JP6007761B2 - 基地局及びハンドオーバ制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、基地局及びハンドオーバ制御方法に関する。

通信システムにおいて端末は、いずれかのセルに接続して通信を行う。ここで、「セル」とは、各基地局がカバーするエリア、つまり各基地局から送信された信号が到達するエリア、又は、当該エリアが分割された分割エリア（つまり、所謂セクタ）と、周波数とによって規定される。そして、各セルには、固有のセル識別情報（つまり、セルＩＤ）が付けられている。そして、端末は、自身が接続しているセルの識別情報を把握している。

接続中のセルにおいて送信された信号の受信電力が端末の移動によって低くなると、通常、受信電力がより高いセルへのハンドオーバが実行される。しかしながら、端末が「カバレッジホール」に進入すると、ハンドオーバが実施される前に、端末と接続中のセルの通信が切断してしまうことがある。「カバレッジホール」とは、基地局からの電波が全く届いていないエリア又は周囲に比べて受信電力が急激に悪化するエリアである。このような受信電力の急激な悪化に伴う通信の切断は、ＲＬＦ（Radio Link Failure）と呼ばれることがある。

ＲＬＦが発生した場合、端末及び基地局の状態は、ＲＬＦの発生の直前まで行われていたサービスのための設定情報等が残されている状態、つまり、ＲＲＣ（Radio Resource Control）接続状態のままである。そして、ＲＬＦが検出されてから所定時間の間に電波状況の改善が見られない場合、端末及び基地局の状態は、アイドル（Idle）状態に遷移する。アイドル状態とは、端末が新たなデータの発生又は基地局からの呼び出しを待っている状態であり、データのやり取りがない状態である。また、アイドル状態では、ＲＲＣ接続状態と異なり、以前行っていたサービスのための設定情報等は残されていない。

そして、端末は、アイドル状態への遷移後に、基地局へ「再接続の要求」を行う。すなわち、再接続シーケンスが実行されることになる。こうして再接続後のセルを用いて、端末は、基地局との間の通信を継続できる。

ここで、国際標準化機関３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）では、大幅に機能が拡張されたＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（Release 10)が既に開発されている。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ対応の端末は、ＲＬＦを検出すると、その時点で接続中のセルの識別情報及び自身の位置情報を含む報告（RLF-Report）を生成し、保持する。そして、端末が新たにセルと接続した後に、基地局から送信された端末情報要求（UE Information Request）を受けると、端末は、保持しておいたＲＬＦ−Ｒｅｐｏｒｔを、端末情報要求に対する端末情報応答（UE Information Response）に含めて基地局へ送信する。そして、再接続前後のセルの基地局が異なる場合には、再接続後のセルの基地局は、再接続前のセル、つまりＲＬＦが発生したセルの基地局へＲＬＦ−Ｒｅｐｏｒｔを、ＲＬＦ ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを用いて通知する。

特開２０１２−９０２６７号公報

しかしながら、端末はセルに再接続することにより通信を継続することができるが、再接続シーケンス等が行われている間に通信を行うことはできない。この通信が断絶している期間が数秒単位となるため、ユーザは通信が長期間切れていると感じてしまう。すなわち、ユーザの利便性が損なわれてしまう。

また、再接続シーケンスが実行されることにより、端末と基地局との間、又は、基地局と基地局との間のシグナリング量が増加してしまう。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ＲＬＦの発生頻度を低減して、ユーザの利便性を向上し、シグナリング量の増加を防止する、基地局及びハンドオーバ制御方法を提供することを目的とする。

開示の態様では、周波数と基地局から送信された信号が到達するカバーエリアとの組合せであるセルを用いて、端末との間で通信を行う通信部と、端末との間の通信の切断が他のエリアに比べて頻発する頻発エリアをセル毎に特定する特定部と、前記特定された頻発エリアと、対象端末の現在のセルと、前記対象端末の位置、移動の速さ、及び移動方向とに基づいて、前記対象端末の現在のセルを他のセルに変更するハンドオーバを制御する制御部と、を具備する。

開示の態様によれば、ＲＬＦの発生頻度を低減して、ユーザの利便性を向上し、シグナリング量の増加を防止することができる。

図１は、実施例１の基地局の一例を示すブロック図である。 図２は、実施例１の回数管理テーブルの一例を示す図である。 図３は、実施例１の頻発エリアテーブルの一例を示す図である。 図４は、実施例１の管理テーブルの一例を示す図である。 図５は、実施例１の端末の一例を示すブロック図である。 図６は、実施例１の基地局による頻発エリアの特定処理の説明に供するフローチャートである。 図７は、端末情報応答の一例を示す図である。 図８は、頻発エリアの特定処理の説明に供する図である。 図９は、管理テーブルの更新の説明に供する図である。 図１０は、ハンドオーバ制御処理の説明に供するフローチャートである。 図１１は、対象端末と頻発エリアとの位置関係の算出方法の説明に供する図である。 図１２は、対象端末と頻発エリアとの位置関係の算出方法の説明に供する図である。 図１３は、対象端末と頻発エリアとの位置関係の算出方法の説明に供する図である。 図１４は、実施例２の基地局の一例を示すブロック図である。 図１５は、基地局のハードウェア構成を示す図である。 図１６は、端末のハードウェア構成を示す図である。

以下に、本願の開示する基地局及びハンドオーバ制御方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願の開示する基地局及びハンドオーバ制御方法が限定されるものではない。また、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

［実施例１］
［基地局の構成］
図１は、実施例１の基地局の一例を示すブロック図である。図１において、基地局１０は、通信部１１と、メッセージ取得部１２と、エリア特定部１３と、ハンドオーバ制御部１４と、記憶部１５と、メッセージ送信部１６と、基地局間インタフェース１７と、呼接続制御部１８とを有する。

通信部１１は、通信相手である端末に割り当てられたセルを用いて、端末との間で通信を行う。上記の通り、セルとは、周波数と基地局１０から送信された信号が到達するカバーエリアが分割された分割エリアとの組合せである。

また、通信部１１は、無線受信部２１と、無線送信部２２とを有する。無線受信部２１は、後述する端末５０が送信した信号をアンテナを介して受信し、受信信号に対して所定の無線受信処理、つまりダウンコンバート、アナログデジタル変換等を行う。また、無線送信部２２は、入力信号に対して所定の無線送信処理、つまりデジタルアナログ変換、アップコンバート等を行い、アンテナを介して送信する。

メッセージ取得部１２は、通信部１１から受け取る受信信号から、端末５０から送信された種々のメッセージを抽出し、エリア特定部１３及び呼接続制御部１８へ出力する。抽出される種々のメッセージの中には、通信の切断が起こる度に端末５０から送信され、且つ、通信の切断時の端末５０の位置情報、移動の速さ、及び移動の方向を含む第１の報告（例えば、上記したＲＬＦ−Ｒｅｐｏｒｔ）が含まれる。また、抽出される種々のメッセージの中には、各端末５０の位置、移動の速さ、及び移動の方向を含み、周期的に送信されてくる第２の報告（例えば、ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＲｅｐｏｒｔ）が含まれる。

エリア特定部１３は、端末５０との間の通信の切断が他のエリアに比べて頻発する「頻発エリア」を特定する。エリア特定部１３は、周波数毎に頻発エリアを特定する。すなわち、エリア特定部１３は、頻発エリアをセル毎に特定する。

具体的には、エリア特定部１３は、メッセージ取得部１２で取得された第１の報告に基づいて、メッシュコード毎の通信の切断の発生回数をカウントし、カウントされた発生回数が閾値以上であるメッシュコードに対応するエリアを頻発エリアとする。

詳細には、エリア特定部１３は、カウントされた発生回数が閾値以上であり且つ対応する複数のエリアが連続するエリアを形成する複数のメッシュコードを同一のグループにグルーピングする。そして、エリア特定部１３は、同一のグループに含まれるメッシュコードに対応するエリアの全てを含む矩形エリアを頻発エリアとする。

ここで、エリア特定部１３は、記憶部１５に記憶されている、「回数管理テーブル」を管理し、当該回数管理テーブルを用いて頻発エリアを特定する。回数管理テーブルは、複数のセルＩＤと、各セルＩＤに対応する複数のメッシュコードと、各メッシュコードに対応する位置情報を含む第１の報告が取得された回数とが対応付けられている。図２は、実施例１の回数管理テーブルの一例を示す図である。

また、エリア特定部１３は、頻発エリアである、同一のグループに含まれるメッシュコードに対応するエリアの全てを含む矩形エリアを、「頻発エリアテーブル」に保持させる。頻発エリアテーブルは、頻発エリアの識別情報（つまり、グループＩＤ）と、頻発エリアの境界を規定する境界情報と、頻発エリアに対応するセルＩＤとが対応付けられている。図３は、実施例１の頻発エリアテーブルの一例を示す図である。図３に示された頻発エリアテーブルでは、境界情報として、矩形エリアの４頂点の内の対向する２頂点に対応するメッシュコードが保持されている。

ハンドオーバ制御部１４は、エリア特定部１３で特定された頻発エリアと、対象端末５０の現在のセルと、対象端末５０の位置、移動の速さ、及び移動方向とに基づいて、対象端末５０の現在のセルを他のセルに変更するハンドオーバを制御する。

具体的には、ハンドオーバ制御部１４は、エリア特定部１３で特定された頻発エリアのうちで前記対象端末の現在のセルと同じ周波数である対象頻発エリアと、対象端末５０の位置及び移動方向とに基づいて、対象端末５０が対象頻発エリアに進入するか否かを判定する。そして、ハンドオーバ制御部１４は、対象頻発エリアと、対象端末５０の位置及び移動の速さとに基づいて、対象端末５０がその対象頻発エリアに進入するまでに掛かる時間を算出する。そして、ハンドオーバ制御部１４は、対象端末５０が対象頻発エリアに進入すると判定され、且つ、算出された時間が閾値未満である場合、対象端末５０を強制的にハンドオーバさせる。詳細には、ハンドオーバ制御部１４は、自身の頻発エリア及び隣接基地局１０の頻発エリアのいずれも含まないセルへ、対象端末５０を強制的にハンドオーバさせる。ハンドオーバ制御部１４は、自身の頻発エリアを含む隣接基地局１０のセルが記憶されている「管理テーブル」を管理し、当該管理テーブルを用いて自身の頻発エリア及び隣接基地局１０の頻発エリアのいずれも含まないセルを特定することができる。管理テーブルは、記憶部１５に記憶されている。図４は、実施例１の管理テーブルの一例を示す図である。ここで、強制的なハンドオーバとは、接続中のセルを用いた通信において未だ受信電力が低くなっていない場合であっても、近い将来に頻発エリアに進入すると判定される端末５０に対して実行されるハンドオーバである。

そして、ハンドオーバ制御部１４は、ハンドオーバ先のセルに関する情報を、メッセージ送信部１６を介して制御対象の端末５０へ送信する。また、ハンドオーバ制御部１４は、ハンドオーバ先のセルが自身のセルではなく隣接基地局１０のセルである場合、当該隣接基地局５０に対して、制御対象の端末５０及びハンドオーバ先のセルに関する情報を、基地局間インタフェース１７を介して送信する。

また、ハンドオーバ制御部１４は、各端末５０が第２の報告を送信する周期を設定する。具体的には、ハンドオーバ制御部１４は、自身の頻発エリアを含むセルに接続している端末５０による第２の報告の周期を、自身の頻発エリアを含むセルに接続していない端末５０による第２の報告の周期よりも短く設定する。

メッセージ送信部１６は、ハンドオーバ制御部１４又は呼接続制御部１８から受け取る情報を用いてメッセージを形成し、通信部１１及びアンテナを介して送信する。

基地局間インタフェース１７は、隣接基地局１０との間で信号を送受信する。具体的には、基地局間インタフェース１７は、ハンドオーバ制御部１４から受け取る、制御対象の端末５０及びハンドオーバ先のセルに関する情報を隣接基地局１０へ送信する。また、基地局間インタフェース１７は、ハンドオーバ制御部１４から受け取る、自身の頻発エリア及び当該頻発エリアに対応するセルＩＤに関する情報を、隣接基地局１０へ送信する。また、基地局間インタフェース１７は、隣接基地局１０から送信された、当該隣接基地局１０の頻発エリア及び当該頻発エリアに対応するセルＩＤに関する情報を受信し、ハンドオーバ制御部１４へ出力する。こうして、隣接する基地局間で、お互いの頻発エリア及び当該頻発エリアに対応するセルＩＤに関する情報を持ち合うことにより、いずれの頻発エリアも含まないセルへのハンドオーバが可能となる。

呼接続制御部１８は、接続シーケンスにおいて端末５０との間で種々のメッセージを送受信し、端末５０との間で無線リンクを形成する。このメッセージの送受信は、メッセージ取得部１２及びメッセージ送信部１６を介して行われる。また、形成された無線リンクに関する情報は、記憶部１５に記憶される。

［端末の構成］
図５は、実施例１の端末の一例を示すブロック図である。図５において、端末５０は、通信部５１と、メッセージ受信部５２と、制御部５３と、記憶部５４と、メッセージ送信部５５とを有する。

通信部５１は、基地局１０から割り当てられたセルを用いて、基地局１０との間で通信を行う。

また、通信部５１は、無線受信部６１と、無線送信部６２とを有する。無線受信部６１は、基地局１０が送信した信号をアンテナを介して受信し、受信信号に対して所定の無線受信処理、つまりダウンコンバート、アナログデジタル変換等を行う。また、無線送信部６２は、入力信号に対して所定の無線送信処理、つまりデジタルアナログ変換、アップコンバート等を行い、アンテナを介して送信する。

メッセージ受信部５２は、通信部５１から受け取る受信信号から、基地局１０から送信された種々のメッセージを抽出し、制御部５３へ出力する。抽出される種々のメッセージの中には、第２の報告の送信周期に関する情報を含む設定メッセージ、及び、ハンドオーバ先のセルに関する情報を含むハンドオーバ制御メッセージ等が含まれる。

制御部５３は、接続シーケンスにおいて基地局１０との間で種々のメッセージを送受信し、基地局１０との間で無線リンクを形成する。このメッセージの送受信は、メッセージ受信部５２及びメッセージ送信部５５を介して行われる。また、形成された無線リンクに関する情報は、記憶部５４に記憶される。

また、制御部５３は、接続中のセルにおける通信が切断すると、通信の切断時の自身の位置情報、移動の速さ、及び移動の方向を含む第１の報告（例えば、上記したＲＬＦ−Ｒｅｐｏｒｔ）をメッセージ送信部５５に形成させて、基地局１０へ送信する。

また、制御部５３は、設定メッセージによって設定された送信周期で、自身の位置、移動の速さ、及び移動の方向を含む第２の報告（例えば、ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＲｅｐｏｒｔ）メッセージ送信部５５に形成させて、基地局１０へ送信する。

メッセージ送信部５５は、制御部５３から受け取る情報を用いてメッセージを形成し、通信部５１及びアンテナを介して送信する。

［基地局及び端末の動作］
以上の構成を有する基地局１０及び端末５０の動作について説明する。

＜頻発エリアの特定処理＞
図６は、実施例１の基地局による頻発エリアの特定処理の説明に供するフローチャートである。

基地局１０においてエリア特定部１３は、ＲＬＦ−Ｒｅｐｏｒｔが受信されたか否かを繰り返し判定する（ステップＳ１０１否定）。

ここで、基地局１０は、通信切断前後で端末５０が接続するセルが同一の基地局１０のものである場合には、上記した端末情報応答（UE Information Response）に含められたＲＬＦ−Ｒｅｐｏｒｔを、端末５０から直接的に取得する。図７は、端末情報応答の一例を示す図である。図７に示すように、ＲＬＦ−Ｒｅｐｏｒｔには、ＲＬＦが発生したセルのＩＤと、ＲＬＦ発生前に最後に測定した情報とが含まれる。また、ＲＬＦ発生前に最後に測定した情報には、測定時刻、経度、緯度、高度、方角、及び速度が含まれる。

一方、基地局１０は、通信切断前後で端末５０が接続するセルの基地局１０が異なる場合には、再接続先である隣接基地局１０を経由してＲＬＦ ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮによってＲＬＦ−Ｒｅｐｏｒｔが通知される。

ＲＬＦ−Ｒｅｐｏｒｔが受信されると（ステップＳ１０１肯定）、エリア特定部１３は、ＲＬＦ−Ｒｅｐｏｒｔに含まれる位置情報（つまり、経度及び緯度）をメッシュコードに変換する（ステップＳ１０２）。

例えば、５０メートル単位のメッシュコードが次の手順で算出される。
（１）緯度・経度をそれぞれ秒単位の値に変換する。特に、経度は３桁の場合、上１桁目を削除しておく。
（２）（１）の結果の緯度を、２４００秒（つまり、４０分）で割った値の整数値２桁を第一次メッシュ（８０km）の緯度ＡＡとする。
（３）（１）の結果の経度を３６００秒（つまり、１度）で割った値の整数値２桁を第一次メッシュ（８０km）の経度ａａとする。
（４）（２）の結果（緯度）の余剰を３００秒（５分）で割った値の整数値を第二次メッシュ（１０km）の緯度Ｂとする。
（５）（３）の結果（経度）の余剰を４５０秒（７分３０秒）で割った値の整数値を第二次メッシュ（１０km）の経度ｂとする。
（６）（４）の結果（緯度）の余剰を３０秒で割った値の整数値を第三次メッシュ（１km）の緯度Ｃとする。
（７）（５）の結果（経度）の余剰を４５秒で割った値の整数値を第三次メッシュ（１km）の経度ｃとする。
（８）（６）の結果（緯度）の余剰を１５秒で割った値の整数値を仮にＤＡとする。
（９）（７）の結果（経度）の余剰を２２．５秒で割った値の整数値を仮にｄａとする。
（１０）ＤＡとｄａとの組み合わせが００の場合には１、０１の場合には２、１０の場合には３、１１の場合には４を、１／２地域メッシュ（５００m）にあたるＤとする。
（１１）（８）の結果（緯度）の余剰を１．５秒で割った値の整数値を５０mメッシュの緯度Ｅとする。
（１２）（１１）の結果（経度）の余剰を２．２５秒で割った値の整数値を５０mメッシュの経度ｅとする。
（１３）以上により、５０mメッシュコードをＡＡａａＢｂＣｃＤＥｅと算出する。

上記手順に従うと、“緯度＝34.123、経度＝133.567”の５０mメッシュコードは「51331445357」と求められる。上記の例では５０mメッシュコードを算出しているが、同様のロジックによって、５mメッシュコード、１０mメッシュコード等あらゆるスケールのメッシュコードを算出することが可能である。

次いで、エリア特定部１３は、記憶部１５に記憶されている、回数管理テーブルを更新する（ステップＳ１０３）。すなわち、エリア特定部１３は、回数管理テーブルにおいて、ＲＬＦ−Ｒｅｐｏｒｔに含まれていたセルＩＤとステップＳ１０２で算出されたメッシュコードとのペアに対応するカウント値をインクリメントする。

エリア特定部１３は、カウント値が閾値以上になったセルＩＤとメッシュコードとのペアが存在するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

ペアが存在する場合（ステップＳ１０４肯定）、エリア特定部１３は、頻発エリアを特定する（ステップＳ１０５）。

図８は、頻発エリアの特定処理の説明に供する図である。図８において、各マス目は、各メッシュコードに対応し、各マス目に記載されている数字は、各メッシュコードのカウント値である。また、図８のマップは、或る１つの周波数に対応する。図８に示すように、エリア特定部１３は、カウントされた発生回数が閾値以上であり且つ対応する複数のエリアが連続するエリアを形成する複数のメッシュコードを同一のグループにグルーピングする。そして、エリア特定部１３は、同一のグループに含まれるメッシュコードに対応するエリアの全てを含む、最小の矩形エリアを、頻発エリアとしている。

図６に戻り、エリア特定部１３は、頻発エリアテーブルを更新する（ステップＳ１０６）。すなわち、エリア特定部１３は、ステップＳ１０５で特定された頻発エリアを頻発エリアテーブルに反映させる。

エリア特定部１３は、更新後の頻発エリアテーブルを隣接基地局１０へ通知する（ステップＳ１０７）。なお、頻発エリアテーブルの全体が通知されてもよいし、前回の通知時との差分のみが通知されてもよい。

エリア特定部１３は、更新後の頻発エリアテーブルと、隣接基地局１０から通知されている隣接基地局１０の頻発エリアテーブルとに基づいて、管理テーブルを更新する（ステップＳ１０８）。

図９は、管理テーブルの更新の説明に供する図である。図９において、エリアＡ１及びエリアＡ２は、それぞれ基地局１０の頻発エリアである。一方、エリアＡ３及びエリアＡ４は、それぞれ隣接基地局１０の頻発エリアである。図９のマップは、或る１つの周波数に対応する。エリア特定部１３は、例えば、自身の頻発エリアと７０％以上重なる隣接基地局１０の頻発エリアに対応するセルを、その自身の頻発エリアの識別情報とこれに対応するセルＩＤとに対応付けて、管理テーブルに記憶する。図９では、エリアＡ２とエリアＡ４とが７０％以上重なるため、エリアＡ４に対応するセルが管理テーブルに記憶される。

そして、終了条件が満たされた場合（ステップＳ１０９肯定）、頻発エリアの特定処理は終了する。なお、ペアが存在しない場合（ステップＳ１０４否定）及び終了条件が満たされない場合（ステップＳ１０９否定）、処理はステップＳ１０１へ戻る。

なお、一度頻発エリアと判定されたエリアであっても、伝搬環境の変化によってＲＬＦの発生が減少するケースも考えられる。このため、エリア特定部１３は、回数管理テーブルのカウント値を、所定時間毎に減少させる処理を行う。例えば、カウント値が閾値に到達した時点で閾値と同じ値に固定される場合、エリア特定部１３は、０より大きく１未満の数（例えば、０．７）を全カウント値のそれぞれに乗算してもよいし、全カウント値のそれぞれから所定値を減算してもよい。このように全カウント値が閾値未満となった回数管理テーブルを用いて、頻発エリアテーブル及び管理テーブルも更新する。こうすることで、伝搬環境が改善したエリアを頻発エリアから除くことができる。

＜ハンドオーバ制御処理＞
図１０は、ハンドオーバ制御処理の説明に供するフローチャートである。

まず、対象端末５０が接続しているセルに対応する頻発エリアが１つ選択される。

そして、ハンドオーバ制御部１４は、その対象の頻発エリアに対象端末５０が進入するか否かを判定する（ステップＳ２０１）。具体的には、対象端末５０の現在位置から移動方向に伸ばした直線と対象の頻発エリアとが交わる場合、ハンドオーバ制御部１４は、進入すると判定する。

進入すると判定された場合（ステップＳ２０１肯定）、ハンドオーバ制御部１４は、その対象の頻発エリアの代表ポイントと、対象端末５０との距離を算出する（ステップＳ２０２）。代表ポイントとしては、頻発エリア内で対象端末５０から一番近いポイントが用いられてもよいし、頻発エリアの中心が用いられてもよいし、対象端末５０が進入すると推定されるポイントが用いられてもよい。対象端末５０が進入すると推定されるポイントは、対象端末５０の現在位置から移動方向に伸ばした直線と対象の頻発エリアとが最初に交わるポイントである。

ハンドオーバ制御部１４は、ステップＳ２０２で算出された距離を、対象端末５０の移動の速さで除算することにより、対象端末５０が対象の頻発エリアに進入するまでに掛かる時間、つまり所要時間を算出する（ステップＳ２０３）。

ハンドオーバ制御部１４は、ステップＳ２０３で算出された所要時間が閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

所要時間が閾値未満であると判定される場合（ステップＳ２０４肯定）、直ぐに対象端末５０が頻発エリアに進入してしまうと判定できるので、ハンドオーバ制御部１４は、対象端末５０に対してハンドオーバ制御を行う（ステップＳ２０５）。

具体的には、ハンドオーバ制御部１４は、自身の頻発エリア及び隣接基地局１０の頻発エリアのいずれも含まないセルへ、対象端末５０を強制的にハンドオーバさせる。

例えば、セルＩＤ＝１のセルと接続している対象端末５０が、グループＩＤ＝１である頻発エリアに短時間で進入してしまうと判定されたとする。この場合、基地局１０は対象端末５０を強制的に他のセルへハンドオーバさせる。ただし、他のセルでも同様の領域が頻発エリアとなっている可能性があり、その場合にはハンドオーバを実施してもＲＬＦを回避することができない。この事態を防ぐため、ハンドオーバ制御部１４は、管理テーブルを参照し、（セルＩＤ，グループＩＤ)＝（１，１）の頻発エリアが、ハンドオーバ先のセルでは頻発エリアとなっていないことを確認する。すなわち、図４の管理テーブルにおいて（セルＩＤ，グループＩＤ)＝（１，１）に対応するセルとして保持されているセル（つまり、セルＩＤ＝７，８，９，１０）は、ブラックセルとして登録し、これ以外のセルへのハンドオーバを実施する。こうすることで、ＲＬＦを回避できると共に、その後の再接続シーケンスが実行されることを回避できる。

なお、進入しないと判定された場合（ステップ２０１否定）及び所要時間が閾値以上であると判定される場合（ステップＳ２０４否定）には、処理フローは終了する。

また、以上のハンドオーバ制御処理は、頻発エリアを順次変更して行われる。また、以上のハンドオーバ制御処理は、対象端末５０を順次変更して行われる。

ここで、対象端末５０と頻発エリアとの位置関係の算出方法について説明する。

メッシュコードは一定のロジックに従って算出されているため、対象端末５０の位置と頻発エリアとの位置関係は簡単に算出できる。例えば、図１１に示す対象端末５０の現在位置Ｐ１０１と、頻発エリアＡ２０１の北東のマス目との位置関係は、図１２のように算出することができる。なお、図１１において、上方向は、真北に対応する。

現在位置Ｐ１０１に対応するメッシュコードと、頻発エリアＡ２０１の北東のマス目に対応するメッシュコードとの差分は、次のように算出される。
(0,-1)×20 + (+1,0)×20 + (-1,+1)×10 + (0,+5) + (-7,0) = (+3,-5)

すなわち、現在位置Ｐ１０１から見て、頻発エリアＡ２０１の北東のマス目は、東に３マス、南に５マスずれた位置に存在する。

端末５０からＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＲｅｐｏｒｔを受け取った基地局１０は、各頻発エリアの北西・北東・南西・南東の各マス目と対象端末５０との位置関係を求める。その結果を基に、対象端末５０と各マス目との距離を求め、また端末対象５０から見た各マス目の方角(ここでは、真北を０度とする)を求める。以上の算出結果は、図１３に示されている。

＜報告周期の設定処理＞
基地局１０においてハンドオーバ制御部１４は、頻発エリアテーブルに登録されているセルに接続している各端末５０に対して、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎの確立時に、ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＲｅｐｏｒｔの報告周期を最頻のものに指定し、さらに、ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＲｅｐｏｒｔ内にはｌｏｃａｔｉｏｎＩｎｆｏを含めるよう設定する。すなわち、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ時に、ReportInterval＝１２０ｍｓ、reportAmount＞１、triggerType＝periodical、includeLocationInfo＝trueを指定する。これによって、基地局１０は端末５０の位置・速度・方角を細かく把握することができる。

以上のように本実施例によれば、基地局１０においてハンドオーバ制御部１４は、エリア特定部１３でセル毎に特定された頻発エリアと、対象端末５０の現在のセルと、対象端末５０の位置、移動の速さ、及び移動方向とに基づいて、対象端末５０の現在のセルを他のセルに変更するハンドオーバを制御する。

具体的には、ハンドオーバ制御部１４は、対象端末５０がエリア特定部１３で特定された頻発エリアに進入すると判定され、且つ、対象端末５０がその頻発エリアに進入するまでに掛かる時間が閾値未満である場合、対象端末５０を強制的にハンドオーバさせる。

こうすることで、直ぐに頻発エリアに進入すると判定される端末５０を前もってハンドオーバさせることができるので、ＲＬＦが起こることを未然に防止でき、再接続シーケンスが実行されるのを防止できる。この結果、ユーザの利便性を向上させることができると共に、シグナリング量の増加を防止することができる。

また、ハンドオーバ制御部１４は、ＲＬＦ−Ｒｅｐｏｒｔに基づいて、メッシュコード毎の通信の切断の発生回数をカウントし、カウントされた発生回数が閾値以上であるメッシュコードに対応するエリアを頻発エリアとする。

こうすることで、ＲＬＦの発生頻度の高いエリアをメッシュコード単位で頻発エリアとすることができる。

また、ハンドオーバ制御部１４は、カウントされた発生回数が閾値以上であり且つ対応する複数のエリアが連続するエリアを形成する複数のメッシュコードを同一のグループにグルーピングする。

こうすることで、グループ単位で処理できるので、処理を簡略化することができる。

また、ハンドオーバ制御部１４は、同一のグループに含まれるメッシュコードに対応するエリアの全てを含む矩形エリアを頻発エリアとする。

こうすることで、頻発エリアを矩形エリアとして扱うことができるので、処理をさらに簡略化することができる。

また、ハンドオーバ制御部１４は、自身の頻発エリア及び自身の隣接基地局１０の頻発エリアのいずれも含まないセルへ、対象端末５０をハンドオーバさせる。

こうすることで、頻発エリアを含まないセルをハンドオーバ先のセルとすることができるので、ＲＬＦの発生をより確実に防止することができる。

また、ハンドオーバ制御部１４は、自身の頻発エリアを含むセルに接続している端末５０によるＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＲｅｐｏｒｔの周期を、自身の頻発エリアを含むセルに接続していない端末５０によるＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＲｅｐｏｒｔの周期よりも短く設定する。

こうすることで、強制的なハンドオーバを実行する可能性の高い端末５０の位置等をより正確に把握することができる。この結果、ＲＬＦが起こってしまう可能性の高い端末５０をより確実に強制的なハンドオーバ対象とすることができる。

［実施例２］
実施例２は、強制的なハンドオーバの制限に関する。

図１４は、実施例２の基地局の一例を示すブロック図である。図１４において、基地局３０は、ハンドオーバ制御部３１を有する。

ハンドオーバ制御部３１は、頻発エリアを通過する時間が短いと判定される端末５０を強制的なハンドオーバの対象から除外する。

具体的には、ハンドオーバ制御部３１は、エリア特定部１３で特定された頻発エリアのうちで前記対象端末の現在のセルと同じ周波数である対象頻発エリアと、対象端末５０の位置及び移動方向とに基づいて、対象端末５０が対象頻発エリアに進入するか否かを判定する。

そして、ハンドオーバ制御部３１は、対象頻発エリアと、対象端末５０の移動の速さとに基づいて、対象端末５０がその対象頻発エリアを通過するのに掛かる時間を算出する。

そして、ハンドオーバ制御部３１は、対象端末５０がその対象頻発エリアに進入すると判定され、且つ、算出された時間が閾値未満である場合、対象端末５０を強制的なハンドオーバの対象から除外する。

以上のように本実施例によれば、基地局３０においてハンドオーバ制御部３１は、対象端末５０が対象頻発エリアに進入すると判定され、且つ、算出された時間が閾値未満である場合、対象端末５０を強制的なハンドオーバの対象から除外する。

こうすることで、頻発エリアに進入してもＲＬＦの起こる可能性が低い端末５０を予め強制的なハンドオーバ対象から除外できるので、ハンドオーバ制御処理が無駄に行われることを回避することができる。

［他の実施例］
実施例１から実施例２の基地局及び端末は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。

図１５は、基地局のハードウェア構成を示す図である。図１５に示すように、基地局１００は、ハードウェアの構成要素として、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路１０１と、ベースバンド（ＢＢ）処理回路１０２と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０３と、有線インタフェース１０４と、メモリ１０５とを有する。メモリ１０５は、例えば、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のＲＡＭ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ)、フラッシュメモリにより構成される。エリア特定部１３と、ハンドオーバ制御部１４，３１と、呼接続制御部１８と、メッセージ取得部１２と、メッセージ送信部１６とは、ＣＰＵ１０３等の集積回路により実現される。また、通信部１１は、ＲＦ回路１０１により実現される。

図１６は、端末のハードウェア構成を示す図である。図１５に示すように、端末５０は、ハードウェア的には、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路２０１と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０２と、メモリ２０３とを有する。メモリ２０３は、例えば、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のＲＡＭ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ)、フラッシュメモリにより構成される。メッセージ受信部５２と、制御部５３と、メッセージ送信部５５とは、ＣＰＵ２０２等の集積回路により実現される。また、通信部５１は、ＲＦ回路２０１により実現される。

また、実施例１及び実施例２で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行することで実現できる。すなわち、エリア特定部１３と、ハンドオーバ制御部１４，３１と、呼接続制御部１８と、メッセージ取得部１２と、メッセージ送信部１６とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ１０５に記録され、各プログラムがＣＰＵ１０３に読み出されてプロセスとして機能してもよい。また、メッセージ受信部５２と、制御部５３と、メッセージ送信部５５とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ２０３に記録され、各プログラムがＣＰＵ２０２に読み出されてプロセスとして機能してもよい。

１０，３０ 基地局
１１，５１ 通信部
１２ メッセージ取得部
１３ エリア特定部
１４，３１ ハンドオーバ制御部
１５，５４ 記憶部
１６，５５ メッセージ送信部
１７ 基地局間インタフェース
１８ 呼接続制御部
２１，６１ 無線受信部
２２，６２ 無線送信部
５０ 端末
５２ メッセージ受信部
５３ 制御部

Claims (10)

1. 周波数と基地局から送信された信号が到達するカバーエリアとの組合せであるセルを用いて、端末との間で通信を行う通信部と、
   端末との間の通信の切断が他のエリアに比べて頻発する頻発エリアをセル毎に特定する特定部と、
   前記特定された頻発エリアと、対象端末の現在のセルと、前記対象端末の位置、移動の速さ、及び移動方向とに基づいて、前記対象端末の現在のセルを他のセルに変更するハンドオーバを制御する制御部と、
   を具備することを特徴とする基地局。
2. 前記制御部は、
   前記特定された頻発エリアのうちで前記対象端末の現在のセルと同じ周波数である対象頻発エリアと、前記対象端末の位置及び移動方向とに基づいて、前記対象端末が前記対象頻発エリアに進入するか否かを判定し、
   前記対象頻発エリアと、前記対象端末の位置及び移動の速さとに基づいて、前記対象端末が前記対象頻発エリアに進入するまでに掛かる時間を算出し、
   前記対象端末が前記対象頻発エリアに進入すると判定され、且つ、前記算出された時間が閾値未満である場合、前記対象端末をハンドオーバさせる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
3. 前記通信の切断が起こる度に端末から送信され、且つ、前記通信の切断時の端末の位置情報を含む第１の報告を取得する取得部を具備し、
   前記特定部は、前記取得された第１の報告に基づいて、メッシュコード毎の前記通信の切断の発生回数をカウントし、前記カウントされた発生回数が閾値以上であるメッシュコードに対応するエリアを前記頻発エリアとする、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の基地局。
4. 前記特定部は、前記カウントされた発生回数が閾値以上であり且つ対応する複数のエリアが連続するエリアを形成する複数のメッシュコードを同一のグループにグルーピングする、
   ことを特徴とする請求項３に記載の基地局。
5. 前記特定部は、前記同一のグループに含まれるメッシュコードに対応するエリアの全てを含む矩形エリアを前記頻発エリアとする、
   ことを特徴とする請求項４に記載の基地局。
6. 前記制御部は、
   前記特定された頻発エリアのうちで前記対象端末の現在のセルと同じ周波数である対象頻発エリアを特定し、前記対象端末の位置及び移動方向に基づいて、前記対象端末が特定された前記対象頻発エリアに進入すると判定された場合に、前記対象頻発エリアが前記頻発エリアとして含まれていない他のセルへ、前記対象端末をハンドオーバさせる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
7. 自身の前記カバーエリアに含まれる各端末から、前記各端末の位置、移動の速さ、及び移動の方向を含む第２の報告を周期的に取得する取得部を具備し、
   前記制御部は、前記取得された第２の報告の送信元端末が自身の前記頻発エリアを含むセルに接続している場合、前記送信元端末が自身の前記頻発エリアに進入するか否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の基地局。
8. 前記制御部は、自身の前記頻発エリアを含むセルに接続している端末による前記第２の報告の周期を、自身の前記頻発エリアを含むセルに接続していない端末による前記第２の報告の周期よりも短く設定する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の基地局。
9. 前記制御部は、
   前記特定された頻発エリアのうちで前記対象端末の現在のセルと同じ周波数である対象頻発エリアと、前記対象端末の位置及び移動方向とに基づいて、前記対象端末が前記対象頻発エリアに進入するか否かを判定し、
   前記対象頻発エリアと、前記対象端末の移動の速さとに基づいて、前記対象端末が前記対象頻発エリアの通過に掛かる時間を算出し、
   前記対象端末が前記対象頻発エリアに進入すると判定され、且つ、前記算出された時間が閾値未満である場合、前記対象端末を前記ハンドオーバの対象から除外する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
10. 端末との間の通信の切断が他のエリアに比べて頻発する頻発エリアを、周波数と基地局から送信された信号が到達するカバーエリアとの組合せであるセル毎に特定し、
    前記特定された頻発エリアと、対象端末の現在のセルと、前記対象端末の位置、移動の速さ、及び移動方向とに基づいて、前記対象端末の現在のセルを他のセルに変更するハンドオーバを制御する、
    ハンドオーバ制御方法。

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