JPWO2011013769A1 - 無線基地局及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

無線基地局１０−１は、無線端末２０からの接続要求を受信すると、当該無線基地局１０−１においてリソースを確保することができない場合には、無線基地局１０−２及び無線基地局１０−３に対して、リソース確保要求を送信し、リソース確保が可能であるか否かを示すリソース確保応答を受信する。更に、無線基地局１０−１は、無線基地局１０−２又は無線基地局１０−３においてリソース確保が可能な場合には、無線基地局１０−１を介するサービスチャネルを確立し、その後、無線端末２０に無線基地局１０−２又は無線基地局１０−３へのハンドオーバを行わせるための制御を行う。

Description

本発明は、無線端末との間で無線通信を行う無線基地局、及び、当該無線基地局における通信制御方法に関する。

３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において、現在、規格策定中のＬＴＥ（Long Term Evolution）等の無線通信システム等のＯＦＤＭＡ−ＦＤＤを採用した無線通信システムでは、異なる無線基地局によって形成されるセクタ、又は、同一の無線基地局によって形成されるセクタにおいて、無線通信に使用する周波数（キャリア周波数）が重複することによる干渉を抑制すべく、隣接するセクタ間でキャリア周波数が異なるように、無線基地局及びセクタの配置が決定される。

例えば、複数の無線基地局がそれぞれ単一のセクタを形成しており、各無線基地局が形成するセクタにおけるキャリア周波数が異なる場合を考える。この場合、無線端末は、サービスの利用開始時において、各無線基地局が送信する報知信号を受信し、当該無線信号の受信レベルを比較することによって、接続先として最適な無線基地局を選択する。更に、無線端末は、選択した無線基地局に対して接続要求を送信する。接続要求を受信した無線基地局は、無線端末に対して無線リソースを確保可能である場合には、当該無線リソースを割り当て、接続を確立する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２０７８４０号公報

近年、無線通信技術の発達により、無線通信を用いたサービス（アプリケーション）は多彩になっている。例えば、ＩＰプロトコル上の音声通信であるボイスオーバーＩＰ、ビデオ電話、ＨＴＴＰやＦＴＰ等の各種サービスが提供されている。このようにサービスが多様化されると、サービス毎に、当該サービスの実現に必要となる品質も多様化する。

例えば、ＨＴＴＰのサービスは、瞬間的には高いスループットが必要となるが、継続して高いスループットを維持する必要はそれ程高くない。従って、多くの無線端末が高速の通信経路を共有する場合に適している。一方、ボイスオーバーＩＰは、瞬間的にはそれ程高いスループットが必要ではないが、継続したスループットが必要となる。また、ビデオ電話は、高いスループットが継続して必要となる。

このように、サービス毎に、当該サービスの実現に必要となる品質が異なる。このため、無線基地局は、無線端末に対して、サービスの実現に必要なリソースを確保することができない場合がある。

この場合、無線端末は、無線基地局からのリソースの確保ができない旨の応答を受けると、他の無線基地局に対して再度、接続要求を送信する。このような処理が、何れかの無線基地局によってリソースが確保されるまで繰り返されるため、無線端末の接続が確立されるまで時間を要することがあった。また、無線端末と各無線基地局との間でリソースの確保に関わる無線通信が行われるため、無線区間のトラフィックが増加する。

上記問題点に鑑み、本発明は、無線区間のトラフィックを抑えつつ、サービス利用開始時において無線端末の接続が確立されるまでの時間を短縮可能な無線基地局、及び、通信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、無線端末（無線端末２０）との間で無線通信を行う無線基地局（無線基地局１０−１）であって、前記無線端末から送信されるサービスの実現に必要な品質に関する情報であるサービス種別を含んだ接続要求を受信する接続要求受信部（接続要求受信処理部１５２）と、前記無線端末の接続先の候補である候補無線基地局へ前記サービス種別を含んだリソースの確保要求を送信するリソース確保要求送信部（リソース確保要求送信処理部１５６）と、前記候補無線基地局からの前記リソースの確保が可能であるか否かを示す応答を受信する応答受信部（応答受信処理部１５８）と、前記無線端末へ前記候補無線基地局へのハンドオーバの指示を送信するハンドオーバ指示送信部（ハンドオーバ制御部１６２）とを備えることを要旨とする。

このような無線基地局は、無線端末が利用するサービスの開始に伴って、当該無線端末からサービス種別を含んだ接続要求を受信すると、接続先の候補である候補無線基地局へリソースの確保要求を送信する。更に、無線基地局は、リソースの確保要求に対する応答を受信すると、無線端末に対して候補無線基地局へのハンドオーバを指示する。

無線基地局間は、一般に無線回線よりも高速且つ信頼性の高い有線回線によって接続されているため、無線基地局が、無線端末に代わって、当該無線端末のリソース確保に関わる処理を行うことにより、無線端末の接続が確立されるまでの時間が短縮可能となる。

また、無線基地局は、予め自無線基地局に対する無線端末の接続を確立しておき、その後に、無線端末に対して候補無線基地局へのハンドオーバを指示すれば、接続の確立を迅速に行うことができ、この点においても、無線端末における接続が確立されるまでの時間が短縮可能となる。

更には、無線基地局が、無線端末に代わって、当該無線端末のリソース確保に関わる処理を行うことにより、無線端末と無線基地局との間の無線区間のトラフィックの増加を抑制することが可能である。

本発明の第２の特徴は、自無線基地局において、前記サービス種別に対応するリソースが確保可能でない場合に、前記無線端末の接続先の候補である候補無線基地局を選択する候補無線基地局選択部（候補無線基地局選択部１５４）を備えることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、前記候補無線基地局選択部は、前記無線端末が受信した所定の信号の送信元である前記候補無線基地局を選択することを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、前記候補無線基地局選択部は、前記無線端末が受信した所定の信号の送信元である複数の他の無線基地局の中から、前記無線端末における前記他の無線基地局との間の無線通信の品質に応じた順序で、前記候補無線基地局を選択することを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、前記候補無線基地局選択部は、自無線基地局から所定範囲内に存在する前記候補無線基地局を選択することを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、前記候補無線基地局選択部は、自無線基地局から所定範囲内に存在する複数の他の無線基地局の中から、前記他の無線基地局と前記無線端末との距離に応じた順序で、前記候補無線基地局を選択することを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、前記応答が前記候補無線基地局において前記サービス種別に対応するリソースが確保可能であることを示す場合に、自無線基地局に対する前記無線端末の接続を確立する接続確立部（サービスチャネル確立部１６０）を備えることを要旨とする。

本発明の第８の特徴は、無線基地局と無線端末とを有する無線通信システムにおける通信制御方法であって、前記無線端末が、サービスの実現に必要な品質に関する情報であるサービス種別を含んだ接続要求を送信するステップと、前記無線基地局が、前記接続要求を受信するステップと、前記無線基地局が、前記無線端末の接続先の候補である候補無線基地局へ前記サービス種別を含んだリソースの確保要求を送信するステップと、前記無線基地局が、前記候補無線基地局からの前記リソースの確保が可能であるか否かを示す応答を受信するステップと、前記無線基地局が、前記無線端末へ前記候補無線基地局へのハンドオーバの指示を送信するステップとを備えることを要旨とする。

本発明によれば、無線区間のトラフィックを抑えつつ、サービス利用開始時において無線端末の接続が確立されるまでの時間を短縮可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。 図２は、本発明の実施形態に係る無線基地局の構成図である。 図３は、本発明の実施形態に係る、無線基地局が管理する無線リソースの一例を示す図である。 図４は、本発明の実施形態に係る、リソース確保応答の一例を示す図である。 図５は、本発明の実施形態に係る、ハンドオーバ指示の一例を示す図である。 図６は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの概略構成、（２）無線基地局の構成、（３）無線通信システムの動作、（４）作用・効果、（５）その他の実施形態について説明する。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）無線通信システムの概略構成
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。本実施形態では、無線通信システム１は、ＬＴＥ技術を用いて構成されている。図１に示す無線通信システム１は、無線基地局１０−１、無線基地局１０−２、無線基地局１０−３と、無線端末２０と、上位ネットワークとしてのコアネットワークに設けられた転送制御装置であるアクセスゲートウェイ３０と、インターネット等の公衆ネットワーク４０と、無線端末２０の通信相手である通信装置５０−１及び通信装置５０−２とを含む。なお、本実施形態では、無線基地局１０−１乃至無線基地局１０−３は、それぞれ単一のセクタを形成しているものとする。

無線基地局１０−１乃至無線基地局１０−３は、それぞれアクセスゲートウェイ３０に接続されている。アクセスゲートウェイ３０と通信装置５０−１及び通信装置５０−２とは、公衆ネットワーク４０に接続されている。無線基地局１０−１乃至無線基地局１０−３の何れかと、無線端末２０とは、無線通信を行う。これにより、無線端末２０は、ボイスオーバーＩＰ、ビデオ電話、ＨＴＴＰ、ＦＴＰ等の各種サービスを利用することができる。

（２）無線基地局の構成
図３は、無線基地局の構成を示す図である。図２に示す無線基地局１０−１は、制御部１０２、記憶部１０３、有線通信部１０４、無線通信部１０６、アンテナ１０８を含む。なお、無線基地局１０−２及び無線基地局１０−３も、無線基地局１０−１と同様の構成を有する。

制御部１０２は、例えばＣＰＵによって構成され、無線基地局１０−１が具備する各種機能を制御する。記憶部１０３は、例えばメモリによって構成され、無線基地局１０−１における制御などに用いられる各種情報を記憶する。

有線通信部１０４は、有線回線を介してアクセスゲートウェイ３０に接続されている。無線通信部１０６は、ＲＦ回路、ベースバンド回路等を含み、変調及び復調、符号化及び復号等を行い、アンテナ１０８を介して、無線端末２０との間で、無線信号の送信及び受信を行う。

無線基地局１０−１は、無線端末２０によるサービスの利用開始に伴い、当該無線端末２０からされる接続要求を受信すると、アクセスゲートウェイ３０を介して、無線基地局１０−２や無線基地局１０−３に対して、リソースの確保が可能であるか否かを問い合わせる。本実施形態において、リソースは、無線基地局における無線リソース及びハードウェアリソースである。

その後、無線基地局１０−１は、無線基地局１０−２や無線基地局１０−３からの応答を受信すると、当該応答が、リソースの確保が可能であることを示している場合、自無線基地局１０−１を介して、無線端末２０と通信装置５０−１又は通信装置５０−２との間に、アプリケーション層の通信経路であるサービスチャネルを確立する。

更に、無線基地局１０−１は、無線端末２０にリソースの確保が可能な無線基地局１０−２又は無線基地局１０−３へのハンドオーバを行わせるための制御を行う。

上述した処理を行うために、制御部１０２は、接続要求受信処理部１５２、候補無線基地局選択部１５４、リソース確保要求送信処理部１５６、応答受信処理部１５８、サービスチャネル確立部１６０及びハンドオーバ制御部１６２を含む。

無線基地局１０−１乃至無線基地局１０−３は、定期的に自無線基地局が形成するセクタに向けて報知信号を送信している。無線端末２０は、電源投入後、無線基地局１０−１乃至無線基地局１０−３からの報知信号を受信すると、当該報知信号の受信レベル（例えば、受信電界強度）を測定するとともに、当該報知信号に送信元の情報として含まれる、無線基地局１０−１乃至無線基地局１０−３の基地局ＩＤを抽出する。

更に、無線端末２０は、送信元の無線基地局１０−１乃至無線基地局１０−３の基地局ＩＤを、対応する報知信号の受信レベルが高い順（良好である順）に記載した基地局リストを生成、更新して記憶する。この際、無線端末２０は、対応する報知信号の受信レベルが所定値以上である無線基地局についてのみ、当該無線基地局の基地局ＩＤを基地局リストに記載するようにしてもよい。

更に、無線端末２０は、基地局リスト内の最上位の無線基地局、すなわち、対応する報知信号の受信レベルが最も高い無線基地局（ここでは無線基地局１０−１）を選択する。選択された無線基地局は、待ち受け対象の無線基地局である。更に、無線端末２０は、待ち受け状態に遷移する。

その後、無線端末２０は、利用者が図示しない操作部を用いて、サービスの開始要求の操作を行った場合、待ち受け対象の無線基地局である無線基地局１０−１に対して、接続要求を送信する。

接続要求には、サービスの実現に必要な品質に関する情報であるサービス種別が含まれている。本実施形態では、サービス種別は、サービスの利用に際して占有が必要な無線リソースの帯域（必要無線リソース帯域）、サービスの利用に際して確保が必要なスループット（必要スループット）、サービスの利用に際して使用するヘッダ圧縮アルゴリズムとしてのＲＯＨＣの種別（ＲＯＣＨ種別情報）である。

無線基地局１０−１の制御部１０２内の接続要求受信処理部１５２は、アンテナ１０８及び無線通信部１０６を介して、無線端末２０からの接続要求を受信する。

候補無線基地局選択部１５４は、接続要求に含まれるサービス種別を抽出する。次に、候補無線基地局選択部１５４は、無線基地局１０−１において、サービス種別に対応するリソースが確保可能であるか否かを判定する。

図３は、無線基地局１０−１が管理する無線リソースの一例を示す図である。図３に示すように、無線リソースは、時間方向と周波数方向とで分割されたリソースエレメントをいくつかグループ化したリソースブロックによって構成される。リソースブロックは、無線端末２０に対する最小の割り当て単位である。

具体的には、記憶部１０３には、無線リソースを構成するリソースブロックの未使用数と、ＲＯＨＣに関する処理機能の空き状況とが記憶されている。これらのリソースブロックの未使用数、及び、制御部１０２の機能であるＲＯＨＣに関する処理機能の空き状況は、随時更新される。

候補無線基地局選択部１５４は、無線基地局１０−１が、サービス種別である必要無線リソース帯域及び必要スループットを満たすサービスを実現するために必要な数のリソースブロックを無線端末２０に割り当て可能であるか否かを判定する。ここで、サービス種別である必要無線リソース帯域が大きいほど、サービスの実現に必要なリソースの数は多くなる。また、サービス種別である必要スループットが大きいほど、サービスの実現に必要なリソースの数は多くなる。例えば、無線基地局１０−１が、サービス種別である必要無線リソース帯域及び必要スループットを満たすサービスを実現するために必要な数のリソースブロックを無線端末２０に割り当てると、リソースブロックの未使用率が所定値未満となる場合には、候補無線基地局選択部１５４は、割り当て可能でないと判定する。

なお、候補無線基地局選択部１５４は、無線端末２０以外の無線端末が利用するサービスがいわゆるベストエフォートタイプである場合には、当該サービスに使用されるリソースブロックを減らすことによって、無線リソースを構成するリソースブロックの未使用数を増やした上で、サービス種別である必要無線リソース帯域情報及び必要スループットを満たすサービスを実現するために必要な数のリソースブロックを無線端末２０に割り当て可能であるか否かを判定してもよい。

また、候補無線基地局選択部１５４は、サービス種別であるＲＯＨＣ種別に対応するＲＯＨＣに関する処理機能が実行中であるか否かを判定する。

無線基地局１０−１において、サービス種別に対応するリソースが確保可能である場合には、従来と同様、無線基地局１０−１によって無線端末２０に対してリソースが割り当てられ、更には、無線端末２０と通信装置５０−１又は通信装置５０−２との間に無線基地局１０−１を介するサービスチャネルが確立されて、サービスが開始される。

一方、無線基地局１０−１において、サービス種別に対応するリソースが確保可能でない場合には、候補無線基地局選択部１５４は、無線通信部１０６及びアンテナ１０８を介して、近隣基地局モニタ情報要求を送信する。無線端末２０は、近隣基地局モニタ情報要求を受信すると、基地局リストを含んだ近隣基地局モニタ情報応答を無線基地局１０−１へ送信する。

候補無線基地局選択部１５４は、アンテナ１０８及び無線通信部１０６を介して、近隣基地局モニタ情報応答を受信する。次に、候補無線基地局選択部１５４は、近隣基地局モニタ情報応答に含まれる基地局リストに記載されている無線基地局のうち、無線基地局１０−１の基地局ＩＤ以外の基地局ＩＤのうち、最も上位に記載されている基地局ＩＤに対応する無線基地局を選択する。選択される無線基地局は、無線端末２０の接続先の無線基地局、具体的には、無線端末２０と通信装置５０−１又は通信装置５０−２との間のサービスチャネルが介される無線基地局（候補無線基地局）である。ここでは、無線基地局１０−２又は無線基地局１０−３が候補無線基地局となる。

次に、リソース確保要求送信処理部１５６は、無線端末からの接続要求に含まれていたサービス種別を含んだリソース確保要求を、有線通信部１０４及びアクセスゲートウェイ３０を介して候補無線基地局へ送信する。

候補無線基地局は、リソース確保要求を受信すると、当該リソース確保要求に含まれるサービス種別を抽出する。更に、候補無線基地局は、自候補無線基地局において、サービス種別に対応するリソースが確保可能であるか否かを判定する。具体的な判定手法は、無線基地局１０の制御部１０２内の候補無線基地局選択部１５４と同様である。

自候補無線基地局において、サービス種別に対応するリソースが確保可能である場合には、候補無線基地局は、図４に示すように、許可ＩＤと、無線端末２０を受け入れ可能である旨を示す情報（受け入れ可能情報）を含んだリソース確保応答を無線基地局１０−１へ送信する。

一方、自候補無線基地局において、サービス種別に対応するリソースが確保可能でない場合には、候補無線基地局は、無線端末２０の受け入れを拒否する旨を示す情報（受け入れ拒否情報）を含んだリソース確保応答を無線基地局１０−１へ送信する。

無線基地局１０−１の制御部１０２内の応答受信処理部１５８は、アクセスゲートウェイ３０及び有線通信部１０４を介して、リソース確保応答を受信する。

候補無線基地局選択部１５４は、リソース確保応答内に受け入れ拒否情報が含まれているか否かを判定する。リソース確保応答内に受け入れ拒否情報が含まれている場合、候補無線基地局選択部１５４は、近隣基地局モニタ情報応答に含まれる基地局リストに記載されている無線基地局のうち、無線基地局１０−１の基地局ＩＤ以外の基地局ＩＤであり、且つ、その時点でまだリソース確保要求の送信先になっていない無線基地局の基地局ＩＤのうち、最も上位に記載されている基地局ＩＤに対応する無線基地局を選択する。選択された無線基地局は、候補無線基地局となる。

その後は、上述と同様の処理が行われる。すなわち、リソース確保要求送信処理部１５６は、リソース確保要求を、有線通信部１０４及びアクセスゲートウェイ３０を介して、候補無線基地局へ送信する。

候補無線基地局は、リソース確保要求を受信すると、当該リソース確保要求に含まれるサービス種別を抽出し、自候補無線基地局において、サービス種別に対応するリソースが確保可能であるか否かを判定する。更に、候補無線基地局は、判定結果に対応するリソース確保応答を無線基地局１０−１へ送信する。

無線基地局１０−１の制御部１０２内の応答受信処理部１５８は、アクセスゲートウェイ３０及び有線通信部１０４を介して、リソース確保応答を受信する。

一方、サービスチャネル確立部１６０は、リソース確保応答内に許可ＩＤ及び受け入れ可能情報が含まれているか否かを判定する。リソース確保応答内に許可ＩＤ及び受け入れ可能情報が含まれている場合、サービスチャネル確立部１６０は、受け入れ可能情報を含んだ接続応答を、無線通信部１０６及びアンテナ１０８を介して、無線端末２０へ送信する。その後、サービスチャネル確立部１６０は、無線基地局１０−１と無線端末２０との間に無線リソースを割り当てて無線リンクを形成する。更に、サービスチャネル確立部１６０は、無線端末２０と通信装置５０−１又は通信装置５０−２との間に、無線基地局１０−１を介する一時的なサービスチャネルを確立する。これにより、サービスが暫定的に開始される。

その後、ハンドオーバ制御部１６２は、リソース確保応答に含まれる許可ＩＤと、接続要求の送信元である無線端末２０の端末ＩＤとを含んだ、ハンドオーバ要求を、有線通信部１０４及びアクセスゲートウェイ３０を介して候補無線基地局へ送信する。

候補無線基地局は、ハンドオーバ要求を受信する。次に、候補無線基地局は、ハンドオーバの準備、すなわち、無線端末２０の受け入れ準備が完了した時点で、当該受け入れ準備が完了した旨の情報を含んだハンドオーバ応答を、無線基地局１０−１へ送信する。

無線基地局１０−１の制御部１０２内のハンドオーバ制御部１６２は、アクセスゲートウェイ３０及び有線通信部１０４を介して、ハンドオーバ応答を受信する。次に、ハンドオーバ制御部１６２は、リソース確保応答に含まれる許可ＩＤと、ハンドオーバ応答の送信元の情報として含まれる、候補無線基地局の基地局ＩＤとを含んだハンドオーバ指示を生成する。図５は、ハンドオーバ指示の一例を示す図である。更に、ハンドオーバ制御部１６２は、ハンドオーバ指示を、無線通信部１０６及びアンテナ１０８を介して、無線端末２０へ送信する。

その後は、無線端末２０と候補無線基地局との間で、ハンドオーバ処理が行われる。すなわち、無線端末２０は、ハンドオーバ指示を受信すると、当該ハンドオーバ指示に含まれる許可ＩＤと、サービス種別とを含んだ接続要求を生成する。更に、無線端末２０は、接続要求を、ハンドオーバ指示に含まれる基地局ＩＤに対応する候補無線基地局へ送信する。候補無線基地局は、接続要求を受信すると、受け入れ可能情報を含んだ接続応答を無線端末２０へ送信する。

その後、候補無線基地局は、当該候補無線基地局と無線端末２０との間に無線リソースを割り当てて無線リンクを形成する。更に、候補無線基地局は、無線端末２０と通信装置５０−１又は通信装置５０−２との間に、当該候補無線基地局を介するサービスチャネルを確立する。これにより、無線基地局１０−１から候補無線基地局への無線端末２０のハンドオーバが完了する。これにより、サービス種別に対応するリソースが確保された状態でサービスが開始される。

（３）無線通信システムの動作
図６は、無線通信システム１の動作を示すシーケンス図である。以下においては、無線端末２０における、無線基地局１０−１乃至無線基地局１０−３からの報知信号の受信レベルは、高い方から無線基地局１０−１、無線基地局１０−２、無線基地局１０−３の順であるものとする。

ステップＳ１０１において、無線端末２０は、待ち受け対象の無線基地局である無線基地局１０−１に対して、サービス種別を含んだ接続要求を送信する。無線基地局１０−１は、接続要求を受信する。

ステップＳ１０２において、無線基地局１０−１は、当該無線基地局１０−１において、接続要求に含まれるサービス種別に対応するリソースが確保可能であるか否かを判定する。ここでは、無線基地局１０−１は、接続要求に含まれるサービス種別に対応するリソースが確保可能でないと判定する。

この場合、ステップＳ１０３において、無線基地局１０−１は、無線端末２０に対して、近隣基地局モニタ情報要求を送信する。無線端末２０は、近隣基地局モニタ情報要求を受信する。

ステップＳ１０４において、近隣基地局モニタ情報要求を受信した無線端末２０は、無線基地局１０−１に対して、基地局リストを含んだ近隣基地局モニタ情報応答を送信する。無線基地局１０−１は、近隣基地局モニタ情報応答を受信する。

ステップＳ１０５において、無線基地局１０−１は、近隣基地局モニタ情報応答に含まれる基地局リストに記載されている無線基地局の中から候補無線基地局を選択する。ここでは、無線基地局１０−２が候補無線基地局となる。

ステップＳ１０６において、無線基地局１０−１は、接続要求に含まれているサービス種別を含んだリソース確保要求を、候補無線基地局である無線基地局１０−２へ送信する。無線基地局１０−２は、リソース確保要求を受信する。

ステップＳ１０７において、無線基地局１０−２は、当該無線基地局１０−２において、リソース確保要求に含まれるサービス種別に対応するリソースが確保可能であるか否かを判定する。ここでは、無線基地局１０−２は、リソース確保要求に含まれるサービス種別に対応するリソースが確保可能でないと判定する。

この場合、ステップＳ１０８において、無線基地局１０−２は、受け入れ拒否情報を含んだリソース確保応答を、無線基地局１０−１へ送信する。無線基地局１０−１は、リソース確保応答を受信する。

リソース確保応答に受け入れ拒否情報が含まれていることに応じて、ステップＳ１０９において、無線基地局１０−１は、近隣基地局モニタ情報応答に含まれる基地局リストに記載されている無線基地局の中から次の候補無線基地局を選択する。ここでは、無線基地局１０−３が候補無線基地局となる。

ステップＳ１１０において、無線基地局１０−１は、接続要求に含まれているサービス種別を含んだリソース確保要求を、候補無線基地局である無線基地局１０−３へ送信する。無線基地局１０−３は、リソース確保要求を受信する。

ステップＳ１１１において、無線基地局１０−３は、当該無線基地局１０−３において、リソース確保要求に含まれるサービス種別に対応するリソースが確保可能であるか否かを判定する。ここでは、無線基地局１０−３は、リソース確保要求に含まれるサービス種別に対応するリソースが確保可能であると判定する。

この場合、ステップＳ１１２において、無線基地局１０−３は、許可ＩＤと受け入れ可能情報とを含んだリソース確保応答を、無線基地局１０−１へ送信する。無線基地局１０−１は、リソース確保応答を受信する。

リソース確保応答に許可ＩＤ及び受け入れ可能情報が含まれていることに応じて、ステップＳ１１３において、無線基地局１０−１は、受け入れ可能情報を含んだ接続応答を、無線端末２０へ送信する。無線端末２０は、接続応答を受信する。

その後、ステップＳ１１４において、無線基地局１０−１は、当該無線基地局１０−１と無線端末２０との間に無線リソースを割り当てて無線リンクを形成し、無線端末２０と通信装置５０−１又は通信装置５０−２との間に、無線基地局１０−１を介する一時的なサービスチャネルを確立する。

ステップＳ１１５において、無線基地局１０−１は、リソース確保可能である無線基地局１０−３に対して、リソース確保応答に含まれる許可ＩＤと、接続要求の送信元である無線端末２０の端末ＩＤとを含んだハンドオーバ要求を送信する。無線基地局１０−３は、ハンドオーバ要求を受信する。

ステップＳ１１６において、無線基地局１０−３は、無線端末２０の受け入れ準備が完了した旨の情報を含んだハンドオーバ応答を、無線基地局１０−１へ送信する。無線基地局１０−３は、ハンドオーバ要求を受信する。

ステップＳ１１７において、無線基地局１０−１は、リソース確保応答に含まれる許可ＩＤと、ハンドオーバ応答の送信元の情報として含まれる無線基地局１０−３の基地局ＩＤとを含んだハンドオーバ指示を、無線端末２０へ送信する。無線端末２０は、ハンドオーバ指示を受信する。

ステップＳ１１８において、無線端末２０は、受信したハンドオーバ指示に含まれる許可ＩＤと、サービス種別とを含んだ接続要求を、受信したハンドオーバ指示に含まれる基地局ＩＤに対応する無線基地局１０−３へ送信する。無線基地局１０−３は、接続要求を受信する。

ステップＳ１１９において、無線基地局１０−３は、受け入れ可能情報を含んだ接続応答を無線端末２０へ送信する。無線端末２０は、接続応答を受信する。

その後、ステップＳ１２０において、無線基地局１０−３は、当該無線基地局１０−３と無線端末２０との間に無線リソースを割り当てて無線リンクを形成し、無線端末２０と通信装置５０−１又は通信装置５０−２との間に、無線基地局１０−３を介するサービスチャネルを確立する。

（４）作用・効果
このように、本発明の実施形態に係る無線通信システム１では、無線基地局１０−１が、無線端末２０に代わって、他の無線基地局１０−２及び他の無線基地局１０−３との間で、無線端末２０のリソース確保に関わる処理を行う。

無線基地局間は、一般に無線回線よりも高速且つ信頼性の高い有線回線によって接続されているため、無線基地局１０−１が、無線端末２０に代わって、当該無線端末２０のリソース確保に関わる処理を行うことによって、無線端末２０におけるサービスチャネルが確立されるまでの時間が短縮可能となる。更には、リソースの使用状況の変化に迅速に対応して、適切にリソースの確保を図ることが可能となる。

また、無線基地局１０−１は、リソース確保応答が、リソースが確保可能であることを示す場合には、無線端末２０と通信装置５０−１又は通信装置５０−２との間に、当該無線基地局１０−１を介するサービスチャネルを一時的に確立しておき、その後に、無線端末２０に対して候補無線基地局である無線基地局１０−３へのハンドオーバを指示して、無線基地局１０−３に、無線端末２０と通信装置５０−１又は通信装置５０−２との間に、当該無線基地局１０−３を介するサービスチャネルを確立させる。従って、サービスチャネルの確立を迅速に行うことができ、この点においても、無線端末２０におけるサービスチャネルが確立されるまでの時間が短縮可能となる。

また、無線基地局１０−１が、無線端末２０に代わって、当該無線端末２０のリソース確保に関わる処理を行うことにより、無線端末２０と無線基地局１０−１乃至無線基地局１０−３との間の無線区間のトラフィックの増加を抑制することが可能である。

また、無線端末２０は、無線基地局１０−１と比較して、ＣＰＵ等の制御部の処理能力が低いため、処理負担の軽減が要求される。また、無線端末２０は、長時間の使用に耐える等の理由によって、消費電力の抑制が要求される。

これに対して、本実施形態では、無線基地局１０−１が、無線端末２０に代わって、当該無線端末２０のリソース確保に関わる処理を行うことにより、無線端末２０の処理負担及び消費電力の軽減を図ることができる。

（５）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態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。

上述した実施形態では、無線端末２０からの接続要求を受信した無線基地局１０−１は、当該無線基地局１０−１においてリソース確保が可能でない場合に、無線端末２０からの近隣基地局モニタ応答に含まれる基地局リストを取得した。しかし、無線端末２０が、基地局リストを含んだ接続要求を送信する場合には、無線基地局１０−１は、当該接続要求に含まれる基地局リストを取得するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、無線基地局１０−１は、基地局リストに基づいて、候補無線基地局を選択した。しかし、無線基地局１０−１から所定範囲内の無線基地局の位置情報を無線基地局１０−１内の記憶部１０３に記憶させておき、無線基地局１０−１の制御部１０２内の候補無線基地局選択部１５４は、無線基地局１０−１から所定範囲内の無線基地局の中から候補無線基地局を選択してもよい。

この場合、例えば、無線端末２０が当該無線端末２０の位置情報を含んだ接続要求を送信するようにして、候補無線基地局選択部１５４は、無線端末２０の位置情報についても取得することが好ましい。これにより、候補無線基地局選択部１５４は、無線端末２０の位置情報と、無線基地局１０−１から所定範囲内の無線基地局の位置情報とに基づいて、無線基地局１０−１以外の無線基地局であって、無線端末２０に最も近い無線基地局を選択する。選択された無線基地局は、候補無線基地局である。

また、上述した実施形態では、無線基地局１０−１と候補無線基地局である無線基地局１０−２及び無線基地局１０−３とは、アクセスゲートウェイ３０を介して通信を行っているが、無線基地局１０−１と候補無線基地局との間で直接に通信経路が確立されている場合には、無線基地局１０−１と候補無線基地局である無線基地局１０−２及び無線基地局１０−３は、当該通信経路を介して通信を行うようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、転送制御装置としてアクセスゲートウェイ３０が設置されているが、アクセスゲートウェイ３０に代えて、ＭＭＥ（Mobile Management Entity）が設置されていてもよい。

更には、アクセスゲートウェイ３０やＭＭＥが、無線基地局１０−１に代わって、他の無線基地局１０−２及び１０−３との間で、無線端末２０のリソース確保に関わる処理を行うようにしてもよい。

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２００９−１７７１０５号（２００９年７月２９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。

本発明の無線基地局及び通信制御方法は、無線区間のトラフィックを抑えつつ、サービス利用開始時において無線端末の接続が確立されるまでの時間を短縮可能であり、無線基地局及び通信制御方法として有用である。

Claims (8)

1. 無線端末との間で無線通信を行う無線基地局であって、
   前記無線端末から送信されるサービスの実現に必要な品質に関する情報であるサービス種別を含んだ接続要求を受信する接続要求受信部と、
   前記無線端末の接続先の候補である候補無線基地局へ前記サービス種別を含んだリソースの確保要求を送信するリソース確保要求送信部と、
   前記候補無線基地局からの前記リソースの確保が可能であるか否かを示す応答を受信する応答受信部と、
   前記無線端末へ前記候補無線基地局へのハンドオーバの指示を送信するハンドオーバ指示送信部と
   を備える無線基地局。
2. 自無線基地局において、前記サービス種別に対応するリソースが確保可能でない場合に、前記無線端末の接続先の候補である候補無線基地局を選択する候補無線基地局選択部を備える請求項１に記載の無線基地局。
3. 前記候補無線基地局選択部は、前記無線端末が受信した所定の信号の送信元である前記候補無線基地局を選択する請求項２に記載の無線基地局。
4. 前記候補無線基地局選択部は、前記無線端末が受信した所定の信号の送信元である複数の他の無線基地局の中から、前記無線端末における前記他の無線基地局との間の無線通信の品質に応じた順序で、前記候補無線基地局を選択する請求項３に記載の無線基地局。
5. 前記候補無線基地局選択部は、自無線基地局から所定範囲内に存在する前記候補無線基地局を選択する請求項２に記載の無線基地局。
6. 前記候補無線基地局選択部は、自無線基地局から所定範囲内に存在する複数の他の無線基地局の中から、前記他の無線基地局と前記無線端末との距離に応じた順序で、前記候補無線基地局を選択する請求項５に記載の無線基地局。
7. 前記応答が前記候補無線基地局において前記サービス種別に対応するリソースが確保可能であることを示す場合に、自無線基地局に対する前記無線端末の接続を確立する接続確立部を備える請求項１乃至６の何れかに記載の無線基地局。
8. 無線基地局と無線端末とを有する無線通信システムにおける通信制御方法であって、
   前記無線端末が、サービスの実現に必要な品質に関する情報であるサービス種別を含んだ接続要求を送信するステップと、
   前記無線基地局が、前記接続要求を受信するステップと、
   前記無線基地局が、前記無線端末の接続先の候補である候補無線基地局へ前記サービス種別を含んだリソースの確保要求を送信するステップと、
   前記無線基地局が、前記候補無線基地局からの前記リソースの確保が可能であるか否かを示す応答を受信するステップと、
   前記無線基地局が、前記無線端末へ前記候補無線基地局へのハンドオーバの指示を送信するステップと
   を備える通信制御方法。

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