう際の動作について詳細に説明する。
図13は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置が不適切なハンドオーバ動作の原因を特定するための動作手順を定めたフローチャートである。
無線端末装置202は、RLFが発生した後、最初に再接続した無線基地局装置101へRLFレポートを送信する。RLFレポートを受信した無線基地局装置101は、RLFレポートが接続時間、RLF時サービングセルID、再確立先セルIDおよびHO要求セルIDを含む場合、以下の動作手順に従って不適切なハンドオーバ動作の原因を特定する。
RLFレポートを受信した無線基地局装置101は、接続時間が所定のしきい値より大きいと判定した場合(ステップS452でNO)、RLF時サービングセルIDにより示されるサービング基地局が形成するセルから再確立先セルIDにより示されるターゲット基地局が形成するセルへの“Too Late HO”であると特定する(ステップS454)。
また、無線端末装置202は、RLF発生後最初に再接続した無線端末装置101、すなわち再確立先セルIDにより示される無線端末装置101へRLFレポートを送信する。従って、RLFレポートを受信した無線基地局装置101は、RLF時サービングセルIDにより示されるサービング基地局が形成するセルから自己が形成するセルへの“Too Late HO”であると特定する。
たとえば、図3および図4に示した場合において、接続時間は、無線端末装置202がセルCAの圏内に滞在していた時間となる。この場合、無線端末装置202はセルCAの圏内にしきい値より長い時間滞在していたことになる。また、RLF時サービングセルIDは無線基地局装置101AのIDを示し、再確立先セルIDは無線基地局装置101BのIDを示し、HO要求セルIDは無線基地局装置101ZのIDを示す。従って、無線基地局装置101Bは、RLF発生後無線端末装置202からRLFレポートを受信し、セルCAから自己が形成するセルCBへの“Too Late HO”であると判断する。
また、RLFレポートを受信した無線基地局装置101は、接続時間が所定のしきい値より小さい場合(ステップS452でYES)、再確立先セルIDおよびHO要求セルIDが同じであるかどうか判定する(ステップS456)。
RLFレポートを受信した無線基地局装置101は、再確立先セルIDおよびHO要求セルIDが同じであると判定した場合(ステップS456でYES)、HO要求セルIDにより示されるサービング基地局が形成するセルからRLF時サービングセルIDにより示されるターゲット基地局が形成するセルへの“Too Early HO case 2”であると特定する(ステップS458)。
また、無線端末装置202は、再確立先セルIDにより示される無線端末装置101へRLFレポートを送信する。この場合、RLFレポートを受信した無線基地局装置101は、再確立先セルIDおよびHO要求セルIDが同じであるので、自己が形成するセルからRLF時サービングセルIDにより示されるターゲット基地局が形成するセルへの“Too Early HO case 2”であると特定する。
たとえば、図7および図8に示した場合において、接続時間は、無線端末装置202がセルCB2の圏内に滞在していた時間となる。この場合、無線端末装置202はセルCB2の圏内にしきい値より短い時間滞在していたことになる。また、RLF時サービングセルIDは無線基地局装置101BのIDを示し、再確立先セルIDは無線基地局装置101AのIDを示し、HO要求セルIDは無線基地局装置101AのIDを示す。従って、無線基地局装置101Aは、RLF発生後無線端末装置202からRLFレポートを受信し、自己が形成するセルCAからセルCBへの“Too Early HO”であると判断する。
また、RLFレポートを受信した無線基地局装置101は、再確立先セルIDおよびHO要求セルIDが同じでないと判定した場合(ステップS456でNO)、再確立先セルIDおよびRLF時サービングセルIDが同じであるかどうか判定する(ステップS460)。
RLFレポートを受信した無線基地局装置101は、再確立先セルIDおよびRLF時サービングセルIDが同じであると判定した場合(ステップS460でYES)、HO要求セルIDにより示されるサービング基地局が形成するセルから再確立先セルIDにより示されるターゲット基地局が形成するセルへの“Too Early HO case 1”であると特定する(ステップS462)。
また、無線端末装置202は、再確立先セルIDにより示される無線端末装置101へRLFレポートを送信する。従って、RLFレポートを受信した無線基地局装置101は、HO要求セルIDにより示されるサービング基地局が形成するセルから自己が形成するセルへの“Too Early HO case 1”であると特定する。
たとえば、図5および図6に示した場合において、接続時間は、無線端末装置202がセルCB2の圏内に滞在していた時間となる。この場合、無線端末装置202はセルCB2の圏内にしきい値より短い時間滞在していたことになる。また、RLF時サービングセルIDは無線基地局装置101BのIDを示し、再確立先セルIDは無線基地局装置101BのIDを示し、HO要求セルIDは無線基地局装置101AのIDを示す。従って、無線基地局装置101Bは、RLF発生後無線端末装置202からRLFレポートを受信し、セルCAから自己が形成するセルCBへの“Too Early HO”であると判断する。
また、RLFレポートを受信した無線基地局装置101は、再確立先セルIDおよびRLF時サービングセルIDが同じでないと判定した場合(ステップS460でNO)、HO要求セルIDにより示されるサービング基地局が形成するセルからRLF時サービングセルIDにより示されるターゲット基地局が形成するセルへの“HO to Wrong Cell”であると特定する(ステップS464)。
たとえば、図9および図10に示した場合において、接続時間は、無線端末装置202がセルCBVの圏内に滞在していた時間となる。この場合、無線端末装置202はセルCBVの圏内にしきい値より短い時間滞在していたことになる。また、RLF時サービングセルIDは無線基地局装置101BのIDを示し、再確立先セルIDは無線基地局装置101CのIDを示し、HO要求セルIDは無線基地局装置101AのIDを示す。従って、無線基地局装置101Cは、RLF発生後無線端末装置202からRLFレポートを受信し、セルCAからセルCBへの“HO to Wrong Cell”であると判断する。
以上の動作により、RLF発生後無線端末装置202からRLFレポートを受信した無線基地局装置101は、不適切なハンドオーバ動作の原因を特定することができる。
また、無線基地局装置101は、受信したRLFレポートにおいて接続時間、RLF時サービングセルID、再確立先セルIDおよびHO要求セルIDが含まれない場合、以下の解析を行う。すなわち、RLFレポートに含まれる、RLFが発生した際におけるサービング基地局および周辺基地局から送信される無線信号の、受信電力または受信品質を用いて不適切なハンドオーバ動作の原因を特定する。
たとえば、RLFレポートにおけるサービング基地局の受信電力がターゲット基地局の受信電力より大きい場合、無線端末装置202は、RLF発生時において、ターゲット基地局が送信する無線信号より大きな受信電力でサービング基地局が送信する無線信号を受信していたことになる。これから、無線基地局装置101は、サービング基地局が形成するセルからターゲット基地局が形成するセルへの“Too Early HO”であると特定する。
また、たとえば、RLFレポートにおけるサービング基地局の受信電力がターゲット基地局の受信電力より小さい場合、無線端末装置202は、RLF発生時において、ターゲット基地局が送信する無線信号より小さな受信電力でサービング基地局が送信する無線信号を受信していたことになる。これから、無線基地局装置101は、サービング基地局が形成するセルからターゲット基地局が形成するセルへの“Too Late HO”であると特定する。
たとえば、RLFレポートにおけるサービング基地局の受信品質がターゲット基地局の受信品質より良い場合、無線端末装置202は、RLF発生時において、ターゲット基地局が送信する無線信号より良い受信品質でサービング基地局が送信する無線信号を受信していたことになる。これから、無線基地局装置101は、サービング基地局が形成するセルからターゲット基地局が形成するセルへの“Too Early HO”であると特定する。
また、たとえば、RLFレポートにおけるサービング基地局の受信品質がターゲット基地局の受信品質より悪い場合、無線端末装置202は、RLF発生時において、ターゲット基地局が送信する無線信号より悪い受信品質でサービング基地局が送信する無線信号を受信していたことになる。これから、無線基地局装置101は、サービング基地局が形成するセルからターゲット基地局が形成するセルへの“Too Late HO”であると特定する。
ところで、フェムト基地局は、たとえばHeNB−GWを経由してコアネットワークに接続するので、無線基地局装置間において直接情報をやりとりするためのX2インタフェースを使用できない場合がある。
この場合、フェムト基地局は、他の無線基地局装置に対してハンドオーバ動作のタイミング制御に用いるパラメータを調整させることはできない。
このため、サービング基地局に対してハンドオーバの最適化処理を行わせることができないという問題が生ずる。
また、フェムト基地局は、たとえば図7および図8に示す“Too Early HO case 2”において自己がターゲット基地局である場合に、自己にRLFレポートが送信されないので不適切なハンドオーバ動作を検知できないという問題がある。
従って、無線基地局装置101は、不適切なハンドオーバ動作において自己がターゲット基地局である際に、自己にRLFレポートが送信されなくても不適切なハンドオーバ動作を検知し、適切な対処を行うことにより不適切なハンドオーバ動作の発生を抑制できることが望まれる。
たとえば無線端末装置202は、図3および図4に示す“Too Late HO”において、RLFレポートをターゲット基地局である無線基地局装置101BへRLF発生後最初に送信する。無線基地局装置101Bは、受信したRLFレポートを基に、セルCAから自己が形成するセルCBへの“Too Late HO”であると特定する。
無線基地局装置101Bは、X2インタフェースを使用できない状況では、後述するような自己の動作を調整することにより、不適切なハンドオーバ動作の発生を抑制する。これにより、無線基地局装置101Bは、X2インタフェースを使用することなく不適切なハンドオーバ動作の発生を抑制することができる。
また、無線基地局装置101Bは、X2インタフェースを使用できる状況ではハンドオーバ動作のタイミング制御に必要なパラメータまたはRLFレポートを無線基地局装置101Aへ送信してもよい。そして、無線基地局装置101Aが、ハンドオーバ動作のタイミング制御を行うことにより、不適切なハンドオーバ動作の発生を抑制する。
また、たとえば図5および図6に示す“Too Early HO case 1”では、無線端末装置202は、RLFレポートをターゲット基地局である無線基地局装置101BへRLF発生後最初に送信する。無線基地局装置101Bは、受信したRLFレポートを基に、セルCAから自己が形成するセルCBへの“Too Early HO”であると特定する。
無線基地局装置101Bは、X2インタフェースを使用できない状況では、後述するような自己の動作を調整することにより、不適切なハンドオーバ動作の発生を抑制する。これにより、無線基地局装置101Bは、X2インタフェースを使用することなく不適切なハンドオーバ動作の発生を抑制することができる。
また、無線基地局装置101Bは、X2インタフェースを使用できる状況ではハンドオーバ動作のタイミング制御に必要なパラメータまたはRLFレポートを無線基地局装置101Aへ送信してもよい。そして、無線基地局装置101Aが、ハンドオーバ動作のタイミング制御を行うことにより、不適切なハンドオーバ動作の発生を抑制する。
また、たとえば図7および図8に示す“Too Early HO case 2”では、無線端末装置202は、RLFレポートをサービング基地局である無線基地局装置101AへRLF発生後最初に送信する。無線基地局装置101Aは、受信したRLFレポートを基に、自己が形成するセルCAからセルCBへの“Too Early HO”であると特定する。
無線基地局装置101Aは、パラメータ調整によるハンドオーバ動作のタイミング制御を行うことにより、不適切なハンドオーバ動作の発生を抑制する。また、この際、ターゲット基地局である無線基地局装置101Bが、以下に示す検知方法を用いて、サービング基地局が形成するセルから自己が形成するセルへの“Too Early HO”を検知し、不適切なハンドオーバ動作の発生を抑制しても良い。これにより、無線基地局装置101Bは、不適切なハンドオーバ動作の発生を抑制することができる。
[ターゲット基地局における“Too Early HO”の検知]
図7および図8に示す“Too Early HO case 2”の場合、ターゲット基地局である無線基地局装置101Bは、RLF発生後無線端末装置202からRLFレポートを受信することができない。このため、無線基地局装置101Bは、RLFレポートの代わりに測定結果通知またはCQIレポートを利用して、不適切なハンドオーバ動作を検知する。
図14は、本発明の実施の形態に係るターゲット基地局において不適切なハンドオーバ動作(Too Early HO)およびその検知処理のシーケンスの一例を示す図である。
図14を参照して、まず、図7および図8におけるステップS250からステップS272と同様に、無線基地局装置101Aと通信していた無線端末装置202が、無線基地局装置101AによるRRC再構成指示に従い無線基地局装置101Bとの間でRRCコネクションを確立し、RRCコネクション再構成完了通知を無線基地局装置101Bへ送信する。
次に、無線端末装置202は、RRCコネクション再構成完了通知を無線基地局装置101Bへ送信する(ステップS502)。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からRRCコネクション再構成完了通知を受信すると、測定結果通知が所定の待機時間内に無線端末装置202から送信されてくるかどうかを計測するために、タイマをスタートさせる(ステップS504)。また、上記待機時間は、たとえば無線端末装置202が行う定期的な測定の周期の数割増し程度に設定する。
次に、無線基地局装置101Bは、たとえば他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を無線端末装置202に定期的に測定させるための測定開始要求を無線端末装置202へ送信する(ステップS506)。なお、無線端末装置202が行う定期的な測定の周期は、無線基地局装置101Bが指定しても良いし、当該通信システムにおいて通常用いられる周期でも良い。
また、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からRRCコネクション再構成完了通知を受信して、上位装置へハンドオーバ完了通知を送信する(ステップS508)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Bからハンドオーバ完了通知を受信して、端末情報解放指示を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS510)。
次に、無線基地局装置101Aは、上位装置から端末情報解放指示を受信して、無線端末装置202に関する情報(UE Context)を解放し、上位装置へ端末情報解放完了通知を送信する(ステップS512)。
この際、無線端末装置202は、無線基地局装置101Bから受信した測定開始要求に基づいて定期的に行う電力測定処理を開始し、他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定する(ステップS514)。
次に、無線端末装置202は、この受信電力の定期的な測定結果を示す測定結果通知を無線基地局装置101Bへ送信する(ステップS516)。
また、無線端末装置202は、受信電力を測定するステップS514において受信電力ではなく受信品質を定期的に測定しても良い。この際、無線端末装置202は、他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信品質を測定する。
この際、無線端末装置202は、測定した受信品質をCQI、すなわちSINRを用いた以下の式により0〜15の16段階で表現される値により示す。たとえば、CQI=0の場合、無線端末装置202の受信品質が最も悪く、CQI=15の場合、無線端末装置202の受信品質が最も良い。
CQI=min(max(round((SINR[dB]+8)/1.892),0),15)
次に、無線端末装置202は、受信品質を示すCQIを含むCQIレポートを無線基地局装置101Bへ送信する。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202から定期的な測定結果通知またはCQIレポートを受信すると、スタートさせておいたタイマを確認する。無線基地局装置101Bは、タイマが動作している場合、すなわちタイマをスタートさせてから待機時間を経過していない場合には、タイマを最初にスタートさせてからの経過時間を記録する。この際、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からの測定結果通知またはCQIレポートが待機時間内に受信できているため当該タイマをリセットし、無線端末装置202から送信されてくる次の定期的な測定結果通知またはCQIレポートの受信に備える(ステップS518)。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からの測定結果通知またはCQIレポートの受信を以って、当該無線端末装置202が自己と接続中であると判断する(ステップS520)。
また、無線端末装置202は、定期的に行う受信電力または受信品質測定処理を開始し、他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力または受信品質を測定する(ステップS522)。
次に、無線端末装置202は、この測定結果を示す定期的な測定結果通知またはCQIレポートを無線基地局装置101Bへ送信する(ステップS524)。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202から定期的な測定結果通知またはCQIレポートを受信すると、スタートさせておいたタイマを確認する。無線基地局装置101Bは、タイマが動作している場合、すなわちタイマをリセットさせてから待機時間を経過していない場合には、タイマをリセットさせてからの経過時間を上記継続時間に加える。この際、無線基地局装置101Bは、上記継続時間が所定値未満である場合、当該タイマをリセットし、無線端末装置202から送信されてくる次の定期的な測定結果通知またはCQIレポートの受信に備える(ステップS526)。なお、上記所定値は、たとえば測定結果通知またはCQIレポートの送信周期の複数回分が設定される。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からの測定結果通知またはCQIレポートの受信を以って、当該無線端末装置202が自己と接続中であると判断する(ステップS528)。
また、無線端末装置202は、定期的に行う受信電力または受信品質測定処理を開始し、他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力または受信品質を測定する(ステップS530)。
この際、無線端末装置202が、図7に示すステップS288と同様にセルCB2の圏外かつセルCAの圏内に移動する(ステップS532)。
そうすると、無線端末装置202は、無線基地局装置101Bと通信できなくなることから、RLFが発生してしまう。この場合、“Too Early HO”が発生する(ステップS534)。
無線端末装置202は、RLFが発生してしまったので定期的な測定結果通知またはCQIレポートをタイマ動作中に無線基地局装置101Bへ送信することができない(ステップS536)。
次に、無線基地局装置101Bは、待機時間が経過したのでタイマから計測終了の通知を受けると、上記継続時間にタイマの待機時間を加える(ステップS538)。
次に、無線基地局装置101Bは、測定結果通知またはCQIレポートを、タイマの待機時間内に受信できない場合、すなわち予定に反して受信できない場合に、無線端末装置202との通信が途絶したと判断する。そして、無線基地局装置101Bは、上記継続時間が所定値未満である場合、セルCAから自己が形成するセルCBへの“Too Early HO”が発生したと判断する(ステップS540)。
なお、無線基地局装置101Bは、上記継続時間が所定値以上まで継続して当該無線端末装置202が自己と接続中である場合、“Too Early HO”の発生がなかったと判断し、当該検知処理を終了する。
次に、無線基地局装置101Bは、“Too Early HO”の発生が抑制されるように、不適切なハンドオーバ動作の回避処理を実行する(ステップS542)。
以上の動作により、無線基地局装置101Bは、RRCコネクション再構成完了通知の受信後、定期的に無線端末装置202から送信される測定結果通知またはCQIレポートを受信する継続時間が所定値未満である場合に、“Too Early HO”の発生を検知することができる。
図15は、本発明の実施の形態に係るターゲット基地局において不適切なハンドオーバ動作(Too Early HO)およびその検知処理のシーケンスの一例を示す図である。
図15を参照して、まず、図7および図8におけるステップS250からステップS272と同様に、無線基地局装置101Aと通信していた無線端末装置202が、無線基地局装置101AによるRRC再構成指示に従い無線基地局装置101Bとの間でRRCコネクションを確立し、RRCコネクション再構成完了通知を無線基地局装置101Bへ送信する。
次に、無線端末装置202は、RRCコネクション再構成完了通知を無線基地局装置101Bへ送信する(ステップS552)。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からRRCコネクション再構成完了通知を受信すると、測定結果通知が所定時間内に無線端末装置202から送信されてくるかどうかを計測するために、タイマをスタートさせる(ステップS554)。
次に、無線基地局装置101Bは、たとえば他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を無線端末装置202に定期的に測定させるための測定開始要求を無線端末装置202へ送信する(ステップS556)。なお、無線端末装置202が行う定期的な測定の周期は、無線基地局装置101Bが指定しても良いし、当該無線通信システムにおいて通常用いられる周期でも良い。
また、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からRRCコネクション再構成完了通知を受信して、上位装置へハンドオーバ完了通知を送信する(ステップS558)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Bからハンドオーバ完了通知を受信して、端末情報解放指示を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS560)。
次に、無線基地局装置101Aは、上位装置から端末情報解放指示を受信して、無線端末装置202に関する情報(UE Context)を解放し、上位装置へ端末情報解放完了通知を送信する(ステップS562)。
この際、無線端末装置202は、無線基地局装置101Bから受信した測定開始要求に基づいて定期的に行う電力測定処理を開始し、他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定する(ステップS564)。
次に、無線端末装置202は、この受信電力の定期的な測定結果を示す測定結果通知を無線基地局装置101Bへ送信する(ステップS566)。
また、無線端末装置202は、受信電力を測定するステップS564において受信電力ではなく受信品質を定期的に測定しても良い。この際、無線端末装置202は、他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信品質を測定する。
次に、無線端末装置202は、測定した受信品質を示すCQIレポートを無線基地局装置101Bへ送信する。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202から定期的な測定結果通知またはCQIレポートを受信すると、スタートさせておいたタイマを確認し、タイマが動作している場合、すなわちタイマをスタートさせてから所定時間経過していない場合には、測定結果通知またはCQIレポートを精査する(ステップS568)。
また、無線基地局装置101Bは、ハンドオーバにより通信先を自己へ変更した無線端末装置202がハンドオーバ後最初に送信してくる測定結果通知またはCQIレポートについては、所定時間に関係なく精査する。
無線端末装置202は、ハンドオーバ中またはハンドオーバ直後に測定した受信電力または受信品質を記録した測定結果通知またはCQIレポートを、ハンドオーバ先の無線基地局装置101Bへ、ハンドオーバ後最初に送信する。このため、無線基地局装置101Bは、ハンドオーバ時に近い無線端末装置202の通信状態についての情報を得ることができる。
無線基地局装置101Bは、測定結果通知を受信した場合、当該測定結果通知に含まれる各無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を基に、たとえばSINRで表される受信品質を求める。
次に、無線基地局装置101Bは、測定結果通知またはCQIレポートにおいて、自己の受信品質が悪い場合、セルCAから自己が形成するセルCBへの“Too Early HO”が発生したと判断する(ステップS570)。
また、より好ましくは、無線基地局装置101Bは、測定結果通知またはCQIレポートにおいて、自己の受信品質が悪く、かつ無線基地局装置101Aの受信品質が良い場合、セルCAから自己が形成するセルCBへの“Too Early HO”が発生したと判断する。
次に、無線基地局装置101Bは、“Too Early HO”の発生が抑制されるように、不適切なハンドオーバ動作の回避処理を実行する(ステップS572)。
以上の動作により、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からRRCコネクション再構成完了通知を受信してから、無線端末装置202がハンドオーバ後最初に送信してくるまたは所定の時間内に送信してくる、測定結果通知またはCQIレポートに含まれる受信品質に基づいて、“Too Early HO”の発生を検知することができる。
[無線リンク断(RLF)の回避処理]
次に、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置が、無線リンク断(RLF)を回避する際に行う動作について詳細に説明する。
以下に、無線基地局装置101Bが、無線基地局装置101Aから受信するハンドオーバ要求(Handover Preparation)に対する応答であるハンドオーバ応答(Handover Preparation ACK)を送信するタイミングを制御することにより、ハンドオーバ動作のタイミングを制御する一例を示す。
図16は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置がハンドオーバ動作のタイミング制御を行う際の動作手順のシーケンスの一例を示す図である。
図16を参照して、まず、無線端末装置202は、無線基地局装置101Aおよび無線基地局装置101Bを含む各無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定する(ステップS652)。
次に、無線端末装置202は、測定した受信電力の測定結果を示す測定結果通知を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS654)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から受信した測定結果通知に基づいて、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきか否かを判断する。無線基地局装置101Aは、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきであると判断すると、周辺セル情報を参照してたとえば無線基地局装置101Bをハンドオーバ先として決定する(ステップS656)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線基地局装置101Bを示すハンドオーバ要求を、上位装置へ送信する(ステップS658)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Aからハンドオーバ要求を受信して、無線基地局装置101Bへ当該ハンドオーバ要求を送信する(ステップS660)。
次に、無線基地局装置101Bは、上位装置からハンドオーバ要求を受信すると、ハンドオーバ動作のタイミングの変更が必要であるかどうかを判断する(ステップS662)。
すなわち、無線基地局装置101Bは、たとえば無線基地局装置101Aが形成するセルから自己が形成するセルへの無線端末装置202のハンドオーバにおいて、“Too Early HO”の発生回数が多いことを検知している場合、当該ハンドオーバ動作のタイミングを遅らせるべきと判断する。
また、無線基地局装置101Bは、たとえば無線基地局装置101Aが形成するセルから自己が形成するセルへの無線端末装置202のハンドオーバにおいて、“Too Late HO”の発生回数が多いことを検知している場合、当該ハンドオーバ動作のタイミングを早めるべきと判断する。
次に、無線基地局装置101Bは、ステップS662においてハンドオーバ動作のタイミングを遅らせるべきと判断すると、ハンドオーバ応答を上位装置へ送信するタイミングを遅らせる(ステップS664)。
また、無線基地局装置101Bは、ステップS662においてハンドオーバ動作のタイミングを早めるべきと判断すると、ハンドオーバ応答を上位装置へ送信するタイミングを早める。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Bからハンドオーバ応答を受信して、無線基地局装置101Aへハンドオーバ指示を送信する(ステップS666)。
次に、無線基地局装置101Aは、上位装置からハンドオーバ指示を受信して、当該無線端末装置202のハンドオーバを決定し(ステップS668)、無線端末装置202へRRCコネクション再構成指示を送信する(ステップS690)。
以上の動作により、ターゲット基地局である無線基地局装置101Bは、サービング基地局である無線基地局装置101Aからのハンドオーバ要求に対する応答であるハンドオーバ応答の送信タイミングを制御することにより、無線端末装置202におけるハンドオーバのタイミングを調整することができる。
たとえば無線基地局装置101Bが、図16に示すステップS664においてハンドオーバ応答を上位装置へ送信するタイミングを遅らせると、上位装置から無線基地局装置101Aへ送信するハンドオーバ指示の送信(図16に示すステップS666)以降の処理を遅くすることができる。これにより、無線基地局装置101Bは、無線基地局装置101Aが形成するセルから自己が形成するセルへの無線端末装置202のハンドオーバのタイミングを遅らせることができる。
従って、無線基地局装置101Bは、無線基地局装置101Aが形成するセルから自己が形成するセルへの“Too Early HO”が発生している場合、上位装置へハンドオーバ応答を送信するタイミングを遅らせることにより、“Too Early HO”の発生を抑えることができる。
また、たとえば無線基地局装置101Bが、図16に示すステップS664においてハンドオーバ応答を上位装置へ送信するタイミングを早めると、上位装置から無線基地局装置101Aへ送信するハンドオーバ指示の送信(図16に示すステップS666)以降の処理を早くすることができる。これにより、無線基地局装置101Bは、無線基地局装置101Aが形成するセルから自己が形成するセルへの無線端末装置202のハンドオーバのタイミングを早くすることができる。
従って、無線基地局装置101Bは、無線基地局装置101Aが形成するセルから自己が形成するセルへの“Too Late HO”が発生している場合、上位装置へハンドオーバ応答を送信するタイミングを早めることにより、“Too Late HO”の発生を抑えることができる。
図17は、本発明の実施の形態に係る無線端末装置が無線基地局装置間を移動する際に測定する無線信号の受信電力差および受信品質の変化を示す図である。
図17を参照して、縦軸は、無線端末装置202における、無線基地局装置101Aにより送信される無線信号および無線基地局装置101Bにより送信される無線信号の受信電力の差を表す。また、縦軸は、無線端末装置202における、無線基地局装置101Aにより送信される無線信号のSIRまたはSINRで表される受信品質をとってもよい。
横軸は、無線端末装置202が無線基地局装置101Aから無線基地局装置101Bまで移動する際の、無線基地局装置101Aを基点とした無線端末装置202の位置を表す。
たとえば、無線端末装置202は、無線基地局装置101Aから無線基地局装置101Bまで移動する際に、位置Aから位置Mにおいて無線基地局装置101Aおよび無線基地局装置101Bを含む他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定し、測定した受信電力の測定結果を含む測定結果通知を無線基地局装置101Aへ送信する。
無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から受信した測定結果通知を基に、無線端末装置202における、自己が送信する無線信号の受信電力と無線基地局装置101Bが送信する無線信号の受信電力との差または自己が送信する無線信号の受信品質を求める。
求められた受信電力差または受信品質は、無線端末装置202が無線基地局装置101Aに最も近い位置Aにおいては最も大きく、無線基地局装置101Aから離れて無線基地局装置101Bに近づくと小さくなる。また、受信電力差または受信品質は、無線端末装置202が無線基地局装置101Aから最も離れた位置Mにおいて、無線基地局装置101Bからの無線信号による干渉のため無線通信を行えない程度、すなわちRLFが発生する程度に悪い。
したがって、無線基地局装置101Aは、位置Aから位置Mの間において、無線端末装置202を自己から無線基地局装置101Bへハンドオーバさせる必要がある。
たとえば、無線基地局装置101Aが、無線端末装置202を自己から無線基地局装置101Bへ良好にハンドオーバさせることができると判断する基準となるしきい値をしきい値ThHOUとする。
この際、無線基地局装置101Aは、受信電力差または受信品質がしきい値ThHOUを下回る位置Gにおいて無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきであると判断する。
一方、たとえば無線基地局装置101Bは、無線基地局装置101Aが形成するセルCAから自己が形成するセルCBへの“Too Early HO”の発生回数が多いことを検知している場合、無線端末装置202を無線基地局装置101Aから自己へ良好にハンドオーバさせることができると判断する基準となるしきい値を、しきい値ThHOUより低いしきい値ThHOと設定する。
この際、無線基地局装置101Bは、受信電力差または受信品質がしきい値ThHOを下回る位置Iにおいて無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきであると判断する。
すなわち、無線基地局装置101Bは、無線基地局装置101Aが行うハンドオーバ動作のタイミングが早いと判断する場合に、良好にハンドオーバさせることができると判断する基準となるしきい値を小さくすることにより、ハンドオーバのタイミングを遅らせることができる。
以下に、無線基地局装置101Bが、しきい値に基づいてハンドオーバを行うべきか否かを判断し、当該判断に基づいて無線基地局装置101Aから受信するハンドオーバ要求に対する応答であるハンドオーバ応答の送信を制御することにより、ハンドオーバ動作のタイミングを制御する一例を示す。
図18は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置がハンドオーバ動作のタイミング制御を行う際の動作手順のシーケンスの一例を示す図である。
無線端末装置202は、位置Gから位置Iへ向けて移動中に各無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力または受信品質を測定し、測定結果を無線基地局装置101Aへ送信する。
なお、無線端末装置202は、各無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定し、無線基地局装置101Aから送信される無線信号の受信電力との差から受信電力差を求め、受信電力差を無線基地局装置101Aへ送信してもよい。
図18を参照して、まず、無線端末装置202は、位置Gにおいて無線基地局装置101Aおよび無線基地局装置101Bを含む各無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定する(ステップS752)。
次に、無線端末装置202は、測定した受信電力の測定結果を示す測定結果通知を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS754)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から受信した測定結果通知を基に、無線端末装置202における、自己が送信する無線信号の受信電力と無線基地局装置101Bが送信する無線信号の受信電力との差または自己が送信する無線信号の受信品質を求める。無線基地局装置101Aは、求めた受信電力差または受信品質に基づいて、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきか否かを判断する。無線基地局装置101Aは、受信電力差または受信品質がしきい値ThHOUを下回ったので、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきであると判断すると、周辺セル情報を参照してたとえば無線基地局装置101Bをハンドオーバ先として決定する(ステップS756)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線基地局装置101Bを示すハンドオーバ要求を、上位装置へ送信する(ステップS758)。この際、無線基地局装置101Aは、当該ハンドオーバ要求に測定結果通知の内容を含めて送信する。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Aからハンドオーバ要求を受信して、無線基地局装置101Bへ当該ハンドオーバ要求を送信する(ステップS760)。
次に、無線基地局装置101Bは、上位装置からハンドオーバ要求を受信する。次に、無線基地局装置101Bは、ハンドオーバ要求に含まれる測定結果通知を基に、無線端末装置202における、無線基地局装置101Aが送信する無線信号の受信電力と自己が送信する無線信号の受信電力との差または無線基地局装置101Aが送信する無線信号の受信品質を求める。無線基地局装置101Bは、求めた受信電力差または受信品質に基づいて、ハンドオーバ動作のタイミングが適切であるかどうか判断する。無線基地局装置101Bは、受信電力差または受信品質がしきい値ThHOを下回らないので、当該ハンドオーバ要求に対して不許可と判断する(ステップS762)。
この際、無線基地局装置101Bは、上位装置を経由して無線基地局装置101Aへ当該ハンドオーバ要求に対する不許可を通知する。従って、当該ハンドオーバ動作はこれ以上行われない。
また、無線端末装置202は、位置Hにおいて無線基地局装置101Aおよび無線基地局装置101Bを含む各無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定する(ステップS764)。
次に、無線端末装置202は、測定した受信電力の測定結果を示す測定結果通知を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS766)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から受信した測定結果通知を基に、無線端末装置202における、自己が送信する無線信号の受信電力と無線基地局装置101Bが送信する無線信号の受信電力との差または自己が送信する無線信号の受信品質を求める。無線基地局装置101Aは、求めた受信電力差または受信品質に基づいて、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきか否かを判断する。無線基地局装置101Aは、受信電力差または受信品質がしきい値ThHOUを下回っているので、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきであると判断すると、周辺セル情報を参照してたとえば無線基地局装置101Bをハンドオーバ先として決定する(ステップS768)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線基地局装置101Bを示すハンドオーバ要求を、上位装置へ送信する(ステップS770)。この際、無線基地局装置101Aは、当該ハンドオーバ要求に測定結果通知の内容を含めて送信する。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Aからハンドオーバ要求を受信して、無線基地局装置101Bへ当該ハンドオーバ要求を送信する(ステップS772)。
次に、無線基地局装置101Bは、上位装置からハンドオーバ要求を受信する。次に、無線基地局装置101Bは、ハンドオーバ要求に含まれる測定結果通知を基に、無線端末装置202における、無線基地局装置101Aが送信する無線信号の受信電力と自己が送信する無線信号の受信電力との差または無線基地局装置101Aが送信する無線信号の受信品質を求める。無線基地局装置101Bは、求めた受信電力差または受信品質に基づいて、ハンドオーバ動作のタイミングが適切であるかどうか判断する。無線基地局装置101Bは、受信電力差または受信品質がしきい値ThHOを下回らないので、当該ハンドオーバ要求に対して不許可と判断する(ステップS774)。
この際、無線基地局装置101Bは、上位装置を経由して無線基地局装置101Aへ当該ハンドオーバ要求に対する不許可を通知する。従って、当該ハンドオーバ動作はこれ以上行われない。
また、無線端末装置202は、位置Iにおいて無線基地局装置101Aおよび無線基地局装置101Bを含む各無線基地局装置から送信される無線信号の受信電力を測定する(ステップS776)。
次に、無線端末装置202は、測定した受信電力の測定結果を示す測定結果通知を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS778)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から受信した測定結果通知を基に、無線端末装置202における、自己が送信する無線信号の受信電力と無線基地局装置101Bが送信する無線信号の受信電力との差または自己が送信する無線信号の受信品質を求める。無線基地局装置101Aは、求めた受信電力差または受信品質に基づいて、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきか否かを判断する。無線基地局装置101Aは、受信電力差または受信品質がしきい値ThHOUを下回っているので、当該無線端末装置202のハンドオーバを行なうべきであると判断すると、周辺セル情報を参照してたとえば無線基地局装置101Bをハンドオーバ先として決定する(ステップS780)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線基地局装置101Bを示すハンドオーバ要求を、上位装置へ送信する(ステップS782)。この際、無線基地局装置101Aは、当該ハンドオーバ要求に測定結果通知の内容を含めて送信する。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Aからハンドオーバ要求を受信して、無線基地局装置101Bへ当該ハンドオーバ要求を送信する(ステップS784)。
次に、無線基地局装置101Bは、上位装置からハンドオーバ要求を受信する。次に、無線基地局装置101Bは、ハンドオーバ要求に含まれる測定結果通知を基に、無線端末装置202における、無線基地局装置101Aが送信する無線信号の受信電力と自己が送信する無線信号の受信電力との差または無線基地局装置101Aが送信する無線信号の受信品質を求める。無線基地局装置101Bは、求めた受信電力差または受信品質に基づいて、ハンドオーバ動作のタイミングが適切であるかどうか判断する。無線基地局装置101Bは、受信電力差または受信品質がしきい値ThHOを下回ったので、当該ハンドオーバ要求に対して許可と判断する(ステップS786)。
次に、無線基地局装置101Bは、上位装置へ当該ハンドオーバ要求に対するハンドオーバ応答を送信する(ステップS788)。
次に、上位装置は、無線基地局装置101Bからハンドオーバ応答を受信して、無線基地局装置101Aへハンドオーバ指示を送信する(ステップS790)。
次に、無線基地局装置101Aは、上位装置からハンドオーバ指示を受信して、無線端末装置202を自己から無線基地局装置101Bへハンドオーバさせることを決定する(ステップS792)。
次に、無線基地局装置101Aは、当該決定に基づいて無線端末装置202へRRCコネクション再構成指示を送信する(ステップS794)。
また、再度図17を参照して、たとえば無線基地局装置101Bが、しきい値ThHOより小さいしきい値ThHOLに基づいて、無線端末装置202の通信先を自己へ変更させる判断を行うとする。
この際、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202が位置Iを過ぎた位置Kにおいて測定した受信電力の測定結果を含むハンドオーバ要求を受信した後、ハンドオーバ応答を上位装置へ送信する。
このような設定をした場合、無線端末装置202の無線基地局装置101Aから無線基地局装置101Bへのハンドオーバ動作のタイミングが遅れてしまうので、“Too Late HO”の発生回数が多くなってしまったとする。
無線基地局装置101Bは、無線基地局装置101Aが形成するセルCAから自己が形成するセルCBへの“Too Late HO”の発生回数が多いことを検知している場合、以下の動作を行う。すなわち、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202を無線基地局装置101Aから自己へ良好にハンドオーバさせることができると判断する基準となるしきい値を、たとえばしきい値ThHOLより大きいしきい値ThHOに設定する。
これにより、無線基地局装置101Bは、位置Iおいて測定した受信電力の測定結果を含むハンドオーバ要求を受信した後、ハンドオーバ応答を上位装置へ送信する(図18に示すステップS788)。
すなわち、無線基地局装置101Bは、自己の判断基準ではハンドオーバ動作のタイミングが遅くなってしまう場合に、良好にハンドオーバさせることができると判断する基準となるしきい値を大きくすることにより、ハンドオーバのタイミングを早めることができる。
以上の動作により、ターゲット基地局である無線基地局装置101Bは、良好にハンドオーバさせることができると判断する基準となるしきい値を所定の値に設定することにより、無線端末装置202におけるハンドオーバのタイミングを調整することができる。
たとえば無線基地局装置101Bが、無線基地局装置101Aが形成するセルCAから自己が形成するセルCBへの無線端末装置202の“Too Early HO”の発生回数が多いことを検知している場合、しきい値を小さく設定する。
これにより、無線基地局装置101Bは、無線基地局装置101Aによるハンドオーバ許可の判断より遅れたタイミングでハンドオーバ許可の判断を行う。この結果、無線基地局装置101Bは、より遅いタイミングでハンドオーバ応答を上位装置へ送信するので、無線基地局装置101Aが形成するセルCAから自己が形成するセルCBへの無線端末装置202のハンドオーバのタイミングを遅らせることができる。
従って、無線基地局装置101Bは、無線基地局装置101Aが形成するセルCAから自己が形成するセルCBへの“Too Early HO”の発生回数が多いことを検知している場合、しきい値を小さく設定することにより、“Too Early HO”の発生を抑えることができる。
また、たとえば無線基地局装置101Bが、無線基地局装置101Aが形成するセルCAから自己が形成するセルCBへの無線端末装置202の“Too Late HO”の発生回数が多いことを検知している場合、しきい値を大きく設定する。
これにより、無線基地局装置101Bは、しきい値を大きく設定する前の自己によるハンドオーバ許可の判断より早いタイミングでハンドオーバ許可の判断を行う。この結果、無線基地局装置101Bは、より早いタイミングでハンドオーバ応答を上位装置へ送信するので、無線基地局装置101Aが形成するセルCAから自己が形成するセルCBへの無線端末装置202のハンドオーバのタイミングを早めることができる。
従って、無線基地局装置101Bは、無線基地局装置101Aが形成するセルCAから自己が形成するセルCBへの“Too Late HO”の発生回数が多いことを検知している場合、しきい値を大きく設定することにより、“Too Late HO”の発生を抑えることができる。
図19は、本発明の実施の形態に係るターゲット基地局が送信電力を調整することにより不適切なハンドオーバ動作を防ぐ状況の一例を示す図である。
図19を参照して、無線端末装置202は、無線基地局装置101Aが形成するセルCAから無線基地局装置101Bが形成するセルCBへ向けて移動中であり、セルCAおよびセルCBが重なる領域において、適切なハンドオーバ動作を行うことができるとする。
すなわち、無線基地局装置101Aは、位置Qにおける無線端末装置202を無線基地局装置101Bへハンドオーバさせることにより、不適切なハンドオーバ動作を防ぐことができる。
無線基地局装置101Aは、たとえば、位置Pにおける無線端末装置202を無線基地局装置101Bへ適切にハンドオーバさせることができると判断する。この際、無線端末装置202はセルCAの圏内に位置するが、セルCBの圏内には位置しないので、ハンドオーバ動作を開始すると不適切なハンドオーバ動作、この場合は“Too Early HO”が発生してしまう。
無線基地局装置101Bは、たとえば“Too Early HO”の発生回数が多いことを検知している場合、送信する無線信号の電力を上げることにより、セルCBより大きいセルCBLを形成する。
すなわち、無線基地局装置101Aにより送信される無線信号の位置Pにおける干渉が相対的に弱くなるので、セルCAの圏内かつセルCBLの圏内である位置Pにおいて、無線端末装置202の無線基地局装置101Aから無線基地局装置101Bへの適切なハンドオーバが行われる。
これにより、無線基地局装置101Bは、“Too Early HO”の発生を回避することができる。
また、無線基地局装置101Aは、たとえば、位置Rにおける無線端末装置202を無線基地局装置101Bへ適切にハンドオーバさせることができると判断する。この際、無線端末装置202はセルCAの圏内に位置するが、セルCAの端部であるので、ハンドオーバ動作を開始すると不適切なハンドオーバ動作、この場合は“Too Late HO”が発生してしまう。
無線基地局装置101Bは、たとえば“Too Late HO”の発生回数が多いことを検知している場合、送信する無線信号の電力を下げることにより、セルCBより小さいセルCBSを形成する。
すなわち、無線基地局装置101Bにより送信される無線信号の位置Rにおける干渉が相対的に弱くなるので、セルCAの圏内かつセルCBSの圏内である位置Rにおいて、無線端末装置202の無線基地局装置101Aから無線基地局装置101Bへの適切なハンドオーバが行われる。
これにより、無線基地局装置101Bは、“Too Late HO”の発生を回避することができる。
図20は、本発明の実施の形態に係るターゲット基地局が送信する無線信号に含まれるフレームの一例を示す図である。図20における(A)、(B)および(C)は、たとえば10個のサブフレームにより構成される1つのフレームを示す。
無線基地局装置101は、送信する無線信号に関するリソースを制御することにより、当該無線信号の無線端末装置202における干渉を制御する。
無線基地局装置101は、リソースにおける時間軸方向の自由度を制御する際には、無線信号に含める情報、無線信号の周波数および無線信号の電力のうちの少なくともいずれか1つが制限される期間、たとえばABS(Almost Blank Sub-frame)を増減させることにより、自己が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を制御する。ABSを利用した時間領域での干渉の制御方法が、3GPP TS 36.423 v.10.2.0に記載されている。これは、eICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination)と呼ばれる。
具体的は、無線基地局装置101は、無線端末装置202へ送信する通信データを所定のフレームフォーマットに変換し、フレームを作成した上で無線信号により送信する。送信されるフレームには、たとえば情報が殆ど含まれていないABSが含まれる。無線基地局装置101は、自己が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を制御するために、ABSとするサブフレームの数を調整する。
図20を参照して、ターゲット基地局は、通常時において図20における(B)で示されるフレームを無線信号により送信する。ターゲット基地局は、サービング基地局が形成するセルから自己が形成するセルへの“Too Early HO”の発生回数が多いことを検知している場合、図20(A)に示すような、ABSを減らしたフレームを送信する。
“Too Early HO”が発生する原因は、無線端末装置202においてサービング基地局の送信する無線信号がターゲット基地局の送信する無線信号の干渉となることである。従って、ターゲット基地局は、自己が送信するフレームにおけるABSの数を減らすことにより、サービング基地局が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を相対的に弱めることができる。
また、ターゲット基地局は、ABSを減らすことにより、HRQ(Hybrid Repeat reQuest)による再送が成功しやすくなる。これにより、無線端末装置202は、ターゲット基地局からの無線信号の受信時に生ずるエラーを減らすことができる。これらにより、“Too Early HO”の発生を抑えることができる。
また、たとえば、ターゲット基地局は、サービング基地局が形成するセルから自己が形成するセルへの“Too Late HO”の発生回数が多いことを検知している場合、図20(C)に示したABSを増やしたフレームを送信する。
“Too Late HO”が発生する原因は、無線端末装置202においてターゲット基地局の送信する無線信号がサービング基地局の送信する無線信号の干渉となることである。従って、ターゲット基地局は、自己が送信するフレームにおけるABSの数を増やすことにより、自己が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を相対的に弱めることができる。これにより、“Too Late HO”の発生を抑えることができる。
また、無線基地局装置101は、リソースにおける周波数軸方向の自由度を制御することにより、自己が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を制御する。
具体的には、ターゲット基地局は、OFDMA方式で無線端末装置202に無線信号を送信する場合、無線信号の送信に関するリソースを時間軸方向と周波数軸方向に分割し、無線信号を利用するユーザのニーズに応じて分割したリソースの割り当てを行うことにより、リソースの有効利用を行う。
ターゲット基地局は、たとえば個々のユーザに割り当てられる180kHzの帯域幅のリソースブロック単位で、情報が殆ど含まれていないブランクリソースブロック(Blank Resource Block)の量を調整するICIC(Inter-Cell Interference Coordination)を行うことにより、自己が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を制御する。
ターゲット基地局は、“Too Early HO”の発生回数が多いことを検知している場合、ブランクリソースブロックを減らすことにより、サービング基地局が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を相対的に弱めることができる。
また、ターゲット基地局は、“Too Late HO”の発生回数が多いことを検知している場合、ブランクリソースブロックを増やすことにより、自己が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を相対的に弱めることができる。
また、ターゲット基地局は、リソースブロックを束ねた帯域幅数十MHzのキャリア単位で、情報が殆ど含まれていないブランクキャリアの量を調整するCA based ICIC(Carrier Aggregation based ICIC)を行うことにより、自己が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を制御してもよい。
また、無線基地局装置101は、無線信号の送信方向の自由度を制御することにより、自己が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を制御する。
具体的には、ターゲット基地局は、無線信号を送信するアンテナ91の指向性を制御することにより、自己が送信する無線信号の無線端末装置202における干渉を制御する。たとえば、ターゲット基地局は、“Too Early HO”の発生回数が多いことを検知している場合、自己が送信する無線信号のビーム強度がサービング基地局方向へ強くなるようにアンテナ91の指向性を制御する。
これにより、ターゲット基地局は、“Too Early HO”の発生回数が多い領域に位置する無線端末装置202において、サービング基地局が送信する無線信号による干渉を相対的に弱めることができる。
また、ターゲット基地局は、たとえば“Too Late HO”の発生回数が多いことを検知している場合、自己が送信する無線信号のビーム強度がサービング基地局方向へ弱くなるようにアンテナ91の指向性を制御する。
これにより、ターゲット基地局は、“Too Late HO”の発生回数が多い領域に位置する無線端末装置202において、自己が送信する無線信号による干渉を相対的に弱めることができる。
ところで、非特許文献1に記載されるような不適切なハンドオーバ動作が行なわれると、通信システムにおいて、通信断および通信トラフィックの増大等、種々の問題が生じる。
これに対して、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、移動動作検知部14は、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置へのハンドオーバ動作において、所定のハンドオーバ動作を検知する。また、回避処理部16は、移動動作検知部14によって所定のハンドオーバ動作が検知された場合には、所定のハンドオーバ動作の発生が抑制されるように、自己の無線基地局装置の動作を調整する。
このように、ターゲット基地局において“Too Early HO”または“Too Late HO”等の不適切なハンドオーバ動作の検知および回避処理を実行することができるため、他の無線基地局装置に対してハンドオーバ動作のタイミング制御に用いるパラメータを調整させることができない場合においても、不適切なハンドオーバ動作の発生を抑制し、良好な通信システムを構築することができる。
したがって、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、無線端末装置のハンドオーバ動作を適切に制御することにより、通信の安定化を図ることができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、回避処理部16は、自己の無線基地局装置の動作を調整することにより、他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置へのハンドオーバ動作のタイミングを調整する。
このように、ターゲット基地局である自己の無線基地局装置の動作を調整することにより、ハンドオーバ動作のタイミングを調整し、不適切なハンドオーバ動作の発生を抑制することができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、回避処理部16は、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置へのハンドオーバ動作を許可する旨を含むハンドオーバ応答を他の無線基地局装置に送信するタイミングを調整する。
このように、他の無線基地局装置へ通知するハンドオーバ応答を送信するタイミングを調整することにより、他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置へのハンドオーバ動作のタイミングを調整することができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、移動動作検知部14は、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置への、“Too Early HO”、および“Too Late HO”を検知する。回避処理部16は、“Too Early HO”が検知された場合にはハンドオーバ応答の送信タイミングを遅くし、“Too Late HO”が検知された場合にはハンドオーバ応答の送信タイミングを早くする。
このように、他の無線基地局装置へ通知するハンドオーバ応答を送信するタイミングを適応的に調整することにより、他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置へのハンドオーバ動作のタイミングを適切に調整することができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、回避処理部16は、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置へのハンドオーバ動作を許可する条件を調整する。
このような構成により、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置へのハンドオーバ動作を許可する条件を調整することで、不適切なハンドオーバ動作の発生を抑制することができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、受信電力情報取得部15は、無線端末装置202における各無線基地局装置からの無線信号の受信電力の測定結果を示す測定結果通知を受信する。また、回避処理部16は、受信した測定結果通知において他の無線基地局装置からの無線信号の受信電力および自己の無線基地局装置からの無線信号の受信電力に基づいて条件を調整する。
このような構成により、無線端末装置202における受信電力に基づいて、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置へのハンドオーバ動作を許可する条件を適切に調整することができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、移動動作検知部14は、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置への、“Too Early HO”および“Too Late HO”を検知する。また、回避処理部16は、他の無線基地局装置からの無線信号の受信電力および自己の無線基地局装置からの無線信号の受信電力の差が所定のしきい値未満である場合、または他の無線基地局装置からの無線信号の受信電力および自己の無線基地局装置10からの無線信号の受信電力に基づく他の無線基地局装置の受信品質が悪い場合に、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置へのハンドオーバ動作を許可し、“Too Early HO”が検知された場合には上記しきい値を小さくし、“Too Late HO”が検知された場合には上記しきい値を大きくする。
このように、無線端末装置202における受信電力または受信品質に基づいた判断を行うためのしきい値を適応的に調整することにより、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置へのハンドオーバ動作を許可する条件をより適切に調整することができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、回避処理部16は、自己の無線基地局装置から無線端末装置202への無線信号の送信動作を調整する。
このような構成により、自己の無線基地局装置から送信する無線信号の無線端末装置202における受信状態を調整することで、不適切なハンドオーバ動作の発生を抑制することができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、回避処理部16は、自己の無線基地局装置から無線端末装置202への無線信号の送信電力を調整する。
このように、自己の無線基地局装置から送信する無線信号の送信電力を調整することにより、各無線基地局装置により送信される無線信号の無線端末装置202における受信電力の大小関係を適切に制御することができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、移動動作検知部14は、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置への、“Too Early HO”および“Too Late HO”を検知する。また、回避処理部16は、“Too Early HO”が検知された場合には送信電力を大きくし、“Too Late HO”が検知された場合には送信電力を小さくする。
このように、自己の無線基地局装置から送信する無線信号の送信電力を適応的に調整することにより、各無線基地局装置により送信される無線信号の無線端末装置202における受信状態を適切に設定することができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、回避処理部16は、自己の無線基地局装置から無線端末装置202への無線信号の送信に関するリソースを調整する。
このように、自己の無線基地局装置から無線端末装置202への無線信号の送信に関するリソースを調整することにより、各無線基地局装置により送信される無線信号の無線端末装置202における受信電力の大小関係を適切に制御することができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、移動動作検知部14は、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置への、“Too Early HO”および“Too Late HO”を検知する。また、回避処理部16は、“Too Early HO”が検知された場合には、無線信号に含める所定情報、無線信号の周波数および無線信号の電力のうち、少なくともいずれか1つが制限される期間を減少させ、“Too Late HO”が検知された場合には上記期間を増加させる。
このように、自己の無線基地局装置より送信される無線信号に含める所定情報、無線信号の周波数および無線信号の電力のうち、少なくともいずれか1つが制限される期間を適応的に調整することにより、各無線基地局装置により送信される無線信号の無線端末装置202における受信状態を適切に設定することができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、移動動作検知部14は、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置への、“Too Early HO”および“Too Late HO”を検知する。また、リソースは、無線信号の送信に使用する周波数であり、回避処理部16は、“Too Early HO”が検知された場合には周波数の種類を減少させ、“Too Late HO”が検知された場合には周波数の種類を増加させる。
このように、自己の無線基地局装置より送信される無線信号に使用する周波数の種類を適応的に調整することにより、各無線基地局装置により送信される無線信号の無線端末装置202における受信状態を適切に設定することができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、回避処理部16は、自己の無線基地局装置から無線端末装置202へ無線信号を送信するためのアンテナの指向性を調整する。また、移動動作検知部14は、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置への、“Too Early HO”および“Too Late HO”を検知する。回避処理部16は、“Too Early HO”が検知された場合には、アンテナの指向性を調整することにより他の無線基地局装置への方向の送信電波のビームの強度を大きくし、“Too Late HO”が検知された場合には、アンテナの指向性を調整することにより他の無線基地局装置への方向の送信電波のビームの強度を小さくする。
このように、自己の無線基地局装置より送信する無線信号の送信に使用するアンテナの指向性を適応的に調整することにより、各無線基地局装置により送信される無線信号の無線端末装置202における受信状態を適切に設定することができる。
フェムト基地局は、たとえば図7および図8に示す“Too Early HO case 2”において自己がターゲット基地局である場合に、自己にRLFレポートが送信されないので不適切なハンドオーバを検知できないという問題がある。
そこで、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、受信品質情報取得部13は、無線端末装置202における自己の無線基地局装置からの無線信号の受信品質である第1の受信品質を示す受信品質情報を取得する。また、移動動作検知部14は、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置へのハンドオーバ動作が行われてから最初にまたは所定時間内に取得された上記受信品質情報の示す第1の受信品質が悪い場合には、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置への“Too Early HO”が発生したと判断する。
このような構成により、自己の無線基地局装置がターゲット基地局であり、かつRLFレポートが無線端末装置202から自己の無線基地局装置へ送信されない場合においても、無線端末装置202の受信品質に基づいて、“Too Early HO”の発生を適切に判断することができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、受信品質情報取得部13は、さらに、無線端末装置202における他の無線基地局装置からの無線信号の受信品質である第2の受信品質を示す受信品質情報を取得する。また、移動動作検知部14は、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置へのハンドオーバ動作が行われてから最初にまたは所定時間内に取得された受信品質情報の示す第1の受信品質が悪く、かつ第2の受信品質が良い場合には、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置1への“Too Early HO”が発生したと判断する。
このような構成により、“Too Early HO”が発生した要因が、サービング基地局による早すぎるハンドオーバ動作であるか、または無線端末装置202における通信環境が原因であるかどうかについて適切に判断することができる。これにより、無線端末装置の受信品質に基づいて、“Too Early HO”の発生をより適切に判断することができる。
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、監視部11は、無線端末装置202からの測定結果通知またはCQIレポートの到着を予定し、測定結果通知またはCQIレポートの到着を監視する。また、時間計測部12は、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置へのハンドオーバ動作が行なわれてから、無線端末装置202からの測定結果通知またはCQIレポートが監視部11の予定に反して自己の無線基地局装置に到着しなくなるまでの時間を計測する。移動動作検知部14は、時間計測部12によって計測された時間が所定値未満の場合には、無線端末装置202による他の無線基地局装置から自己の無線基地局装置への“Too Early HO”が発生したと判断する。
このような構成により、自己の無線基地局装置がターゲット基地局であり、かつRLFレポートが無線端末装置202から自己の無線基地局装置へ送信されない場合においても、無線端末装置202からの測定結果通知またはCQIレポートが監視部11の予定に反して自己の無線基地局装置に到着しなくなるまでの時間に基づいて、“Too Early HO”の発生を適切に判断することができる。
なお、本発明の実施の形態では、無線端末装置のハンドオーバ動作について具体的な説明を行なったが、無線基地局装置と通信中の無線端末装置が行なう基地局間移動(セル間移動)動作であるハンドオーバに限らず、アイドル状態の無線端末装置が行なう基地局間移動(セル間移動)動作についても、本発明は適用される。すなわち、本発明の実施の形態において、「ハンドオーバ」を「移動」に置き換えた構成および動作についても、本発明は適用される。
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。