JPWO2011013678A1 - 無線基地局及びハンドオーバ制御方法 - Google Patents

無線基地局及びハンドオーバ制御方法 Download PDF

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Abstract

ＬＴＥ基地局１００は、達成可能な通信速度が異なる複数の無線通信システム間でハンドオーバを行うことができる無線端末との無線通信を行う。ＬＴＥ基地局１００は、無線端末が利用中の通信サービスの種別を検出するサービス検出部１２１Ａと、サービス検出部１２１Ａが検出した通信サービスの種別に要求される通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局へのハンドオーバの指示を無線端末に送信する送信部１１１とを備える。

Description

本発明は、無線端末が行うハンドオーバを制御する無線基地局及びハンドオーバ制御方法に関する。
近年、無線通信の普及と通信サービスの多様化に伴い、無線通信システムにおいて伝送されるトラフィックが急増しており、無線通信システムにおける通信速度の高速化が求められている。このような要求に応えるために、無線通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)では、次世代(3.9世代)に位置づけられるＬＴＥ(Long Term Evolution)システムの標準化が行われている。このような次世代無線通信システムは、既存無線通信システムよりも高速な通信速度を達成可能である。
ＬＴＥシステムにおいては、有限な無線リソースを効率的に使用するために、ＲＲＭ(Radio Resource Management)と呼ばれる機能が採用されている（非特許文献１参照）。ＲＲＭでは、ある無線基地局に接続する無線端末の数が多くなり、当該無線基地局の負荷が大きくなると、他の無線基地局へのハンドオーバを指示するハンドオーバ指示を当該無線基地局から無線端末に送信する。これにより、無線基地局間で負荷分散を図ることができる。
また、ＬＴＥシステムの無線基地局は、ＬＴＥシステムから既存無線通信システム（例えばＧＳＭ、Ｗ−ＣＤＭＡ、又はＣＤＭＡ２０００等）へのハンドオーバの指示を無線端末に送信できる。
3GPP TS 36.300， V8.9.0 (2009-06) 16章， <URL: http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.300/36300-890.zip>
ところで、次世代無線通信システムに対応した無線基地局は徐々に設置されていくことから、次世代無線通信システムの通信可能エリアはサービス開始当初において限定される。
しかしながら、要求される通信速度が低い通信サービス（例えば、音声通話サービス）を利用する無線端末が次世代無線通信システムの無線基地局に接続するような場合、次世代無線通信システムの高速な通信速度が発揮されないにも拘わらず、次世代無線通信システムの無線リソースが消費されてしまう。したがって、次世代無線通信システムのような高速通信可能な無線通信システムを有効活用できない問題があった。
そこで、本発明は、複数の無線通信システムが存在する場合において、高速通信可能な無線通信システムを有効活用できる無線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。
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、達成可能な通信速度が異なる複数の無線通信システム間でハンドオーバを行うことができる無線端末（無線端末２００）との無線通信を行う無線基地局（ＬＴＥ基地局１００）であって、前記無線端末が利用中の通信サービスの種別を検出する検出部（サービス検出部１２１Ａ）と、前記検出部が検出した通信サービスの種別に要求される通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局へのハンドオーバの指示を前記無線端末に送信する送信部（送信部１１１）とを備えることを要旨とする。
このような特徴によれば、無線端末が利用中の通信サービスの種別に要求される通信速度が低い場合には、低速な通信速度の無線通信システムへのハンドオーバを無線端末に行わせることができる。また、無線端末が利用中の通信サービスの種別に要求される通信速度が高い場合には、高速通信可能な無線通信システムへのハンドオーバを無線端末に行わせることができる。
したがって、高速通信可能な無線通信システム（すなわち、次世代無線通信システム）の無線リソースを、要求される通信速度が高い通信サービスを利用中の無線端末に優先的に使用させることができるため、高速通信可能な無線通信システムを有効活用できる。
本発明の第１の特徴において、前記無線端末と他の無線基地局との間の無線品質を示す情報を前記無線端末から受信する受信部（受信部１１２）をさらに備え、前記送信部は、前記無線品質が良好であり、且つ、前記他の無線基地局が、前記検出部が検出した通信サービスの種別に要求される通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局である場合、前記他の無線基地局へのハンドオーバの指示を前記無線端末に送信してもよい。
本発明の第２の特徴は、達成可能な通信速度が異なる複数の無線通信システム間でハンドオーバを行うことができる無線端末（無線端末２００）との無線通信を行う無線基地局であって、前記無線端末との無線通信の通信速度を測定する測定部（通信速度測定部１２１Ｂ）と、前記測定部によって測定された通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局へのハンドオーバの指示を前記無線端末に送信する送信部（送信部１１１）とを備えることを要旨とする。
このような特徴によれば、無線端末との無線通信の通信速度が高い場合には、高速通信可能な無線通信システムへのハンドオーバを無線端末に行わせることができる。また、無線端末との無線通信の通信速度が低い場合には、低速な通信速度の無線通信システムへのハンドオーバを無線端末に行わせることができる。
したがって、高速通信可能な無線通信システム（例えば次世代無線通信システム）の無線リソースを、高速な無線通信を行う必要がある無線端末（すなわち、要求される通信速度が高い通信サービスを利用中の無線端末）に優先的に使用させることができるため、高速通信可能な無線通信システムを有効活用できる。
本発明の第２の特徴において、前記無線端末と他の無線基地局との間の無線品質を示す情報を前記無線端末から受信する受信部（受信部１１２）をさらに備え、前記送信部は、前記無線品質が良好であり、且つ、前記他の無線基地局が、前記測定部によって測定された通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局である場合、前記他の無線基地局へのハンドオーバの指示を前記無線端末に送信してもよい。
本発明の第３の特徴は、達成可能な通信速度が異なる複数の無線通信システム間でハンドオーバを行うことができる無線端末との無線通信を行う無線基地局が、前記無線端末が利用中の通信サービスの種別を検出するステップと、前記検出するステップによって検出された通信サービスの種別に要求される通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局へのハンドオーバの指示を前記無線基地局から前記無線端末に送信するステップとを含むハンドオーバ制御方法であることを要旨とする。
本発明の第４の特徴は、達成可能な通信速度が異なる複数の無線通信システム間でハンドオーバを行うことができる無線端末との無線通信を行う無線基地局が、前記無線端末との無線通信の通信速度を測定するステップと、前記測定するステップによって測定された通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局へのハンドオーバの指示を前記無線基地局から前記無線端末に送信するステップとを含むハンドオーバ制御方法であることを要旨とする。
本発明の特徴によれば、複数の無線通信システムが存在する場合において、高速通信可能な無線通信システムを有効活用できる無線基地局及びハンドオーバ制御方法を提供できる。
本発明の第１実施形態及び第２実施形態に係る通信システムの概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係るＬＴＥ基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係るＬＴＥ基地局の記憶部が保持するテーブルの構成例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るＬＴＥ基地局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るＬＴＥ基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係るＬＴＥ基地局の記憶部が保持するテーブルの構成例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るＬＴＥ基地局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係るＬＴＥ基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の第３実施形態に係るＬＴＥ基地局の記憶部が保持するテーブルの構成例を示す図である。 本発明の第３実施形態に係るＬＴＥ基地局及び無線端末の動作シーケンスを示すシーケンス図である。
次に、図面を参照して、本発明の第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、及びその他の実施形態を説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
（１）第１実施形態
第１実施形態においては、（１．１）通信システムの構成例、（１．２）ＬＴＥ基地局の構成、（１．３）ＬＴＥ基地局の動作、（１．４）作用・効果について説明する。
（１．１）通信システムの構成例
図１に示す通信システムは、ＬＴＥ基地局１００、無線端末２００、ＬＴＥ基地局３００、ＣＤＭＡ基地局４００、ＧＳＭ基地局５００、通信網６００及び通信先装置７００を有する。無線端末２００は、ＬＴＥ基地局１００との無線接続を確立しており、ＬＴＥ基地局１００及び通信網６００を介して、サーバ又は通信端末等の通信先装置７００との通信を行う。図１の例ではＬＴＥ基地局１００に接続する無線端末２００が１つのみであるが、実際には複数の無線端末２００がＬＴＥ基地局１００に接続しているものとする。
ＬＴＥ基地局１００及びＬＴＥ基地局３００は、第３．９世代携帯電話システムに位置づけられるＬＴＥ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）に従って構成されている。ＬＴＥシステムには、下りリンクにＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）が採用され、上りリンクにＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access）が採用されている。ＬＴＥシステムにおいては、最大１００Ｍｂｐｓ（下り理論値）程度の高速な通信速度が提供される。
なお、ＬＴＥシステムには、基地局主導のハンドオーバが採用されている。すなわち、ＬＴＥ基地局１００は、無線端末２００に対し、ハンドオーバ先の無線基地局を指定してハンドオーバを行わせることができる。
ＣＤＭＡ基地局４００は、第３世代携帯電話システムに位置づけられる、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）又はＣＤＭＡ２０００等のＣＤＭＡシステムに従って構成されている。ＣＤＭＡシステムが達成可能な通信速度は、ＬＴＥシステムが達成可能な通信速度よりも低い。
ＧＳＭ基地局５００は、第２世代携帯電話システムに位置づけられるＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）に従って構成されている。ＧＳＭシステムが達成可能な通信速度は、ＣＤＭＡシステムが達成可能な通信速度よりも低い。具体的には、ＧＳＭシステムにおいては、最大１７１ｋｂｐｓ（下り理論値）程度の通信速度が提供される。
無線端末２００は、ＬＴＥシステム、ＣＤＭＡシステム、及びＧＳＭシステムの各無線通信システムに対応したマルチモード端末である。
無線端末２００は、音声通話サービス、ＷＥＢブラウジングサービス、又はファイル転送サービス等の通信サービスを利用している。“通信サービス”とは、通信プロトコルスタックにおける最上位のレイヤに相当するアプリケーション・ソフトウェアである。
音声通話サービスは、高速な通信速度が要求されない通信サービスである。ＷＥＢブラウジングサービスは、音声通話サービスよりも高速な通信速度が要求される通信サービスである。ファイル転送サービスは、ＷＥＢブラウジングサービスよりも高速な通信速度が要求される通信サービスである。
ＬＴＥ基地局１００に接続中の無線端末２００は、周期的に、又はＬＴＥ基地局１００からの指示により、ＬＴＥ基地局１００、ＬＴＥ基地局３００、ＣＤＭＡ基地局４００及びＧＳＭ基地局５００それぞれが送信する無線信号の受信品質（以下、無線品質）を測定する。ここで無線品質とは、受信電界強度（ＲＳＳＩ）又は信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）等である。
無線端末２００は、測定した無線品質に関する情報を含む測定結果報告をＬＴＥ基地局１００に送信する。このような測定結果報告は、ＬＴＥシステムにおいて“Measurement Report”と称される。
ＬＴＥ基地局１００は、無線端末２００から受信した測定結果報告に基づいて、ＬＴＥ基地局１００から他の無線基地局へ接続先を切り替えるためのハンドオーバ指示を無線端末２００に送信する。例えば、無線端末２００とＬＴＥ基地局１００との間の無線品質よりも、無線端末２００と他の無線基地局との間の無線品質が良好である場合、ＬＴＥ基地局１００は、当該他の無線基地局へのハンドオーバ指示を無線端末２００に送信できる。
第１実施形態では、ＬＴＥ基地局１００は、無線品質だけでなく、無線端末２００が利用中の通信サービスに応じてハンドオーバ先の無線基地局を決定する。
（１．２）ＬＴＥ基地局の構成
図２は、第１実施形態に係るＬＴＥ基地局１００の構成を示すブロック図である。
図２に示すように、ＬＴＥ基地局１００は、アンテナ部ＡＮＴ、送受信部１１０、制御部１２０、記憶部１３０、及び有線通信部１４０を有する。
送受信部１１０は、ＲＦ回路やＢＢ回路等を用いて構成され、アンテナ部ＡＮＴを介して無線信号の送受信を行う。送受信部１１０は、無線信号を送信する送信部１１１と、無線信号を受信する受信部１１２とを有する。
送信部１１１は、制御部１２０からの送信信号を符号化及び変調し、変調後の送信信号をアップコンバート及び増幅してアンテナ部ＡＮＴから送信する。
受信部１１２は、アンテナ部ＡＮＴからの受信信号を増幅及びダウンコンバートし、ダウンコンバート後の受信信号を復調及び復号して制御部１２０に入力する。受信部１１２は、無線端末２００が送信した測定結果報告を受信する。
制御部１２０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、ＬＴＥ基地局１００が具備する各種の機能を制御するとともに、各種の演算処理を行う。記憶部１３０は、例えばメモリを用いて構成され、ＬＴＥ基地局１００の制御や演算処理等に用いられる各種の情報を記憶する。有線通信部１４０は、通信網６００を介して他の装置と通信する。
制御部１２０は、サービス検出部１２１Ａ及びハンドオーバ指示生成部１２２を有する。
サービス検出部１２１Ａは、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別を検出する。通信サービスの種別を検出するための方法としては、無線端末２００が送受信するパケットをキャプチャし、各パケット（具体的には、パケットのヘッダ部分）を解析する方法があるが、他の方法であってもかまわない。他の方法としては、パケットのサイズに基づく判別方法やセッション種別に基づく判別方法がある。
受信部１１２が受信した測定結果報告が、無線端末２００との間の無線品質が良好な他の無線基地局が存在することを示し、且つ、当該他の無線基地局が、サービス検出部１２１Ａが検出した通信サービスの種別に要求される通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局である場合、ハンドオーバ指示生成部１２２は、当該他の無線基地局へのハンドオーバ指示を生成する。送信部１１１は、生成されたハンドオーバ指示を無線端末２００に送信する。
記憶部１３０は、通信サービスの種別と無線通信システムとの対応関係を示すテーブルを保持しており、ハンドオーバ指示生成部１２２は、当該テーブルを参照し、サービス検出部１２１Ａが検出した通信サービスの種別からハンドオーバ先の無線通信システムを決定する。
図３は、記憶部１３０が保持するテーブルの構成例を示す図である。
音声通信サービスには、ＧＳＭシステムが対応付けられている。音声通話サービス、特にＲＯＨＣ（Robust Header Compression）が使用されている場合であれば、一つのパケットのサイズは約30バイト前後になる(音声コーデックがG.729の場合)。そのため、必要とされる通信速度は低速（例えば40kbps程度）になるので、ＧＳＭシステムでも十分なサービス品質を維持できる。
ＨＴＴＰ（Hyper Text Transfer Protocol）等のプロトコルが用いられるＷＥＢブラウジングサービスには、ＣＤＭＡシステムが対応付けられている。ＷＥＢブラウジングサービスでは、一般的に1Mbps程度の中速の通信速度が維持できれば快適なサービスを受けることができるため、ＬＴＥシステムよりも低速なＣＤＭＡシステムに接続させるようにする。
ＦＴＰ（File Transfer Protocol）等のプロトコルが用いられるファイル転送サービスには、ＬＴＥシステムが対応付けられている。ファイル転送サービスでは、通信速度が高いほどサービス品質が向上するため、ＬＴＥシステムのような広帯域システムに優先的に接続させるようにする。また、一人のユーザ（端末）が複数のサービスを同時に利用している場合も想定できる。この場合は大容量の無線通信が必要であるため、ＬＴＥシステムのような広帯域システムに優先的に接続させるようにする。
（１．３）ＬＴＥ基地局の動作
図４は、第１実施形態に係るＬＴＥ基地局１００の動作を示すフローチャートである。図４に示す動作フローは、ＬＴＥ基地局１００に接続する複数の無線端末２００それぞれについて実行される。
ステップＳ１００において、受信部１１２は、測定結果報告を無線端末２００から受信する。
受信部１１２が受信した測定結果報告に、無線端末２００との間の無線品質の良好な無線基地局の情報が含まれている場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、ステップＳ１０２においてサービス検出部１２１Ａは、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別を検出する。
第１に、無線品質の良好な無線基地局がＧＳＭ基地局５００であった場合について説明する。無線品質の良好な無線基地局がＧＳＭ基地局５００であり、且つ、サービス検出部１２１Ａによって検出されたサービス種別が音声通話サービスである場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、ステップＳ１０６においてハンドオーバ指示生成部１２２は、ＧＳＭ基地局５００へのハンドオーバ指示を生成する。送信部１１１は、ハンドオーバ指示生成部１２２によって生成されたハンドオーバ指示を無線端末２００に送信する。
一方、無線品質の良好な無線基地局がＧＳＭ基地局５００であり、且つ、サービス検出部１２１Ａによって検出されたサービス種別が音声通話サービスでない場合（ステップＳ１０３；ＮＯ）、ハンドオーバ指示生成部１２２はハンドオーバ指示の生成を省略し、送信部１１１はハンドオーバ指示の送信を省略する。
第２に、無線品質の良好な無線基地局がＣＤＭＡ基地局４００であった場合について説明する。無線品質の良好な無線基地局がＣＤＭＡ基地局４００であり、且つ、サービス検出部１２１Ａによって検出されたサービス種別がＷＥＢブラウジングサービスである場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、ステップＳ１０６においてハンドオーバ指示生成部１２２は、ＣＤＭＡ基地局４００へのハンドオーバ指示を生成する。送信部１１１は、ハンドオーバ指示生成部１２２によって生成されたハンドオーバ指示を無線端末２００に送信する。
一方、無線品質の良好な無線基地局がＣＤＭＡ基地局４００であり、且つ、サービス検出部１２１Ａによって検出されたサービス種別がＷＥＢブラウジングサービスでない場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）、ハンドオーバ指示生成部１２２はハンドオーバ指示の生成を省略し、送信部１１１はハンドオーバ指示の送信を省略する。
第３に、無線品質の良好な無線基地局がＬＴＥ基地局３００であった場合について説明する。無線品質の良好な無線基地局がＬＴＥ基地局３００であり、且つ、サービス検出部１２１Ａによって検出されたサービス種別がファイル転送サービスである場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、ステップＳ１０６においてハンドオーバ指示生成部１２２は、ＬＴＥ基地局３００へのハンドオーバ指示を生成する。送信部１１１は、ハンドオーバ指示生成部１２２によって生成されたハンドオーバ指示を無線端末２００に送信する。
一方、無線品質の良好な無線基地局がＬＴＥ基地局３００であり、且つ、サービス検出部１２１Ａによって検出されたサービス種別がファイル転送サービスでない場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、ハンドオーバ指示生成部１２２はハンドオーバ指示の生成を省略し、送信部１１１はハンドオーバ指示の送信を省略する。
（１．４）作用・効果
ＬＴＥ基地局１００は、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別に要求される通信速度が低い場合には、ＣＤＭＡシステム又はＧＳＭシステムへのハンドオーバを無線端末２００に行わせる。ＬＴＥ基地局１００は、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別に要求される通信速度が高い場合には、ＬＴＥシステムへのハンドオーバを無線端末２００に行わせることができる。
これにより、低速な通信サービスを利用中の無線端末２００がＬＴＥ基地局１００に接続することによるＬＴＥ基地局１００の負荷を低減できる。ＬＴＥ基地局１００の負荷を低減できるため、高速な通信サービスを利用中の無線端末２００がＬＴＥ基地局１００に接続した場合のサービス品質を向上させることができる。
以上のように、ＬＴＥシステムの無線リソースを高速な通信サービスを利用中の無線端末２００に優先的に使用させることができ、ＬＴＥシステムの無線リソースを有効活用できる。さらに、ＬＴＥシステムから既存無線通信システム（ＣＤＭＡシステム又はＧＳＭシステム）へのハンドオーバを積極的に行わせることで、より柔軟に負荷分散を図ることができる。
第１実施形態では、ＬＴＥ基地局１００は、ＬＴＥ基地局１００以外の無線基地局（他の無線基地局）と無線端末２００との間の無線品質が良好である場合に、当該他の無線基地局を無線端末２００のハンドオーバ先の候補とする。既存無線通信システムの無線基地局は多く存在することから、無線品質が良好なハンドオーバ先候補の探索が容易である。
そして、当該他の無線基地局が、サービス検出部１２１Ａが検出した通信サービスの種別に対応する無線通信システムの無線基地局である場合、ＬＴＥ基地局１００は、当該他の無線基地局へのハンドオーバの指示を無線端末２００に送信する。これにより、無線端末２００との無線品質が良好な無線基地局へのハンドオーバを無線端末２００に行わせることができ、ハンドオーバ後においても無線端末２００が安定して通信を行うことができる。
（２）第２実施形態
第１実施形態では、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別と無線品質とに応じてハンドオーバ先の無線基地局を決定していた。第２実施形態においては、通信サービスの種別に代えて、無線端末２００との無線通信の通信速度を用いる。
第２実施形態では、（２．１）ＬＴＥ基地局の構成、（２．２）ＬＴＥ基地局の動作、（２．３）作用・効果について説明し、第１実施形態と重複する説明は省略する。
（２．１）ＬＴＥ基地局の構成
図５は、第２実施形態に係るＬＴＥ基地局１００の構成を示すブロック図である。
図５に示すように、ＬＴＥ基地局１００は、第１実施形態で説明したサービス検出部１２１Ａに代えて、通信速度測定部１２１Ｂを有している。通信速度測定部１２１Ｂは、無線端末２００との無線通信の通信速度を測定する。無線端末２００との無線通信の通信速度は、無線端末２００が利用する通信サービスの種別に応じて定められる。通信速度測定部１２１Ｂは、一時的な通信速度の低下による影響を排除するために、通信速度の瞬時値ではなく、所定期間における通信速度の平均値（移動平均値）を測定することが好ましい。
ハンドオーバ指示生成部１２２は、通信速度測定部１２１Ｂによって測定された通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局へのハンドオーバの指示を生成する。送信部１１１は、生成されたハンドオーバ指示を無線端末２００に送信する。
図６は、記憶部１３０が保持するテーブルの構成例を示す図である。通信速度“低速”には、ＧＳＭシステムが対応付けられている。通信速度“中速”には、ＣＤＭＡシステムが対応付けられている。通信速度“高速”には、ＬＴＥシステムが対応付けられている。
（２．２）ＬＴＥ基地局の動作
図７は、第２実施形態に係るＬＴＥ基地局１００の動作を示すフローチャートである。図７に示す動作フローは、ＬＴＥ基地局１００に接続する複数の無線端末２００それぞれについて実行される。
ステップＳ２００において、通信速度測定部１２１Ｂは、無線端末２００との無線通信の通信速度を測定する。
ステップＳ２０１において、受信部１１２は、測定結果報告を無線端末２００から受信する。
第１に、無線品質の良好な無線基地局がＧＳＭ基地局５００であった場合について説明する。無線品質の良好な無線基地局がＧＳＭ基地局５００であり、且つ、通信速度測定部１２１Ｂによって測定された通信速度が低速である場合（ステップＳ２０３；ＹＥＳ）、ステップＳ２０６においてハンドオーバ指示生成部１２２は、ＧＳＭ基地局５００へのハンドオーバ指示を生成する。送信部１１１は、ハンドオーバ指示生成部１２２によって生成されたハンドオーバ指示を無線端末２００に送信する。
一方、無線品質の良好な無線基地局がＧＳＭ基地局５００であり、且つ、通信速度測定部１２１Ｂによって測定された通信速度が低速でない場合（ステップＳ２０３；ＮＯ）、ハンドオーバ指示生成部１２２はハンドオーバ指示の生成を省略し、送信部１１１はハンドオーバ指示の送信を省略する。
第２に、無線品質の良好な無線基地局がＣＤＭＡ基地局４００であった場合について説明する。無線品質の良好な無線基地局がＣＤＭＡ基地局４００であり、且つ、通信速度測定部１２１Ｂによって測定された通信速度が中速である場合（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、ステップＳ２０６においてハンドオーバ指示生成部１２２は、ＣＤＭＡ基地局４００へのハンドオーバ指示を生成する。送信部１１１は、ハンドオーバ指示生成部１２２によって生成されたハンドオーバ指示を無線端末２００に送信する。
一方、無線品質の良好な無線基地局がＣＤＭＡ基地局４００であり、且つ、通信速度測定部１２１Ｂによって測定された通信速度が中速でない場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）、ハンドオーバ指示生成部１２２はハンドオーバ指示の生成を省略し、送信部１１１はハンドオーバ指示の送信を省略する。
第３に、無線品質の良好な無線基地局がＬＴＥ基地局３００であった場合について説明する。無線品質の良好な無線基地局がＬＴＥ基地局３００であり、且つ、通信速度測定部１２１Ｂによって測定された通信速度が高速である場合（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、ステップＳ２０６においてハンドオーバ指示生成部１２２は、ＬＴＥ基地局３００へのハンドオーバ指示を生成する。送信部１１１は、ハンドオーバ指示生成部１２２によって生成されたハンドオーバ指示を無線端末２００に送信する。
一方、無線品質の良好な無線基地局がＬＴＥ基地局３００であり、且つ、通信速度測定部１２１Ｂによって測定された通信速度が高速でない場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）、ハンドオーバ指示生成部１２２はハンドオーバ指示の生成を省略し、送信部１１１はハンドオーバ指示の送信を省略する。
（２．３）作用・効果
ＬＴＥ基地局１００は、無線端末２００との無線通信の通信速度が低い場合には、ＣＤＭＡシステム又はＧＳＭシステムへのハンドオーバを無線端末２００に行わせる。ＬＴＥ基地局１００は、無線端末２００との無線通信の通信速度が高い場合には、ＬＴＥシステムへのハンドオーバを無線端末２００に行わせることができる。
これにより、低速な無線通信を行う無線端末２００（すなわち、低速な通信サービスを利用する無線端末２００）がＬＴＥ基地局１００に接続することによるＬＴＥ基地局１００の負荷を低減できる。ＬＴＥ基地局１００の負荷を低減できるため、高速な無線通信を行う無線端末２００（すなわち、高速な通信サービスを利用する無線端末２００）がＬＴＥ基地局１００に接続した場合のサービス品質を向上させることができる。
したがって、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
（３）第３実施形態
第３実施形態では、ＬＴＥ基地局１００は、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別に応じて、無線端末２００において測定される無線品質にオフセット値を付加するよう制御する。
第３実施形態では、（３．１）ＬＴＥ基地局の構成、（３．２）ＬＴＥ基地局及び無線端末の動作、（３．３）作用・効果について説明し、第１実施形態と重複する説明は省略する。
（３．１）ＬＴＥ基地局の構成
図８は、第３実施形態に係るＬＴＥ基地局１００の構成を示すブロック図である。
図８に示すように、ＬＴＥ基地局１００は、測定制御部１２３及びハンドオーバ判定部１２４をさらに有する点で第１実施形態とは異なる。
測定制御部１２３は、無線端末２００における無線品質の測定を制御する。具体的には、測定制御部１２３は、サービス検出部１２１Ａによって検出された、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別に応じて、無線通信システムに対応付けられたオフセット値を記憶部１３０から取得する。そして、測定制御部１２３は、取得したオフセット値を示す情報を含む測定制御情報（Measurement Configuration）を無線端末２００に送信するよう送信部１１１を制御する。
図９は、記憶部１３０が保持するテーブルの構成例を示す図である。
図９に示すように、音声通信サービスには、ＧＳＭシステムについての無線品質に対するオフセット値ａが対応付けられている。ＨＴＴＰ等のプロトコルが用いられるＷＥＢブラウジングサービスには、ＣＤＭＡシステムについての無線品質に対するオフセット値ｂが対応付けられている。ＦＴＰ等のプロトコルが用いられるファイル転送サービスには、ＬＴＥシステムについての無線品質に対するオフセット値ｃが対応付けられている。また、複数のサービスを同時に利用しているケースには、ＬＴＥシステムについての無線品質に対するオフセット値ｄが対応付けられている。なお、オフセット値ａ〜ｄは、同じ値であってもよく、異なる値であってもよい。
ハンドオーバ判定部１２４は、受信部１１２が受信した測定結果報告に基づいて、ハンドオーバを行うか否かを判定する。例えば、ハンドオーバ判定部１２４は、無線端末２００とＬＴＥ基地局１００との間の無線品質と、無線端末２００と他の無線基地局との間の無線品質とを比較する。そして、ハンドオーバ判定部１２４は、無線端末２００とＬＴＥ基地局１００との間の無線品質よりも、無線端末２００と他の無線基地局との間の無線品質が良好である場合、ＬＴＥ基地局１００は、当該他の無線基地局へのハンドオーバを無線端末２００に行わせると判定する。ここで、測定結果報告に含まれる無線品質には、通信サービスの種別に対応するオフセット値が付加されている。
ハンドオーバ指示生成部１２２は、ハンドオーバ判定部１２４によってハンドオーバ先として選定された他の無線基地局に対して無線端末２００の受け入れ可否を確認した後、当該他の無線基地局へのハンドオーバ指示を生成する。送信部１１１は、生成されたハンドオーバ指示を無線端末２００に送信する。
（３．２）ＬＴＥ基地局及び無線端末の動作
図１０は、第３実施形態に係るＬＴＥ基地局１００及び無線端末２００の動作シーケンスを示すシーケンス図である。図１０に示す動作シーケンスは、ＬＴＥ基地局１００に接続する複数の無線端末２００それぞれについて実行される。
ステップＳ３０１において、サービス検出部１２１Ａは、第１実施形態で説明した方法により、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別を検出する。
ステップＳ３０２において、測定制御部１２３は、サービス検出部１２１Ａによって検出された、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別に応じて、オフセット値を記憶部１３０から取得する。例えば、測定制御部１２３は、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別が音声通信サービスである場合、ＧＳＭシステムについての無線品質に対するオフセット値ａを取得する。測定制御部１２３は、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別がＷＥＢブラウジングサービスである場合、ＣＤＭＡシステムについての無線品質に対するオフセット値ｂを取得する。測定制御部１２３は、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別がファイル転送サービスである場合、ＬＴＥシステムについての無線品質に対するオフセット値ｃを取得する。測定制御部１２３は、無線端末２００が利用中の通信サービスが複数である場合、ＬＴＥシステムについての無線品質に対するオフセット値ｄを取得する。そして、測定制御部１２３は、取得したオフセット値を示す情報を含む測定制御情報（Measurement Configuration）を生成して送信部１１１に出力する。
ステップＳ３０３において、送信部１１１は、測定制御情報（Measurement Configuration）を無線端末２００に送信する。無線端末２００は、測定制御情報（Measurement Configuration）を受信して記憶する。
ステップＳ３０４において、無線端末２００は、ＬＴＥシステムを含む複数の無線通信システムについて無線品質の測定を行う。例えば、無線端末２００は、ＬＴＥ基地局１００、ＬＴＥ基地局３００、ＣＤＭＡ基地局４００及びＧＳＭ基地局５００それぞれが送信するＲＳＳＩ又はＳＩＮＲを無線品質として測定する。具体的には、ＲＳＳＩは、参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）であり、ＳＩＮＲは、参照信号の受信品質（ＲＳＲＱ）である。
ステップＳ３０５において、無線端末２００は、測定した無線品質に対し、測定制御情報（Measurement Configuration）に含まれるオフセット値を付加する。
ステップＳ３０６において、無線端末２００は、複数の無線通信システムについての無線品質を示す情報を含む測定結果報告（Measurement Report）をＬＴＥ基地局１００に送信する。ここで、当該無線品質には、オフセット値が付加されている。ＬＴＥ基地局１００は、測定結果報告（Measurement Report）を受信する。
ステップＳ３０７において、ＬＴＥ基地局１００は、無線端末２００とＬＴＥ基地局１００との間の無線品質と、無線端末２００と他の無線基地局との間の無線品質とを比較する。そして、ハンドオーバ判定部１２４は、無線端末２００とＬＴＥ基地局１００との間の無線品質よりも、無線端末２００と他の無線基地局との間の無線品質が良好である場合、ＬＴＥ基地局１００は、当該他の無線基地局へのハンドオーバを無線端末２００に行わせると判定する。
ＬＴＥ基地局１００は、ハンドオーバ判定部１２４によってハンドオーバ先として選定された他の無線基地局に対して無線端末２００の受け入れ可否を確認（ステップＳ３０８．Ｓ３０９）した後、ステップＳ３１０において、当該他の無線基地局へのハンドオーバ指示（Handover Command）を生成する。送信部１１１は、生成されたハンドオーバ指示（Handover Command）を無線端末２００に送信する。
（３．３）作用・効果
ＬＴＥ基地局１００は、無線端末２００における測定を制御することによって、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別に要求される通信速度が低い場合には優先的にＣＤＭＡシステム又はＧＳＭシステムへのハンドオーバを無線端末２００に行わせる。ＬＴＥ基地局１００は、無線端末２００における測定を制御することによって、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別に要求される通信速度が高い場合には優先的にＬＴＥシステムへのハンドオーバを無線端末２００に行わせる。
これにより、低速な通信サービスを利用中の無線端末２００がＬＴＥ基地局１００に接続することによるＬＴＥ基地局１００の負荷を低減できる。ＬＴＥ基地局１００の負荷を低減できるため、高速な通信サービスを利用中の無線端末２００がＬＴＥ基地局１００に接続した場合のサービス品質を向上させることができる。
以上のように、ＬＴＥシステムの無線リソースを高速な通信サービスを利用中の無線端末２００に優先的に使用させることができ、ＬＴＥシステムの無線リソースを有効活用できる。さらに、ＬＴＥシステムから既存無線通信システム（ＣＤＭＡシステム又はＧＳＭシステム）へのハンドオーバを積極的に行わせることで、より柔軟に負荷分散を図ることができる。
（４）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態及び実施例によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
（４．１）変更例１
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、通信サービスの種別として、音声通話サービス、ＷＥＢブラウジングサービス、及びファイル転送サービスを説明したが、これらの通信サービスに限定されるものではない。
例えば、高速な通信速度が要求される通信サービスとしては、ファイル転送サービス以外にも、動画ストリーミングサービスや双方向ゲームアプリケーション等がある。低速な通信速度が要求される通信サービスとしては、音声通話サービス以外にも、メールサービス等がある。
（４．２）変更例２
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、ＬＴＥシステムからのハンドオーバ先としてＧＳＭシステム及びＣＤＭＡシステムを説明した。しかしながら、ＧＳＭシステム及びＣＤＭＡシステムに限らず、他の無線通信システム(例えばＷｉＭＡＸ（登録商標）やｉＢｕｒｓｔ（登録商標）など)をハンドオーバ先としてもよい。
さらに、ハンドオーバ指示を送信する無線基地局がＬＴＥ基地局１００であったが、基地局主導のハンドオーバを採用する無線通信システムの無線基地局であればよく、ＬＴＥ基地局１００に限定されない。
（４．３）変更例３
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、ＬＴＥの仕様で定められているＲＲＭについて特に言及しなかったが、第１実施形態及び第２実施形態に係るハンドオーバ制御方法と、ＬＴＥの仕様で定められるＲＲＭとを併用してもよい。ＲＲＭには、RBC(Radio Bearer Control), RAC(Radio Admission Control), CMC(Connection Mobility Control), DRA(Dynamic Resource Allocation), ICIC(Inter-cell Interference Coordination), Load Balance(LB), Inter-RAT Radio Resource Management, Subscriber Profile ID for RAT/Frequency Priorityなどある。
（４．４）変更例４
上述した第１実施形態では、ＬＴＥ基地局１００が、無線端末２００が利用中の通信サービスの種別と無線品質とに応じてハンドオーバ先の無線基地局を決定していた。上述した第２実施形態においては、ＬＴＥ基地局１００が、無線端末２００との無線通信の通信速度と無線品質とに応じてハンドオーバ先の無線基地局を決定していた。しかしながら、ＬＴＥ基地局１００が周辺の無線基地局を予め把握しているような場合には、無線品質を考慮せずにハンドオーバ先の無線基地局を決定してもよい。
（４．５）変更例５
上述した第３実施形態では、通信サービスの種別に応じてオフセット値を付加するケースについて説明したが、このような方法を、第２実施形態に適用し、無線通信の通信速度に応じてオフセット値を付加するとしてもよい。
（４．６）変更例６
上述した第３実施形態では、ＬＴＥ基地局１００は、ハンドオーバ指示を無線端末２００に送信する前に、無線端末２００の受け入れ可否を他の無線基地局に問い合わせていたが、このような方法は、第１実施形態及び第２実施形態に対しても適用可能である。
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
なお、日本国特許出願第２００９−１７４６９７号（２００９年７月２７日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
以上のように、本発明に係る無線基地局及びハンドオーバ制御方法によれば、複数の無線通信システムが存在する場合において、高速通信可能な無線通信システムを有効活用できるため、移動体通信などの無線通信において有用である。

Claims (6)

  1. 達成可能な通信速度が異なる複数の無線通信システム間でハンドオーバを行うことができる無線端末との無線通信を行う無線基地局であって、
    前記無線端末が利用中の通信サービスの種別を検出する検出部と、
    前記検出部が検出した通信サービスの種別に要求される通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局へのハンドオーバの指示を前記無線端末に送信する送信部と
    を備える無線基地局。
  2. 前記無線端末と他の無線基地局との間の無線品質を示す情報を前記無線端末から受信する受信部をさらに備え、
    前記送信部は、前記無線品質が良好であり、且つ、前記他の無線基地局が、前記検出部が検出した通信サービスの種別に要求される通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局である場合、前記他の無線基地局へのハンドオーバの指示を前記無線端末に送信する請求項１に記載の無線基地局。
  3. 達成可能な通信速度が異なる複数の無線通信システム間でハンドオーバを行うことができる無線端末との無線通信を行う無線基地局であって、
    前記無線端末との無線通信の通信速度を測定する測定部と、
    前記測定部によって測定された通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局へのハンドオーバの指示を前記無線端末に送信する送信部と
    を備える無線基地局。
  4. 前記無線端末と他の無線基地局との間の無線品質を示す情報を前記無線端末から受信する受信部をさらに備え、
    前記送信部は、前記無線品質が良好であり、且つ、前記他の無線基地局が、前記測定部によって測定された通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局である場合、前記他の無線基地局へのハンドオーバの指示を前記無線端末に送信する請求項３に記載の無線基地局。
  5. 達成可能な通信速度が異なる複数の無線通信システム間でハンドオーバを行うことができる無線端末との無線通信を行う無線基地局が、前記無線端末が利用中の通信サービスの種別を検出するステップと、
    前記検出するステップによって検出された通信サービスの種別に要求される通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局へのハンドオーバの指示を前記無線基地局から前記無線端末に送信するステップと
    を含むハンドオーバ制御方法。
  6. 達成可能な通信速度が異なる複数の無線通信システム間でハンドオーバを行うことができる無線端末との無線通信を行う無線基地局が、前記無線端末との無線通信の通信速度を測定するステップと、
    前記測定するステップによって測定された通信速度に対応する無線通信システムの無線基地局へのハンドオーバの指示を前記無線基地局から前記無線端末に送信するステップと
    を含むハンドオーバ制御方法。
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