JPWO2016051536A1 - 無線基地局装置および制御方法 - Google Patents

無線基地局装置および制御方法 Download PDF

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Abstract

移動機(103)は、小セル(121)よりセル半径が大きく収容数が多いマクロセル(111)に接続可能であり、小セル(121)に接続中である。第2無線基地局(120)は、移動機(103)の通信量が所定量以下、または移動機(103)の移動速度が所定速度以上である場合に、移動機(103)の接続先をマクロセル(111)に切り替える制御を行う。これにより、小セル(121)の無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。

Description

本発明は、無線基地局装置、無線通信システムおよび制御方法に関する。
従来、セル半径が大きいマクロセル内に、セル半径が小さい小セルを配置する技術が知られている。また、セルチェンジの変更元の基地局が、セルチェンジのタイミングよりも早いタイミングで、データ流入量を示す流入量制御信号を制御局へ送信する技術が知られている(たとえば、下記特許文献1参照。)。
また、基地局にてトラヒック量および移動速度の監視を行い、マクロセルおよび小セルの切り替えを実施する技術が知られている(たとえば、下記特許文献2参照。)。また、無線基地局が収容するセルから移動端末を追い出すように無線基地局の送信電力を制御する技術が知られている(たとえば、下記特許文献3参照。)。
特開2007−89141号公報 特開平9−261723号公報 国際公開第2012/020485号
しかしながら、上述した従来技術では、たとえば、小セルに対して、短時間で小セルの圏外となる移動中の移動機や、大容量通信を行わない移動機などが接続すると、小セルの無線リソースを効率よく利用することができないという問題がある。
1つの側面では、本発明は、無線リソースの利用効率の向上を図ることができる無線基地局装置、無線通信システムおよび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し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、自セルに接続している移動機であって、自セルよりセル半径が大きく収容数が多い他セルに接続可能な移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報を取得し、取得した前記各情報に基づいて、前記通信量が所定量以下、または前記移動速度が所定速度以上である場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替える制御を行う無線基地局装置、無線通信システムおよび制御方法が提案される。
本発明の別の側面によれば、自セルに接続している移動機であって、自セルよりセル半径が小さく収容数が少ない他セルに接続可能な移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報を取得し、取得した前記各情報に基づいて、前記通信量が所定量より多く、かつ前記移動速度が所定速度より低い場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替える制御を行う無線基地局装置、無線通信システムおよび制御方法が提案される。
本発明の一側面によれば、無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。
実施の形態1にかかる無線通信システムの一例を示す図である。 実施の形態1にかかる無線基地局装置の一例を示す図である。 図1Bに示した無線基地局装置における信号の流れの一例を示す図である。 無線基地局装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 無線通信装置の構成の一例を示す図である。 CNTの一例を示す図である。 APLの呼制御に関する構成の一例を示す図である。 図5Aに示したAPLの呼制御に関する構成における信号の流れの一例を示す図である。 マクロセルから小セルへの切替の一例を示すシーケンス図(その1)である。 マクロセルから小セルへの切替の一例を示すシーケンス図(その2)である。 セル切替元の無線基地局装置による処理(その1)の一例を示すフローチャートである。 セル切替元の無線基地局装置による処理(その2)の一例を示すフローチャートである。 セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理の一例を示すフローチャートである。 セル切替用の近隣セル情報の測定指示に用いるメッセージの一例を示す図である。 近隣セル情報の報告に用いるメッセージの一例を示す図である。 近隣セル情報の一例を示す図である。 移動速度管理テーブルの一例を示す図である。 通信速度管理テーブルの一例を示す図である。 HANDOVER REQUESTで通知されるCauseの一例を示す図である。 バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に用いるメッセージの一例を示す図である。 移動機への測定指示に用いるメッセージの一例を示す図である。 小セルからマクロセルへの切替の一例を示すシーケンス図(その1)である。 小セルからマクロセルへの切替の一例を示すシーケンス図(その2)である。 セル切替元の無線基地局装置による処理の一例を示すフローチャートである。 近隣セル情報の一例を示す図である。 セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理の一例を示すフローチャートである。 バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いるメッセージの一例を示す図である。 セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理の一例を示すフローチャートである。 バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いるメッセージの一例を示す図である。
以下に図面を参照して、本発明にかかる無線基地局装置、無線通信システムおよび制御方法の実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態1)
(実施の形態1にかかる無線通信システム)
図1Aは、実施の形態1にかかる無線通信システムの一例を示す図である。図1Aに示すように、実施の形態1にかかる無線通信システム100は、第1無線基地局110と、第2無線基地局120と、移動機101〜104と、を含む。第1無線基地局110は、マクロセル111を形成するマクロ基地局である。
第2無線基地局120は、小セル121(スモールセル)を形成するスモール基地局である。小セル121は、たとえば、マクロセル111よりセル半径が小さく、かつマクロセル111より収容数が少ないセルである。収容数は、たとえば接続可能な移動機の数である。また、小セル121は、移動機ごとの最高通信速度がマクロセル111より高いセルであってもよい。小セル121には、一例としては、フェムトセル、ピコセル、マイクロセルなど各種のセルを適用することができる。
移動機101〜104は、マクロセル111に在圏しており、第1無線基地局110との間で無線通信が可能である。また、移動機103,104は、小セル121にも在圏しており、第2無線基地局120との間で無線通信が可能である。
本実施の形態において、通信状態の移動機が接続先のセルを切り替える処理であって、移動機の通信速度および移動速度に基づいて行われる動作をセル切替と称する。また、本実施の形態において、通信状態の移動機が接続先のセルを切り替える動作であって、移動機における近隣セルの電波状況が自セルの電波状況を上回ったことによって行われる動作をハンドオーバと称する。
図1Bは、実施の形態1にかかる無線基地局装置の一例を示す図である。図1Cは、図1Bに示した無線基地局装置における信号の流れの一例を示す図である。図1Aに示した第2無線基地局120は、たとえば図1B,図1Cに示す無線基地局装置130により実現することができる。無線基地局装置130は、取得部131と、制御部132と、を備える。
取得部131は、自セル(小セル121)に接続しており、かつマクロセル111(他セル)に接続可能な移動機103について、移動機103の通信速度を示す通信速度情報と、移動機103の通信量を示す通信量情報と、を取得する。そして、取得部131は、取得した各情報を制御部132へ出力する。
移動機103の通信量は、たとえば、小セル121による移動機103の上り通信および下り通信の少なくともいずれかの通信量である。また、通信量は、たとえば時間あたりの通信量(通信速度)である。たとえば、取得部131は、自セルと移動機103との間の時間あたりの通信量を測定することによって通信量情報を取得することができる。
また、取得部131は、移動機103の移動速度を直接的または間接的に示す情報を移動機103から受信することによって移動速度情報を取得することができる。なお、移動機103の移動速度を示す移動速度情報は、たとえば移動機103が移動中(移動速度>0)であるか停止中(移動速度=0)であるかを示す情報であってもよい。
制御部132は、取得部131から出力された各情報に基づいて、移動機103の通信量が所定量以下、または移動機103の移動速度が所定速度以上である場合に、移動機103の接続先をマクロセル111に切り替える制御を行う。たとえば、制御部132は、移動機103および第1無線基地局110の少なくともいずれかへ、移動機103の接続先をマクロセル111に切り替えることを指示する制御信号を送信する。一方、制御部132は、移動機103の通信量が所定量より高く、かつ移動機103の移動速度が所定速度より低い場合は、移動機103の接続先をマクロセル111に切り替えない。
また、たとえば、マクロセル111(第1無線基地局110)は、移動機103の接続先がマクロセル111に切り替えられた場合に、移動機103において測定されたマクロセル111およびマクロセル111と異なるセルの各通信品質を取得する。マクロセル111と異なるセルには、たとえば小セル121が含まれる。
そして、マクロセル111は、取得した各通信品質の差分と閾値との比較結果に基づいて、移動機103をマクロセル111と異なるセルへハンドオーバさせる。たとえば、マクロセル111は、各通信品質の差分が閾値を超えた場合に、移動機103をマクロセル111と異なるセルへハンドオーバさせる。
この場合に、第2無線基地局120の制御部132は、移動機103の接続先をマクロセル111に切り替える際に、移動機103において測定された小セル121およびマクロセル111の各通信品質の差分に基づく閾値を算出してもよい。そして、制御部132は、マクロセル111における移動機103のハンドオーバの閾値を、算出した閾値に設定させる制御を行う。
たとえば、制御部132は、移動機103の接続先をマクロセル111に切り替える場合に、算出した閾値を第1無線基地局110へ通知することにより、マクロセル111における移動機103のハンドオーバの閾値を、算出した閾値に設定させる。これにより、セル切替元のセルとセル切替先との間の切戻りによるバタツキを回避することができる。
また、図1B,図1Cに示す無線基地局装置130を、図1Aに示した第1無線基地局110に適用してもよい。たとえば、移動機103が、無線基地局装置130(第1無線基地局110)が形成するマクロセル111に接続しているとする。
この場合に、制御部132は、移動機103の通信量が所定量より高く、かつ移動機103の移動速度が所定速度より低い場合に、移動機103の接続先を小セル121に切り替える制御を行う。たとえば、制御部132は、移動機103および第2無線基地局120の少なくともいずれかへ、移動機103の接続先を小セル121に切り替えることを指示する制御信号を送信する。一方、制御部132は、移動機103の通信量が所定量以下、または移動機103の移動速度が所定速度以上である場合は、移動機103の接続先を小セル121に切り替えない。
また、図1B,図1Cに示す無線基地局装置130を、図1Aに示した第1無線基地局110および第2無線基地局120の両方に適用してもよい。
(無線基地局装置のハードウェア構成)
図2は、無線基地局装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図1Bに示した無線基地局装置130(第1無線基地局110および第2無線基地局120の少なくともいずれか)は、たとえば図2に示す無線基地局装置200により実現することができる。無線基地局装置200は、プロセッサ201と、記憶装置202と、BB処理回路203と、RF信号処理回路204と、アンテナ205と、NIF回路206と、を備える。プロセッサ201、記憶装置202、BB処理回路203、RF信号処理回路204およびNIF回路206は、たとえばバス209によって接続される。
プロセッサ201は、無線基地局装置200の全体の制御を司る。たとえば、プロセッサ201は、BB処理回路203が行う処理以外のユーザ管理処理や無線基地局装置200の動作の制御などを行う。
記憶装置202には、たとえば主記憶装置および補助記憶装置が含まれる。主記憶装置は、たとえばRAM(Random Access Memory)である。主記憶装置は、プロセッサ201のワークエリアとして使用される。補助記憶装置は、たとえば磁気ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助記憶装置には、無線基地局装置200を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助記憶装置に記憶されたプログラムは、主記憶装置にロードされてプロセッサ201によって実行される。
BB処理回路203は、移動機101〜104と無線基地局装置200との間で送受信されるBB信号の処理を行う。BB信号の処理には、たとえば、符号化、変調、復調、復号、通信プロトコル処理、スケジューリングに関する処理などが含まれる。
RF信号処理回路204は、移動機101〜104と無線基地局装置200との間で送受信される無線信号のRF(Radio Frequency:高周波)処理を行う。RF処理には、たとえば、デジタルアナログ変換、アナログデジタル変換、周波数変換、信号増幅およびフィルタリングなどが含まれる。
NIF回路206は、携帯電話網を経由した他の無線基地局との信号の送受信のための信号処理を行うネットワークインタフェース回路である。
(無線通信装置)
図3は、無線通信装置の構成の一例を示す図である。図3に示すように、無線基地局装置200は、ROM301と、SOAP302と、RRC303と、S1AP304と、X2AP305と、MEM306と、RF処理部307と、アンテナ308と、を備える。また、無線基地局装置200は、L1/L2処理部309と、トランスポート処理部310と、CNT311と、を備える。SOAP302、RRC303、S1AP304、X2AP305、MEM306、RF処理部307、L1/L2処理部309およびトランスポート処理部310は、バス320によって接続されている。
ROM301(Read Only Memory)は、無線基地局装置200を動作させるためのプログラム、局データファイル、その他の各種のファイルなどを記憶する。
SOAP302(Simple Object Access Protocol)は、無線基地局装置200におけるコンフィグレーション管理、統計管理、フォルト管理、セキュリティ管理などの処理を行う。
RRC303(Radio Resource Control:無線リソース制御)は、移動機間のコネクション管理を行う。
S1AP304(S1 Application Protocol:S1アプリケーションプロトコル)は、EPC(Evolved Packet Core:モバイルコア)間のシグナリングサービスに関する処理を行う。
X2AP305(X2 Application Protocol:X2アプリケーションプロトコル)は、無線基地局間のシグナリングサービスに関する処理を行う。
MEM306は、揮発性メモリ、各ブロックが使用するワークメモリである。
RF処理部307は、移動機101〜104と無線基地局装置200との間で送受信される無線信号のRF処理を行う。RF処理には、たとえば、デジタルアナログ変換、アナログデジタル変換、周波数変換、信号増幅およびフィルタリングなどが含まれる。
L1/L2処理部309は、パケット制御や、RLC(Radio Link Control)/PDCP(Packet Data Convergence Protocol)/MAC(Media Access Control)/PHY(物理層)の各レイヤのプロトコル処理を行う。
トランスポート処理部310は、携帯電話網との間の通信の信号終端処理を行う。携帯電話網との間の通信の信号終端処理には、たとえば、GTP−U(GPRS Tunneling Protocol for User Plane)、ICMP(Internet Control Message Protocol)、UDP(User Datagram Protocol)、SCTP(Stream Control Transmission Protocol)、TCP(Transmission Control Protocol)などの信号終端処理が含まれる。
CNT311は、IP(Internet Protocol)のプロトコル処理、呼制御処理、保守運用に関するOAM(Operation Administration Maintenance)処理、S1/X2回線終端処理、NAT(Network Address Translation)処理、帯域制御処理、装置障害監視処理などを行う制御部である。また、CNT311は、一点鎖線に示すように、RF処理部307、L1/L2処理部309、トランスポート処理部310などの装置内制御を行う。
SOAP302、RRC303、S1AP304、X2AP305およびCNT311は、たとえば図2に示したプロセッサ201および記憶装置202により実現することができる。ROM301およびMEM306は、たとえば図2に示した記憶装置202により実現することができる。L1/L2処理部309は、たとえば図2に示したBB処理回路203により実現することができる。RF処理部307は、たとえば図2に示したRF信号処理回路204により実現することができる。トランスポート処理部310は、たとえば図2に示したNIF回路206により実現することができる。
(CNT)
図4は、CNTの一例を示す図である。図3に示したCNT311は、たとえば、図4に示すように、APL410と、PF420と、OS430と、を備える。APL410は、呼制御処理、OAM処理、無線基地局装置の設定や運用を行うアプリケーション処理部である。APL410は、OAM411(保守運用)および呼処理412に関する処理や、無線基地局装置200の設定や運用に関する処理を行う。
OAM411には、たとえば、再開制御、装置制御、SW(スイッチ)更新、運用管理、セル管理、保守IF(インタフェース)制御などが含まれる。呼処理412には、たとえば、呼制御、規制制御、リソース管理、共通CH(チャネル)制御、局間制御などが含まれる。
PF420(PlatForm)は、無線基地局装置200におけるプラットフォーム層の処理を行う。OS430(Operating System:オペレーティングシステム)は、無線基地局装置200におけるOS層の処理を行う。
(APLの呼制御に関する構成)
図5Aは、APLの呼制御に関する構成の一例を示す図である。図5Bは、図5Aに示したAPLの呼制御に関する構成における信号の流れの一例を示す図である。図5A,図5Bに示すように、APL410は、呼制御に関する構成として、無線通信部501と、ネットワーク通信部502と、測定指示制御部503と、測定情報監視部504と、セル切替制御部505と、を備える。また、APL410は、呼制御に関する構成として、移動速度監視部506と、移動速度管理テーブル記憶部507と、通信速度監視部508と、通信速度管理テーブル記憶部509と、を備える。
無線通信部501は、L1/L2処理部309を介して、移動機101〜104のうちの自局に接続した移動機との制御信号の送受信およびユーザデータの送受信を行う。ネットワーク通信部502は、トランスポート処理部310を介して、携帯電話網との間で制御信号の送受信を行う。
測定指示制御部503は、移動機101〜104のうちの自局に接続した移動機に対して、セル切替のトリガを検出するため、およびセル切替先を選択するために、無線通信部501を介して近隣セル情報の測定指示を行う。この場合に、測定指示制御部503は、多くの近隣セルを検出できるよう、移動機に対し、最低レベルの閾値での近隣セル情報の測定指示を行うことによりEvent A4(Neighbour becomes better than threshold)による定期測定を実施する。
また、測定指示制御部503は、自局がセル切替先である場合に、セル切替元の無線基地局から通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値での近隣セル情報の測定を指示する測定指示を行う。これにより、セル切替元のセルとセル切替先との間の切戻りによるバタツキを回避することができる。
測定情報監視部504は、無線通信部501を介して、自局に接続した移動機から報告される測定情報の監視を行う。そして、測定情報監視部504は、移動機から報告されるセル切替用の近隣セル情報の測定報告をトリガに、報告された近隣セル情報からセル切替先の選択と、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の算出と、を行う。また、測定情報監視部504は、セル切替制御部505に対してセル切替判定要求を行う。
たとえば、測定情報監視部504は、自セルがマクロセル111(自局が第1無線基地局110である場合)である場合は、報告された近隣セル情報に小セルが含まれる場合に、近隣セル情報のリスト中の最上位の小セルをセル切替先として選択する。
また、測定情報監視部504は、自セルが小セル121(自局が第2無線基地局120である場合)である場合は、報告された近隣セル情報にマクロセルが含まれる場合に、近隣セル情報のリスト中の最上位のマクロセルをセル切替先として選択する。
また、測定情報監視部504は、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値を、移動機から報告された自セルのRSRP(Reference Signal Received Power:基準信号受信電力)と、選択したセル切替先のRSRPと、に基づいて算出することができる。
セル切替制御部505は、移動速度情報と通信速度情報をベースにセル切替の要否を判定する。そして、セル切替制御部505は、セル切替を要すると判断した場合は、測定情報監視部504で選択されたセル切替先を対象として、測定情報監視部504で算出されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値をセル切替指示用のメッセージに設定する。そして、セル切替制御部505は、無線通信部501とネットワーク通信部502に対してセル切替指示を行う。セル切替の要否の判断については後述する。
セル切替制御部505は、セル切替を要すると判断した場合は、測定情報監視部504から通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値をセル切替先に通知するメッセージに設定する。そして、セル切替制御部505は、測定情報監視部504で選択したセル切替先を対象として、無線通信部501とネットワーク通信部502に対してセル切替指示を行う。
移動速度監視部506は、移動機(ユーザ)の移動速度を特定可能な移動速度情報を、L1/L2処理部309を介して移動機から受信する。そして、移動速度監視部506は、受信した移動速度情報、または移動速度情報から特定した移動速度を移動速度管理テーブル記憶部507に書き込む。
移動機(たとえば移動機103)は、たとえば、GPS(Global Positioning System:全地球測位システム)や加速度センサなどを用いて自機の移動速度を測定する。そして、移動機は、測定した移動速度を示す移動速度情報を第1無線基地局110へ送信する。または、移動機は、GPSなどを用いて自機の位置を測定し、測定した位置を示す移動速度情報を第1無線基地局110へ送信してもよい。この場合は、移動速度監視部506は、移動速度情報が示す移動機の位置の変化に基づいて移動機の移動速度を特定することができる。
通信速度監視部508は、移動機(ユーザ)の通信速度を示す通信速度情報を、たとえばL1/L2処理部309(BB処理回路203)へ移動機の通信速度を問い合わせることにより取得する。そして、通信速度監視部508は、取得した通信速度情報を通信速度管理テーブル記憶部509に書き込む。
L1/L2処理部309を実現するBB処理回路203は、移動機の通信を監視することにより移動機の通信速度を測定し、通信速度監視部508からの問い合わせに対して移動機の通信速度の測定結果を通信速度監視部508へ通知する。
図1B,図1Cに示した取得部131は、たとえば移動速度監視部506および通信速度監視部508により実現することができる。図1B,図1Cに示した制御部132は、たとえば無線通信部501、ネットワーク通信部502、測定指示制御部503、測定情報監視部504およびセル切替制御部505により実現することができる。
(マクロセルから小セルへの切替)
図6Aおよび図6Bは、マクロセルから小セルへの切替の一例を示すシーケンス図である。図6A,図6Bに示す例では、マクロセル111を形成する第1無線基地局110(セル切替元)に接続している移動機103について、小セル121を形成する第2無線基地局120(セル切替先)へのセル切替を行う場合について説明する。
<セル切替用測定指示シーケンス>
まず、移動機103と第1無線基地局110との間で呼接続が完了すると(ステップS601)、セル切替のトリガを検出してセル切替先を選択するため、「セル切替用測定指示シーケンス」が実行される。
すなわち、第1無線基地局110が、移動機103に対して、セル切替判断用の近隣セル情報の測定指示を行う(ステップS602)。セル切替判断用の測定指示は、たとえばEvent A4による測定の指示である。また、セル切替判断用の測定指示は、たとえばRRCの「RRC CONNECTION RECONFIGURATION」メッセージにより行われる。また、セル切替判断用の測定指示は、多くの近隣セルを検出できるように、たとえば最低レベルの閾値での近隣セル情報の測定を指示する測定指示である。
ステップS602により、移動機103は、ステップS602において通知された最低レベルの閾値でのセル切替用の近隣セル情報の測定を開始する。すなわち、移動機103は、近隣の各セルのRSRPを測定し、RSRPが最低レベルの閾値を超えるセルに関する情報をセル切替用の近隣セル情報として第1無線基地局110へ報告する。
<移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス>
また、移動機103と第1無線基地局110との間において、「移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス」が実行される。すなわち、第1無線基地局110は、移動機103の移動速度を特定可能な移動速度情報を移動機103から周期的に取得する(ステップS603)。ステップS603は、たとえばRRCの「MEASUREMENT REPORT」を用いて行うことができる。
また、第1無線基地局110は、移動機103の通信速度を示す通信速度情報を周期的に取得する(ステップS604)。たとえば、第1無線基地局110は、第1無線基地局110と移動機103との間の通信における時間あたりのトラヒック量を測定することにより通信速度情報を取得することができる。
第1無線基地局110は、ステップS603,S604により取得した情報をテーブルに書き込む(ステップS605)。たとえば、第1無線基地局110は、ステップS603により取得した移動速度情報を第1無線基地局110の移動速度管理テーブル記憶部507の移動速度管理テーブルに書き込む。また、第1無線基地局110は、ステップS604により取得した通信速度情報を第1無線基地局110の通信速度管理テーブル記憶部509の通信速度管理テーブルに書き込む。
<セル切替判定・セル切替実行シーケンス>
つぎに、「セル切替判定・セル切替実行シーケンス」が実行される。すなわち、移動機103が、第1無線基地局110に対してセル切替用の近隣セル情報を周期的に報告する(ステップS606)。
これに対して、第1無線基地局110は、セル切替後のバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を算出するとともに、移動機103の小セル121へのセル切替の要否を判断する(ステップS607)。バタツキ回避用のハンドオーバ閾値は、たとえば上述した最低レベルの閾値より高い閾値である。第1無線基地局110は、たとえば、ステップS607において、以下の(1)〜(3)の条件をすべて満たす場合に、移動機103の小セル121へのセル切替を要すると判断する。
(1)移動機103の近隣セルに小セル121が存在する。
(2)移動機103の移動速度が閾値未満である。
(3)移動機103の通信速度が閾値を超過している。
(1)は、ステップS606によって報告されたセル切替用の近隣セル情報に基づいて判断することができる。(2)は、ステップS605によって移動速度管理テーブル記憶部507に格納された移動速度情報に基づいて判断することができる。(3)は、ステップS605によって通信速度管理テーブル記憶部509に記憶された通信速度情報に基づいて判断することができる。図6A,図6Bに示す例では、第1無線基地局110は、ステップS607において、移動機103の小セル121へのセル切替を要すると判断したとする。
この場合は、第1無線基地局110は、小セル121(第2無線基地局120)に対するセル切替要求を実施する(ステップS608)。ステップS608は、たとえばS1APの「HANDOVER REQUIRED」メッセージや「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いて行われる。または、ステップS608は、X2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いて行われる。また、ステップS608において、第1無線基地局110は、ステップS607において算出したバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を第2無線基地局120へ通知する。
つぎに、第2無線基地局120が、第1無線基地局110を介して、移動機103に対して、小セル121へのセル切替指示と、ハンドオーバ用の近隣セル情報の測定指示と、を行う(ステップS609)。また、第2無線基地局120は、ステップS609において、移動機103に対して、ステップS608によって通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定指示を行う。
つぎに、移動機103が、接続先をマクロセル111(第1無線基地局110)から小セル121(第2無線基地局120)へ切り替える(ステップS610)。また、移動機103は、ステップS609において通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定を開始する。
すなわち、移動機103は、近隣の各セルのRSRPを測定し、RSRPがバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を超えるセルに関する情報をハンドオーバ用の近隣セル情報として第2無線基地局120へ報告する。これに対して、第2無線基地局120は、移動機103から報告されたハンドオーバ用の近隣セル情報に基づいて移動機103のハンドオーバを行う。
これにより、セル切替の直後に移動機103が第1無線基地局110に切り戻るバタツキを回避することができる。「セル切替判定・セル切替実行シーケンス」の後においては、第2無線基地局120は、移動機103に関してセル切替元となる。
<セル切替用測定指示シーケンス>
つぎに、移動機103と第2無線基地局120との間で「セル切替用測定指示シーケンス」が実行される。すなわち、第2無線基地局120が、移動機103に対して、セル切替判断用の近隣セル情報の測定指示を行う(ステップS612)。ステップS612における測定指示は、ステップS602における第1無線基地局110による測定指示と同様である。
ステップS612により、移動機103は、ステップS612において通知された最低レベルの閾値でのセル切替用の近隣セル情報の測定を開始する。すなわち、移動機103は、近隣の各セルのRSRPを測定し、RSRPが最低レベルの閾値を超えるセルに関する情報をセル切替用の近隣セル情報として第2無線基地局120へ報告する。
また、移動機103は、セル切替用の近隣セル情報の測定とともに、ステップS609において通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定も行う。
<移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス>
また、移動機103と第2無線基地局120との間において、「移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス」が実行される。すなわち、第2無線基地局120は、移動機103の移動速度を特定可能な移動速度情報を移動機103から周期的に取得する(ステップS613)。ステップS613は、たとえばRRCの「MEASUREMENT REPORT」を用いて行うことができる。また、第2無線基地局120は、移動機103の通信速度を示す通信速度情報を周期的に取得する(ステップS614)。
第2無線基地局120は、ステップS613,S614により取得した情報をテーブルに書き込む(ステップS615)。たとえば、第2無線基地局120は、ステップS613により取得した移動速度情報を第2無線基地局120の移動速度管理テーブル記憶部507の移動速度管理テーブルに書き込む。また、第2無線基地局120は、ステップS614により取得した通信速度情報を第2無線基地局120の通信速度管理テーブル記憶部509の通信速度管理テーブルに書き込む。
(セル切替元の無線基地局装置による処理)
図7は、セル切替元の無線基地局装置による処理(その1)の一例を示すフローチャートである。第1無線基地局110は、移動機103が自局に接続している場合に、移動機103について図7に示す各ステップを実行する。たとえば、第1無線基地局110は、図7に示す各ステップを一定時間(一例としては1分)ごとに実行する。
まず、第1無線基地局110は、移動機103に対してセル切替用の近隣セル情報の測定指示を行う(ステップS701)。ステップS701は、たとえば測定指示制御部503が無線通信部501を介して移動機103へ制御信号を送信することにより行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、移動機103に対して移動速度情報を問い合わせる(ステップS702)。ステップS702は、たとえば移動速度監視部506がL1/L2処理部309を介して移動機103へ制御信号を送信することにより行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、移動機103から移動速度情報を受信する(ステップS703)。ステップS703は、たとえば移動速度監視部506がL1/L2処理部309を介して移動機103から制御信号を受信することにより行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、移動速度管理テーブル記憶部507の移動速度管理テーブルに、ステップS703によって受信した移動機103の移動速度情報を書き込む(ステップS704)。ステップS704は、たとえば移動速度監視部506により行われる。ステップS704において、移動速度監視部506は、移動速度管理テーブルに移動機103の移動速度情報がすでに記憶されている場合は、たとえば新たな移動速度情報を上書きで移動速度管理テーブルに書き込む。
つぎに、第1無線基地局110は、移動機103の通信速度を測定する(ステップS705)。ステップS705は、たとえば通信速度監視部508がL1/L2処理部309(BB処理回路203)へ移動機103の通信速度を問い合わせることにより行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、通信速度管理テーブル記憶部509の通信速度管理テーブルに、ステップS705によって測定した通信速度を示す移動機103の通信速度情報を書き込み(ステップS706)、一連の処理を終了する。ステップS706は、たとえば通信速度監視部508により行われる。ステップS706において、通信速度監視部508は、通信速度管理テーブルに移動機103の通信速度情報がすでに記憶されている場合は、たとえば新たな通信速度情報を上書きで通信速度管理テーブルに書き込む。
図8は、セル切替元の無線基地局装置による処理(その2)の一例を示すフローチャートである。第1無線基地局110は、移動機103が自局に接続している場合に、移動機103について図8に示す各ステップを繰り返し実行する。たとえば、第1無線基地局110は、図7に示した各ステップとともに、図8に示す各ステップを繰り返し実行する。
まず、第1無線基地局110は、移動機103からセル切替用の近隣セル情報の報告があったか否かを判断し(ステップS801)、セル切替用の近隣セル情報の報告があるまで待つ(ステップS801:Noのループ)。ステップS801は、たとえば測定情報監視部504が無線通信部501を介して移動機103からの近隣セル情報の受信を監視することにより行われる。
ステップS801において、セル切替用の近隣セル情報の報告があると(ステップS801:Yes)、第1無線基地局110は、近隣セル情報のリスト中に小セルがあるか否かを判断する(ステップS802)。ステップS802は、たとえば測定情報監視部504により行われる。近隣セル情報のリスト中に小セルがない場合(ステップS802:No)は、第1無線基地局110は、セル切替を行わずにステップS801へ戻る。
ステップS802において、近隣セル情報のリスト中に小セルがある場合(ステップS802:Yes)は、第1無線基地局110は、近隣セル情報のリスト中の最上位の小セル(たとえば小セル121)をセル切替先に選定する(ステップS803)。リスト中の最上位の小セルは、たとえば、リスト中で移動機103との間の通信品質(たとえばRSRP)が最も高い小セルである。ステップS803は、たとえば測定情報監視部504により行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、近隣セル情報によって移動機103から報告された自セルのRSRPと、ステップS803によりセル切替先に選定した小セルのRSRPと、からバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を算出する(ステップS804)。ステップS804において用いる各RSRPは、移動機103から受信した近接セル情報から取得することができる。ステップS804は、たとえば測定情報監視部504により行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、移動速度管理テーブル記憶部507に記憶された移動速度管理テーブルから移動機103の移動速度情報を読み出す(ステップS805)。また、第1無線基地局110は、通信速度管理テーブル記憶部509に記憶された通信速度管理テーブルから移動機103の通信速度情報を読み出す(ステップS806)。ステップS805,S806は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、ステップS805により読み出した移動速度情報が示す移動速度が閾値未満か否かを判断する(ステップS807)。ステップS807における閾値は、一例としては、平均歩行速度を想定した6[km/h]とすることができる。ステップS807は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
ステップS807において、移動速度が閾値以上である場合(ステップS807:No)は、第1無線基地局110は、移動機103のセル切替を行わずに、一連の処理を終了する(セル切替未実施)。この場合は、移動機103は、マクロセル111による通信を継続する。
ステップS807において、移動速度が閾値未満である場合(ステップS807:Yes)は、第1無線基地局110は、ステップS806により読み出した通信速度情報が示す通信速度が閾値を超過しているか否かを判断する(ステップS808)。ステップS808における閾値は、一例としては5[Mbps]とすることができる。ステップS808は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
ステップS808において、通信速度が閾値を超過していない場合(ステップS808:No)は、第1無線基地局110は、移動機103のセル切替を行わずに、一連の処理を終了する(セル切替未実施)。この場合は、移動機103は、マクロセル111による通信を継続する。
ステップS808において、通信速度が閾値を超過している場合(ステップS808:Yes)は、第1無線基地局110は、セル切替指示用のメッセージを編集する(ステップS809)。セル切替指示用のメッセージには、たとえば「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いることができる。「HANDOVER REQUEST」メッセージは、たとえばS1APやX2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージである。ステップS809は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、ステップS803によってセル切替先に選定した小セルへの移動機103のセル切替を実施し(ステップS810)、一連の処理を終了する(セル切替実施)。ステップS810は、ステップS809によって編集したセル切替指示用のメッセージを第2無線基地局120へ送信することにより行われる。また、ステップS809は、たとえばセル切替制御部505がネットワーク通信部502を介して第2無線基地局120へ制御信号を送信することにより行われる。
なお、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値は、たとえばステップS808において、通信速度が閾値を超過していると判断された場合、すなわち移動機103のセル切替を行うと判断した場合にのみ算出するようにしてもよい。また、ステップS807,S808の順序は入れ替えてもよい。
(セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理)
図9は、セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理の一例を示すフローチャートである。セル切替先の第2無線基地局120は、たとえば図9に示す各ステップを繰り返し実行する。
まず、第2無線基地局120は、第1無線基地局110からの「HANDOVER REQUEST」メッセージを受信したか否かを判断し(ステップS901)、受信するまで待つ(ステップS901:Noのループ)。ステップS901は、たとえば測定指示制御部503により行われる。
ステップS901において、「HANDOVER REQUEST」メッセージを受信すると(ステップS901:Yes)、第2無線基地局120は、ステップS902へ移行する。すなわち、第2無線基地局120は、受信した「HANDOVER REQUEST」メッセージによって第1無線基地局110から通知されたCauseの判定を行う。たとえば、第2無線基地局120は、「HANDOVER REQUEST」メッセージの「Radio Network Layer Cause」が“Reduce Load in Serving Cell”であるか否かを判断する(ステップS902)。ステップS902は、たとえば測定指示制御部503により行われる。
ステップS902において、“Reduce Load in Serving Cell”である場合(ステップS902:Yes)は、「HANDOVER REQUEST」メッセージにバタツキ回避用のハンドオーバ閾値が格納されていると判断できる。すなわち、「HANDOVER REQUEST」メッセージが、通常のハンドオーバではなく本実施の形態におけるセル切替を指示していると判断できる。
この場合に、第2無線基地局120は、たとえばRRCコンテナ内に格納されているバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を取得する。そして、第2無線基地局120は、セル切替元の第1無線基地局110から通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定を移動機103に指示し(ステップS903)、ステップS905へ移行する。ステップS903は、たとえば測定指示制御部503が無線通信部501を介して移動機103へ制御信号を送信することにより行われる。
ステップS902において、“Reduce Load in Serving Cell”でない場合(ステップS902:No)は、「HANDOVER REQUEST」メッセージにバタツキ回避用のハンドオーバ閾値が格納されていないと判断できる。すなわち、「HANDOVER REQUEST」メッセージが、本実施の形態におけるセル切替ではなく通常のハンドオーバを指示していると判断できる。この場合は、第2無線基地局120は、第2無線基地局120において予め定義されているハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定を移動機103に指示する(ステップS904)。ステップS904は、たとえば測定指示制御部503が無線通信部501を介して移動機103へ制御信号を送信することにより行われる。
つぎに、第2無線基地局120は、移動機103から、ハンドオーバ用の近隣セル情報を受信する(ステップS905)。ステップS905は、たとえば測定指示制御部503が無線通信部501を介して移動機103から制御信号を受信することにより行われる。つぎに、第2無線基地局120は、ステップS905によって受信した近隣セル情報に基づいて、移動機103のハンドオーバを要する場合は移動機103のハンドオーバを実施し(ステップS906)、一連の処理を終了する。
ステップS906において、たとえば、第2無線基地局120は、ステップS905によって受信した近隣セル情報が示す各近隣セルのRSRP(通信品質)のうちの最高のRSRPと自セルのRSRPとの差分を算出する。そして、第2無線基地局120は、算出した差分(該最高のRSRP−自セルのRSRP)が閾値を超えた場合に、該最高のRSRPに対応する近隣セルへ移動機103をハンドオーバさせる。閾値は、たとえば後述の「a3−Offset」や「hysteresis」である。
(セル切替用の近隣セル情報の測定指示に用いるメッセージ)
図10は、セル切替用の近隣セル情報の測定指示に用いるメッセージの一例を示す図である。たとえば図7に示したステップS701において、第1無線基地局110は、たとえば図10に示すメッセージ1000を移動機103へ送信することによってセル切替用の近隣セル情報の測定指示を行うことができる。
メッセージ1000は、3GPPにおいて規定されている「RRC CONNECTION RECONFIGURATION」メッセージの「Measurement Configuration」の「Report Config EUTRA information element」である。
メッセージ1000の「eventA4」は、測定イベント(Neighbour becomes better than threshold)を示す。メッセージ1000の「threshold−RSRP」は、測定閾値である。たとえば、第1無線基地局110は、多くの近隣セルを検出できるように、「threshold−RSRP」に最低レベルの閾値を設定する。
メッセージ1000の「reportAmount」は、測定回数を示す。たとえば、第1無線基地局110は、定期的に報告が行われるように、「reportAmount」に“infinity”を設定する。
(近隣セル情報の報告に用いるメッセージ)
図11は、近隣セル情報の報告に用いるメッセージの一例を示す図である。移動機103は、たとえば図11に示すメッセージ1100を第1無線基地局110へ送信することによって、測定した近隣セル情報を第1無線基地局110へ報告することができる。なお、メッセージ1100は、ハンドオーバ用およびセル切替用の各近隣セル情報の測定に用いることができる。
メッセージ1100は、3GPPにおいて規定されているRRCの「MEASUREMENT REPORT」メッセージの「measResults information element」である。
たとえば、移動機103は、メッセージ1100の「measId」に、セル切替用のmeasIdとして自セル(マクロセル111)のPCI(Physical Cell Identity:物理セルID)を設定する。また、移動機103は、メッセージ1100の「rsrpResult」(MP)に自セル(マクロセル111)のRSRPを設定する。
また、移動機103は、メッセージ1100の「physCellId」に自セルと異なる近隣セルのPCIを設定する。また、移動機103は、メッセージ1100の「rsrpResult」(OP)に、自セルと異なる近隣セルのRSRPを設定する。
(近隣セル情報)
図12は、近隣セル情報の一例を示す図である。移動機103は、たとえば図11に示したメッセージ1100を用いて、たとえば図12に示す近隣セル情報1200を第1無線基地局110へ報告する。近隣セル情報1200は、自セル(たとえばマクロセル111)と、近隣セルA〜C,…Xのそれぞれについて、対応するセルのRSRP[dBm]およびPCIを示すリストである。
また、近隣セル情報1200においては、各セルの項目が、RSRPが高い順に並べられている。また、近隣セル情報1200のRSRPは、RSRPの実際の値と対応付けられたインデックスによって表現されている。たとえば、近隣セル情報1200の自セルのRSRPには、−80[dBm]を示すインデックスである“60”が格納されている。
また、第1無線基地局110は、PCIが示すセルの種別(たとえばマクロセルおよび小セル)を示す情報をPCIごとに記憶している。このため、第1無線基地局110は、近隣セル情報1200が示す各セルがマクロセルおよび小セルのいずれであるかをPCIから判断することができる。
また、第1無線基地局110は、セル切替用の近隣セル情報として近隣セル情報1200を受信した場合は、近隣セル情報1200に基づいて移動機103のセル切替の要否を判断する。図12に示した例においては、近隣セル情報1200の中に小セルが含まれているため、第1無線基地局110は、移動機103のセル切替を行うか否かを移動機103の通信速度および移動速度に基づいて判断する。そして、第1無線基地局110は、移動機103のセル切替を行うと判断すると、近隣セル情報1200の各近隣セルに含まれRSRPが最も高い小セルである近隣セルBをセル切替先として選定する。
この場合は、第1無線基地局110は、近隣セル情報1200が示す自セルのRSRP(60)と、近隣セルBのRSRP(45)と、の差分に基づいてバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を算出する。たとえば、第1無線基地局110は、自セルのRSRP値と近隣セルBのRSRP値の差が+15[dB]であるため、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値として15以上の閾値(「a3−Offset」または「hysteresis」)を算出する。
また、第1無線基地局110は、ハンドオーバ用の近隣セル情報として近隣セル情報1200を受信した場合は、近隣セル情報1200に基づいて移動機103のハンドオーバを実施する。たとえば、第1無線基地局110は、自セルのRSRPと近隣セルのRSRPとを比較し、自セルのRSRPより近隣セルのRSRPの方が所定値以上高い場合は移動機103を近隣セルへハンドオーバさせる。
(移動速度管理テーブル)
図13は、移動速度管理テーブルの一例を示す図である。移動速度管理テーブル記憶部507には、たとえば図13に示す移動速度管理テーブル1300が記憶される。移動速度管理テーブル1300は、ユーザ(移動機)ごとに、ユーザ名および移動速度[km/h]を示す。移動速度監視部506は、移動機103から移動速度情報を受信すると、移動速度情報が示す移動速度によって、移動速度管理テーブル1300における移動機103に対応する移動速度を更新する。
(通信速度管理テーブル)
図14は、通信速度管理テーブルの一例を示す図である。通信速度管理テーブル記憶部509には、たとえば図14に示す通信速度管理テーブル1400が記憶される。通信速度管理テーブル1400は、ユーザ(移動機)ごとに、ユーザ名および通信速度[Mbps]を示す。通信速度監視部508は、移動機103から通信速度情報を受信すると、通信速度情報が示す通信速度によって、通信速度管理テーブル1400における移動機103に対応する通信速度を更新する。
(HANDOVER REQUESTで通知されるCause)
図15は、HANDOVER REQUESTで通知されるCauseの一例を示す図である。第1無線基地局110は、たとえば図8に示したステップS809,S810において、図15に示すメッセージ1500をセル切替指示用のメッセージとして用いる。
メッセージ1500は、3GPPにおいて規定されたS1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージの「Cause information element」である。たとえば、第1無線基地局110は、メッセージ1500をセル切替指示用のメッセージとして用いる場合は、「Radio Network Layer Cause」に“Reduce Load in Serving Cell”を設定する。
第2無線基地局120は、たとえば図9に示したステップS902において、「Radio Network Layer Cause」を参照することで、受信したメッセージがセル切替指示用のメッセージか否かを判断することができる。
ここではS1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合について説明したが、X2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合も同様である。また、一例として「Radio Network Layer Cause」を用いる場合について説明したが、他のCauseを用いてもよい。
(バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に用いるメッセージ)
図16は、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に用いるメッセージの一例を示す図である。第1無線基地局110は、たとえば図16に示すメッセージ1600を、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に用いることができる。
メッセージ1600は、3GPPにおいて規定された、S1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージの「Source eNB to Target eNB Transparent Container information RRC Container」(RRCコンテナ)である。
メッセージ1600の「ReportConfigToAddModList」は、最大で32のリスト情報である。たとえば、「ReportConfigToAddModList」の32番目の情報(未使用エリア)をバタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に使用することができる。
メッセージ1600の「eventA3」は、測定イベント(Neighbour becomes offset better than serving)を示す。
メッセージ1600の「a3−Offset」は、測定基準オフセット値を示す。近隣セル(Neighbour)の測定結果が「a3−Offset」の分だけ自セル(serving)より良ければ測定報告が開始される。また、近隣セル(Neighbour)の測定結果が「a3−Offset」の分だけ自セル(serving)より良くなければ測定報告が終了する。
メッセージ1600の「hysteresis」は、バタツキ回避用のオフセット値を示す。「hysteresis」を大きく(たとえば最大値に)すると、測定報告の開始/終了条件に適合しにくくなり、ハンドオーバによるバタツキが抑制される。
第1無線基地局110は、セル切替指示用のメッセージを第2無線基地局120へ送信する場合に、たとえばメッセージ1600の「a3−Offset」や「hysteresis」に、算出したバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を設定する。
第2無線基地局120は、第1無線基地局110からセル切替指示用のメッセージを受信した場合に、メッセージ1600の「a3−Offset」や「hysteresis」からバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を取得する。
ここではS1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合について説明したが、X2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合も同様である。
(移動機への測定指示に用いるメッセージ)
図17は、移動機への測定指示に用いるメッセージの一例を示す図である。第1無線基地局110や第2無線基地局120は、たとえば図17に示すメッセージ1700を移動機103への近隣セル情報の測定指示に用いることができる。
メッセージ1700は、3GPPにおいて規定された、「RRC CONNECTION RECONFIGURATION」メッセージの「Measurement Configuration」の「Report Config EUTRA information element」である。
たとえば、図6Bに示したステップS609において、第2無線基地局120は、第1無線基地局110を介してメッセージ1700を移動機103へ送信することにより、移動機103に対してハンドオーバ用の近隣セル情報の測定指示を行う。また、第2無線基地局120は、メッセージ1700の任意の項目(たとえば「a3−Offset」や「hysteresis」)に、セル切替元の第1無線基地局110から通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を格納する。
このように、実施の形態1によれば、通信速度が高く移動速度が低い移動機103をマクロセル111から小セル121へ切り替えることで、小セル121における無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。
たとえば、通信速度が高く移動速度が低い移動機103は、小セル121に長時間在圏するとともに小セル121による大容量通信を要する可能性が高い。このため、通信速度が高く移動速度が低い移動機103が小セル121に接続することで、小セル121における無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。
また、セル切替元の第1無線基地局110が、セル切替先の第2無線基地局120における移動機103のハンドオーバの閾値を、移動機103において測定されたマクロセル111および小セル121の各RSRPの差分に基づいて算出した閾値に設定させる。これにより、移動機103がセル切替の直後にセル切替元へ切り戻ることを回避し、セル切替元セルとセル切替先との間でのバタツキを回避することが可能になる。
(実施の形態2)
実施の形態2について、実施の形態1と異なる部分について説明する。実施の形態2においては、小セル121を形成する第2無線基地局120に接続している移動機103について、マクロセル111を形成する第1無線基地局110へのセル切替を行う場合について説明する。
(小セルからマクロセルへの切替)
図18Aおよび図18Bは、小セルからマクロセルへの切替の一例を示すシーケンス図である。図18A,図18Bに示す例では、小セル121を形成する第2無線基地局120(セル切替元)に接続している移動機103について、マクロセル111を形成する第1無線基地局110(セル切替先)へのセル切替を行う場合について説明する。
<セル切替用測定指示シーケンス>
まず、移動機103と第2無線基地局120との間で呼接続が完了すると(ステップS1801)、セル切替のトリガを検出してセル切替先を選択するため、「セル切替用測定指示シーケンス」が実行される。すなわち、第2無線基地局120が、移動機103に対して、セル切替判断用の近隣セル情報の測定指示を行う(ステップS1802)。ステップS1802における測定指示は、図6Aに示したステップS602における第1無線基地局110による測定指示と同様である。
ステップS1802により、移動機103は、ステップS1802において通知された最低レベルの閾値でのセル切替用の近隣セル情報の測定を開始する。すなわち、移動機103は、近隣の各セルのRSRPを測定し、RSRPが最低レベルの閾値を超えるセルに関する情報をセル切替用の近隣セル情報として第2無線基地局120へ報告する。
<移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス>
また、移動機103と第2無線基地局120との間において、「移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス」が実行される。すなわち、第2無線基地局120は、移動機103の移動速度を特定可能な移動速度情報を移動機103から周期的に取得する(ステップS1803)。ステップS1803は、たとえばRRCの「MEASUREMENT REPORT」を用いて行うことができる。また、第2無線基地局120は、移動機103の通信速度を示す通信速度情報を周期的に取得する(ステップS1804)。
第2無線基地局120は、ステップS1803,S1804により取得した情報をテーブルに書き込む(ステップS1805)。たとえば、第2無線基地局120は、ステップS1803により取得した移動速度情報を第2無線基地局120の移動速度管理テーブル記憶部507の移動速度管理テーブルに書き込む。また、第2無線基地局120は、ステップS1804により取得した通信速度情報を第2無線基地局120の通信速度管理テーブル記憶部509の通信速度管理テーブルに書き込む。
<セル切替判定・セル切替実行シーケンス>
つぎに、「セル切替判定・セル切替実行シーケンス」が実行される。すなわち、移動機103が、第2無線基地局120に対してセル切替用の近隣セル情報を周期的に報告する(ステップS1806)。
これに対して、第2無線基地局120は、セル切替後のバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を算出するとともに、移動機103のマクロセル111へのセル切替の要否を判断する(ステップS1807)。バタツキ回避用のハンドオーバ閾値は、たとえば上述した最低レベルの閾値より高い閾値である。
ステップS1807による判断は、図6Bに示したステップS607における第1無線基地局110による判断と同様である。図18A,図18Bに示す例では、第2無線基地局120は、ステップS1807において、移動機103のマクロセル111へのセル切替を要すると判断したとする。
この場合は、第2無線基地局120は、マクロセル111(第1無線基地局110)に対するセル切替要求を実施する(ステップS1808)。ステップS1808によるセル切替要求は、図6Bに示したステップS608における第1無線基地局110によるセル切替要求と同様である。
つぎに、第1無線基地局110が、第2無線基地局120を介して、移動機103に対して、マクロセル111へのセル切替指示と、ハンドオーバ用の近隣セル情報の測定指示と、を行う(ステップS1809)。また、第1無線基地局110は、ステップS1809において、移動機103に対して、ステップS1808によって通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定指示を行う。
つぎに、移動機103が、接続先を小セル121(第2無線基地局120)からマクロセル111(第1無線基地局110)へ切り替える(ステップS1810)。また、移動機103は、ステップS1809において通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定を開始する。
すなわち、移動機103は、近隣の各セルのRSRPを測定し、RSRPがバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を超えるセルに関する情報をハンドオーバ用の近隣セル情報として第1無線基地局110へ報告する。これに対して、第1無線基地局110は、移動機103から報告されたハンドオーバ用の近隣セル情報に基づいて移動機103のハンドオーバを行う。
これにより、セル切替の直後に移動機103が第2無線基地局120に切り戻るバタツキを回避することができる。「セル切替判定・セル切替実行シーケンス」の後においては、第1無線基地局110は、移動機103に関してセル切替元となる。
<セル切替用測定指示シーケンス>
つぎに、移動機103と第1無線基地局110との間で「セル切替用測定指示シーケンス」が実行される。すなわち、第1無線基地局110が、移動機103に対して、セル切替判断用の近隣セル情報の測定指示を行う(ステップS1811)。ステップS1811における測定指示は、ステップS1802における第2無線基地局120による測定指示と同様である。
ステップS1811により、移動機103は、ステップS1811において通知された最低レベルの閾値でのセル切替用の近隣セル情報の測定を開始する。すなわち、移動機103は、近隣の各セルのRSRPを測定し、RSRPが最低レベルの閾値を超えるセルに関する情報をセル切替用の近隣セル情報として第1無線基地局110へ報告する。
また、移動機103は、セル切替用の近隣セル情報の測定とともに、ステップS1809において通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定も行う。
<移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス>
また、移動機103と第1無線基地局110との間において、「移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス」が実行される。すなわち、第1無線基地局110は、移動機103の移動速度を特定可能な移動速度情報を移動機103から周期的に取得する(ステップS1812)。ステップS1812は、たとえばRRCの「MEASUREMENT REPORT」を用いて行うことができる。また、第1無線基地局110は、移動機103の通信速度を示す通信速度情報を周期的に取得する(ステップS1813)。
第1無線基地局110は、ステップS1812,S1813により取得した情報をテーブルに書き込む(ステップS1814)。たとえば、第1無線基地局110は、ステップS1812により取得した移動速度情報を第1無線基地局110の移動速度管理テーブル記憶部507の移動速度管理テーブルに書き込む。また、第1無線基地局110は、ステップS1813により取得した通信速度情報を第1無線基地局110の通信速度管理テーブル記憶部509の通信速度管理テーブルに書き込む。
(セル切替元の無線基地局装置による処理)
図19は、セル切替元の無線基地局装置による処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態2においてセル切替元である第2無線基地局120は、移動機103が自局に接続している場合に、移動機103について図19に示す各ステップを繰り返し実行する。たとえば、第2無線基地局120は、図7に示した第1無線基地局110による処理と同様の処理を行うとともに、図19に示す各ステップを繰り返し実行する。
まず、第2無線基地局120は、移動機103からセル切替用の近隣セル情報の報告があったか否かを判断し(ステップS1901)、セル切替用の近隣セル情報の報告があるまで待つ(ステップS1901:Noのループ)。ステップS1901は、たとえば測定情報監視部504が無線通信部501を介して移動機103からの近隣セル情報の受信を監視することにより行われる。
ステップS1901において、セル切替用の近隣セル情報の報告があると(ステップS1901:Yes)、第2無線基地局120は、近隣セル情報のリスト中にマクロセルがあるか否かを判断する(ステップS1902)。ステップS1902は、たとえば測定情報監視部504により行われる。近隣セル情報のリスト中にマクロセルがない場合(ステップS1902:No)は、第2無線基地局120は、セル切替を行わずにステップS1901へ戻る。
ステップS1902において、近隣セル情報のリスト中にマクロセルがある場合(ステップS1902:Yes)は、第2無線基地局120は、近隣セル情報のリスト中の最上位のマクロセル(たとえばマクロセル111)をセル切替先に選定する(ステップS1903)。リスト中の最上位のマクロセルは、たとえば、リスト中で移動機103との間の通信品質(たとえばRSRP)が最も高いマクロセルである。ステップS1903は、たとえば測定情報監視部504により行われる。
つぎに、第2無線基地局120は、近隣セル情報によって移動機103から報告された自セルのRSRPと、ステップS1903によりセル切替先に選定したマクロセルのRSRPと、からバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を算出する(ステップS1904)。ステップS1904において用いる各RSRPは、移動機103から受信した近接セル情報から取得することができる。ステップS1904は、たとえば測定情報監視部504により行われる。
つぎに、第2無線基地局120は、移動速度管理テーブル記憶部507に記憶された移動速度管理テーブルから移動機103の移動速度情報を読み出す(ステップS1905)。また、第2無線基地局120は、通信速度管理テーブル記憶部509に記憶された通信速度管理テーブルから移動機103の通信速度情報を読み出す(ステップS1906)。ステップS1905,S1906は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
つぎに、第2無線基地局120は、ステップS1905により読み出した移動速度情報が示す移動機103の移動速度が閾値未満か否かを判断する(ステップS1907)。ステップS1907における閾値は、一例としては、平均歩行速度を想定した6[km/h]とすることができる。ステップS1907は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
ステップS1907において、移動速度が閾値以上である場合(ステップS1907:No)は、第2無線基地局120は、ステップS1909へ移行する。移動速度が閾値未満である場合(ステップS1907:Yes)は、第2無線基地局120は、ステップS1906により読み出した通信速度情報が示す移動機103の通信速度が閾値を超過しているか否かを判断する(ステップS1908)。ステップS1908における閾値は、一例としては5[Mbps]とすることができる。ステップS1908は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
ステップS1908において、通信速度が閾値を超過している場合(ステップS1908:Yes)は、第2無線基地局120は、移動機103のセル切替を行わずに、一連の処理を終了する(セル切替未実施)。この場合は、移動機103は、小セル121による通信を継続する。通信速度が閾値を超過していない場合(ステップS1908:No)は、第2無線基地局120は、セル切替指示用のメッセージを編集する(ステップS1909)。ステップS1909は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
つぎに、第2無線基地局120は、ステップS1903によってセル切替先に選定したマクロセルへの移動機103のセル切替を実施し(ステップS1910)、一連の処理を終了する(セル切替実施)。ステップS1910は、ステップS1909によって編集したセル切替指示用のメッセージを第1無線基地局110へ送信することにより行われる。また、ステップS1909は、たとえばセル切替制御部505がネットワーク通信部502を介して第1無線基地局110へ制御信号を送信することにより行われる。
(近隣セル情報)
図20は、近隣セル情報の一例を示す図である。実施の形態2において、移動機103は、たとえば図11に示したメッセージ1100を用いて、たとえば図20に示す近隣セル情報2000を第2無線基地局120へ報告する。近隣セル情報2000のフォーマットは、たとえば図12に示した近隣セル情報1200と同様である。
第2無線基地局120は、セル切替用の近隣セル情報として近隣セル情報2000を受信した場合は、近隣セル情報2000に基づいて移動機103のセル切替の要否を判断する。図20に示した例においては、近隣セル情報2000の中にマクロセルが含まれているため、第2無線基地局120は、移動機103のマクロセルへのセル切替を行うか否かを移動機103の通信速度および移動速度に基づいて判断する。
そして、第2無線基地局120は、移動機103のセル切替を行うと判断すると、近隣セル情報2000の各近隣セルに含まれRSRPが最も高いマクロセルである近隣セルAをセル切替先として選定する。
この場合は、第2無線基地局120は、近隣セル情報2000が示す自セルのRSRP(60)と、近隣セルAのRSRP(50)と、の差分に基づいてバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を算出する。たとえば、第2無線基地局120は、自セルのRSRP値と近隣セルAのRSRP値の差が+10[dB]であるため、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値として10以上の閾値(「a3−Offset」または「hysteresis」)を算出する。
また、第2無線基地局120は、ハンドオーバ用の近隣セル情報として近隣セル情報2000を受信した場合は、近隣セル情報2000に基づいて移動機103のハンドオーバを実施する。たとえば、第2無線基地局120は、自セルのRSRPと近隣セルのRSRPとを比較し、自セルのRSRPより近隣セルのRSRPの方が所定値以上高い場合は移動機103を近隣セルへハンドオーバさせる。
このように、実施の形態2によれば、通信速度が低い、または移動速度が高い移動機103を小セル121からマクロセル111へ切り替えることで、小セル121における無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。
たとえば、通信速度が低い移動機103は、小セル121による大容量通信を要する可能性が低い。また、移動速度が高い移動機103は、短時間で小セル121の圏外となる可能性が高い。
このため、通信速度が低い、または移動速度が高い移動機103の接続先を小セル121からマクロセル111へ切り替えさせることで、小セル121の容量を空けることができる。このため、たとえば通信速度が高く移動速度が低い他の移動機を小セル121に接続させ、小セル121における無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。
また、セル切替元の第2無線基地局120が、セル切替先の第1無線基地局110における移動機103のハンドオーバの閾値を、移動機103において測定された小セル121およびマクロセル111の各RSRPの差分に基づいて算出した閾値に設定させる。これにより、移動機103がセル切替の直後にセル切替元へ切り戻ることを回避し、セル切替元セルとセル切替先との間でのバタツキを回避することが可能になる。
(実施の形態3)
実施の形態3について、実施の形態1と異なる部分について説明する。実施の形態3においては、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に、S1APやX2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージのうちの、現状で未使用の「Measurement ID」を使用する場合について説明する。
(セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理)
図21は、セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理の一例を示すフローチャートである。セル切替先の第2無線基地局120は、たとえば図21に示す各ステップを繰り返し実行する。
図21に示すステップS2101〜S2106は、図9に示したステップS901〜S906と同様である。ただし、ステップS2102において、第2無線基地局120は、「HANDOVER REQUEST」メッセージのRRCコンテナ内の「Measurement ID」が所定値(32)であるか否かを判断する(ステップS2102)。
ステップS2102において、「Measurement ID」が所定値である場合(ステップS2102:Yes)は、「HANDOVER REQUEST」メッセージにバタツキ回避用のハンドオーバ閾値が格納されていると判断することができる。この場合は、第2無線基地局120は、ステップS2103へ移行する。
ステップS2102において、「Measurement ID」が所定値でない場合(ステップS2102:No)は、「HANDOVER REQUEST」メッセージにバタツキ回避用のハンドオーバ閾値が格納されていないと判断することができる。この場合は、第2無線基地局120は、ステップS2104へ移行する。
(バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いるメッセージ)
図22は、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いるメッセージの一例を示す図である。第1無線基地局110は、たとえば図22に示すメッセージ2200を、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いることができる。
メッセージ2200は、3GPPにおいて規定された、S1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージの「Source eNB to Target eNB Transparent Container information RRC Container」(RRCコンテナ)の「Measurement ID」である。
第1無線基地局110は、セル切替指示用のメッセージを第2無線基地局120へ送信する場合に、たとえばメッセージ2200の「measId」に所定値(図22に示す例では32)を設定する。
第2無線基地局120は、たとえば図21に示したステップS2102において、メッセージ2200の「measId」を参照することで、受信したメッセージがセル切替指示用のメッセージか否かを判断することができる。
ここではS1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合について説明したが、X2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合も同様である。また、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値自体の通知には、たとえば図16に示したメッセージ1600を用いることができる。
このように、実施の形態3によれば、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に「Measurement ID」を使用する構成において、上述した実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
なお、実施の形態3について、実施の形態1と異なる部分について説明したが、実施の形態3を実施の形態2に適用することもできる。すなわち、実施の形態2において、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に、S1APやX2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージのうちの、現状で未使用の「Measurement ID」を使用してもよい。
(実施の形態4)
実施の形態4について、実施の形態1と異なる部分について説明する。実施の形態4においては、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に、S1APやX2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージに新規に追加したIE(以下、「新規IE」と称する。)を使用する場合について説明する。
(セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理)
図23は、セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理の一例を示すフローチャートである。セル切替先の第2無線基地局120は、たとえば図23に示す各ステップを繰り返し実行する。
図23に示すステップS2301〜S2306は、図9に示したステップS901〜S906と同様である。ただし、ステップS2302において、第2無線基地局120は、「HANDOVER REQUEST」メッセージに新規IEが設定されているか否かを判断する(ステップS2302)。
ステップS2302において、新規IEが設定されている場合(ステップS2302:Yes)は、「HANDOVER REQUEST」メッセージにバタツキ回避用のハンドオーバ閾値が格納されていると判断することができる。この場合は、第2無線基地局120は、ステップS2303へ移行する。
ステップS2302において、新規IEが設定されていない場合(ステップS2302:No)は、「HANDOVER REQUEST」メッセージにバタツキ回避用のハンドオーバ閾値が格納されていないと判断することができる。この場合は、第2無線基地局120は、ステップS2304へ移行する。
(バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いるメッセージ)
図24は、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いるメッセージの一例を示す図である。第1無線基地局110は、たとえば図24に示すメッセージ2400を、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いることができる。
メッセージ2400は、3GPPにおいて規定された、S1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージの「Source eNB to Target eNB Transparent Container information RRC Container」(RRCコンテナ)である。
第1無線基地局110は、セル切替指示用のメッセージを第2無線基地局120へ送信する場合に、たとえばメッセージ2400の「PingPongHo threshold」(仮名)に新規IEを設定する。
第2無線基地局120は、たとえば図23に示したステップS2302において、メッセージ2400の「PingPongHo threshold」を参照することで、受信したメッセージがセル切替指示用のメッセージか否かを判断することができる。
第2無線基地局120は、受信したメッセージがセル切替指示用のメッセージであると判断した場合は、メッセージ2400の「a3−Offset」や「hysteresis」からバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を取得する。
ここではS1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合について説明したが、X2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合も同様である。
このように、実施の形態4によれば、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に新規IEを使用する構成において、上述した実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
なお、実施の形態4について、実施の形態1と異なる部分について説明したが、実施の形態4を実施の形態2に適用することもできる。すなわち、実施の形態2において、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に、「HANDOVER REQUEST」メッセージに新規に追加した新規IEを使用してもよい。
以上説明したように、無線基地局装置、無線通信システムおよび制御方法によれば、無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。
たとえば、従来、移動体通信では、一つの無線基地局がサービスを提供するエリア(セル)の無線リソースは有限である。サービスを受ける移動機は、同じセル内にいる複数の移動機と無線リソースを分け合って通信を行っている。たとえば、LTE(Long Term Evolution)においては、有限のリソースブロックを通信中のUE(User Equipment)が共有することにより通信が行われる。
近年、スマートフォンの普及が進み、アプリケーションによるバックグラウンドの通信が定常化したことで、ユーザ操作の有無によらず移動機の通信量は増加している。移動機の通信量が増加したことで、セル内で共有している無線リソースが枯渇し、サービスの品質(通信速度など)が低下する現象が発生し始めている。
増加する通信量(トラヒック)への対策として、各通信事業者はセル半径が広い従来のマクロセル内に、セル半径が小さい小セルを配置し、利用可能な無線リソースを増加させることで、移動機の通信速度を向上させる施策を行っている。
小セルは、移動速度の高い移動機についてはセル切替が頻発し、サービスの品質が低下するという課題がある。また、セル切替前に大容量通信を行っていたユーザが、切替先のセルで十分なリソースが確保できなかった場合に、セル切替後に通信速度が低下するという課題がある。
通常、移動機は受信する電波の強度が高いセルに接続する。小セルを増設すると、ユーザ(移動機)に割り当てられるリソース数は増加するが、従来技術では、リソースの有効活用を考慮せずにセルが選定される。このため、低速通信で足りるユーザまで小セルに切替えてしまい、結果的に一台の移動機が利用できる無線リソースは減少し、大容量通信が行えない状況が発生する。
これに対して、上述した各実施の形態によれば、たとえば、ユーザの通信速度と移動速度に応じて移動機を自セルへ留まらせるかもしくは周辺の適切なセルへ切替えることにより、無線リソースを有効活用することができる。これにより、たとえば、ユーザの用途に合った、安定、かつ最大限の通信パフォーマンスを提供することができる。また、セル切替時に元のセルに切り戻ることを抑えることで、セル切替時のバタツキが回避され、通信品質の安定化を図ることができる。
たとえば、同じ場所にとどまって高速通信サービスを受けたいユーザは小セルに残し、カバー範囲が広いマクロセルの無線リソースは多くの在圏ユーザのために空けることができる。小セルでは収容ユーザ数が少ないため、残ったユーザはより高速な通信サービスを受けることが可能になる。
100 無線通信システム
101〜104 移動機
110 第1無線基地局
111 マクロセル
120 第2無線基地局
121 小セル
130,200 無線基地局装置
131 取得部
132 制御部
201 プロセッサ
202 記憶装置
203 BB処理回路
204 RF信号処理回路
205,308 アンテナ
206 NIF回路
209,320 バス
301 ROM
302 SOAP
303 RRC
304 S1AP
305 X2AP
306 MEM
307 RF処理部
309 L1/L2処理部
310 トランスポート処理部
311 CNT
410 APL
411 OAM
412 呼処理
420 PF
430 OS
501 無線通信部
502 ネットワーク通信部
503 測定指示制御部
504 測定情報監視部
505 セル切替制御部
506 移動速度監視部
507 移動速度管理テーブル記憶部
508 通信速度監視部
509 通信速度管理テーブル記憶部
1000,1100,1500,1600,1700,2200,2400 メッセージ
1200,2000 近隣セル情報
1300 移動速度管理テーブル
1400 通信速度管理テーブル
本発明は、無線基地局装置および制御方法に関する。
従来、セル半径が大きいマクロセル内に、セル半径が小さい小セルを配置する技術が知られている。また、セルチェンジの変更元の基地局が、セルチェンジのタイミングよりも早いタイミングで、データ流入量を示す流入量制御信号を制御局へ送信する技術が知られている(たとえば、下記特許文献1参照。)。
また、基地局にてトラヒック量および移動速度の監視を行い、マクロセルおよび小セルの切り替えを実施する技術が知られている(たとえば、下記特許文献2参照。)。また、無線基地局が収容するセルから移動端末を追い出すように無線基地局の送信電力を制御する技術が知られている(たとえば、下記特許文献3参照。)。
特開2007−89141号公報 特開平9−261723号公報 国際公開第2012/020485号
しかしながら、上述した従来技術では、たとえば、小セルに対して、短時間で小セルの圏外となる移動中の移動機や、大容量通信を行わない移動機などが接続すると、小セルの無線リソースを効率よく利用することができないという問題がある。
1つの側面では、本発明は、無線リソースの利用効率の向上を図ることができる無線基地局装置および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し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、自セルに接続している移動機であって、自セルよりセル半径が大きく収容数が多い他セルに接続可能な移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報を取得し、取得した前記各情報に基づいて、前記通信量が所定量以下、または前記移動速度が所定速度以上である場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替える制御を行う無線基地局装置および制御方法が提案される。
本発明の別の側面によれば、自セルに接続している移動機であって、自セルよりセル半径が小さく収容数が少ない他セルに接続可能な移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報を取得し、取得した前記各情報に基づいて、前記通信量が所定量より多く、かつ前記移動速度が所定速度より低い場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替える制御を行う無線基地局装置および制御方法が提案される。
本発明の一側面によれば、無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。
実施の形態1にかかる無線通信システムの一例を示す図である。 実施の形態1にかかる無線基地局装置の一例を示す図である。 図1Bに示した無線基地局装置における信号の流れの一例を示す図である。 無線基地局装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 無線通信装置の構成の一例を示す図である。 CNTの一例を示す図である。 APLの呼制御に関する構成の一例を示す図である。 図5Aに示したAPLの呼制御に関する構成における信号の流れの一例を示す図である。 マクロセルから小セルへの切替の一例を示すシーケンス図(その1)である。 マクロセルから小セルへの切替の一例を示すシーケンス図(その2)である。 セル切替元の無線基地局装置による処理(その1)の一例を示すフローチャートである。 セル切替元の無線基地局装置による処理(その2)の一例を示すフローチャートである。 セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理の一例を示すフローチャートである。 セル切替用の近隣セル情報の測定指示に用いるメッセージの一例を示す図である。 近隣セル情報の報告に用いるメッセージの一例を示す図である。 近隣セル情報の一例を示す図である。 移動速度管理テーブルの一例を示す図である。 通信速度管理テーブルの一例を示す図である。 HANDOVER REQUESTで通知されるCauseの一例を示す図である。 バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に用いるメッセージの一例を示す図である。 移動機への測定指示に用いるメッセージの一例を示す図である。 小セルからマクロセルへの切替の一例を示すシーケンス図(その1)である。 小セルからマクロセルへの切替の一例を示すシーケンス図(その2)である。 セル切替元の無線基地局装置による処理の一例を示すフローチャートである。 近隣セル情報の一例を示す図である。 セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理の一例を示すフローチャートである。 バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いるメッセージの一例を示す図である。 セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理の一例を示すフローチャートである。 バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いるメッセージの一例を示す図である。
以下に図面を参照して、本発明にかかる無線基地局装置および制御方法の実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態1)
(実施の形態1にかかる無線通信システム)
図1Aは、実施の形態1にかかる無線通信システムの一例を示す図である。図1Aに示すように、実施の形態1にかかる無線通信システム100は、第1無線基地局110と、第2無線基地局120と、移動機101〜104と、を含む。第1無線基地局110は、マクロセル111を形成するマクロ基地局である。
第2無線基地局120は、小セル121(スモールセル)を形成するスモール基地局である。小セル121は、たとえば、マクロセル111よりセル半径が小さく、かつマクロセル111より収容数が少ないセルである。収容数は、たとえば接続可能な移動機の数である。また、小セル121は、移動機ごとの最高通信速度がマクロセル111より高いセルであってもよい。小セル121には、一例としては、フェムトセル、ピコセル、マイクロセルなど各種のセルを適用することができる。
移動機101〜104は、マクロセル111に在圏しており、第1無線基地局110との間で無線通信が可能である。また、移動機103,104は、小セル121にも在圏しており、第2無線基地局120との間で無線通信が可能である。
本実施の形態において、通信状態の移動機が接続先のセルを切り替える処理であって、移動機の通信速度および移動速度に基づいて行われる動作をセル切替と称する。また、本実施の形態において、通信状態の移動機が接続先のセルを切り替える動作であって、移動機における近隣セルの電波状況が自セルの電波状況を上回ったことによって行われる動作をハンドオーバと称する。
図1Bは、実施の形態1にかかる無線基地局装置の一例を示す図である。図1Cは、図1Bに示した無線基地局装置における信号の流れの一例を示す図である。図1Aに示した第2無線基地局120は、たとえば図1B,図1Cに示す無線基地局装置130により実現することができる。無線基地局装置130は、取得部131と、制御部132と、を備える。
取得部131は、自セル(小セル121)に接続しており、かつマクロセル111(他セル)に接続可能な移動機103について、移動機103の通信速度を示す通信速度情報と、移動機103の通信量を示す通信量情報と、を取得する。そして、取得部131は、取得した各情報を制御部132へ出力する。
移動機103の通信量は、たとえば、小セル121による移動機103の上り通信および下り通信の少なくともいずれかの通信量である。また、通信量は、たとえば時間あたりの通信量(通信速度)である。たとえば、取得部131は、自セルと移動機103との間の時間あたりの通信量を測定することによって通信量情報を取得することができる。
また、取得部131は、移動機103の移動速度を直接的または間接的に示す情報を移動機103から受信することによって移動速度情報を取得することができる。なお、移動機103の移動速度を示す移動速度情報は、たとえば移動機103が移動中(移動速度>0)であるか停止中(移動速度=0)であるかを示す情報であってもよい。
制御部132は、取得部131から出力された各情報に基づいて、移動機103の通信量が所定量以下、または移動機103の移動速度が所定速度以上である場合に、移動機103の接続先をマクロセル111に切り替える制御を行う。たとえば、制御部132は、移動機103および第1無線基地局110の少なくともいずれかへ、移動機103の接続先をマクロセル111に切り替えることを指示する制御信号を送信する。一方、制御部132は、移動機103の通信量が所定量より高く、かつ移動機103の移動速度が所定速度より低い場合は、移動機103の接続先をマクロセル111に切り替えない。
また、たとえば、マクロセル111(第1無線基地局110)は、移動機103の接続先がマクロセル111に切り替えられた場合に、移動機103において測定されたマクロセル111およびマクロセル111と異なるセルの各通信品質を取得する。マクロセル111と異なるセルには、たとえば小セル121が含まれる。
そして、マクロセル111は、取得した各通信品質の差分と閾値との比較結果に基づいて、移動機103をマクロセル111と異なるセルへハンドオーバさせる。たとえば、マクロセル111は、各通信品質の差分が閾値を超えた場合に、移動機103をマクロセル111と異なるセルへハンドオーバさせる。
この場合に、第2無線基地局120の制御部132は、移動機103の接続先をマクロセル111に切り替える際に、移動機103において測定された小セル121およびマクロセル111の各通信品質の差分に基づく閾値を算出してもよい。そして、制御部132は、マクロセル111における移動機103のハンドオーバの閾値を、算出した閾値に設定させる制御を行う。
たとえば、制御部132は、移動機103の接続先をマクロセル111に切り替える場合に、算出した閾値を第1無線基地局110へ通知することにより、マクロセル111における移動機103のハンドオーバの閾値を、算出した閾値に設定させる。これにより、セル切替元のセルとセル切替先との間の切戻りによるバタツキを回避することができる。
また、図1B,図1Cに示す無線基地局装置130を、図1Aに示した第1無線基地局110に適用してもよい。たとえば、移動機103が、無線基地局装置130(第1無線基地局110)が形成するマクロセル111に接続しているとする。
この場合に、制御部132は、移動機103の通信量が所定量より高く、かつ移動機103の移動速度が所定速度より低い場合に、移動機103の接続先を小セル121に切り替える制御を行う。たとえば、制御部132は、移動機103および第2無線基地局120の少なくともいずれかへ、移動機103の接続先を小セル121に切り替えることを指示する制御信号を送信する。一方、制御部132は、移動機103の通信量が所定量以下、または移動機103の移動速度が所定速度以上である場合は、移動機103の接続先を小セル121に切り替えない。
また、図1B,図1Cに示す無線基地局装置130を、図1Aに示した第1無線基地局110および第2無線基地局120の両方に適用してもよい。
(無線基地局装置のハードウェア構成)
図2は、無線基地局装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図1Bに示した無線基地局装置130(第1無線基地局110および第2無線基地局120の少なくともいずれか)は、たとえば図2に示す無線基地局装置200により実現することができる。無線基地局装置200は、プロセッサ201と、記憶装置202と、BB処理回路203と、RF信号処理回路204と、アンテナ205と、NIF回路206と、を備える。プロセッサ201、記憶装置202、BB処理回路203、RF信号処理回路204およびNIF回路206は、たとえばバス209によって接続される。
プロセッサ201は、無線基地局装置200の全体の制御を司る。たとえば、プロセッサ201は、BB処理回路203が行う処理以外のユーザ管理処理や無線基地局装置200の動作の制御などを行う。
記憶装置202には、たとえば主記憶装置および補助記憶装置が含まれる。主記憶装置は、たとえばRAM(Random Access Memory)である。主記憶装置は、プロセッサ201のワークエリアとして使用される。補助記憶装置は、たとえば磁気ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助記憶装置には、無線基地局装置200を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助記憶装置に記憶されたプログラムは、主記憶装置にロードされてプロセッサ201によって実行される。
BB処理回路203は、移動機101〜104と無線基地局装置200との間で送受信されるBB信号の処理を行う。BB信号の処理には、たとえば、符号化、変調、復調、復号、通信プロトコル処理、スケジューリングに関する処理などが含まれる。
RF信号処理回路204は、移動機101〜104と無線基地局装置200との間で送受信される無線信号のRF(Radio Frequency:高周波)処理を行う。RF処理には、たとえば、デジタルアナログ変換、アナログデジタル変換、周波数変換、信号増幅およびフィルタリングなどが含まれる。
NIF回路206は、携帯電話網を経由した他の無線基地局との信号の送受信のための信号処理を行うネットワークインタフェース回路である。
(無線通信装置)
図3は、無線通信装置の構成の一例を示す図である。図3に示すように、無線基地局装置200は、ROM301と、SOAP302と、RRC303と、S1AP304と、X2AP305と、MEM306と、RF処理部307と、アンテナ308と、を備える。また、無線基地局装置200は、L1/L2処理部309と、トランスポート処理部310と、CNT311と、を備える。SOAP302、RRC303、S1AP304、X2AP305、MEM306、RF処理部307、L1/L2処理部309およびトランスポート処理部310は、バス320によって接続されている。
ROM301(Read Only Memory)は、無線基地局装置200を動作させるためのプログラム、局データファイル、その他の各種のファイルなどを記憶する。
SOAP302(Simple Object Access Protocol)は、無線基地局装置200におけるコンフィグレーション管理、統計管理、フォルト管理、セキュリティ管理などの処理を行う。
RRC303(Radio Resource Control:無線リソース制御)は、移動機間のコネクション管理を行う。
S1AP304(S1 Application Protocol:S1アプリケーションプロトコル)は、EPC(Evolved Packet Core:モバイルコア)間のシグナリングサービスに関する処理を行う。
X2AP305(X2 Application Protocol:X2アプリケーションプロトコル)は、無線基地局間のシグナリングサービスに関する処理を行う。
MEM306は、揮発性メモリ、各ブロックが使用するワークメモリである。
RF処理部307は、移動機101〜104と無線基地局装置200との間で送受信される無線信号のRF処理を行う。RF処理には、たとえば、デジタルアナログ変換、アナログデジタル変換、周波数変換、信号増幅およびフィルタリングなどが含まれる。
L1/L2処理部309は、パケット制御や、RLC(Radio Link Control)/PDCP(Packet Data Convergence Protocol)/MAC(Media Access Control)/PHY(物理層)の各レイヤのプロトコル処理を行う。
トランスポート処理部310は、携帯電話網との間の通信の信号終端処理を行う。携帯電話網との間の通信の信号終端処理には、たとえば、GTP−U(GPRS Tunneling Protocol for User Plane)、ICMP(Internet Control Message Protocol)、UDP(User Datagram Protocol)、SCTP(Stream Control Transmission Protocol)、TCP(Transmission Control Protocol)などの信号終端処理が含まれる。
CNT311は、IP(Internet Protocol)のプロトコル処理、呼制御処理、保守運用に関するOAM(Operation Administration Maintenance)処理、S1/X2回線終端処理、NAT(Network Address Translation)処理、帯域制御処理、装置障害監視処理などを行う制御部である。また、CNT311は、一点鎖線に示すように、RF処理部307、L1/L2処理部309、トランスポート処理部310などの装置内制御を行う。
SOAP302、RRC303、S1AP304、X2AP305およびCNT311は、たとえば図2に示したプロセッサ201および記憶装置202により実現することができる。ROM301およびMEM306は、たとえば図2に示した記憶装置202により実現することができる。L1/L2処理部309は、たとえば図2に示したBB処理回路203により実現することができる。RF処理部307は、たとえば図2に示したRF信号処理回路204により実現することができる。トランスポート処理部310は、たとえば図2に示したNIF回路206により実現することができる。
(CNT)
図4は、CNTの一例を示す図である。図3に示したCNT311は、たとえば、図4に示すように、APL410と、PF420と、OS430と、を備える。APL410は、呼制御処理、OAM処理、無線基地局装置の設定や運用を行うアプリケーション処理部である。APL410は、OAM411(保守運用)および呼処理412に関する処理や、無線基地局装置200の設定や運用に関する処理を行う。
OAM411には、たとえば、再開制御、装置制御、SW(スイッチ)更新、運用管理、セル管理、保守IF(インタフェース)制御などが含まれる。呼処理412には、たとえば、呼制御、規制制御、リソース管理、共通CH(チャネル)制御、局間制御などが含まれる。
PF420(PlatForm)は、無線基地局装置200におけるプラットフォーム層の処理を行う。OS430(Operating System:オペレーティングシステム)は、無線基地局装置200におけるOS層の処理を行う。
(APLの呼制御に関する構成)
図5Aは、APLの呼制御に関する構成の一例を示す図である。図5Bは、図5Aに示したAPLの呼制御に関する構成における信号の流れの一例を示す図である。図5A,図5Bに示すように、APL410は、呼制御に関する構成として、無線通信部501と、ネットワーク通信部502と、測定指示制御部503と、測定情報監視部504と、セル切替制御部505と、を備える。また、APL410は、呼制御に関する構成として、移動速度監視部506と、移動速度管理テーブル記憶部507と、通信速度監視部508と、通信速度管理テーブル記憶部509と、を備える。
無線通信部501は、L1/L2処理部309を介して、移動機101〜104のうちの自局に接続した移動機との制御信号の送受信およびユーザデータの送受信を行う。ネットワーク通信部502は、トランスポート処理部310を介して、携帯電話網との間で制御信号の送受信を行う。
測定指示制御部503は、移動機101〜104のうちの自局に接続した移動機に対して、セル切替のトリガを検出するため、およびセル切替先を選択するために、無線通信部501を介して近隣セル情報の測定指示を行う。この場合に、測定指示制御部503は、多くの近隣セルを検出できるよう、移動機に対し、最低レベルの閾値での近隣セル情報の測定指示を行うことによりEvent A4(Neighbour becomes better than threshold)による定期測定を実施する。
また、測定指示制御部503は、自局がセル切替先である場合に、セル切替元の無線基地局から通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値での近隣セル情報の測定を指示する測定指示を行う。これにより、セル切替元のセルとセル切替先との間の切戻りによるバタツキを回避することができる。
測定情報監視部504は、無線通信部501を介して、自局に接続した移動機から報告される測定情報の監視を行う。そして、測定情報監視部504は、移動機から報告されるセル切替用の近隣セル情報の測定報告をトリガに、報告された近隣セル情報からセル切替先の選択と、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の算出と、を行う。また、測定情報監視部504は、セル切替制御部505に対してセル切替判定要求を行う。
たとえば、測定情報監視部504は、自セルがマクロセル111(自局が第1無線基地局110である場合)である場合は、報告された近隣セル情報に小セルが含まれる場合に、近隣セル情報のリスト中の最上位の小セルをセル切替先として選択する。
また、測定情報監視部504は、自セルが小セル121(自局が第2無線基地局120である場合)である場合は、報告された近隣セル情報にマクロセルが含まれる場合に、近隣セル情報のリスト中の最上位のマクロセルをセル切替先として選択する。
また、測定情報監視部504は、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値を、移動機から報告された自セルのRSRP(Reference Signal Received Power:基準信号受信電力)と、選択したセル切替先のRSRPと、に基づいて算出することができる。
セル切替制御部505は、移動速度情報と通信速度情報をベースにセル切替の要否を判定する。そして、セル切替制御部505は、セル切替を要すると判断した場合は、測定情報監視部504で選択されたセル切替先を対象として、測定情報監視部504で算出されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値をセル切替指示用のメッセージに設定する。そして、セル切替制御部505は、無線通信部501とネットワーク通信部502に対してセル切替指示を行う。セル切替の要否の判断については後述する。
セル切替制御部505は、セル切替を要すると判断した場合は、測定情報監視部504から通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値をセル切替先に通知するメッセージに設定する。そして、セル切替制御部505は、測定情報監視部504で選択したセル切替先を対象として、無線通信部501とネットワーク通信部502に対してセル切替指示を行う。
移動速度監視部506は、移動機(ユーザ)の移動速度を特定可能な移動速度情報を、L1/L2処理部309を介して移動機から受信する。そして、移動速度監視部506は、受信した移動速度情報、または移動速度情報から特定した移動速度を移動速度管理テーブル記憶部507に書き込む。
移動機(たとえば移動機103)は、たとえば、GPS(Global Positioning System:全地球測位システム)や加速度センサなどを用いて自機の移動速度を測定する。そして、移動機は、測定した移動速度を示す移動速度情報を第1無線基地局110へ送信する。または、移動機は、GPSなどを用いて自機の位置を測定し、測定した位置を示す移動速度情報を第1無線基地局110へ送信してもよい。この場合は、移動速度監視部506は、移動速度情報が示す移動機の位置の変化に基づいて移動機の移動速度を特定することができる。
通信速度監視部508は、移動機(ユーザ)の通信速度を示す通信速度情報を、たとえばL1/L2処理部309(BB処理回路203)へ移動機の通信速度を問い合わせることにより取得する。そして、通信速度監視部508は、取得した通信速度情報を通信速度管理テーブル記憶部509に書き込む。
L1/L2処理部309を実現するBB処理回路203は、移動機の通信を監視することにより移動機の通信速度を測定し、通信速度監視部508からの問い合わせに対して移動機の通信速度の測定結果を通信速度監視部508へ通知する。
図1B,図1Cに示した取得部131は、たとえば移動速度監視部506および通信速度監視部508により実現することができる。図1B,図1Cに示した制御部132は、たとえば無線通信部501、ネットワーク通信部502、測定指示制御部503、測定情報監視部504およびセル切替制御部505により実現することができる。
(マクロセルから小セルへの切替)
図6Aおよび図6Bは、マクロセルから小セルへの切替の一例を示すシーケンス図である。図6A,図6Bに示す例では、マクロセル111を形成する第1無線基地局110(セル切替元)に接続している移動機103について、小セル121を形成する第2無線基地局120(セル切替先)へのセル切替を行う場合について説明する。
<セル切替用測定指示シーケンス>
まず、移動機103と第1無線基地局110との間で呼接続が完了すると(ステップS601)、セル切替のトリガを検出してセル切替先を選択するため、「セル切替用測定指示シーケンス」が実行される。
すなわち、第1無線基地局110が、移動機103に対して、セル切替判断用の近隣セル情報の測定指示を行う(ステップS602)。セル切替判断用の測定指示は、たとえばEvent A4による測定の指示である。また、セル切替判断用の測定指示は、たとえばRRCの「RRC CONNECTION RECONFIGURATION」メッセージにより行われる。また、セル切替判断用の測定指示は、多くの近隣セルを検出できるように、たとえば最低レベルの閾値での近隣セル情報の測定を指示する測定指示である。
ステップS602により、移動機103は、ステップS602において通知された最低レベルの閾値でのセル切替用の近隣セル情報の測定を開始する。すなわち、移動機103は、近隣の各セルのRSRPを測定し、RSRPが最低レベルの閾値を超えるセルに関する情報をセル切替用の近隣セル情報として第1無線基地局110へ報告する。
<移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス>
また、移動機103と第1無線基地局110との間において、「移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス」が実行される。すなわち、第1無線基地局110は、移動機103の移動速度を特定可能な移動速度情報を移動機103から周期的に取得する(ステップS603)。ステップS603は、たとえばRRCの「MEASUREMENT REPORT」を用いて行うことができる。
また、第1無線基地局110は、移動機103の通信速度を示す通信速度情報を周期的に取得する(ステップS604)。たとえば、第1無線基地局110は、第1無線基地局110と移動機103との間の通信における時間あたりのトラヒック量を測定することにより通信速度情報を取得することができる。
第1無線基地局110は、ステップS603,S604により取得した情報をテーブルに書き込む(ステップS605)。たとえば、第1無線基地局110は、ステップS603により取得した移動速度情報を第1無線基地局110の移動速度管理テーブル記憶部507の移動速度管理テーブルに書き込む。また、第1無線基地局110は、ステップS604により取得した通信速度情報を第1無線基地局110の通信速度管理テーブル記憶部509の通信速度管理テーブルに書き込む。
<セル切替判定・セル切替実行シーケンス>
つぎに、「セル切替判定・セル切替実行シーケンス」が実行される。すなわち、移動機103が、第1無線基地局110に対してセル切替用の近隣セル情報を周期的に報告する(ステップS606)。
これに対して、第1無線基地局110は、セル切替後のバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を算出するとともに、移動機103の小セル121へのセル切替の要否を判断する(ステップS607)。バタツキ回避用のハンドオーバ閾値は、たとえば上述した最低レベルの閾値より高い閾値である。第1無線基地局110は、たとえば、ステップS607において、以下の(1)〜(3)の条件をすべて満たす場合に、移動機103の小セル121へのセル切替を要すると判断する。
(1)移動機103の近隣セルに小セル121が存在する。
(2)移動機103の移動速度が閾値未満である。
(3)移動機103の通信速度が閾値を超過している。
(1)は、ステップS606によって報告されたセル切替用の近隣セル情報に基づいて判断することができる。(2)は、ステップS605によって移動速度管理テーブル記憶部507に格納された移動速度情報に基づいて判断することができる。(3)は、ステップS605によって通信速度管理テーブル記憶部509に記憶された通信速度情報に基づいて判断することができる。図6A,図6Bに示す例では、第1無線基地局110は、ステップS607において、移動機103の小セル121へのセル切替を要すると判断したとする。
この場合は、第1無線基地局110は、小セル121(第2無線基地局120)に対するセル切替要求を実施する(ステップS608)。ステップS608は、たとえばS1APの「HANDOVER REQUIRED」メッセージや「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いて行われる。または、ステップS608は、X2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いて行われる。また、ステップS608において、第1無線基地局110は、ステップS607において算出したバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を第2無線基地局120へ通知する。
つぎに、第2無線基地局120が、第1無線基地局110を介して、移動機103に対して、小セル121へのセル切替指示と、ハンドオーバ用の近隣セル情報の測定指示と、を行う(ステップS609)。また、第2無線基地局120は、ステップS609において、移動機103に対して、ステップS608によって通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定指示を行う。
つぎに、移動機103が、接続先をマクロセル111(第1無線基地局110)から小セル121(第2無線基地局120)へ切り替える(ステップS610)。また、移動機103は、ステップS609において通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定を開始する。
すなわち、移動機103は、近隣の各セルのRSRPを測定し、RSRPがバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を超えるセルに関する情報をハンドオーバ用の近隣セル情報として第2無線基地局120へ報告する。これに対して、第2無線基地局120は、移動機103から報告されたハンドオーバ用の近隣セル情報に基づいて移動機103のハンドオーバを行う。
これにより、セル切替の直後に移動機103が第1無線基地局110に切り戻るバタツキを回避することができる。「セル切替判定・セル切替実行シーケンス」の後においては、第2無線基地局120は、移動機103に関してセル切替元となる。
<セル切替用測定指示シーケンス>
つぎに、移動機103と第2無線基地局120との間で「セル切替用測定指示シーケンス」が実行される。すなわち、第2無線基地局120が、移動機103に対して、セル切替判断用の近隣セル情報の測定指示を行う(ステップS612)。ステップS612における測定指示は、ステップS602における第1無線基地局110による測定指示と同様である。
ステップS612により、移動機103は、ステップS612において通知された最低レベルの閾値でのセル切替用の近隣セル情報の測定を開始する。すなわち、移動機103は、近隣の各セルのRSRPを測定し、RSRPが最低レベルの閾値を超えるセルに関する情報をセル切替用の近隣セル情報として第2無線基地局120へ報告する。
また、移動機103は、セル切替用の近隣セル情報の測定とともに、ステップS609において通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定も行う。
<移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス>
また、移動機103と第2無線基地局120との間において、「移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス」が実行される。すなわち、第2無線基地局120は、移動機103の移動速度を特定可能な移動速度情報を移動機103から周期的に取得する(ステップS613)。ステップS613は、たとえばRRCの「MEASUREMENT REPORT」を用いて行うことができる。また、第2無線基地局120は、移動機103の通信速度を示す通信速度情報を周期的に取得する(ステップS614)。
第2無線基地局120は、ステップS613,S614により取得した情報をテーブルに書き込む(ステップS615)。たとえば、第2無線基地局120は、ステップS613により取得した移動速度情報を第2無線基地局120の移動速度管理テーブル記憶部507の移動速度管理テーブルに書き込む。また、第2無線基地局120は、ステップS614により取得した通信速度情報を第2無線基地局120の通信速度管理テーブル記憶部509の通信速度管理テーブルに書き込む。
(セル切替元の無線基地局装置による処理)
図7は、セル切替元の無線基地局装置による処理(その1)の一例を示すフローチャートである。第1無線基地局110は、移動機103が自局に接続している場合に、移動機103について図7に示す各ステップを実行する。たとえば、第1無線基地局110は、図7に示す各ステップを一定時間(一例としては1分)ごとに実行する。
まず、第1無線基地局110は、移動機103に対してセル切替用の近隣セル情報の測定指示を行う(ステップS701)。ステップS701は、たとえば測定指示制御部503が無線通信部501を介して移動機103へ制御信号を送信することにより行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、移動機103に対して移動速度情報を問い合わせる(ステップS702)。ステップS702は、たとえば移動速度監視部506がL1/L2処理部309を介して移動機103へ制御信号を送信することにより行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、移動機103から移動速度情報を受信する(ステップS703)。ステップS703は、たとえば移動速度監視部506がL1/L2処理部309を介して移動機103から制御信号を受信することにより行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、移動速度管理テーブル記憶部507の移動速度管理テーブルに、ステップS703によって受信した移動機103の移動速度情報を書き込む(ステップS704)。ステップS704は、たとえば移動速度監視部506により行われる。ステップS704において、移動速度監視部506は、移動速度管理テーブルに移動機103の移動速度情報がすでに記憶されている場合は、たとえば新たな移動速度情報を上書きで移動速度管理テーブルに書き込む。
つぎに、第1無線基地局110は、移動機103の通信速度を測定する(ステップS705)。ステップS705は、たとえば通信速度監視部508がL1/L2処理部309(BB処理回路203)へ移動機103の通信速度を問い合わせることにより行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、通信速度管理テーブル記憶部509の通信速度管理テーブルに、ステップS705によって測定した通信速度を示す移動機103の通信速度情報を書き込み(ステップS706)、一連の処理を終了する。ステップS706は、たとえば通信速度監視部508により行われる。ステップS706において、通信速度監視部508は、通信速度管理テーブルに移動機103の通信速度情報がすでに記憶されている場合は、たとえば新たな通信速度情報を上書きで通信速度管理テーブルに書き込む。
図8は、セル切替元の無線基地局装置による処理(その2)の一例を示すフローチャートである。第1無線基地局110は、移動機103が自局に接続している場合に、移動機103について図8に示す各ステップを繰り返し実行する。たとえば、第1無線基地局110は、図7に示した各ステップとともに、図8に示す各ステップを繰り返し実行する。
まず、第1無線基地局110は、移動機103からセル切替用の近隣セル情報の報告があったか否かを判断し(ステップS801)、セル切替用の近隣セル情報の報告があるまで待つ(ステップS801:Noのループ)。ステップS801は、たとえば測定情報監視部504が無線通信部501を介して移動機103からの近隣セル情報の受信を監視することにより行われる。
ステップS801において、セル切替用の近隣セル情報の報告があると(ステップS801:Yes)、第1無線基地局110は、近隣セル情報のリスト中に小セルがあるか否かを判断する(ステップS802)。ステップS802は、たとえば測定情報監視部504により行われる。近隣セル情報のリスト中に小セルがない場合(ステップS802:No)は、第1無線基地局110は、セル切替を行わずにステップS801へ戻る。
ステップS802において、近隣セル情報のリスト中に小セルがある場合(ステップS802:Yes)は、第1無線基地局110は、近隣セル情報のリスト中の最上位の小セル(たとえば小セル121)をセル切替先に選定する(ステップS803)。リスト中の最上位の小セルは、たとえば、リスト中で移動機103との間の通信品質(たとえばRSRP)が最も高い小セルである。ステップS803は、たとえば測定情報監視部504により行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、近隣セル情報によって移動機103から報告された自セルのRSRPと、ステップS803によりセル切替先に選定した小セルのRSRPと、からバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を算出する(ステップS804)。ステップS804において用いる各RSRPは、移動機103から受信した近接セル情報から取得することができる。ステップS804は、たとえば測定情報監視部504により行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、移動速度管理テーブル記憶部507に記憶された移動速度管理テーブルから移動機103の移動速度情報を読み出す(ステップS805)。また、第1無線基地局110は、通信速度管理テーブル記憶部509に記憶された通信速度管理テーブルから移動機103の通信速度情報を読み出す(ステップS806)。ステップS805,S806は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、ステップS805により読み出した移動速度情報が示す移動速度が閾値未満か否かを判断する(ステップS807)。ステップS807における閾値は、一例としては、平均歩行速度を想定した6[km/h]とすることができる。ステップS807は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
ステップS807において、移動速度が閾値以上である場合(ステップS807:No)は、第1無線基地局110は、移動機103のセル切替を行わずに、一連の処理を終了する(セル切替未実施)。この場合は、移動機103は、マクロセル111による通信を継続する。
ステップS807において、移動速度が閾値未満である場合(ステップS807:Yes)は、第1無線基地局110は、ステップS806により読み出した通信速度情報が示す通信速度が閾値を超過しているか否かを判断する(ステップS808)。ステップS808における閾値は、一例としては5[Mbps]とすることができる。ステップS808は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
ステップS808において、通信速度が閾値を超過していない場合(ステップS808:No)は、第1無線基地局110は、移動機103のセル切替を行わずに、一連の処理を終了する(セル切替未実施)。この場合は、移動機103は、マクロセル111による通信を継続する。
ステップS808において、通信速度が閾値を超過している場合(ステップS808:Yes)は、第1無線基地局110は、セル切替指示用のメッセージを編集する(ステップS809)。セル切替指示用のメッセージには、たとえば「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いることができる。「HANDOVER REQUEST」メッセージは、たとえばS1APやX2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージである。ステップS809は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
つぎに、第1無線基地局110は、ステップS803によってセル切替先に選定した小セルへの移動機103のセル切替を実施し(ステップS810)、一連の処理を終了する(セル切替実施)。ステップS810は、ステップS809によって編集したセル切替指示用のメッセージを第2無線基地局120へ送信することにより行われる。また、ステップS809は、たとえばセル切替制御部505がネットワーク通信部502を介して第2無線基地局120へ制御信号を送信することにより行われる。
なお、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値は、たとえばステップS808において、通信速度が閾値を超過していると判断された場合、すなわち移動機103のセル切替を行うと判断した場合にのみ算出するようにしてもよい。また、ステップS807,S808の順序は入れ替えてもよい。
(セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理)
図9は、セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理の一例を示すフローチャートである。セル切替先の第2無線基地局120は、たとえば図9に示す各ステップを繰り返し実行する。
まず、第2無線基地局120は、第1無線基地局110からの「HANDOVER REQUEST」メッセージを受信したか否かを判断し(ステップS901)、受信するまで待つ(ステップS901:Noのループ)。ステップS901は、たとえば測定指示制御部503により行われる。
ステップS901において、「HANDOVER REQUEST」メッセージを受信すると(ステップS901:Yes)、第2無線基地局120は、ステップS902へ移行する。すなわち、第2無線基地局120は、受信した「HANDOVER REQUEST」メッセージによって第1無線基地局110から通知されたCauseの判定を行う。たとえば、第2無線基地局120は、「HANDOVER REQUEST」メッセージの「Radio Network Layer Cause」が“Reduce Load in Serving Cell”であるか否かを判断する(ステップS902)。ステップS902は、たとえば測定指示制御部503により行われる。
ステップS902において、“Reduce Load in Serving Cell”である場合(ステップS902:Yes)は、「HANDOVER REQUEST」メッセージにバタツキ回避用のハンドオーバ閾値が格納されていると判断できる。すなわち、「HANDOVER REQUEST」メッセージが、通常のハンドオーバではなく本実施の形態におけるセル切替を指示していると判断できる。
この場合に、第2無線基地局120は、たとえばRRCコンテナ内に格納されているバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を取得する。そして、第2無線基地局120は、セル切替元の第1無線基地局110から通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定を移動機103に指示し(ステップS903)、ステップS905へ移行する。ステップS903は、たとえば測定指示制御部503が無線通信部501を介して移動機103へ制御信号を送信することにより行われる。
ステップS902において、“Reduce Load in Serving Cell”でない場合(ステップS902:No)は、「HANDOVER REQUEST」メッセージにバタツキ回避用のハンドオーバ閾値が格納されていないと判断できる。すなわち、「HANDOVER REQUEST」メッセージが、本実施の形態におけるセル切替ではなく通常のハンドオーバを指示していると判断できる。この場合は、第2無線基地局120は、第2無線基地局120において予め定義されているハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定を移動機103に指示する(ステップS904)。ステップS904は、たとえば測定指示制御部503が無線通信部501を介して移動機103へ制御信号を送信することにより行われる。
つぎに、第2無線基地局120は、移動機103から、ハンドオーバ用の近隣セル情報を受信する(ステップS905)。ステップS905は、たとえば測定指示制御部503が無線通信部501を介して移動機103から制御信号を受信することにより行われる。つぎに、第2無線基地局120は、ステップS905によって受信した近隣セル情報に基づいて、移動機103のハンドオーバを要する場合は移動機103のハンドオーバを実施し(ステップS906)、一連の処理を終了する。
ステップS906において、たとえば、第2無線基地局120は、ステップS905によって受信した近隣セル情報が示す各近隣セルのRSRP(通信品質)のうちの最高のRSRPと自セルのRSRPとの差分を算出する。そして、第2無線基地局120は、算出した差分(該最高のRSRP−自セルのRSRP)が閾値を超えた場合に、該最高のRSRPに対応する近隣セルへ移動機103をハンドオーバさせる。閾値は、たとえば後述の「a3−Offset」や「hysteresis」である。
(セル切替用の近隣セル情報の測定指示に用いるメッセージ)
図10は、セル切替用の近隣セル情報の測定指示に用いるメッセージの一例を示す図である。たとえば図7に示したステップS701において、第1無線基地局110は、たとえば図10に示すメッセージ1000を移動機103へ送信することによってセル切替用の近隣セル情報の測定指示を行うことができる。
メッセージ1000は、3GPPにおいて規定されている「RRC CONNECTION RECONFIGURATION」メッセージの「Measurement Configuration」の「Report Config EUTRA information element」である。
メッセージ1000の「eventA4」は、測定イベント(Neighbour becomes better than threshold)を示す。メッセージ1000の「threshold−RSRP」は、測定閾値である。たとえば、第1無線基地局110は、多くの近隣セルを検出できるように、「threshold−RSRP」に最低レベルの閾値を設定する。
メッセージ1000の「reportAmount」は、測定回数を示す。たとえば、第1無線基地局110は、定期的に報告が行われるように、「reportAmount」に“infinity”を設定する。
(近隣セル情報の報告に用いるメッセージ)
図11は、近隣セル情報の報告に用いるメッセージの一例を示す図である。移動機103は、たとえば図11に示すメッセージ1100を第1無線基地局110へ送信することによって、測定した近隣セル情報を第1無線基地局110へ報告することができる。なお、メッセージ1100は、ハンドオーバ用およびセル切替用の各近隣セル情報の測定に用いることができる。
メッセージ1100は、3GPPにおいて規定されているRRCの「MEASUREMENT REPORT」メッセージの「measResults information element」である。
たとえば、移動機103は、メッセージ1100の「measId」に、セル切替用のmeasIdとして自セル(マクロセル111)のPCI(Physical Cell Identity:物理セルID)を設定する。また、移動機103は、メッセージ1100の「rsrpResult」(MP)に自セル(マクロセル111)のRSRPを設定する。
また、移動機103は、メッセージ1100の「physCellId」に自セルと異なる近隣セルのPCIを設定する。また、移動機103は、メッセージ1100の「rsrpResult」(OP)に、自セルと異なる近隣セルのRSRPを設定する。
(近隣セル情報)
図12は、近隣セル情報の一例を示す図である。移動機103は、たとえば図11に示したメッセージ1100を用いて、たとえば図12に示す近隣セル情報1200を第1無線基地局110へ報告する。近隣セル情報1200は、自セル(たとえばマクロセル111)と、近隣セルA〜C,…Xのそれぞれについて、対応するセルのRSRP[dBm]およびPCIを示すリストである。
また、近隣セル情報1200においては、各セルの項目が、RSRPが高い順に並べられている。また、近隣セル情報1200のRSRPは、RSRPの実際の値と対応付けられたインデックスによって表現されている。たとえば、近隣セル情報1200の自セルのRSRPには、−80[dBm]を示すインデックスである“60”が格納されている。
また、第1無線基地局110は、PCIが示すセルの種別(たとえばマクロセルおよび小セル)を示す情報をPCIごとに記憶している。このため、第1無線基地局110は、近隣セル情報1200が示す各セルがマクロセルおよび小セルのいずれであるかをPCIから判断することができる。
また、第1無線基地局110は、セル切替用の近隣セル情報として近隣セル情報1200を受信した場合は、近隣セル情報1200に基づいて移動機103のセル切替の要否を判断する。図12に示した例においては、近隣セル情報1200の中に小セルが含まれているため、第1無線基地局110は、移動機103のセル切替を行うか否かを移動機103の通信速度および移動速度に基づいて判断する。そして、第1無線基地局110は、移動機103のセル切替を行うと判断すると、近隣セル情報1200の各近隣セルに含まれRSRPが最も高い小セルである近隣セルBをセル切替先として選定する。
この場合は、第1無線基地局110は、近隣セル情報1200が示す自セルのRSRP(60)と、近隣セルBのRSRP(45)と、の差分に基づいてバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を算出する。たとえば、第1無線基地局110は、自セルのRSRP値と近隣セルBのRSRP値の差が+15[dB]であるため、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値として15以上の閾値(「a3−Offset」または「hysteresis」)を算出する。
また、第1無線基地局110は、ハンドオーバ用の近隣セル情報として近隣セル情報1200を受信した場合は、近隣セル情報1200に基づいて移動機103のハンドオーバを実施する。たとえば、第1無線基地局110は、自セルのRSRPと近隣セルのRSRPとを比較し、自セルのRSRPより近隣セルのRSRPの方が所定値以上高い場合は移動機103を近隣セルへハンドオーバさせる。
(移動速度管理テーブル)
図13は、移動速度管理テーブルの一例を示す図である。移動速度管理テーブル記憶部507には、たとえば図13に示す移動速度管理テーブル1300が記憶される。移動速度管理テーブル1300は、ユーザ(移動機)ごとに、ユーザ名および移動速度[km/h]を示す。移動速度監視部506は、移動機103から移動速度情報を受信すると、移動速度情報が示す移動速度によって、移動速度管理テーブル1300における移動機103に対応する移動速度を更新する。
(通信速度管理テーブル)
図14は、通信速度管理テーブルの一例を示す図である。通信速度管理テーブル記憶部509には、たとえば図14に示す通信速度管理テーブル1400が記憶される。通信速度管理テーブル1400は、ユーザ(移動機)ごとに、ユーザ名および通信速度[Mbps]を示す。通信速度監視部508は、移動機103から通信速度情報を受信すると、通信速度情報が示す通信速度によって、通信速度管理テーブル1400における移動機103に対応する通信速度を更新する。
(HANDOVER REQUESTで通知されるCause)
図15は、HANDOVER REQUESTで通知されるCauseの一例を示す図である。第1無線基地局110は、たとえば図8に示したステップS809,S810において、図15に示すメッセージ1500をセル切替指示用のメッセージとして用いる。
メッセージ1500は、3GPPにおいて規定されたS1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージの「Cause information element」である。たとえば、第1無線基地局110は、メッセージ1500をセル切替指示用のメッセージとして用いる場合は、「Radio Network Layer Cause」に“Reduce Load in Serving Cell”を設定する。
第2無線基地局120は、たとえば図9に示したステップS902において、「Radio Network Layer Cause」を参照することで、受信したメッセージがセル切替指示用のメッセージか否かを判断することができる。
ここではS1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合について説明したが、X2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合も同様である。また、一例として「Radio Network Layer Cause」を用いる場合について説明したが、他のCauseを用いてもよい。
(バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に用いるメッセージ)
図16は、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に用いるメッセージの一例を示す図である。第1無線基地局110は、たとえば図16に示すメッセージ1600を、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に用いることができる。
メッセージ1600は、3GPPにおいて規定された、S1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージの「Source eNB to Target eNB Transparent Container information RRC Container」(RRCコンテナ)である。
メッセージ1600の「ReportConfigToAddModList」は、最大で32のリスト情報である。たとえば、「ReportConfigToAddModList」の32番目の情報(未使用エリア)をバタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に使用することができる。
メッセージ1600の「eventA3」は、測定イベント(Neighbour becomes offset better than serving)を示す。
メッセージ1600の「a3−Offset」は、測定基準オフセット値を示す。近隣セル(Neighbour)の測定結果が「a3−Offset」の分だけ自セル(serving)より良ければ測定報告が開始される。また、近隣セル(Neighbour)の測定結果が「a3−Offset」の分だけ自セル(serving)より良くなければ測定報告が終了する。
メッセージ1600の「hysteresis」は、バタツキ回避用のオフセット値を示す。「hysteresis」を大きく(たとえば最大値に)すると、測定報告の開始/終了条件に適合しにくくなり、ハンドオーバによるバタツキが抑制される。
第1無線基地局110は、セル切替指示用のメッセージを第2無線基地局120へ送信する場合に、たとえばメッセージ1600の「a3−Offset」や「hysteresis」に、算出したバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を設定する。
第2無線基地局120は、第1無線基地局110からセル切替指示用のメッセージを受信した場合に、メッセージ1600の「a3−Offset」や「hysteresis」からバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を取得する。
ここではS1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合について説明したが、X2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合も同様である。
(移動機への測定指示に用いるメッセージ)
図17は、移動機への測定指示に用いるメッセージの一例を示す図である。第1無線基地局110や第2無線基地局120は、たとえば図17に示すメッセージ1700を移動機103への近隣セル情報の測定指示に用いることができる。
メッセージ1700は、3GPPにおいて規定された、「RRC CONNECTION RECONFIGURATION」メッセージの「Measurement Configuration」の「Report Config EUTRA information element」である。
たとえば、図6Bに示したステップS609において、第2無線基地局120は、第1無線基地局110を介してメッセージ1700を移動機103へ送信することにより、移動機103に対してハンドオーバ用の近隣セル情報の測定指示を行う。また、第2無線基地局120は、メッセージ1700の任意の項目(たとえば「a3−Offset」や「hysteresis」)に、セル切替元の第1無線基地局110から通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を格納する。
このように、実施の形態1によれば、通信速度が高く移動速度が低い移動機103をマクロセル111から小セル121へ切り替えることで、小セル121における無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。
たとえば、通信速度が高く移動速度が低い移動機103は、小セル121に長時間在圏するとともに小セル121による大容量通信を要する可能性が高い。このため、通信速度が高く移動速度が低い移動機103が小セル121に接続することで、小セル121における無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。
また、セル切替元の第1無線基地局110が、セル切替先の第2無線基地局120における移動機103のハンドオーバの閾値を、移動機103において測定されたマクロセル111および小セル121の各RSRPの差分に基づいて算出した閾値に設定させる。これにより、移動機103がセル切替の直後にセル切替元へ切り戻ることを回避し、セル切替元セルとセル切替先との間でのバタツキを回避することが可能になる。
(実施の形態2)
実施の形態2について、実施の形態1と異なる部分について説明する。実施の形態2においては、小セル121を形成する第2無線基地局120に接続している移動機103について、マクロセル111を形成する第1無線基地局110へのセル切替を行う場合について説明する。
(小セルからマクロセルへの切替)
図18Aおよび図18Bは、小セルからマクロセルへの切替の一例を示すシーケンス図である。図18A,図18Bに示す例では、小セル121を形成する第2無線基地局120(セル切替元)に接続している移動機103について、マクロセル111を形成する第1無線基地局110(セル切替先)へのセル切替を行う場合について説明する。
<セル切替用測定指示シーケンス>
まず、移動機103と第2無線基地局120との間で呼接続が完了すると(ステップS1801)、セル切替のトリガを検出してセル切替先を選択するため、「セル切替用測定指示シーケンス」が実行される。すなわち、第2無線基地局120が、移動機103に対して、セル切替判断用の近隣セル情報の測定指示を行う(ステップS1802)。ステップS1802における測定指示は、図6Aに示したステップS602における第1無線基地局110による測定指示と同様である。
ステップS1802により、移動機103は、ステップS1802において通知された最低レベルの閾値でのセル切替用の近隣セル情報の測定を開始する。すなわち、移動機103は、近隣の各セルのRSRPを測定し、RSRPが最低レベルの閾値を超えるセルに関する情報をセル切替用の近隣セル情報として第2無線基地局120へ報告する。
<移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス>
また、移動機103と第2無線基地局120との間において、「移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス」が実行される。すなわち、第2無線基地局120は、移動機103の移動速度を特定可能な移動速度情報を移動機103から周期的に取得する(ステップS1803)。ステップS1803は、たとえばRRCの「MEASUREMENT REPORT」を用いて行うことができる。また、第2無線基地局120は、移動機103の通信速度を示す通信速度情報を周期的に取得する(ステップS1804)。
第2無線基地局120は、ステップS1803,S1804により取得した情報をテーブルに書き込む(ステップS1805)。たとえば、第2無線基地局120は、ステップS1803により取得した移動速度情報を第2無線基地局120の移動速度管理テーブル記憶部507の移動速度管理テーブルに書き込む。また、第2無線基地局120は、ステップS1804により取得した通信速度情報を第2無線基地局120の通信速度管理テーブル記憶部509の通信速度管理テーブルに書き込む。
<セル切替判定・セル切替実行シーケンス>
つぎに、「セル切替判定・セル切替実行シーケンス」が実行される。すなわち、移動機103が、第2無線基地局120に対してセル切替用の近隣セル情報を周期的に報告する(ステップS1806)。
これに対して、第2無線基地局120は、セル切替後のバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を算出するとともに、移動機103のマクロセル111へのセル切替の要否を判断する(ステップS1807)。バタツキ回避用のハンドオーバ閾値は、たとえば上述した最低レベルの閾値より高い閾値である。
ステップS1807による判断は、図6Bに示したステップS607における第1無線基地局110による判断と同様である。図18A,図18Bに示す例では、第2無線基地局120は、ステップS1807において、移動機103のマクロセル111へのセル切替を要すると判断したとする。
この場合は、第2無線基地局120は、マクロセル111(第1無線基地局110)に対するセル切替要求を実施する(ステップS1808)。ステップS1808によるセル切替要求は、図6Bに示したステップS608における第1無線基地局110によるセル切替要求と同様である。
つぎに、第1無線基地局110が、第2無線基地局120を介して、移動機103に対して、マクロセル111へのセル切替指示と、ハンドオーバ用の近隣セル情報の測定指示と、を行う(ステップS1809)。また、第1無線基地局110は、ステップS1809において、移動機103に対して、ステップS1808によって通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定指示を行う。
つぎに、移動機103が、接続先を小セル121(第2無線基地局120)からマクロセル111(第1無線基地局110)へ切り替える(ステップS1810)。また、移動機103は、ステップS1809において通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定を開始する。
すなわち、移動機103は、近隣の各セルのRSRPを測定し、RSRPがバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を超えるセルに関する情報をハンドオーバ用の近隣セル情報として第1無線基地局110へ報告する。これに対して、第1無線基地局110は、移動機103から報告されたハンドオーバ用の近隣セル情報に基づいて移動機103のハンドオーバを行う。
これにより、セル切替の直後に移動機103が第2無線基地局120に切り戻るバタツキを回避することができる。「セル切替判定・セル切替実行シーケンス」の後においては、第1無線基地局110は、移動機103に関してセル切替元となる。
<セル切替用測定指示シーケンス>
つぎに、移動機103と第1無線基地局110との間で「セル切替用測定指示シーケンス」が実行される。すなわち、第1無線基地局110が、移動機103に対して、セル切替判断用の近隣セル情報の測定指示を行う(ステップS1811)。ステップS1811における測定指示は、ステップS1802における第2無線基地局120による測定指示と同様である。
ステップS1811により、移動機103は、ステップS1811において通知された最低レベルの閾値でのセル切替用の近隣セル情報の測定を開始する。すなわち、移動機103は、近隣の各セルのRSRPを測定し、RSRPが最低レベルの閾値を超えるセルに関する情報をセル切替用の近隣セル情報として第1無線基地局110へ報告する。
また、移動機103は、セル切替用の近隣セル情報の測定とともに、ステップS1809において通知されたバタツキ回避用のハンドオーバ閾値でのハンドオーバ用の近隣セル情報の測定も行う。
<移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス>
また、移動機103と第1無線基地局110との間において、「移動速度情報・通信速度情報取得シーケンス」が実行される。すなわち、第1無線基地局110は、移動機103の移動速度を特定可能な移動速度情報を移動機103から周期的に取得する(ステップS1812)。ステップS1812は、たとえばRRCの「MEASUREMENT REPORT」を用いて行うことができる。また、第1無線基地局110は、移動機103の通信速度を示す通信速度情報を周期的に取得する(ステップS1813)。
第1無線基地局110は、ステップS1812,S1813により取得した情報をテーブルに書き込む(ステップS1814)。たとえば、第1無線基地局110は、ステップS1812により取得した移動速度情報を第1無線基地局110の移動速度管理テーブル記憶部507の移動速度管理テーブルに書き込む。また、第1無線基地局110は、ステップS1813により取得した通信速度情報を第1無線基地局110の通信速度管理テーブル記憶部509の通信速度管理テーブルに書き込む。
(セル切替元の無線基地局装置による処理)
図19は、セル切替元の無線基地局装置による処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態2においてセル切替元である第2無線基地局120は、移動機103が自局に接続している場合に、移動機103について図19に示す各ステップを繰り返し実行する。たとえば、第2無線基地局120は、図7に示した第1無線基地局110による処理と同様の処理を行うとともに、図19に示す各ステップを繰り返し実行する。
まず、第2無線基地局120は、移動機103からセル切替用の近隣セル情報の報告があったか否かを判断し(ステップS1901)、セル切替用の近隣セル情報の報告があるまで待つ(ステップS1901:Noのループ)。ステップS1901は、たとえば測定情報監視部504が無線通信部501を介して移動機103からの近隣セル情報の受信を監視することにより行われる。
ステップS1901において、セル切替用の近隣セル情報の報告があると(ステップS1901:Yes)、第2無線基地局120は、近隣セル情報のリスト中にマクロセルがあるか否かを判断する(ステップS1902)。ステップS1902は、たとえば測定情報監視部504により行われる。近隣セル情報のリスト中にマクロセルがない場合(ステップS1902:No)は、第2無線基地局120は、セル切替を行わずにステップS1901へ戻る。
ステップS1902において、近隣セル情報のリスト中にマクロセルがある場合(ステップS1902:Yes)は、第2無線基地局120は、近隣セル情報のリスト中の最上位のマクロセル(たとえばマクロセル111)をセル切替先に選定する(ステップS1903)。リスト中の最上位のマクロセルは、たとえば、リスト中で移動機103との間の通信品質(たとえばRSRP)が最も高いマクロセルである。ステップS1903は、たとえば測定情報監視部504により行われる。
つぎに、第2無線基地局120は、近隣セル情報によって移動機103から報告された自セルのRSRPと、ステップS1903によりセル切替先に選定したマクロセルのRSRPと、からバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を算出する(ステップS1904)。ステップS1904において用いる各RSRPは、移動機103から受信した近接セル情報から取得することができる。ステップS1904は、たとえば測定情報監視部504により行われる。
つぎに、第2無線基地局120は、移動速度管理テーブル記憶部507に記憶された移動速度管理テーブルから移動機103の移動速度情報を読み出す(ステップS1905)。また、第2無線基地局120は、通信速度管理テーブル記憶部509に記憶された通信速度管理テーブルから移動機103の通信速度情報を読み出す(ステップS1906)。ステップS1905,S1906は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
つぎに、第2無線基地局120は、ステップS1905により読み出した移動速度情報が示す移動機103の移動速度が閾値未満か否かを判断する(ステップS1907)。ステップS1907における閾値は、一例としては、平均歩行速度を想定した6[km/h]とすることができる。ステップS1907は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
ステップS1907において、移動速度が閾値以上である場合(ステップS1907:No)は、第2無線基地局120は、ステップS1909へ移行する。移動速度が閾値未満である場合(ステップS1907:Yes)は、第2無線基地局120は、ステップS1906により読み出した通信速度情報が示す移動機103の通信速度が閾値を超過しているか否かを判断する(ステップS1908)。ステップS1908における閾値は、一例としては5[Mbps]とすることができる。ステップS1908は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
ステップS1908において、通信速度が閾値を超過している場合(ステップS1908:Yes)は、第2無線基地局120は、移動機103のセル切替を行わずに、一連の処理を終了する(セル切替未実施)。この場合は、移動機103は、小セル121による通信を継続する。通信速度が閾値を超過していない場合(ステップS1908:No)は、第2無線基地局120は、セル切替指示用のメッセージを編集する(ステップS1909)。ステップS1909は、たとえばセル切替制御部505により行われる。
つぎに、第2無線基地局120は、ステップS1903によってセル切替先に選定したマクロセルへの移動機103のセル切替を実施し(ステップS1910)、一連の処理を終了する(セル切替実施)。ステップS1910は、ステップS1909によって編集したセル切替指示用のメッセージを第1無線基地局110へ送信することにより行われる。また、ステップS1909は、たとえばセル切替制御部505がネットワーク通信部502を介して第1無線基地局110へ制御信号を送信することにより行われる。
(近隣セル情報)
図20は、近隣セル情報の一例を示す図である。実施の形態2において、移動機103は、たとえば図11に示したメッセージ1100を用いて、たとえば図20に示す近隣セル情報2000を第2無線基地局120へ報告する。近隣セル情報2000のフォーマットは、たとえば図12に示した近隣セル情報1200と同様である。
第2無線基地局120は、セル切替用の近隣セル情報として近隣セル情報2000を受信した場合は、近隣セル情報2000に基づいて移動機103のセル切替の要否を判断する。図20に示した例においては、近隣セル情報2000の中にマクロセルが含まれているため、第2無線基地局120は、移動機103のマクロセルへのセル切替を行うか否かを移動機103の通信速度および移動速度に基づいて判断する。
そして、第2無線基地局120は、移動機103のセル切替を行うと判断すると、近隣セル情報2000の各近隣セルに含まれRSRPが最も高いマクロセルである近隣セルAをセル切替先として選定する。
この場合は、第2無線基地局120は、近隣セル情報2000が示す自セルのRSRP(60)と、近隣セルAのRSRP(50)と、の差分に基づいてバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を算出する。たとえば、第2無線基地局120は、自セルのRSRP値と近隣セルAのRSRP値の差が+10[dB]であるため、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値として10以上の閾値(「a3−Offset」または「hysteresis」)を算出する。
また、第2無線基地局120は、ハンドオーバ用の近隣セル情報として近隣セル情報2000を受信した場合は、近隣セル情報2000に基づいて移動機103のハンドオーバを実施する。たとえば、第2無線基地局120は、自セルのRSRPと近隣セルのRSRPとを比較し、自セルのRSRPより近隣セルのRSRPの方が所定値以上高い場合は移動機103を近隣セルへハンドオーバさせる。
このように、実施の形態2によれば、通信速度が低い、または移動速度が高い移動機103を小セル121からマクロセル111へ切り替えることで、小セル121における無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。
たとえば、通信速度が低い移動機103は、小セル121による大容量通信を要する可能性が低い。また、移動速度が高い移動機103は、短時間で小セル121の圏外となる可能性が高い。
このため、通信速度が低い、または移動速度が高い移動機103の接続先を小セル121からマクロセル111へ切り替えさせることで、小セル121の容量を空けることができる。このため、たとえば通信速度が高く移動速度が低い他の移動機を小セル121に接続させ、小セル121における無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。
また、セル切替元の第2無線基地局120が、セル切替先の第1無線基地局110における移動機103のハンドオーバの閾値を、移動機103において測定された小セル121およびマクロセル111の各RSRPの差分に基づいて算出した閾値に設定させる。これにより、移動機103がセル切替の直後にセル切替元へ切り戻ることを回避し、セル切替元セルとセル切替先との間でのバタツキを回避することが可能になる。
(実施の形態3)
実施の形態3について、実施の形態1と異なる部分について説明する。実施の形態3においては、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に、S1APやX2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージのうちの、現状で未使用の「Measurement ID」を使用する場合について説明する。
(セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理)
図21は、セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理の一例を示すフローチャートである。セル切替先の第2無線基地局120は、たとえば図21に示す各ステップを繰り返し実行する。
図21に示すステップS2101〜S2106は、図9に示したステップS901〜S906と同様である。ただし、ステップS2102において、第2無線基地局120は、「HANDOVER REQUEST」メッセージのRRCコンテナ内の「Measurement ID」が所定値(32)であるか否かを判断する(ステップS2102)。
ステップS2102において、「Measurement ID」が所定値である場合(ステップS2102:Yes)は、「HANDOVER REQUEST」メッセージにバタツキ回避用のハンドオーバ閾値が格納されていると判断することができる。この場合は、第2無線基地局120は、ステップS2103へ移行する。
ステップS2102において、「Measurement ID」が所定値でない場合(ステップS2102:No)は、「HANDOVER REQUEST」メッセージにバタツキ回避用のハンドオーバ閾値が格納されていないと判断することができる。この場合は、第2無線基地局120は、ステップS2104へ移行する。
(バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いるメッセージ)
図22は、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いるメッセージの一例を示す図である。第1無線基地局110は、たとえば図22に示すメッセージ2200を、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いることができる。
メッセージ2200は、3GPPにおいて規定された、S1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージの「Source eNB to Target eNB Transparent Container information RRC Container」(RRCコンテナ)の「Measurement ID」である。
第1無線基地局110は、セル切替指示用のメッセージを第2無線基地局120へ送信する場合に、たとえばメッセージ2200の「measId」に所定値(図22に示す例では32)を設定する。
第2無線基地局120は、たとえば図21に示したステップS2102において、メッセージ2200の「measId」を参照することで、受信したメッセージがセル切替指示用のメッセージか否かを判断することができる。
ここではS1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合について説明したが、X2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合も同様である。また、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値自体の通知には、たとえば図16に示したメッセージ1600を用いることができる。
このように、実施の形態3によれば、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に「Measurement ID」を使用する構成において、上述した実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
なお、実施の形態3について、実施の形態1と異なる部分について説明したが、実施の形態3を実施の形態2に適用することもできる。すなわち、実施の形態2において、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に、S1APやX2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージのうちの、現状で未使用の「Measurement ID」を使用してもよい。
(実施の形態4)
実施の形態4について、実施の形態1と異なる部分について説明する。実施の形態4においては、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に、S1APやX2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージに新規に追加したIE(以下、「新規IE」と称する。)を使用する場合について説明する。
(セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理)
図23は、セル切替先の無線基地局装置によるハンドオーバ処理の一例を示すフローチャートである。セル切替先の第2無線基地局120は、たとえば図23に示す各ステップを繰り返し実行する。
図23に示すステップS2301〜S2306は、図9に示したステップS901〜S906と同様である。ただし、ステップS2302において、第2無線基地局120は、「HANDOVER REQUEST」メッセージに新規IEが設定されているか否かを判断する(ステップS2302)。
ステップS2302において、新規IEが設定されている場合(ステップS2302:Yes)は、「HANDOVER REQUEST」メッセージにバタツキ回避用のハンドオーバ閾値が格納されていると判断することができる。この場合は、第2無線基地局120は、ステップS2303へ移行する。
ステップS2302において、新規IEが設定されていない場合(ステップS2302:No)は、「HANDOVER REQUEST」メッセージにバタツキ回避用のハンドオーバ閾値が格納されていないと判断することができる。この場合は、第2無線基地局120は、ステップS2304へ移行する。
(バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いるメッセージ)
図24は、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いるメッセージの一例を示す図である。第1無線基地局110は、たとえば図24に示すメッセージ2400を、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の指定の通知に用いることができる。
メッセージ2400は、3GPPにおいて規定された、S1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージの「Source eNB to Target eNB Transparent Container information RRC Container」(RRCコンテナ)である。
第1無線基地局110は、セル切替指示用のメッセージを第2無線基地局120へ送信する場合に、たとえばメッセージ2400の「PingPongHo threshold」(仮名)に新規IEを設定する。
第2無線基地局120は、たとえば図23に示したステップS2302において、メッセージ2400の「PingPongHo threshold」を参照することで、受信したメッセージがセル切替指示用のメッセージか否かを判断することができる。
第2無線基地局120は、受信したメッセージがセル切替指示用のメッセージであると判断した場合は、メッセージ2400の「a3−Offset」や「hysteresis」からバタツキ回避用のハンドオーバ閾値を取得する。
ここではS1APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合について説明したが、X2APの「HANDOVER REQUEST」メッセージを用いる場合も同様である。
このように、実施の形態4によれば、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に新規IEを使用する構成において、上述した実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
なお、実施の形態4について、実施の形態1と異なる部分について説明したが、実施の形態4を実施の形態2に適用することもできる。すなわち、実施の形態2において、バタツキ回避用のハンドオーバ閾値の通知に、「HANDOVER REQUEST」メッセージに新規に追加した新規IEを使用してもよい。
以上説明したように、無線基地局装置および制御方法によれば、無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。
たとえば、従来、移動体通信では、一つの無線基地局がサービスを提供するエリア(セル)の無線リソースは有限である。サービスを受ける移動機は、同じセル内にいる複数の移動機と無線リソースを分け合って通信を行っている。たとえば、LTE(Long Term Evolution)においては、有限のリソースブロックを通信中のUE(User Equipment)が共有することにより通信が行われる。
近年、スマートフォンの普及が進み、アプリケーションによるバックグラウンドの通信が定常化したことで、ユーザ操作の有無によらず移動機の通信量は増加している。移動機の通信量が増加したことで、セル内で共有している無線リソースが枯渇し、サービスの品質(通信速度など)が低下する現象が発生し始めている。
増加する通信量(トラヒック)への対策として、各通信事業者はセル半径が広い従来のマクロセル内に、セル半径が小さい小セルを配置し、利用可能な無線リソースを増加させることで、移動機の通信速度を向上させる施策を行っている。
小セルは、移動速度の高い移動機についてはセル切替が頻発し、サービスの品質が低下するという課題がある。また、セル切替前に大容量通信を行っていたユーザが、切替先のセルで十分なリソースが確保できなかった場合に、セル切替後に通信速度が低下するという課題がある。
通常、移動機は受信する電波の強度が高いセルに接続する。小セルを増設すると、ユーザ(移動機)に割り当てられるリソース数は増加するが、従来技術では、リソースの有効活用を考慮せずにセルが選定される。このため、低速通信で足りるユーザまで小セルに切替えてしまい、結果的に一台の移動機が利用できる無線リソースは減少し、大容量通信が行えない状況が発生する。
これに対して、上述した各実施の形態によれば、たとえば、ユーザの通信速度と移動速度に応じて移動機を自セルへ留まらせるかもしくは周辺の適切なセルへ切替えることにより、無線リソースを有効活用することができる。これにより、たとえば、ユーザの用途に合った、安定、かつ最大限の通信パフォーマンスを提供することができる。また、セル切替時に元のセルに切り戻ることを抑えることで、セル切替時のバタツキが回避され、通信品質の安定化を図ることができる。
たとえば、同じ場所にとどまって高速通信サービスを受けたいユーザは小セルに残し、カバー範囲が広いマクロセルの無線リソースは多くの在圏ユーザのために空けることができる。小セルでは収容ユーザ数が少ないため、残ったユーザはより高速な通信サービスを受けることが可能になる。
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)自セルに接続している移動機であって、自セルよりセル半径が大きく収容数が多い他セルに接続可能な移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記各情報に基づいて、前記通信量が所定量以下、または前記移動速度が所定速度以上である場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替える制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする無線基地局装置。
(付記2)前記制御部は、前記通信量が前記所定量より高く、かつ前記移動速度が前記所定速度より低い場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替えないことを特徴とする付記1に記載の無線基地局装置。
(付記3)前記他セルは、自セルより移動機ごとの最高通信速度が低いセルであることを特徴とする付記1または2に記載の無線基地局装置。
(付記4)前記他セルは、前記移動機の接続先が前記他セルに切り替えられた場合に、前記移動機において測定された前記他セルおよび前記他セルと異なるセルの各通信品質の差分と閾値との比較結果に基づいて前記移動機をハンドオーバさせるセルであり、
前記制御部は、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替える場合に、前記他セルにおける前記閾値を、前記移動機において測定された自セルおよび前記他セルの各通信品質の差分に基づいて算出した閾値に設定させる、
ことを特徴とする付記1〜3のいずれか一つに記載の無線基地局装置。
(付記5)自セルに接続している移動機であって、自セルよりセル半径が小さく収容数が少ない他セルに接続可能な移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記各情報に基づいて、前記通信量が所定量より多く、かつ前記移動速度が所定速度より低い場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替える制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする無線基地局装置。
(付記6)前記制御部は、前記通信量が前記所定量以下、または前記移動速度が前記所定速度以上である場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替えないことを特徴とする付記5に記載の無線基地局装置。
(付記7)第1セルを形成する第1無線基地局装置と、
前記第1セルに接続可能な移動機と、
前記第1セルよりセル半径が小さく収容数が少ない第2セルを形成する第2無線基地局装置であって、前記第2セルに接続している前記移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報に基づいて、前記通信量が所定量以下、または前記移動速度が所定速度以上である場合に、前記移動機の接続先を前記第1セルに切り替える制御を行う第2無線基地局装置と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。
(付記8)第1セルを形成する第1無線基地局装置と、
前記第1セルに接続可能な移動機と、
前記第1セルよりセル半径が大きく収容数が多い第2セルを形成する第2無線基地局装置であって、前記第2セルに接続している前記移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報に基づいて、前記通信量が所定量より多く、かつ前記移動速度が所定速度より低い場合に、前記移動機の接続先を前記第1セルに切り替える制御を行う第2無線基地局装置と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。
(付記9)無線基地局装置が、
自セルに接続している移動機であって、自セルよりセル半径が大きく収容数が多い他セルに接続可能な移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報を取得し、
取得した前記各情報に基づいて、前記通信量が所定量以下、または前記移動速度が所定速度以上である場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替える制御を行う、
ことを特徴とする制御方法。
(付記10)無線基地局装置が、
自セルに接続している移動機であって、自セルよりセル半径が小さく収容数が少ない他セルに接続可能な移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報を取得し、
取得した前記各情報に基づいて、前記通信量が所定量より多く、かつ前記移動速度が所定速度より低い場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替える制御を行う、
ことを特徴とする制御方法。
100 無線通信システム
101〜104 移動機
110 第1無線基地局
111 マクロセル
120 第2無線基地局
121 小セル
130,200 無線基地局装置
131 取得部
132 制御部
201 プロセッサ
202 記憶装置
203 BB処理回路
204 RF信号処理回路
205,308 アンテナ
206 NIF回路
209,320 バス
301 ROM
302 SOAP
303 RRC
304 S1AP
305 X2AP
306 MEM
307 RF処理部
309 L1/L2処理部
310 トランスポート処理部
311 CNT
410 APL
411 OAM
412 呼処理
420 PF
430 OS
501 無線通信部
502 ネットワーク通信部
503 測定指示制御部
504 測定情報監視部
505 セル切替制御部
506 移動速度監視部
507 移動速度管理テーブル記憶部
508 通信速度監視部
509 通信速度管理テーブル記憶部
1000,1100,1500,1600,1700,2200,2400 メッセージ
1200,2000 近隣セル情報
1300 移動速度管理テーブル
1400 通信速度管理テーブル

Claims (10)

  1. 自セルに接続している移動機であって、自セルよりセル半径が大きく収容数が多い他セルに接続可能な移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報を取得する取得部と、
    前記取得部によって取得された前記各情報に基づいて、前記通信量が所定量以下、または前記移動速度が所定速度以上である場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替える制御を行う制御部と、
    を備えることを特徴とする無線基地局装置。
  2. 前記制御部は、前記通信量が前記所定量より高く、かつ前記移動速度が前記所定速度より低い場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替えないことを特徴とする請求項1に記載の無線基地局装置。
  3. 前記他セルは、自セルより移動機ごとの最高通信速度が低いセルであることを特徴とする請求項1または2に記載の無線基地局装置。
  4. 前記他セルは、前記移動機の接続先が前記他セルに切り替えられた場合に、前記移動機において測定された前記他セルおよび前記他セルと異なるセルの各通信品質の差分と閾値との比較結果に基づいて前記移動機をハンドオーバさせるセルであり、
    前記制御部は、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替える場合に、前記他セルにおける前記閾値を、前記移動機において測定された自セルおよび前記他セルの各通信品質の差分に基づいて算出した閾値に設定させる、
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の無線基地局装置。
  5. 自セルに接続している移動機であって、自セルよりセル半径が小さく収容数が少ない他セルに接続可能な移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報を取得する取得部と、
    前記取得部によって取得された前記各情報に基づいて、前記通信量が所定量より多く、かつ前記移動速度が所定速度より低い場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替える制御を行う制御部と、
    を備えることを特徴とする無線基地局装置。
  6. 前記制御部は、前記通信量が前記所定量以下、または前記移動速度が前記所定速度以上である場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替えないことを特徴とする請求項5に記載の無線基地局装置。
  7. 第1セルを形成する第1無線基地局装置と、
    前記第1セルに接続可能な移動機と、
    前記第1セルよりセル半径が小さく収容数が少ない第2セルを形成する第2無線基地局装置であって、前記第2セルに接続している前記移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報に基づいて、前記通信量が所定量以下、または前記移動速度が所定速度以上である場合に、前記移動機の接続先を前記第1セルに切り替える制御を行う第2無線基地局装置と、
    を含むことを特徴とする無線通信システム。
  8. 第1セルを形成する第1無線基地局装置と、
    前記第1セルに接続可能な移動機と、
    前記第1セルよりセル半径が大きく収容数が多い第2セルを形成する第2無線基地局装置であって、前記第2セルに接続している前記移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報に基づいて、前記通信量が所定量より多く、かつ前記移動速度が所定速度より低い場合に、前記移動機の接続先を前記第1セルに切り替える制御を行う第2無線基地局装置と、
    を含むことを特徴とする無線通信システム。
  9. 無線基地局装置が、
    自セルに接続している移動機であって、自セルよりセル半径が大きく収容数が多い他セルに接続可能な移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報を取得し、
    取得した前記各情報に基づいて、前記通信量が所定量以下、または前記移動速度が所定速度以上である場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替える制御を行う、
    ことを特徴とする制御方法。
  10. 無線基地局装置が、
    自セルに接続している移動機であって、自セルよりセル半径が小さく収容数が少ない他セルに接続可能な移動機の通信量および前記移動機の移動速度を示す各情報を取得し、
    取得した前記各情報に基づいて、前記通信量が所定量より多く、かつ前記移動速度が所定速度より低い場合に、前記移動機の接続先を前記他セルに切り替える制御を行う、
    ことを特徴とする制御方法。
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