JP6325917B2 - Base station, mobile communication system, and handover control method - Google Patents
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Description
本発明は、移動通信の分野に関し、特に、データ通信を行っていないユーザ装置のハンドオーバを抑止するハンドオーバ制御技術に関する。 The present invention relates to the field of mobile communication, and more particularly, to a handover control technique for suppressing handover of a user apparatus that is not performing data communication.
3GPP(3rd Generation Partnership Project)で標準化されているLTE(Long Term Evolution)方式の移動通信では、移動端末(UE:User Equipment)の通信状態を維持したままセル間を移動させるハンドオーバ(HO)制御が行われている。 In LTE (Long Term Evolution) mobile communication standardized by 3GPP (3rd Generation Partnership Project), handover (HO) control for moving between cells while maintaining the communication state of a mobile terminal (UE: User Equipment) is performed. Has been done.
基地局(eNB:Evolved Node B)は、UEからメジャーメントレポート(Measurement Report)(「測定レポート」とも表記する。)を受け取ると、通信品質(電波受信強度など)を確認して当該UEのためにターゲットのセル又はeNBへのハンドオーバを実施する。ハンドオーバ先のセルまたはeNBでは、UEのための無線リソースを確保する。その後、UEとハンドオーバ先のセルまたはeNBとの間で、RRC(Radio Resource Control)接続(RRC connected)状態が確立される。 When a base station (eNB: Evolved Node B) receives a measurement report (measurement report) from a UE, the base station (eNB: Evolved Node B) confirms communication quality (radio wave reception intensity, etc.) for the UE. To the target cell or eNB. The handover destination cell or eNB reserves radio resources for the UE. Thereafter, an RRC (Radio Resource Control) connection (RRC connected) state is established between the UE and the handover destination cell or eNB.
このLTE方式の移動通信では、UEが送受信するユーザデータ(「Uプレーン(User-Plane)データ」とも表記する。)が一定期間以上存在しない場合に、eNBから送信される物理下り制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)をUEに間欠的にのみ受信させるDRX(Discontinuous Reception)制御技術が採用されている(例えば非特許文献1参照)。これは、UEのバッテリセービングを主目的とする。
In this LTE mobile communication, a physical downlink control channel (PDCCH) transmitted from an eNB when user data transmitted and received by the UE (also referred to as “U-plane (User-Plane) data”) does not exist for a certain period or more. : DRX (Discontinuous Reception) control technology that allows a UE to receive a Physical Downlink Control Channel) only intermittently is employed (see Non-Patent
UE非アクティブタイマとは、eNBが、eNBと各UEとの間で送受信すべきユーザデータが存在しない時間を計測するタイマである。なお、このUE非アクティブタイマの満了閾値は可変である。 The UE inactivity timer is a timer for measuring a time when the eNB does not have user data to be transmitted / received between the eNB and each UE. Note that the expiration threshold of this UE inactivity timer is variable.
このUE非アクティブタイマが満了すると、eNBはUEにおいて送信すべきユーザデータは発生しないとみなして、呼を解放する。ただし、UE非アクティブタイマの作動中でも、UEはハンドオーバの目的で近隣セルの測定を行う等の動作を行うことは可能である(たとえば、非特許文献2参照)。 When this UE inactivity timer expires, the eNB considers that user data to be transmitted in the UE does not occur and releases the call. However, even when the UE inactivity timer is in operation, the UE can perform operations such as measuring neighboring cells for the purpose of handover (see Non-Patent Document 2, for example).
一方で、UE非アクティブタイマが満了しなければ、UEはRRC connected状態から呼解放されない。すなわち、地理的エリアの移動時にUプレーンデータが存在(「Uプレーンデータ通信を実施」等とも表記する。)していなかったとしてもハンドオーバは実施されることになる。 On the other hand, if the UE inactivity timer does not expire, the UE is not released from the RRC connected state. That is, even if U plane data does not exist at the time of movement in a geographical area (also expressed as “implement U-plane data communication” or the like), the handover is performed.
このように、現状では、ユーザデータの有無にかかわらず、eNBとRRC connected状態にあるUEは、ハンドオーバ制御の対象となっている。 Thus, at present, UEs that are in an RRC connected state with the eNB are subject to handover control regardless of the presence or absence of user data.
Uプレーンデータ通信の実施有無にかかわらず移動時にハンドオーバが実施されると、以下の問題が生じる。
(1)Uプレーンデータ通信を実施していないUEがハンドオーバ先セル又はeNBでリソースを確保することにより、ハンドオーバ先セル又はeNBの無線リソースやeNB内のID、メモリ等が枯渇する。特に、チャネル品質指標(CQI:Channel Quality Indicator)、スケジューリング要求(SR:Scheduling Request)、サウンディング参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)など、上りリンク無線リソースが枯渇する。
(2)シグナリングによるPDCCH(Physical Downlink Control Channel:物理下りリンク制御チャネル)と、下りリンク及び上りリンクでの共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel/PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)のリソース消費により、ハンドオーバ元及びハンドオーバ先のセル全体のスループットが劣化する。
(3)モビリティ管理装置(MME:Mobility Management Entity)を介したS1ハンドオーバの場合は、不要なS1シグナリングが発生し、コアへの負担が増大する。
When handover is performed during movement regardless of whether or not U-plane data communication is performed, the following problems occur.
(1) When a UE that is not performing U-plane data communication secures resources in a handover destination cell or eNB, radio resources of the handover destination cell or eNB, IDs in the eNB, memory, and the like are depleted. In particular, uplink radio resources such as a channel quality indicator (CQI), a scheduling request (SR), and a sounding reference signal (SRS) are depleted.
(2) Handover due to resource consumption of PDCCH (Physical Downlink Control Channel) by signaling and shared channel (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel / PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) in downlink and uplink The throughput of the entire source and handover destination cells deteriorates.
(3) In the case of an S1 handover via a mobility management device (MME: Mobility Management Entity), unnecessary S1 signaling occurs, increasing the burden on the core.
無駄なハンドオーバを減らすためにUE非アクティブタイマ(プリザベーションタイマ)の期間を短くすることも考えられるが、発着信と呼解放が頻繁に行われることになり、コアへのシグナリングが増大する。 Although it is conceivable to shorten the UE inactivity timer (preservation timer) period in order to reduce useless handovers, outgoing / incoming calls and call release are frequently performed, and signaling to the core increases.
そこで、上記の問題点を解決し、Uプレーンデータ通信を実施していないUEに対するハンドオーバを抑制する技術を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a technique for solving the above-described problems and suppressing handover to a UE that is not performing U-plane data communication.
上記課題を解決するために、実施形態では、Uプレーンデータ通信を実施していない移動端末を判別して、この移動端末のハンドオーバを抑止する。 In order to solve the above problem, in the embodiment, a mobile terminal that is not performing U-plane data communication is determined, and handover of the mobile terminal is suppressed.
一つの態様では、基地局装置は、
移動端末から測定レポートを受信したときに、当該移動端末が送受信するUプレーンデータが有るか否かを判断する判断部と、
前記Uプレーンデータがある場合にハンドオーバを実施し、前記Uプレーンデータが無い場合に呼解放を行う制御部と、
を有する。
In one aspect, the base station device
A determination unit that determines whether or not there is U-plane data to be transmitted and received by the mobile terminal when receiving a measurement report from the mobile terminal;
A control unit that performs handover when the U plane data is present, and performs call release when the U plane data is absent;
Have
上記構成により、Uプレーンデータ通信を実施していない移動端末のハンドオーバを抑止することができる。 With the above configuration, it is possible to suppress handover of a mobile terminal that is not performing U-plane data communication.
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態のハンドオーバ抑止制御のシーケンス図であり、基地局内(Intra-eNB)ハンドオーバ時の制御を示す。基地局(eNB)10、移動端末(UE)20、モビリティ管理装置(MME:Mobility Management Entity)30は、移動通信システム1Aに含まれる。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a sequence diagram of handover suppression control according to the first embodiment, and shows control during intra-base station (Intra-eNB) handover. A base station (eNB) 10, a mobile terminal (UE) 20, and a mobility management device (MME: Mobility Management Entity) 30 are included in the
基地局(eNB)10のセルBに在圏する移動端末(UE)20は、セルBの通信品質(電波受信強度など)とともに、隣接セルの通信品質を測定し(S11)、測定結果をメジャーメントレポート(Measurement Report)でeNB10に通知する(S12)。 The mobile terminal (UE) 20 located in the cell B of the base station (eNB) 10 measures the communication quality of the adjacent cell together with the communication quality of the cell B (such as the radio wave reception intensity) (S11), and measures the measurement result. The eNB 10 is notified by a measurement report (S12).
メジャーメントレポートを受信したeNB10は、当該UE20がUプレーンデータ通信を実施しているか否かを判断する(S13)。Uプレーンデータ通信の実施有無は、たとえば、UE非アクティブタイマの値や、TAタイマ(Time Alignment timer)の値を参照することで判断することができる。 The eNB 10 that has received the measurement report determines whether or not the UE 20 is performing U-plane data communication (S13). Whether or not U-plane data communication is performed can be determined by referring to a value of a UE inactivity timer or a value of a TA timer (Time Alignment timer), for example.
UE非アクティブタイマは、上述したように各UEに対するユーザデータが存在しない時間を計測するタイマである。このタイマが閾値を超えている場合、対応するUEに対する下りリンク(DL:Downlink)ユーザデータが存在せず、Uプレーンデータ通信は実施されていないと判断できる。 As described above, the UE inactivity timer is a timer that measures the time when there is no user data for each UE. When this timer exceeds the threshold value, it can be determined that there is no downlink (DL) user data for the corresponding UE, and that U-plane data communication is not performed.
TAタイマは、UEに対する最後のTAコマンド(Timing Advance Command)から個別リソースが解放されるまでの時間を計測するタイマである。TAタイマは、eNBがTAコマンドのACK(Acknowledge)を受信する度に起動され、このタイマの満了時あるいは満了から一定時間経過後に、eNBは対応するUEが上りリンク(UL:Uplink)の個別リソースを解放したと認識する。したがって、TAタイマが満了しているときは、あるいはTAタイマの満了から一定時間経過している場合は、当該UEの上りリンクユーザデータは存在せず、Uプレーンデータ通信は実施されていないと判断できる。 The TA timer is a timer that measures the time from the last TA command (Timing Advance Command) to the UE until the individual resource is released. The TA timer is activated each time the eNB receives an ACK (Acknowledge) of a TA command, and when the timer expires or after a certain period of time has elapsed, the eNB corresponds to a dedicated resource of an uplink (UL: Uplink). Recognize that has been released. Therefore, when the TA timer has expired or when a certain time has elapsed since the TA timer expired, it is determined that there is no uplink user data for the UE and that U-plane data communication is not being performed. it can.
S13でUプレーンデータ通信が実施されていないと判断された場合、eNBは、UEの呼解放を決定する。Uプレーンデータ通信が実施されている場合は、接続を維持してハンドオーバ(HO)を決定する(S14)。 When it is determined in S13 that the U-plane data communication is not performed, the eNB determines the call release of the UE. If U-plane data communication is performed, the connection is maintained and handover (HO) is determined (S14).
S14で呼解放が決定された場合、eNB10は呼解放手順を実施する。具体的には、コア側のMME30に対してS1−APインタフェースを介して"UE Context Release Request"メッセージを送信する(S15)。MME30から"UE Context Release Command"を受け取ると(S16)、eNB10はUE20に"RRC Connection Release"メッセージを送信する(S17)。その後、eNB10はMME30に"UE Context Release Complete"メッセージを送信して、呼解放手順を完了する(S18)。
When the call release is determined in S14, the eNB 10 performs a call release procedure. Specifically, a “UE Context Release Request” message is transmitted to the
呼が解放されるため、ハンドオーバ先の候補となったセルAでは、UE20のための無線リソース(CQI、SR、SRSなど)を確保する必要がなく、リソースの無駄遣いを防止することができる。 Since the call is released, it is not necessary to secure radio resources (CQI, SR, SRS, etc.) for the UE 20 in the cell A that is a candidate for the handover destination, and it is possible to prevent waste of resources.
なお、図1では描いていないが、S14でUプレーンデータの存在によりハンドオーバが決定された場合は、UE20をセルBからセルAへハンドオーバさせるために、セルAにてUE20の無線リソース(CQI、SR,SRSなど)を確保する。セルBからUE20に対して"RRC Connection Reconfiguration"メッセージが送信され、UE20からハンドオーバ先のセルAに"RRC Connection Reconfiguration Complete"メッセージが通知されて、セルAへのハンドオーバが完了する。
Although not depicted in FIG. 1, when handover is determined due to the presence of U plane data in S14, the radio resource (CQI, CQI, UE 20) in cell A in order to hand over
図2は、第1実施形態のハンドオーバ抑止制御のシーケンス図であり、基地局間(Inter-eNB)ハンドオーバ時の制御を示す。ハンドオーバ元eNB(「ソースeNB」または「S-eNB(Source-eNB)」とも表記する。)10a、ハンドオーバ先eNB(「ターゲットeNB」または「T-eNB(Target-eNB)」とも表記する。)10b、UE20、MME30は、移動通信システム1Bに含まれる。 FIG. 2 is a sequence diagram of handover suppression control according to the first embodiment, and shows control during inter-base station (Inter-eNB) handover. Handover source eNB (also referred to as “source eNB” or “S-eNB (Source-eNB)”) 10a, handover destination eNB (also referred to as “target eNB” or “T-eNB (Target-eNB)”) 10b, UE20, and MME30 are included in the mobile communication system 1B.
基地局10aに在圏する移動端末20は、eNB10aでの通信品質とともに、隣接eNBの通信品質を測定し(S21)、測定結果をメジャーメントレポートでeNB10aに通知する(S22)。
The
メジャーメントレポートを受信したソースeNB10aは、当該UE20がUプレーンデータ通信を実施しているか否かを判断する(S23)。Uプレーンデータ通信の実施有無は、上述したように、UE非アクティブタイマの値や、TAタイマの値を参照することで判断する。 The source eNB 10a that has received the measurement report determines whether or not the UE 20 is performing U-plane data communication (S23). Whether or not U-plane data communication is performed is determined by referring to the value of the UE inactivity timer or the value of the TA timer as described above.
S23でUプレーンデータ通信が実施されていないと判断された場合、ソースeNB10aは、UEの呼解放を決定し、Uプレーンデータ通信が実施されている場合は、接続を維持してハンドオーバを決定する(S24)。
When it is determined in S23 that the U plane data communication is not performed, the
S24で呼解放が決定された場合、ソースeNB10aは呼解放手順を実施する。すなわち、コア側のMME30に対してS1−APインタフェースを介して"UE Context Release Request"メッセージを送信し(S25)、MME30から"UE Context Release Command"を受け取る(S26)。ソースeNB10aはUE20に"RRC Connection Release"メッセージを送信し(S27)、MME30に"UE Context Release Complete"メッセージを送信して、呼解放手順を完了する(S28)。
When the call release is determined in S24, the
呼が解放されるため、ハンドオーバ先の候補となったターゲットeNB10bでは、UE20のための無線リソース(CQI、SR、SRSなど)を確保する必要がなく、リソースの無駄遣いを防止することができる(S29)。
Since the call is released, the
なお、図示はしないが、S24でUプレーンデータの存在によりハンドオーバが決定された場合、X2ハンドオーバの場合は、X2インタフェースを介して、ソースeNB10aからターゲットeNB10bへ"Handover Request"メッセージが送信される。ターゲットeNB10bは、UE20の無線リソースを確保し、ソースeNB10aへ"Hanover Request Acknowledge"を送信する。ソースeNB10aは"Hanover Request Acknowledge"を受信すると、UE20に"RRC Connection Reconfiguration"メッセージでハンドオーバコマンドを送信する。また、ソースeNB10aはターゲットeNB10bに対して、それまでUE20との間で送受信したデータの状態を示す"SN Status Transfer"メッセージを送信する。ターゲットeNB10bとMMEとの間でS1−APインタフェースを介してパス切り替え手順が実施され、UE20からターゲットeNB10bに、"RRC Connection Reconfiguration Complete"メッセージが送信されて、ハンドオーバが完了する。
Although not shown in the figure, when handover is determined due to the presence of U plane data in S24, in the case of X2 handover, a "Handover Request" message is transmitted from the
S1ハンドオーバの場合は、MME30を介して、ソースeNB10aからターゲットeNB10bへUE20の情報が通知される。ソースeNB10は、S1インタフェースを介してMME30に"Handover Required"メッセージを送信する。MME30はターゲットeNB10bに"Handover Request"を送信する。ターゲットeNB10bは、UE20のための無線リソース(CQI、SR、SRSなど)を確保し、MME30に"Handover Request Acknowledge"を送信する。MME30は"Hanover Request Acknowledge"を受け取ると、ソースeNB10aにハンドオーバコマンドを送信する。ソースeNB10aは、UE20に"RRC Connection Reconfiguration"でハンドオーバコマンドを送信する。また、MME30に対して"eNB Status Transfer"メッセージでUE20の端末情報を通知する。MME30は、"MME Status Transfer"メッセージでUE20の端末情報をターゲットeNB10bに送信する。UE20は、ターゲットeNB10bに"RRC Connection Reconfiguration Complete"を送信する。ターゲットeNB10bはMME30に"Handover Notify"を通知してハンドオーバが完了する。
In the case of S1 handover, the information of the
第1実施形態では、UEごとにUプレーンデータ通信の実施有無を判断してハンドオーバ手順を実施するか、ハンドオーバを行わずに呼解放するかが決定されるため、UEの移動に伴う無線リソースの枯渇を防止することができる。 In the first embodiment, since it is determined for each UE whether or not the U-plane data communication is performed and whether the handover procedure is performed or the call is released without performing the handover, the radio resources associated with the movement of the UE are determined. Depletion can be prevented.
上述したハンドオーバ抑止の判断(S13−14、S23−24)は、eNB10aのアプリケーション(AP)で行っても、プラットフォーム(PF)で行ってもよい。PFにてハンドオーバ抑止判断を行う場合、ハンドオーバ抑止(すなわち呼解放)の条件が満たされた時点で、PFはAP−PF間インタフェースでAPへ条件充足を報告する。呼解放の手順はS1-APレイヤで実施される。
The above-described handover suppression determination (S13-14, S23-24) may be performed by the application (AP) of the
UE非アクティブタイマ及びTAタイマは、AP、PFのいずれでもカウント可能である。PFにてタイマをカウントする場合、APがPFにAP−PF間インタフェースを介してタイマ値を問い合わせてもよいし、タイマ起動から一定時間経過後にPFがAP−PF間インタフェースでAPへ報告してもよい。
<第2実施形態>
図3は、第2実施形態のハンドオーバ抑止制御のシーケンス図である。第2実施形態では、eNB間で輻輳状態情報をやり取りし、Uプレーンデータ通信の実施有無に加えて、ハンドオーバ先セル(あるいはeNB)の混雑状況によってハンドオーバ抑止制御を行うか否かを判断する。
The UE inactivity timer and TA timer can be counted by either AP or PF. When the timer is counted by the PF, the AP may inquire the PF about the timer value via the AP-PF interface, or the PF reports to the AP via the AP-PF interface after a predetermined time has elapsed since the timer is started. Also good.
Second Embodiment
FIG. 3 is a sequence diagram of handover inhibition control according to the second embodiment. In the second embodiment, congestion state information is exchanged between eNBs, and it is determined whether or not to perform handover suppression control depending on the congestion status of the handover destination cell (or eNB) in addition to whether or not U-plane data communication is performed.
ソースeNB10aおよびターゲットeNB10bを含む隣接eNB間で、X2インタフェースを介して、輻輳状態の情報を送受信している(S31)。
Information on the congestion state is transmitted / received between adjacent eNBs including the
eNB10aに在圏するUE20は、eNB10aでの通信品質とともに、隣接eNBの通信品質を測定し(S32)、測定結果をメジャーメントレポートメッセージでeNB10aに通知する(S33)。
The
メジャーメントレポートを受信したソースeNB10aは、当該UE20がUプレーンデータ通信を実施しているか否かを判断する(S34)。Uプレーンデータ通信の実施有無は、上述したように、UE非アクティブタイマの値や、TAタイマの値を参照することで判断することができる。
The
S34でUプレーンデータ通信が実施されていないと判断された場合、ターゲットeNB10bの輻輳状態を確認し、輻輳状態が閾値以下の場合はハンドオーバを実施する。輻輳状態が閾値を超える場合は、呼解放を実施する(S35)。すなわち、当該UEがUプレーンデータ通信を実施しておらず、かつ輻輳状態が閾値を超える場合に、ハンドオーバを抑止して呼解放を行う。
If it is determined in S34 that U-plane data communication is not being performed, the congestion state of the
S35で呼解放が決定された場合、ソースeNB10aはMME30に対してS1−APインタフェースを介して"UE Context Release Request"メッセージを送信し(S36)、MME30から"UE Context Release Command"を受け取る(S37)。ソースeNB10aはUE20に"RRC Connection Release"メッセージを送信し(S38)、MME30に"UE Context Release Complete"メッセージを送信して、呼解放手順を完了する(S39)。
When the call release is determined in S35, the
ハンドオーバ先の候補となったターゲットeNB10bでは、UE20のための無線リソース(CQI、SR、SRSなど)を確保する必要がなく、リソースの無駄遣いを防止することができる。
The
なお、図示はしないが、S35でUプレーンデータ通信が実施されている場合、あるいはUプレーンデータはないがターゲットeNB10bの輻輳状態が閾値以下の場合は、ターゲットeNB10bへのハンドオーバが実施される。
Although not shown, when U-plane data communication is performed in S35, or when there is no U-plane data but the congestion state of the
輻輳状態の判断は、以下に掲げる指標を閾値とすることにより、または別セルの指標値と比較することにより、判断可能である。
・接続UE数(ローカル接続ポートごと、セル全体、eNB全体など)
・1UE処理に対するリソース使用数
・UL個別リソース状態(CQI、SR,SRSなど)
・通信遅延が大きいUE数
・バッファにデータを有するUE数(DL/ULごと、音声/非音声ごと、ローカル接続ポートごとなど)
・RRC(Radio Resource Control)/S1シグナリング数
・物理下り制御チャネル(PDCCH)リソース数
・物理下り共有チャネル(PDSCH)/物理上り共有チャネル(PUSCH)のリソースブロック使用数
第2実施形態では、Uプレーンデータ通信の実施有無に加えてハンドオーバ先セルの混雑状況によりハンドオーバ抑止の可否を判断するので、無線リソースの枯渇のおそれが高いセルでの無線リソースの無駄遣いを防止することができる。
<第3実施形態>
図4は、第3実施形態のハンドオーバ抑止制御のシーケンス図である。第3実施形態では、Uプレーンデータ通信の実施有無に加えて、ハンドオーバ実施回数に基づいてハンドオーバ抑止制御を行うか否かを判断する。
The congestion state can be determined by using the following index as a threshold value or by comparing with an index value of another cell.
-Number of connected UEs (for each local connection port, entire cell, entire eNB, etc.)
-Number of resources used for 1 UE processing-UL individual resource status (CQI, SR, SRS, etc.)
-Number of UEs with large communication delays-Number of UEs with data in the buffer (per DL / UL, per voice / non-voice, per local connection port, etc.)
-Number of RRC (Radio Resource Control) / S1 signaling-Number of physical downlink control channel (PDCCH) resources-Number of physical downlink shared channel (PDSCH) / physical uplink shared channel (PUSCH) resource blocks In the second embodiment, the U plane Since whether or not to suppress handover is determined based on the congestion status of the handover destination cell in addition to the presence / absence of data communication, it is possible to prevent waste of radio resources in cells where there is a high risk of radio resource depletion.
<Third Embodiment>
FIG. 4 is a sequence diagram of handover inhibition control according to the third embodiment. In the third embodiment, it is determined whether or not to perform handover suppression control based on the number of times of handover execution, in addition to whether or not U-plane data communication is performed.
ソースeNB10a、ターゲットeNB10bを含む無線アクセスネットワーク上の基地局10は、ハンドオーバを実施するごとに実施回数をカウントする(S41)。ソースeNB10aは、自局が送信したハンドオーバ要求の数をカウントしてもよいし(方法A)、ハンドオーバ先のターゲットeNB10bからハンドオーバ受付回数を取得してもよい(方法B)。ハンドオーバ要求の送信回数やハンドオーバ受付回数は、一定の単位時間当たりのカウント数であってもよい。
The
方法AでX2ハンドオーバの場合は、ソースeNB10aは自局が送信した"Handover Request"メッセージの数をカウントする。S1ハンドオーバの場合は、ソースeNB10aは自局がMME30に送信した"Handover Required"メッセージの数をカウントする。方法BでX2ハンドオーバの場合は、ソースeNB10aは、ターゲットeNB10bが他のeNBから受信した"Handover Request"の数情報をターゲットeNB10bから取得する。S1ハンドオーバの場合は、ソースeNB10aはターゲットeNB10bがMME30から受信した"Handover Request"の数情報を取得する。
In the case of the X2 handover by the method A, the
eNB10aに在圏するUE20は、eNB10aでの通信品質とともに、隣接eNBの通信品質を測定し(S42)、測定結果をメジャーメントレポートメッセージでeNB10aに通知する(S43)。
The
メジャーメントレポートを受信したソースeNB10aは、当該UE20がUプレーンデータ通信を実施さているか否かを判断する(S44)。Uプレーンデータ通信の実施有無は、上述したように、UE非アクティブタイマの値や、TAタイマの値を参照することで判断することができる。
The
S44でUプレーンデータ通信が実施されていないと判断された場合、ソースeNB10aは、ハンドオーバ実施回数と閾値とを比較し、ハンドオーバ実施回数が閾値以下であればハンドオーバを実施するが、ハンドオーバ実施回数が閾値を超える場合はハンドオーバを抑止して呼解放を決定する(S45)。
When it is determined in S44 that the U-plane data communication is not performed, the
方法Aで自局のハンドオーバ要求の送信回数を用いる場合で、X2ハンドオーバの場合は、たとえば、X2−APプロトコルレイヤで"Handover Request"の送信回数と閾値を比較する。S1ハンドオーバの場合は、S1−APプロトコルレイヤで"Handover Required"の送信回数と閾値とを比較する。方法Bでハンドオーバ先のeNB10bからハンドオーバ受付回数を取得する場合で、X2ハンドオーバの場合は、ソースeNB10aのX2−APプロトコルレイヤで、ターゲットeNB10bの"Handover Request"の受信回数と閾値とを比較する。S1ハンドオーバの場合は、ソースeNB10aのS1−APプロトコルレイヤで、ターゲットeNB10bの"Handover Request"の受信回数と閾値とを比較する。
When the number of transmissions of the handover request of the own station is used in method A and X2 handover is performed, for example, the number of transmissions of “Handover Request” is compared with the threshold value in the X2-AP protocol layer. In the case of S1 handover, the number of transmissions of “Handover Required” is compared with a threshold value in the S1-AP protocol layer. In the case where the number of handover acceptances is acquired from the
いずれの方法でも、Uプレーンデータ通信が実施されていなくても、ハンドオーバ実施回数が閾値以下の場合は、ハンドオーバを実施しても無線リソースに対する影響が少ないと考えられ、ハンドオーバの実施を決定する。Uプレーンデータ通信が実施されておらず、かつハンドオーバ実施回数が閾値を超える場合は、ハンドオーバを行うことで無線リソースの消費に対する影響が大きいので呼解放を実施する。 In any method, even if U-plane data communication is not performed, if the number of times of handover is less than or equal to the threshold value, it is considered that even if handover is performed, there is little influence on radio resources, and handover is determined. When U-plane data communication is not performed and the number of handover executions exceeds the threshold value, the call release is performed because the handover has a great influence on the consumption of radio resources.
S45で呼解放が決定されると、ソースeNB10aはMME30に対してS1−APインタフェースを介して"UE Context Release Request"メッセージを送信し(S46)、MME30から"UE Context Release Command"を受け取る(S47)。ソースeNB10aはUE20に"RRC Connection Release"メッセージを送信し(S48)、MME30に"UE Context Release Complete"メッセージを送信して、呼解放手順を完了する(S49)。
When the call release is determined in S45, the
第3実施形態では、Uプレーンデータ通信の実施有無に加えてハンドオーバ実施回数に基づいてハンドオーバ抑止の可否を判断するので、無線リソースの枯渇のおそれが高いセルでの無線リソースの無駄遣いを防止することができる。
<第4実施形態>
図5は、第4実施形態のハンドオーバ抑止制御のシーケンス図である。第4実施形態では、Uプレーンデータ通信の実施有無に加えて、MME30の輻輳状態に基づいて、ハンドオーバ抑止制御を行うか否かを判断する。
In the third embodiment, whether or not to suppress handover is determined based on the number of times of handover execution in addition to whether or not U-plane data communication is performed, thereby preventing waste of radio resources in a cell that is highly likely to be depleted of radio resources. Can do.
<Fourth embodiment>
FIG. 5 is a sequence diagram of handover suppression control according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, whether or not to perform handover suppression control is determined based on the congestion state of the
MME30は、各eNB10に自ノードの輻輳状態を通知する(S51)。輻輳状態は、例えばS1−APの"Overload Start"メッセージの情報エレメント(IE:Information Element)で定期的に通知される。MME30の輻輳状態はあるいは特定のイベント発生タイミングで通知されてもよいし、輻輳状態通知のための新たな情報エレメントが定義されてもよい。
The
eNB10aに在圏するUE20は、eNB10aでの通信品質とともに、隣接eNBの通信品質を測定し(S52)、測定結果をメジャーメントレポートメッセージでeNB10aに通知する(S53)。 UE20 located in eNB10a measures the communication quality of adjacent eNB with the communication quality in eNB10a (S52), and notifies measurement result to eNB10a by a measurement report message (S53).
メジャーメントレポートを受信したソースeNB10aは、当該UE20がUプレーンデータ通信を実施しているか否かを判断する(S54)。Uプレーンデータ通信の実施有無は、上述したように、UE非アクティブタイマの値や、TAタイマの値を参照することで判断することができる。
The
S54でUプレーンデータ通信が実施されていないと判断された場合、MME30の輻輳状態を確認し、輻輳状態が閾値以下であれば、コア側の負荷に対する影響がそれほど大きくないので、ハンドオーバを実施する。ここで用いる閾値は、第2実施形態でeNB間の輻輳状態の判断に用いた閾値と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。MME30の輻輳状態が閾値を超える場合は、呼解放を実施する(S55)。すなわち、当該UEがUプレーンデータ通信を実施しておらず、かつMME30の輻輳状態が閾値を超える場合に、ハンドオーバを抑止して呼解放を行う。
If it is determined in S54 that U-plane data communication is not performed, the congestion state of the
S55で呼解放が決定された場合、ソースeNB10aはMME30に対してS1−APインタフェースを介して"UE Context Release Request"メッセージを送信し(S56)、MME30から"UE Context Release Command"を受け取る(S57)。ソースeNB10aはUE20に"RRC Connection Release"メッセージを送信し(S58)、MME30に"UE Context Release Complete"メッセージを送信して、呼解放手順を完了する(S59)。
When the call release is determined in S55, the
呼解放することで、ハンドオーバ時のS1シグナリングの増大を抑制することができ、コアネットワーク側の負荷を軽減することができる。
<その他の実施形態>
上述した実施形態では、ソースeNB10aがハンドオーバ抑止を行うか否かを判断していたが、第2実施形態〜第4実施形態のいずれにおいても、ターゲットeNBでハンドオーバ抑止の可否を判断して、ソースeNB10aにハンドオーバ抑止メッセージを通知する構成としてもよい。たとえば、ターゲットeNB10bがS1−APあるいはX2−APで"Handover Request"メッセージを受信した時点で閾値判断を行い、ハンドオーバ抑止と判断した場合に、ソースeNB10aに"Handover Failure"メッセージを送信することとしてもよい。
By releasing the call, an increase in S1 signaling at the time of handover can be suppressed, and the load on the core network side can be reduced.
<Other embodiments>
In the above-described embodiment, the
より具体的には、第2実施形態では、ターゲットeNB10bが自局の輻輳状態を閾値判断し、輻輳状態が閾値を超える場合にソースeNB10aにハンドオーバ抑止メッセージを通知する。第3実施形態では、ターゲットeNB10bが自局のハンドオーバ受付回数を閾値と比較して、閾値を超える場合にソースeNB10aにハンドオーバ抑止メッセージを送信する。第4実施形態では、ターゲットenB10bは、MME30から通知されたMME輻輳状態を閾値と比較して、閾値を超える場合にソースeNB10aにハンドオーバ抑止メッセージを送信する。
More specifically, in the second embodiment, the
さらに、第2実施形態〜第4実施形態のハンドオーバ抑止の実施の可否を、UE20が保持しているベアラの種別で判断してもよい。たとえば、UE20が音声ベアラを保持している場合は、Uプレーンデータ通信の実施有無にかかわらず常にハンドオーバを実施し、UE20がデータ用ベアラを保持している場合は、Uプレーンデータ通信が実施されていない場合に第2〜第4実施形態の閾値判断に基づいて呼解放を実施する構成としてもよい。
Further, whether or not the handover suppression of the second embodiment to the fourth embodiment can be performed may be determined based on the type of bearer held by the
第1〜第4実施形態、及びその他の実施形態を任意の組み合わせで実施してもよい。
<装置構成>
図6は実施形態の基地局(eNB)の概略構成図である。eNB10は、UE20と無線通信を行う無線通信部11と、基地局間あるいはMME30との間でX2インタフェースまたはS1インタフェースを介して通信を行うX2/S1通信部12と、タイマ群13と、制御部15を有する。
The first to fourth embodiments and other embodiments may be implemented in any combination.
<Device configuration>
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a base station (eNB) according to the embodiment. The
無線通信部11は、UE20からメジャーメントレポートを受信する。X2/S1通信部12は、近隣のeNBとの間やMME30との間でメッセージや情報の送受信を行う。タイマ群13には、UE非アクティブタイマやTAタイマ、プリザベーションタイマなどが含まれ、UEごとに特定のタイミングで計測を行う。
The
制御部15は、セル管理部151と、Uプレーンデータ判断部152と、呼解放/ハンドオーバ制御部153を有する。セル管理部151は自局が管轄する各セルを管理する。セルは、異なる周波数キャリアが割り当てられた地理的に重畳するセルを含む。Uプレーンデータ判断部152は、タイマ群13のタイマ値を参照することで、着目するUE20がUプレーンデータ通信を実施中か否かを判断する。呼解放/ハンドオーバ制御部153は、UEがUプレーンデータ通信を実施していればハンドオーバを実施し、Uプレーンデータ通信を実施していない場合は呼解放の手順を実施する。
The
呼解放/ハンドオーバ制御部153はまた、ハンドオーバ実施回数、近隣eNBの輻輳状態、MME30の輻輳状態等を取得し、取得した値を対応する閾値を比較することで、Uプレーンデータ通信が実施されていない場合にハンドオーバを実施するか、呼解放を行うかを判断する。UE20がUプレーンデータ通信を実施していない場合でも、無線リソースやコアネットワークに対する影響が少ない場合はハンドオーバを実施し、無線リソースやコアネットワークに対する影響が大きい場合は呼解放を行う。
The call release /
以上の構成、手法によると、Uプレーンデータ通信を実施していないUEのハンドオーバに起因する無線リソースの枯渇や、無駄なS1シグナリングの発生を防止することができる。 According to the above configuration and method, it is possible to prevent the exhaustion of radio resources and the generation of useless S1 signaling due to the handover of the UE not performing the U-plane data communication.
特に、ハンドオーバにともなうRRC/X2-AP/S1-APメッセージを削減し、eNBリソース(無線リソース、ID、メモリ等)の消費を低減することができる。無駄なリソースを確保しないことで呼損の回避、干渉レベルの低減、上り送信電力の低減が実現される。 In particular, RRC / X2-AP / S1-AP messages associated with handover can be reduced, and consumption of eNB resources (radio resources, ID, memory, etc.) can be reduced. By avoiding unnecessary resources, call loss can be avoided, interference level can be reduced, and uplink transmission power can be reduced.
また、Uプレーンデータ通信を実施していないUEを呼解放することによるUEの消費電力を低減することができる。シグナリングのPDCCHとPDSCH/PUSCHリソース消費によるスループット低下を抑制することができる。 Also, it is possible to reduce power consumption of the UE by releasing a call to a UE that is not performing U-plane data communication. It is possible to suppress a decrease in throughput due to signaling PDCCH and PDSCH / PUSCH resource consumption.
本発明は第4世代以降の移動通信システムにも適用可能である。 The present invention can also be applied to fourth and subsequent generation mobile communication systems.
1A、1B 移動通信システム
10、10a、10b eNB(基地局)
11 無線通信部
12 X2/S1通信部
13 タイマ群
15 制御部
20 UE(移動端末)
30 MME(モビリティ管理装置)
151 セル管理部
152 Uプレーンデータ判断部
153 呼解放/ハンドオーバ制御部
1A, 1B
11
30 MME (Mobility Management Device)
151 Cell management unit 152 U plane
Claims (8)
前記Uプレーンデータがある場合にハンドオーバを実施し、前記Uプレーンデータが無い場合に呼解放を行う制御部と、
を有し、
前記制御部は、近隣基地局の輻輳状態を示す第1情報を取得し、
前記Uプレーンデータが無い場合に、前記第1情報が第1閾値以下である場合にハンドオーバを実施することを特徴とする基地局。 A determination unit that determines whether or not there is U-plane data to be transmitted and received by the mobile terminal when receiving a measurement report from the mobile terminal;
A control unit that performs handover when the U plane data is present, and performs call release when the U plane data is absent;
I have a,
The control unit obtains first information indicating a congestion state of neighboring base stations,
A base station that performs handover when the first information is equal to or less than a first threshold when there is no U-plane data .
前記Uプレーンデータがある場合にハンドオーバを実施し、前記Uプレーンデータが無い場合に呼解放を行う制御部と、
を有し、
前記制御部は、モビリティ管理装置の輻輳状態を示す第2情報を取得し、
前記Uプレーンデータが無い場合に、前記第2情報が第2閾値以下である場合にハンドオーバを実施することを特徴とする基地局。 A determination unit that determines whether or not there is U-plane data to be transmitted and received by the mobile terminal when receiving a measurement report from the mobile terminal;
A control unit that performs handover when the U plane data is present, and performs call release when the U plane data is absent;
Have
The control unit obtains second information indicating a congestion state of the mobility management device,
Wherein when the U-plane data is not, the second information group which comprises carrying out a handover in the case is less than or equal to the second threshold value Chikyoku.
前記Uプレーンデータが無い場合に、前記第2情報が第2閾値以下である場合にハンドオーバを実施することを特徴とする請求項1に記載の基地局。 The control unit obtains second information indicating a congestion state of the mobility management device,
Wherein when the U-plane data is not, group Chikyoku of claim 1, wherein the second information which comprises carrying out a handover in the case is less than or equal to the second threshold value.
前記Uプレーンデータがある場合にハンドオーバを実施し、前記Uプレーンデータが無い場合に呼解放を行う制御部と、
を有し、
前記制御部は、自局またはハンドオーバのターゲット基地局におけるハンドオーバ実施回数を取得し、
前記Uプレーンデータが無い場合に、前記ハンドオーバ実施回数を第3閾値と比較し、前記ハンドオーバ実施回数が前記第3閾値以下である場合にハンドオーバを実施し、前記第3閾値を超える場合に前記呼解放を行うことを特徴とする基地局。 A determination unit that determines whether or not there is U-plane data to be transmitted and received by the mobile terminal when receiving a measurement report from the mobile terminal;
A control unit that performs handover when the U plane data is present, and performs call release when the U plane data is absent;
Have
The control unit obtains the number of handover executions at the target station or the target base station for handover,
When the U-plane data is not present, the number of handover executions is compared with a third threshold value, the handover is performed when the number of handover executions is less than or equal to the third threshold value, and the call is executed when the third threshold value is exceeded. group Chikyoku you and performing release.
前記Uプレーンデータがある場合にハンドオーバを実施し、前記Uプレーンデータが無い場合に呼解放を行う制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記Uプレーンデータが無い場合であって、かつ、ハンドオーバのターゲット基地局からハンドオーバ抑止コマンドを受信した場合に、前記呼解放を実施することを特徴とする基地局。 A determination unit that determines whether or not there is U-plane data to be transmitted and received by the mobile terminal when receiving a measurement report from the mobile terminal;
A control unit that performs handover when the U plane data is present, and performs call release when the U plane data is absent;
Have
Wherein the control unit is configured in a case the U-plane data is not, and, when receiving a handover suppression command from the handover target base station, group Chikyoku characterized by carrying out the call release.
前記Uプレーンデータがある場合にハンドオーバを実施し、前記Uプレーンデータが無い場合に呼解放を行う制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記Uプレーンデータが無い場合であって、かつ、前記移動端末が保持しているベアラの種別が特定の種別である場合に前記呼解放を実施することを特徴とする基地局。 A determination unit that determines whether or not there is U-plane data to be transmitted and received by the mobile terminal when receiving a measurement report from the mobile terminal;
A control unit that performs handover when the U plane data is present, and performs call release when the U plane data is absent;
Have
Wherein the control unit is configured in a case the U-plane data is not, and you characterized in that the type of bearer the mobile terminal is held to implement the call release if a specific type based Ground station.
をさらに有し、
前記判断部は、前記タイマの値が第4閾値を超える場合、または前記タイマの満了から一定時間経過したときに、前記Uプレーンデータが無いと判断することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の基地局。 At least one of a timer for measuring a period during which the mobile terminal does not transmit / receive user data, or a timer for uplink synchronization adjustment,
Further comprising
The determination unit according to any one of claims 1 to 7 , wherein the determination unit determines that there is no U-plane data when a value of the timer exceeds a fourth threshold value or when a predetermined time has elapsed since the expiration of the timer . The base station according to any one of the above.
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