JPWO2005112490A1 - 移動体通信システムとその小型無線基地局へのハンドオーバー方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、小型基地局がそのサービスを受けない一般ユーザーにより占有されていてもサービスを受ける特定ユーザーが確実なハンドオーバーを行うことを目的とし、基地局と、前記基地局の不感知対策として該基地局のカバーエリア内に設けられる複数の小型基地局と、前記複数の小型基地局による特定のサービスを受けるための端末と、前記複数の小型基地局に対応して各小型基地局によるサービスを受ける端末の識別番号が登録されており、端末からの識別番号を受け付けると、該識別番号に対応して登録されている小型基地局に空きチャネルがあるかを確認し、該識別番号に対応して登録されている小型基地局に空きチャネルがない場合には、該小型基地局に登録されていない端末に他の基地局へハンドオーバーすることを要求した後に、端末の、その識別番号が登録されている小型基地局へのハンドオーバーを実行するＲＮＣと、からなる。

Description

本発明は移動体通信システムに関し、特に、小型無線基地局へのハンドオーバー方法に関する。

移動体通信システムにおいて、従来の基地局（以下、ＢＴＳと称する）よりも小型で軽量な基地局（以下、Home−ＢＴＳと称する）が地下などの不感地対策として用いられている。Home−ＢＴＳを、不感知対策としての用途の他にも、オフィスなどの構内基地局や家庭用基地局として用いて、特定ユーザーに向けたサービス提供を行うことが考えられている。このようなサービス提供を行なうためには、Home−ＢＴＳのカバーエリア内では、特定ユーザーは必ずHome−ＢＴＳと通信が可能な状態である必要があり、特定ユーザーはHome−ＢＴＳのカバーエリア内では必ずHome−ＢＴＳと通信接続されるようにハンドオーバーが行われる必要がある。

ハンドオーバーに関する従来技術として、特開平１１−３４６３８１号公報および特開２００１−１８９９５０号公報に開示される発明がある。

特開平１１−３４６３８１号公報に開示される発明は、無線端末がホームノードの構内交換機から他の構内交換機に移動しても、通話を中断することなくハンドオーバが可能で、ホームノードの構内交換機からのサービスをそのまま利用出来るようにすることを目的とするもので、ネットワーク共通データベースＮＤＭと、構内交換機別データベースＤＢとを各構内交換機ＰＢＸ−Ａ、ＰＢＸ−Ｂ、ＰＢＸ−Ｃに保存しておき、無線端末ＰＳ−Ａが、ホームノード以外の構内交換機ＰＢＸ−Ｂ配下の無線基地局ＣＳ−Ｂ１へ位置登録を行ったときには、構内交換機ＰＢＸ−Ｂから、ネットワーク共通データベースＮＤＭを参照してホームノードの構内交換機ＰＢＸ−Ａの構内交換機別データベースＤＢへアクセスし、ネットワーク共通データベースを参照してホームノードの構内交換機に位置登録を行うとともに、位置登録要求を受信したホームノード以外の構内交換機にて付加サービスを行うサービスデータを取り出すものである。

特開２００１−１８９９５０号公報に開示される発明は、ホームゾーンを基準とする移動加入者の移動エリアを制限するサービスを提供する無線交換システムを提供することを目的とし、自セル内にいる移動加入者の信号の送受を制御する基地局制御装置と、複数の該基地局制御装置と接続される移動交換局と、移動加入者がホームゾーンサービスの加入者であるか否かのホームゾーン情報を格納するホームゾーンレジスタを備え、移動交換局は、ホームゾーンレジスタから送られるホームゾーン情報に基づき、移動加入者のホームゾーン内／外における位置登録要求に対し、登録受理の可否を判断するものである。

Home−ＢＴＳによる特定ユーザーに対するサービス提供を考えた場合、特定ユーザーはHome−ＢＴＳのカバーエリア内では必ずHome−ＢＴＳと通信接続されるようにハンドオーバーが行われる必要があるが、従来のＢＴＳ間におけるハンドオーバーでは信号のクオリティや他ユーザーの使用状況により決定される為、Home−ＢＴＳが一般ユーザーにより占有されている場合には、特定ユーザーがハンドオーバーできず、サービスの提供を受けることができないという問題がある。

本発明は上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、Home−ＢＴＳが一般ユーザーにより占有されていても特定ユーザーがHome−ＢＴＳへの確実なハンドオーバーを行うことができ、安定したサービスを受けられることのできる移動体通信システムの小型無線基地局へのハンドオーバー方法を提案するものである。

本発明の移動体通信システムは、基地局と、
前記基地局の不感知対策として該基地局のカバーエリア内に設けられる複数の小型基地局と、
前記複数の小型基地局による特定のサービスを受けるための端末と、
前記複数の小型基地局に対応して各小型基地局によるサービスを受ける端末の識別番号が登録されており、端末からの識別番号を受け付けると、該識別番号に対応して登録されている小型基地局に空きチャネルがあるかを確認し、該識別番号に対応して登録されている小型基地局に空きチャネルがない場合には、該小型基地局に登録されていない端末に他の基地局へハンドオーバーすることを要求した後に、端末の、その識別番号が登録されている小型基地局へのハンドオーバーを実行するＲＮＣと、からなる。

この場合、ＲＮＣは、端末からの識別番号を受け付けると、該識別番号に対応して登録されている小型基地局と前記端末との間の距離が所定値以内であるかを確認し、所定値以内である場合に小型基地局に空きチャネルがあるかを確認することとしてもよい。

また、ＲＮＣは、端末からの識別番号を受け付けると、該識別番号に対応して登録されている小型基地局と前記端末との間のパイロット信号の通信品質が所定値以上であるかを確認し、所定値以上である場合に小型基地局に空きチャネルがあるかを確認することとしてもよい。

本発明の移動体通信システムの小型無線基地局へのハンドオーバー方法は、基地局と、前記基地局の不感知対策として該基地局のカバーエリア内に設けられる複数の小型基地局と、前記複数の小型基地局による特定のサービスを受けるための端末と、を備える移動体通信システムで行なわれる小型無線基地局へのハンドオーバー方法であって、
前記複数の小型基地局に対応して各小型基地局によるサービスを受ける端末の識別番号を認識する第１のステップと、
端末からの識別番号を確認したときに、該識別番号に対応して登録されている小型基地局に空きチャネルがあるかを確認する第２のステップと、
前記大２のステップにて識別番号に対応して登録されている小型基地局に空きチャネルがないことが確認された場合に、該小型基地局に登録されていない端末に他の基地局へハンドオーバーすることを要求した後に、端末の、その識別番号が登録されている小型基地局へのハンドオーバーを実行する第３のステップとを有する。

この場合、第１のステップの後、識別番号に対応して登録されている小型基地局と端末との間の距離が所定値以内であるかを確認するステップを備え、所定値以内である場合に第２のステップを行なうこととしてもよい。

また、第１のステップの後、識別番号に対応して登録されている小型基地局と端末との間のパイロット信号の通信品質が所定値以上であるかを確認するステップを備え、所定値以上である場合に第２のステップを行なうこととしてもよい。

上記のように構成される本発明においては、各小型基地局によるサービスを受ける端末の移動に際し、サービスを行なう小型基地局に空きチャネルがない場合には、該小型基地局に登録されていない端末に他の基地局へハンドオーバーを要求した後に、端末の、その識別番号が登録されている小型基地局へのハンドオーバーを実行するため、小型基地局にに登録されている特定ユーザーを確実にハンドオーバーすることができ、小型基地局のカバーエリア内での安定した通信接続及びサービスの提供を確保する特徴を持つ。

本発明では上記課題を解決するため、登録ユーザー（事前にHome−ＢＴＳへの登録作業を行い、Home−ＢＴＳの位置情報を含む識別コードを割り当てられているもの）の位置情報、及びHome−ＢＴＳの位置情報を処理し、その結果に基づき確実にハンドオーバー処理を実行する。

本発明は以上説明したように構成されているので、事前に登録した端末が、登録元のHome−ＢＴＳへ確実にハンドオーバーを実行することができること、および未登録のＢＴＳよりも登録済みのHome−ＢＴＳへのハンドオーバーを優先させることが可能なことにある。

これにより登録済み例えば自宅にHome−ＢＴＳを持っているユーザーが屋外の従来のＢＴＳから自宅のHome−ＢＴＳへ速やかにかつ確実にハンドオーバーすることを可能とし、しかも安定したサービスの提供を行うことが可能となる。

本発明が適用される移動通信システムの構成を示す図である。

図１に示したシステムの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 端末
Ａ１ ＢＴＳ１のカバーエリア
Ａ２ ＢＴＳ２のカバーエリア
Ｈ１ Home‐ＢＴＳ１のカバーエリア
Ｈ１２ Home‐ＢＴＳ２のカバーエリア

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

図１は本発明が適用される移動通信システムの構成を示す図である。図１に示されるシステムは、通常のＢＴＳ（ＢＴＳ１）とＢＴＳ１のカバーエリアＡ１内に設置されたHome−ＢＴＳ１、ＢＴＳ１のカバーエリア外（不感地）に設置されたHome−ＢＴＳ２、及び各ＢＴＳの制御を行うＲＮＣ、そしてＢＴＳ１のカバーエリア内に存在する端末１から構成される。

ＲＮＣおよび端末１は、ＢＴＳ１、ＢＴＳ２、Home−ＢＴＳ１、Home−ＢＴＳ２と通信を行う。ＲＮＣには、各Home−ＢＴＳに対応して、各Home−ＢＴＳによるサービスを受ける端末が登録されている。

図２は、端末１がHome−ＢＴＳにハンドオーバーを行う際のシステムの動作を示すフローチャートであり、主にＲＮＣの動作を示すフローチャートである。

本実施例の動作について図１および図２を参照して説明する。

端末１はHome−ＢＴＳ１に登録済で、現在はＢＴＳ１とだけ接続されているものとする。Home−ＢＴＳ１への登録手順は特にここでは規定しないが、端末１とHome−ＢＴＳとの間で決められた方法にて行われるものとし、例えば赤外線通信を用いて事前にHome−ＢＴＳ毎に割り当てられた特定の識別コードを端末１側に保存しておくなどが考えられる。この識別コードはHome−ＢＴＳの位置情報も含んでおり、この情報をHome−ＢＴＳへのハンドオーバー実行時に使用する。

まず初めに、図１で端末１がＢＴＳ１からHome−ＢＴＳ１へ近づく場合（図１のルートＲ１に相当）の動作を説明する。

ＢＴＳ１より上がってくる端末１の識別コードの情報を監視しているＲＮＣが、ＢＴＳ経由で端末から通知された識別コードを受信すると（ステップＳ１）、ＲＮＣはＢＴＳ１より上がってくる端末１の識別コード情報をもとに、端末１が事前に特定のHome−ＢＴＳに登録されているかを確認する（ステップＳ２）。

ステップＳ２において、端末１がいずれのHome−ＢＴＳにも登録されていないことが確認された場合には本発明による方法は適用されず、従来行われている技術と同様のハンドオーバーが実行される（ステップＳ１０）。

ステップＳ２において、端末１が特定のHome−ＢＴＳに登録（この場合Home−ＢＴＳ１）されていることが確認された場合には、Home−ＢＴＳ１への確実なハンドオーバーができるように以下の動作が行われる。

ＲＮＣは端末の位置情報を取得し（ステップＳ３）、端末１の識別コードに含まれるHome−ＢＴＳ１の位置情報と端末１の現在の位置情報とからHome−ＢＴＳ１と端末１との間の距離を算出し、算出した距離が予め定められている閾値（ハンドオーバー閾値）以内であるかを確認する（ステップＳ４）。位置情報を、例えば、緯度・経度のような座標データとしておけば、ステップＳ３にて行なわれる２点間の距離は計算により容易に求めることができる。また、このハンドオーバー閾値は、Home−ＢＴＳ１からHome−ＢＴＳ１のセル境界までの距離よりやや大きい値となるよう設定するのが望ましい。

ステップＳ４において、端末１とHome−ＢＴＳ１との距離がハンドオーバー閾値よりも小さい（距離が近い）ことが確認された場合には、ＲＮＣは端末１が測定したHome−ＢＴＳ１のパイロット信号の品質が予め定められた閾値（パイロット閾値）以上であるかを確認する（ステップＳ５）。このハンドオーバー閾値は、従来のＢＴＳへのハンドオーバーに用いられる閾値よりも低めに（品質が低い方へ）設定され、予め登録されている端末をより早い段階で登録元のHome−ＢＴＳ１へハンドオーバーさせることを可能にする。

ステップＳ５にて測定したHome−ＢＴＳ１のパイロット信号の品質がパイロット閾値よりも高いことが確認された場合には、登録元Home−ＢＴＳの空きチャネル状況を確認する（ステップＳ６）。ステップＳ６にてHome−ＢＴＳ１に空きキャリアがないことが確認された場合、ＲＮＣはHome−ＢＴＳ１と通信接続を行っている未登録端末のうちの、他のＢＴＳ（ここではＢＴＳ１）へのハンドオーバー可能な端末をサーチし、ＢＴＳ１へのハンドオーバーの要求を行う（ステップＳ７）。この後、未登録端末がHome−ＢＴＳ１からハンドオーバーを完了し、Home−ＢＴＳ１に端末１を収容する十分な空きチャネルが出来たら、端末１をHome−ＢＴＳ１にハンドオーバーさせる（ステップＳ８）。この場合、未登録ユーザーがＢＴＳ１にハンドオーバーする際に通信品質の劣化が生じても、端末１のHome−ＢＴＳ１へのハンドオーバーを優先させる。一方、ステップＳ６にて登録元Home−ＢＴＳの空きチャネルがあることが確認された場合にはそのままステップＳ８に移行して端末１を登録元Home−ＢＴＳへハンドオーバーさせる。

ステップＳ４において端末１とHome−ＢＴＳ１の距離がハンドオーバー閾値よりも大きい（遠い）ことが確認された場合、ステップＳ５にて端末１が測定したHome−ＢＴＳ１のパイロット信号の品質が予め定められた閾値以上でないことが確認された場合には、現状のＢＴＳ１との通信品質を測定し、予め定められた閾値（通話品質閾値）と比較を行い、該閾値以上であるかを確認する（ステップＳ９）。ステップＳ９において、現在の通話品質が前述の通話品質閾値よりも高いことが確認された場合にはステップＳ３に戻り、端末１の位置情報の取得を行う。ステップＳ９において、現状の通話品質が通話品質閾値よりも低いことが確認された場合には、ステップＳ１０へ移行してHome−ＢＴＳ１以外のＢＴＳへのハンドオーバーを試みる。この動作は、ステップＳ５において端末１が測定したHome−ＢＴＳ１のパイロット信号の品質が前述のパイロット閾値よりも低い場合にも同じである。

次に、端末１が登録済みのHome−ＢＴＳ１ではなく未登録のHome−ＢＴＳ２に接近した場合を考える（図１のルートＲ３相当）。このケースでは、端末１とHome−ＢＴＳ１（端末１が登録されているHome−ＢＴＳ）の距離はハンドオーバー閾値よりも大きい（Home−ＢＴＳ１のセルの遥か外側に端末１が存在）。このため、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ４の動作の結果は「ＮＯ」（端末１と登録元のHome−ＢＴＳ１との距離ハンドオーバー閾値より大きい）となる。端末１はＳ９にてＢＴＳ１との通話品質と通話品質閾値を比較し、閾値を下回った場合に従来から行われている技術に従って、Home−ＢＴＳ２へのハンドオーバーを実行する（Ｓ１０）。

上記の動作は、端末１がHome−ＢＴＳ１に未登録であった場合に図２のルートＲ１を動くケース、また、端末１が図２においてHome−ＢＴＳ１（端末１の登録済み）およびHome−ＢＴＳ２のいずれとも違うＢＴＳ２へ向かうケースも同様である。

Claims (6)

1. 基地局と、
   前記基地局の不感知対策として該基地局のカバーエリア内に設けられる複数の小型基地局と、
   前記複数の小型基地局による特定のサービスを受けるための端末と、
   前記複数の小型基地局に対応して各小型基地局によるサービスを受ける端末の識別番号が登録されており、端末からの識別番号を受け付けると、該識別番号に対応して登録されている小型基地局に空きチャネルがあるかを確認し、該識別番号に対応して登録されている小型基地局に空きチャネルがない場合には、該小型基地局に登録されていない端末に他の基地局へハンドオーバーすることを要求した後に、端末の、その識別番号が登録されている小型基地局へのハンドオーバーを実行するＲＮＣと、からなる移動体通信システム。
2. 請求項１記載の移動体通信システムにおいて、
   ＲＮＣは、端末からの識別番号を受け付けると、該識別番号に対応して登録されている小型基地局と前記端末との間の距離が所定値以内であるかを確認し、所定値以内である場合に小型基地局に空きチャネルがあるかを確認する移動体通信システム。
3. 請求項１記載の移動体通信システムにおいて、
   ＲＮＣは、端末からの識別番号を受け付けると、該識別番号に対応して登録されている小型基地局と前記端末との間のパイロット信号の通信品質が所定値以上であるかを確認し、所定値以上である場合に小型基地局に空きチャネルがあるかを確認する移動体通信システム。
4. 基地局と、前記基地局の不感知対策として該基地局のカバーエリア内に設けられる複数の小型基地局と、前記複数の小型基地局による特定のサービスを受けるための端末と、を備える移動体通信システムで行なわれる小型無線基地局へのハンドオーバー方法であって、
   前記複数の小型基地局に対応して各小型基地局によるサービスを受ける端末の識別番号を認識する第１のステップと、
   端末からの識別番号を確認したときに、該識別番号に対応して登録されている小型基地局に空きチャネルがあるかを確認する第２のステップと、
   前記大２のステップにて識別番号に対応して登録されている小型基地局に空きチャネルがないことが確認された場合に、該小型基地局に登録されていない端末に他の基地局へハンドオーバーすることを要求した後に、端末の、その識別番号が登録されている小型基地局へのハンドオーバーを実行する第３のステップとを有する移動体通信システムの小型無線基地局へのハンドオーバー方法。
5. 請求項４記載の移動体通信システムの小型無線基地局へのハンドオーバー方法において、
   第１のステップの後、識別番号に対応して登録されている小型基地局と端末との間の距離が所定値以内であるかを確認するステップを備え、所定値以内である場合に第２のステップを行なう移動体通信システムの小型無線基地局へのハンドオーバー方法。
6. 請求項４記載の移動体通信システムの小型無線基地局へのハンドオーバー方法において、
   第１のステップの後、識別番号に対応して登録されている小型基地局と端末との間のパイロット信号の通信品質が所定値以上であるかを確認するステップを備え、所定値以上である場合に第２のステップを行なう移動体通信システムの小型無線基地局へのハンドオーバー方法。
   

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