WO2004075589A1

WO2004075589A1 - 無線基地局及び移動通信システム

Info

Publication number: WO2004075589A1
Application number: PCT/JP2003/001710
Authority: WO
Inventors: Takayoshi Ode; Junji Otonari
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2004-09-02
Also published as: AU2003211423A1; US20050259663A1; CN1695399A; JPWO2004075589A1; EP1549097A1

Abstract

　ハンドオーバ時における再送データ又は通常データの送信時間を短縮し、以って送信割当時間を確保することのできる無線基地局及び移動通信方式を実現するため、端末への通信データを保持するバッファと、受信信号から通信要求信号を抽出する抽出部と、該抽出部の出力信号に基づいて該通信データの送出を制御するスケジューラ部とで無線基地局を構成し、該スケジューラ部は、ハンドオーバ要求を検出したとき、ハンドオーバを実行する前に、ハンドオーバ対象の端末に対するデータ送信の順位を上げて優先的にデータ送信するように該バッファを制御する。

Description

明細書

無線基地局及ぴ移動通信システム技術分野

本発明は、無線基地局及ぴ移動通信システムに関し、特に W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access：広帯域符号分割多元接続）などに利用される無線基地局及び移動通信システムに関するものである。背景技術

近年、次世代移動通信システムにおける高速パケット通信方式の一つとして W-CDMAの発展が期待されている。

この W- CDMA などのパケットを用いた移動通信では、 3GPP (3rd Generation Partnership Project)において仕様の検討が行われており、ここで決められたプロトコルを用いて、無線基地局（以後、単に基地局と呼ぶ。）及び端末（携帯電話など）間でパケット通信が行われている。

現在、 3GPP において、さらなる高速パケット通信を行うために HSDPA (High Speed Downlink Packet Access)方式の検討が行われている。

1. 1 HSDPAについて

この HSDPA は、下り (基地局から端末への通信) におけるパケット通信を、 10Mbpsという高速なものとするための技術であり、前述のように 3GPPの仕様であるリリース 5 で規格化するべく検討が行われており、従来の仕様であるリリース 99と比較すると、その無線チャネル構成、再送制御およびスケジューラ部の導入が大きな変更点である。

以下、簡単に無線チャネルの構成を説明し、本発明に直接関係するスケジューラ部について説明する。

1. 2 HSDPA無線チャネルについて

図 26に示すように、以下の 5種類の無線回線を基地局 BTS と移動端末 MS との間に設定することにより、 HSDPAを実現している。

(1) DL HS-DSCH (Downlink High Speed - Dedicated Shared CHannel) (2) DL HS-SCCH (Downlink High Speed一 Shared Control CHannel)

(3) UL HS-DPCCH (Uplink High Speed一 Dedicated Physical Control CHannel)

(4) DL A DPCH (Downlink Associate Dedicated Physical CHannel)

(5) UL A DPCH (Downlink Associate Dedicated Physical CHannel)

(1) DL HS-DSCHは、基地局 BTSから端末 MS へ無線パケットデータを伝送するチャネルである。なお、 DL HS- DSCH (1)に載せられるデータは、ターボ符号などによって符号ィ匕されたものである。

(2) DL HS-SCCHは、 DL HS-DSCH (1)で伝送される無線バケツトの符号化情報、変調方式や送信ビット数などの情報を伝送するチャネルである。

(3) . UL HS-DPCCHは、端末 MSから基地局 BTSに対して、受信状況（バケツトを受信出来たか否か) や受信可能なビット数などを伝送するチャネルである。

(4) DL A-DPCHと (5) UL A-DPCHは、各端末 MSと基地局 BTSに個別に張られた無線チャネルである。このチャネルは従来のリリース 99から用いられているものである。

1. 3 再送制御とスケジューラ部について

従来のリリース 99における再送制御は、基地局の上位で無線回線制御局（RNC) が行っている。すなわち、図 27に示すように、端末 MSにおいて、基地局 BTS からのバケツト P1を DL HS-DSCHで受信した際 (同図①) に受信品質等の確認 (同図②）を行い、誤りを見つけたとき、再送要求 NACK (同図③) した場合、この再送要求 NACKは無線回線制御局まで上げられ再び基地局 BTSを介してパケット P1の再送（同図④）が行われる。

これに対し、リリース 5 においては、高速パケット伝送、すなわち、実効伝送速度（スループット）の向上を実現するために以下の 2点を行うことになつた。

(1)再送制御を基地局に移動することにより、再送間隔を狭める。

(2)伝送するサービスの内容や端末に状態により、伝送の優先順位を設定し伝送するスケジューラ部の導入

以下、これらについて簡単に説明する。 (1)再送制御について

再送制御の流れは上述した図 27の流れと同様であり、この場合の端末の構成を図 28に、基地局の構成を図 29にそれぞれ示す。

端末 MSにおいては、図 28に示すように、前述の HS- DSCHによって伝送されたパケットを受信部 34で受信し復調部 35で復調 ·復号した後、再送制御部 36 、バケツトに付加された CRC を見ることによってバケツトの受信状況（例えば誤り無しに受信出来たか否力を確認する。

再送制御部 36で、例えば誤りが無いと判定した場合は、前述の UL HS - DPCCH を用いて ACK (受信確認）信号を、変調部 32及び送信部 33を経て送信することにより新規の送信を基地局 BTSに対して要求する。

一方、誤りが有ると判定した場合、再送制御部 36が UL HS-DPPCHを用いて NACK

(再送要求）信号を同様に送信することにより基地局 BTS に対して再送要求を行う。このとき、例えば誤り無く受信できるまで再送要求を行う。

一方、基地局 BTSでは、図 29に示すように、受信部 6において UL HS-DPCCH のバケツトを受信し、復調部 7で復調 ·復号する。その後、 ACK/NACK抽出部 8 において端末 MSからの ACK/NACK信号を抽出し、スケジューラ部 10に渡す。スケジューラ部 10では NACK信号を受信した場合、再送バッファ 3に格納したデータを変調部 4及び送信部 5を経て再送する。また、 ACK信号を受信した場合は、再送バッファ 3に格納された情報を廃棄し、通常バッファ 2からデータを取り出して再送バッファ 3に格納するとともに変調部 4及び送信部 5を経由して送信を行う。

なお、スケジューラ部 10の代わりに再送制御部を設けてもよいし、変調部 4 の中に再送バッファ 3 を設けてもよいが、以下の説明では図示の如く、再送制御はスケジューラ部 10で行い、再送バッファ 3は変調部 4の前段に設ける例を用いる。

(2)スケジューラ部について

上記のスケジューラ部の機能を以下に説明する。

上位より伝送された各端末向けのデータを、端末毎の通常バッファ 2 に保持する。次に、端末受信状態情報抽出部 9によって復調部 7の復調信号から、端末より伝送されたパケットの受信状況（例えば、 C/Iなど）を抽出し、スケジューラ部 10へ渡す。

この受信状態情報を用いてどの端末向けの送信を優先するかをスケジューラ部 10で決定し、スィッチ（図示せず）を制御する。そして、送信順の決定した通常データを通常バッファ 2から再送バッファ 3に格納するとともに、変調部 4 で変調し送信部 5から送信する。

ここで、どの端末向けの送信を優先するかを決める手法としては、 Max C/I法、 Round Robin法、 Proportional Fairness法など力 S失口られてレヽる。特に、 Max C/I 法などの C/Iを用いた選択方法では、 C/Iが良い端末から優先的に選択される。' 例えば、 Max C/I 法は、各端末の C/I を見て、最も受信状態の良い、すなわち C/Iが最良なものから、順に伝送の順位付けや、割当時間を決定する方法である。このとき、図 30に示すように、端末 MSがセル CLの境界付近に位置した場合は相対的に C/I が劣化するため、送信の機会が割り当てられなかったり、送信時間が短くなったりする。

1. 4 スケジユーリングにおける問題点について

上述したように、セルの境界付近に位置する端末に対しては、その受信状況 (例えば C/I) が概して悪い。これは、基地局から端末までの距離が遠いことによって、 "C"、すなわち希望波 (Carrier)の電力が減衰する一方、 T、すなわち妨害波 (Interference)は他の基地局 BTS からのものもあることから同等もしくは大きくなるので、 C/Iは低下するからである。

このとき、基地局のスケジューラが C/I の良い端末から優先的に割当を行つていた場合、上述のようにセル境界付近の端末は C/I が悪いことから、送信の機会が与えられなかったり、与えられたとしてもその割当時間が短くなってしまったりする。この結果、この端末のスループットが劣化したり、最悪の場合には通信できなくなってしまうという問題がある。

1. 5 ハンドオーバ時における問題点について

(1)ハンドオーバと再送制御について

ハンドオーバとは、図 31に示すように、端末 MSが基地局 BTS1のセル CL1から基地局 BTS2のセル CL2に移動することによって接続先を変える動作を総称している。ハンドオーバは、その方式によって、ソフトハンドオーバ、ハードハンドオーバ、異周波数ハンドオーバ、セルチェンジなどに分けられる力以下、ハンドオーバと略す。

なお、 HS-DSCHは、その仕様 (GPP リリース 5) から、従来のソフトハンドォーバゃハードハンドオーバを行わず、セルチェンジを行うものである。セルチヱンジとは、セル間の移動に伴って、一度回線を切断し移動先のセルにつなぎ直すものであり、ハードハンドオーバと同様である。

一方、 UL A DPCHと DL A DPCHは、ソフトハンドオーバも行うことが可能である。これは、周波数を変えず拡散コードを変えるだけでハンドオーバする方法であり、回線を切ることなくハンドオーバが可能である。

ここで、 W-CDMAシステムにおけるハンドオーバは、図 31に示すように無線回線制御局 (RNC)によつて制御される。

このハンドオーバの動作を、例えば図 29に示した構成を有する基地局を高速パケット通信 (HSDPA)に適用した場合において説明する。

端末 MSと基地局 BTS1の間で通信が行われており、基地局 BTS2へハンドォーバすることが無線回線制御局 RNC によって決まったとし、且つ再送が行われており、従って図 29に示した再送バッファ 3内には再送データが格納されているものと仮定する。

このとき、ハンドオーバを行うためには、以下の 3通りの処理が考えられる。 a)この再送データを廃棄する。

b)ハンドオーバ先の基地局 BTS2に転送する。

c)パケット伝送が完了する (端末で誤り無く受信できる)まで再送制御を行う。 (2)ハンドオーバと再送制御による問題点について

上記のハンドオーバ方法 a)は、データが欠落してしまうため選択できない。方法 b)は、最も実現性の高い方法であるが、従来の方法とは異なり、基地局同士間でのデータ転送が必要となる。これを、図 29及び図 32を用いて以下に詳細に説明する。なお、無線回線制御局 RNC によってハンドオーバが決まった時に、再送が行われていた場合を想定する。

まず、無線回線制御局 RNCからハンドオーバ要求がハンドオーバ制御部 11に渡される（図 29又は図 32のステップ S141)。これを受けて、ハンドオーバ制御部 11はスケジューラ部 10に対してデータの転送を要求する（同 S142)。スケジユーラ部 10は、まず再送バッファ 3に対してハンドオーバ対象端末の再送データをハンドオーバ先である基地局 BTS2へデータ転送することを要求し（同 S143)、再送バッファ 3は、無線回線制御局 RNCを経由して基地局 BTS2に転送を行レヽ（同 S144)、転送終了後、スケジューラに対して完了を通知する（同 S145)。

次に、スケジューラ部 10は、ハンドオーバ対象端末用通常バッファ 2に対して、同様に収められたデータを基地局 BTS2へ転送するよう要求し（同 S146)、バッファ 2は無線回線制御局 RNCを経由して転送を実行し（同 S147)、転送終了後、スケジューラ部 10に対して転送完了を報告する（同 S148)。

これを受けてスケジューラ部 10はすべて転送を完了したことをハンドオーバ制御部に報告し（同 S149)、ハンドオーバ制御部 11は無線回線制御局 RNCにハンドオーバの準備ができたことを報告する (同 S150)。この後にハンドオーバが実施される（同 S151)。

次に、方法 c)は、従来の制御を用レ、ればよいため簡単であるが、上述したように、ハンドオーバする端末は通常セルの境界付近に存在しており、 C/Iが悪いためスケジューラ部によって設定される優先度が低く、時間が短い（最悪の場合には割り当てられない) と考えられる。

従って、ハンドオーバの際に再送完了を待ってからハンドオーバする場合には、その動作時間が長くなつてしまったり、最悪の場合は時間が無くいつまでもハンドオーバできなかったりするなどの問題があった。

このようなハンドオーバ時の問題は、再送バッファに格納された再送データだけではなく、通常バッファに格納された通常データについても同様に生じていた。

なお、その他の従来技術として、優先呼（プライオリティの高い呼又は QoS の優先度の高い呼）に対して無線チャネルの空きが無い場合に、空いた時点でその無線チャネルの割当を優先的に行う無線通信システムの優先呼接続装置が提案されている（例えば、特許文献 1参照)。

<特許文献 1〉特開平 11- 8876号公報（要約書図 1)

しかしながら、この従来技術の場合は、伝送速度等の制限を守ることを目的としてハンドオーバや切断無しに優先呼の割当を行うものであり、優先度が高いもの（すなわちサービスの属性）に対して優先的に割当を行い、サービスが変わらない限りどのような場合もその通信が優先されるようになってしまう。従って本発明は、上記の方法 c)において、ハンドオーバ時における再送データ又は通常データの送信時間を短縮し、以って送信割当時間を確保することのできる無線基地局及び移動通信システムを実現することを目的とする。発明の開示

上記の目的を達成するため本発明に係る無線基地局は、端末への通信データを保持するバッファと、受信信号から通信要求信号を抽出する抽出部と、該抽出部の出力信号に基づいて該通信データの送出を制御するスケジューラ部とで構成され、該スケジューラ部が、ハンドオーバ要求を検出したとき、ハンドォーバを実行する前に、ハンドオーバ対象の端末に対するデータ送信の順位を上げて優先的にデータ送信するように該バッファを制御することを特徴としている。

すなわち、本発明においては、抽出部の出力信号、すなわち、受信信号が再送要求を含む場合には NACK信号であり、通常のデータを要求する場合には ACK 信号が出力されるので、このような出力信号に基づいてスケジューラ部はバッファに保持されている端末への通信データの送出を制御する

このとき、スケジューラ部は、ハンドオーバ要求を検出すれば、スケジユーラ部自身が知っているハンドオーバ対象の端末に対するデータ送信の順位を上げることにより、該バッファからのデータ送信を優先的に行うようにしている。これにより、そのハンドオーバ対象端末の C/I などで示される受信状況ゃサ一ビスに関わらず、スケジューラ部におけるデータ送信の順位を上げることにより、相対的に送信割当時間が増えたことと等価になり、ハンドオーバを行う前にハンドオーバ対象端末へのデータ送信を完了させ、以てハンドオーバに要する時間を短縮している。上記の場合、通信データは、再送データ又は通常データのいずれでもよく、従つて上記のバッファは再送バッファ又は通常パッファの！/、ずれでもよレ、。上記のパッファが再送データを格納する再送パッファであった場合、通常データを格納する通常バッファをさらに備え、スケジューラ部は、該再送バッファが空になったことを検出したとき、該通常バッファに保持された通常データの内、ハンドオーバ対象の端末へ向けた通常データを優先して送出することができる。

すなわち、ハンドオーバ時において再送データを優先的に送信した後、通常バッファに保持された通常データも優先的に送信するものである。

上記の無線基地局は流入制御部をさらに備え、この場合、スケジューラ部は、該ハンドオーバ要求を検出したとき、該流入制御部を制御して上位からの該ハンドオーバ対象の端末へ向けたデータの流入を停止することができる。

すなわち、ハンドオーバ時においても無線基地局にデータが流入して来るので、予め流入制御部でこのようなデータの流入を止めておけば、より一層ハンドオーバ時の優先的なデータ送信が可能となる。

上記のハンドオーバ要求は、例えば、無線回線制御局（RNC)から与えられたものである。

一方、該ハンドオーバ要求は無線回線制御局から与えられる前に以下の種々の方式によっても同様に基地局はハンドオーバ要求を検出することができる。まず、基地局は、データ送信時から該抽出部の出力信号を受信する時までの、端末一基地局間の信号伝搬時間を算出する伝搬時間算出部と、この伝搬時間から端末一基地局間の距離を算出する端末距離算出部とをさらに備え、該スケジユーラ部が、該距離を閾値と比べることにより該ハンドオーバ要求を検出することができる。

この場合、伝搬時間算出部と端末距離算出部とをスケジューラ部に含めてもよい。

すなわち、基地局から端末に対してデータ送信を行い、端末から ACK又は NACK 信号が戻って来るときまでの時間、すなわち端末一基地局間の信号伝搬時間を算出し、この伝搬時間から端末一基地局間の距離を算出するとともに、この算出した距離を、ハンドオーバが必要な距離の閾値と比べることによりスケジューラ部は、端末がセルの境界に近付いておりハンドオーバ要求が近いものとしてハンドオーバ要求を検出したものと擬制している。

このようにして、ハンドオーバ要求を検出した後は、上記と同様にハンドォーバ対象端末へのデータ送信の順位を上げてハンドオーバ前にデータ送信を完了させることができる。

或いは、基地局は、該端末が受信信号から算出して送出した受信電界強度情報を抽出する端末受信電界強度情報抽出部をさらに備え、該スケジューラ部が、該受信電界強度を閾値と比べることにより該ハンドオーバ要求を検出することもできる。

この場合も、端末受信電界強度情報抽出部をスケジューラ部に含めてもよレ、。すなわち、スケジューラ部は、端末の側で検出した受信電界強度（又は受信電力）を基地局が無線基地局で抽出し、この受信電界強度を閾値と比べることによりハンドオーバ要求の検出を擬制することができる。

或いは、基地局は、該端末が測定して送出した端末位置情報を抽出する端末位置情報抽出部と、自局の位置情報を格納する位置情報メモリと、該端末位置情報と自局位置情報から端末一基地局間の距離を算出する端末距離算出部とをさらに備え、該スケジューラ部が、該距離を閾値と比べることにより該ハンドオーバ要求を検出することもできる。

この場合も、端末位置情報抽出部と位置情報メモリと端末距離算出部とをスケジユーラ部に含めてもよい。

すなわち、この場合には、スケジューラ部は、端末から得られた端末位置情報と、予め自局で得られる自局の位置情報から端末一基地局間の距離を算出し、この距離を閾値と比べることにより上記と同様にハンドオーバ要求の検出を擬制することができる。

さらには、基地局は、該端末が検出して送出した、又は上位から与えられる接続基地局数情報を抽出する接続基地局数情報抽出部をさらに備え、該スケジユーラ部は、該接続基地局数を閾値と比べることにより該ハンドオーバ要求を検出することができる。この場合も、接続基地局数情報抽出部をスケジューラ部に含めてもよい。すなわち、端末側で検出したか、又は無線回線制御局などの上位から与えられる接続基地局数情報を無線基地局側で抽出し、この接続基地局数を閾値と比ベることによつても、スケジューラ部は、ハンドオーバ要求の検出を擬制することができる。

さらには、基地局は、該端末が測定して送出した端末位置情報を抽出する端末位置情報抽出部と、該端末位置情報抽出部で抽出された過去の端末位置情報を記憶するメモリと、該端末位置情報抽出部で抽出された現在の端末位置情報と該メモリに記憶された過去の端末位置情報から端末の移動方向を算出する移動方向算出部とをさらに備え、該スケジューラ部が、該移動方向から該ハンドオーバ要求を検出することができる。

この場合も、端末位置情報抽出部とメモリと移動方向算出部とをスケジユーラ部に含めてもよレ、。

すなわち、この場合には、端末において測定した端末位置情報を基地局において抽出し、スケジューラ部が、この端末位置情報の現在の値と過去の値を用いることにより端末の移動方向を算出し、以つてその移動方向から端末がセル境界に移動しつつあり実質的なハンドオーバ要求がなされたものと擬制してい。

さらには、基地局は、該端末が測定して送出した端末位置情報を抽出する端末位置情報抽出部と、該端末が算出して送出した端末の移動方向情報を抽出する端末移動方向抽出部とをさらに備え、該スケジューラ部が、該端末位置情報と移動方向情報から該ハンドオーバ要求を検出することができる。

この場合も、端末位置情報抽出部と、端末移動方向抽出部とをスケジューラ部に含めてもよい。

すなわち、この場合には、端末で測定された端末位置情報と、やはり端末において算出された端末の移動方向情報をいずれも基地局において抽出し、抽出した端末位置情報と移動方向情報からスケジューラ部がハンドオーバ要求の検出を擬制するものである。

さらに、基地局は、該端末が測定して送出した端末位置情報を抽出する端末位置情報抽出部と、'該端末位置情報抽出部で抽出された過去の端末位置情報を記憶するメモリと、該端末位置情報抽出部で抽出された現在の端末位置情報と該メモリに記憶された過去の端末位置情報から該端末の移動速度を算出する移動速度算出部とをさらに備え、該スケジューラ部が、該移動速度を閾値と比較することにより該ハンドオーバ要求を検出することができる。

この場合も、端末位置情報抽出部とメモリと移動速度算出部とをスケジユーラ部に含めてもよい。

すなわち、この場合には、端末において測定された端末位置情報を基地局において過去の値と現在の値とを用いることにより端末の移動速度を算出し、この移動速度を閾値と比較することによりハンドオーバ要求の検出を擬制するものである。

また本発明においては、上記の無線基地局を含む下記の種々の移動通信システムが提供される。

すなわち、受信信号から受信電界強度情報を算出して送出する端末と、上記の無線基地局とで構成され、該無線基地局が、該受信電界強度情報を抽出し、該受信電界強度を閾値と比べることにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした移動通信システム。

端末位置情報を測定して送出する端末と、上記の無線基地局とで構成され、該無線基地局が、該端末位置情報を抽出し、自局の位置情報を格納し、該端末位置情報と自局位置情報から端末一基地局間の距離を算出するとともに、該距離を閾値と比べることにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした移動通信システム。

接続基地局数情報を検出して送出する端末と、上記の無線基地局とで構成され、該無線基地局が、該接続基地局数情報を抽出し、該接続基地局数を閾値と比べることにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした移動通信システム。

この場合、端末は、受信電界強度が低いとき、サイトダイバーシチにより接続基地局数情報を検出することができる。

端末位置情報を算出して送出する端末と、上記の無線基地局とで構成され、該無線基地局が、該端末位置情報を抽出し、該端末位置情報抽出部で抽出された過去の端末位置情報を記憶し、該抽出された現在の端末位置情報と該過去の端末位置情報がら端末の移動方向を算出するとともに、該移動方向から該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした移動通信システム。

端末の位置情報と移動方向情報を算出して送出する端末と、上記の無線基地局とで構成され、該無線基地局が、該端末位置情報と該移動方向情報を抽出するとともに、該端末位置情報と移動方向情報から該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした移動通信システム。

端末位置情報を測定して送出する端末と、上記の無線基地局とで構成され、該無線基地局が、該端末位置情報を抽出し、該過去の端末位置情報を記憶し、該抽出された現在の端末位置情報と該過去の端末位置情報から該端末の移動速度を算出するとともに、該移動速度を閾値と比較することにより該ハンドォーバ要求を検出することを特徴とした移動通信システム。

また、本発明では、ハンドオーバ対象の端末に対する再送データの処理を優先的に行う手段を設けたことを特徴とする無線基地局も提供される。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係る無線基地局の実施例（1)の構成を示したブ口ック図である。

図 2は、図 1に示した本発明に係る無線基地局におけるハンドオーバ時の動作を示したフローチヤ一ト図である。

図 3は、本発明に係る無線基地局の実施例 (2)の構成を示したプロック図である。

図 4は、図 3に示した本発明に係る無線基地局におけるハンドオーバ時の動作例を示したフローチャート図である。

図 5は、本発明に係る無線基地局の実施例（3)の構成を示したプロック図である。

図 6は、図 5に示した本発明に係る無線基地局におけるハンドオーバ時の動作例を示したフローチヤ一ト図である。図 7は、本発明に係る無線基地局の実施例 (4)の構成を示したプロック図である。

図 8は、図 7に示した本発明に係る無線基地局におけるハンドオーバ時の動作例を示したフローチャート図である。

図 9は、本発明に係る無線基地局の実施例（5)の構成を示したプロック図である。

図 10は、図 9に示した無線基地局に対応する端末の実施例の構成を示したブ口ック図である。

図 11は、図 9に示した本発明に係る無線基地局におけるハンドオーバ時の動作例を示したフローチャート図である。

図 12 は、本発明に係る無線基地局の実施例（6)の構成を示したブロック図である。

図 13は、図 12に示した無線基地局に対応する端末の実施例を示したブロック図である。

図 14は、図 12に示した本発明に係る無線基地局におけるハンドオーバ時の動作例を示したフローチヤ一ト図である。

図 15は、端末が複数の基地局からダイバーシチ受信する場合の例を示した図である。

図 16 は、本発明に係る無線基地局の実施例（7)の構成を示したブロック図である。

図 17は、図 16に示した無線基地局に対応する端末の実施例の構成を示したブロック図である。

図 18は、図 16に示した本発明に係る無線基地局におけるハンドオーバ時の動作例を示したフローチャート図である。

図 19 は、本発明に係る無線基地局の実施例 (8)の構成を示したブロック図でめる。

図 20は、図 19に示した本発明に係る無線基地局におけるハンドオーバ時の動作例を示したフレーチャート図である。

図 21 は、本発明に係る無線基地局の実施例 (9)の構成を示したブロック図である。

図 22は、図 21に示した無線基地局に対応する端末の実施例の構成を示したブロック図である。

図 23は、図 21に示した本発明に係る無線基地局におけるハンドオーバ時の動作例を示したフローチャート図である。

図 24は、本発明に係る無線基地局の実施例（10)の構成を示したプロック図である。

図 25は、図 24に示した本発明に係る無線基地局におけるハンドオーバ時の動作例を示したフローチャート図である。

図 26は、 W-CDMAにおける基地局と端末間に設定された HSDPA無線回線を示した図である。

図 27は、従来から知られている基地局一端末間の再送手順を説明したシーケンス図である。

図 28は、従来から知られてレヽる端末の構成例を示したブ口ック図である。図 29は、従来から知られている無線基地局の構成例を示したブロック図である。

図 30は、単一のセルとこのセル内における基地局及び端末の位置関係を示した図である。

図 31は、セル間をハンドオーバするときの説明図である。

図 32は、図 29に示した無線基地局においてハンドオーバ時に実行される動作を示したフローチヤ一ト図である。

符号の説明

BTS 基地局

MS 端末

RNC 無線回線制御局

1 流入制御部

2 通常バッファ

3 再送バッファ

4 変調部送信部

受信部

復調部

ACK/NACK抽出部

端末受信状態情報抽出部スケジューラ部

ハンドオーバ制御部伝搬時間算出部

端末距離算出部

端末受信電界強度情報抽出部基地局位置情報メモリ端末位置情報抽出部端末距離算出部

端末位置情報メモリ端末移動方向算出部端末移動方向情報抽出部端末移動速度算出部バッファ

変調部

送信部

受信部

復調部再送制御部

再送制御部

受信電界強度算出部

GPS部

サイトダイバーシチ制御部接続基地局数算出部位置情報メモリ

移動方向算出部図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。発明を実施するための最良の形態

実施例（1) (ハンドオーバ対象端末の再送データのみ優先送信）

図 1は、本発明に係る無線基地局の実施例（1)を示したものである。この実施例では、送信系統において、流入制御部 1 と通常バッファ 2 と再送バッファ 3 と変調部 4 と送信部 5 とがこの順番に直列接続されており、受信系統においては受信部 6と復調部 7とがこの順番に直列接続されている。

また、復調部 7には ACK/NACK抽出部 8と端末受信状態情報抽出部 9とが接続されており、これらの抽出部 8及ぴ 9にはさらにスケジューラ部 10が接続されている。スケジューラ部 10は通常バッファ 2及び再送バッファ 3と相互接続されるとともに、ハンドオーバ制御部 11と相互接続されている。

図 2は、図 1に示した基地局 BTSにおけるハンドオーバ時の動作例を示しており、以下、図 2のフローチャートに沿って図 1の基地局の動作を説明する。まず、基地局 BTSに接続されている端末について無線回線制御局（図示せず）から基地局 BTS に対してハンドオーバ要求が与えられたものとする。このハンドオーバ要求はハンドオーバ制御部 11において受信され（ステップ Sl)、ハンドオーバ制御部 11はさらにスケジューラ部 10に対してハンドオーバ制御を要求する（同 S2)。このとき、ハンドオーバ対象となっている端末が再送制御を行つているものとする。

また、スケジューラ部 10は、例えば Max C/I法等のように、各端末の受信状態（例えば C/I)、サービス内容や最大遅延時間等を基に、各端末に対して優先順位を付け、送信順位をスケジューリングしている。

ハンドオーバ制御を要求されたスケジューラ部 10は、ハンドオーバ対象の端末の再送を優先的に行うため、この例では、最優先に設定し（同 S3)、これを再送バッファ 3に伝える。

この後、スケジューラ部 10は ACK/NACK抽出部 8の出力信号、すなわち ACK 信号又は NACK信号を監視し（同 S4)、 NACK信号が抽出されたときには、送バッファ ₃から再送データを再送するように制御を行い（同 S5)、 ACK信号が端末から戻って来たときには端末への再送が完了したことを確認する（同 S6)。

このようにして再送が終わった後、スケジューラ部 10は通常バッファ 2に対して通常データの転送要求を行う（同 S7)。これにより通常バッファ 2は通常データを無線回線制御局を経由してハンドオーバ先の基地局へ転送を行う（同 S8)。そして、この通常データの転送が終了すると、通常バッファ 2 はスケジユーラ部 10へ転送の完了を報告し（同 S9)、これを受けたスケジューラ部 10はハンドオーバ制御部 11に対してハンドオーバの準備が完了したことを報告する（同 S10)。従って、ハンドオーバ制御部 11は無線回線制御局に対しハンドオーバの準備が完了したことを報告し（同 S11)ノ、ンドオーバが実行に移される（同 S12)。このようにしてスケジューラ部 10は、端末から新規送信の要求（ACK信号）が返送されるまで再送を優先又は最優先に行う。この結果、ハンドオーバ対象端末については、優先順位を上げない場合と比較して短時間で再送が完了することとなる。なお、新規送信の要求とは、すなわち端末へ一定品質以上又は誤り無しで伝送出来たことを示す。再送制御により、端末から ACK信号が返送されることにより再送制御は終了する。

このように、優先順位を上げることによってハンドオーバ対象端末への再送がスムーズに行えるため、再送バッファ 3 をいち早く空にすることができる。また、従来、端末用の再送バッファ内に格納されていたデータをハンドオーバ先である基地局に転送する必要があつたが、本発明により必要が無くなる。

なお、上記の実施例においてスケジューラ部自身でハンドオーバ制御を行つてもよい。また、バッファ内のデータを転送する転送制御部を設けてもよい。さらには、説明を簡略化するために通常バッファ内のデータの転送とハンドォーバをこの順に行っているが、通常バッファのデータ転送中にハンドオーバを実行してもよい。

実施例 (2) (再送データ及び通常データの双方を優先送信）

図 3は、本発明に係る無線基地局の実施例（2)を示したものである。この実施例は、基本的な構成は図 1に示した実施例（1)と同様であるが、図 4に示す如くその動作が異なっている。以下、図 4に沿って図 3の基地局の動作を説明する。まず、図 4に示したステップ S21〜S25は、図 2に示したステップ S1〜S5にそれぞれ対応しており、実施例（1)と同様に、ハンドオーバ対象端末への送信優先度を上げることにより、再送処理を迅速に終了させている。

そしてステップ S26においては、再送バッファ 3だけでなく、通常バッファ 2 に格納されたハンドオーバ対象端末向けの通常データに関しても送信順位を最優先に設定する。なお、この場合も最優先でなく一定の優先順位を上げるだけでもよい。

そして、ハンドオーバ対象端末の通常バッファ 2が空か否かを判定し（同 S27)、空になっていない場合には通常バッファ 2内の通常データを再送バッファ 3に格納すると共に変調部 4と送信部 5を経て送信する（同 S28)。

そして、この通常データを送信した結果が端末から返送されて来るので、これを受信部 6及び復調部 7を経由して ACK/NACK抽出部 8において監視し（同 S29)、この ACK/NACK抽出部 8の出力信号が ACK信号であった場合にはステップ S27に戻るが、 NACK信号であった場合には受信バケツトにエラーがあったことを示しているので、スケジューラ部 10は再送バッファ 3に格納されている再送データを再送する (同 S30)。そして、このデータに関し ACK信号が返送されるまでステップ S29と S30を繰り返す。

ステップ S27に戻って、ハンドオーバ対象端末の通常バッファ 2が空になつていることが分かったときには、図 2におけるステップ S10 と同様にハンドォーバ制御部 11へ準備完了を報告し（同 S31)、図 2のステップ S11と同様に無線回線制御局 RNCへハンドオーバ準備完了報告を行い (同 S32)、ハンドオーバを実行する（同 S33)。

このようにして、通常データの無線回線制御局を経由してハンドオーバ先の基地局へのデータ転送する必要が無くなり、またその制御も必要が無くなる。さらに、そのための信号線が不必要となることから回路規模を縮小することが可能となる。さらに、無線回線制御局と基地局間のネットワークには、データ転送が無くなることからネットワークの負荷を軽減することができる。

なお、後述するように、再送バッファ 3 と通常バッファ 2を一体化した構成も可能である。

実施例 (3)—(ハンドオーバ時に上位からのデータ流入を阻止）図 5は、本発明に係る無線基地局の実施例 (3)を示したものである。この実施例 (3)も基本的な構成は図 1及び図 3の実施例と同様であるが、図 6のフローチヤートに示すように、その動作が異なっている。以下、図 6 に示すフローチヤートに沿って図 5の実施例（3)の動作を説明する。

まず、図 2のステップ S1又は図 4のステップ S21と同様にハンドオーバ要求を受信した後、この実施例では、スケジューラ部 10が流入制御部 1を制御して、上位からのハンドオーバ対象端末向けのデータの流入を停止させる（同 S42)。これにより、通常バッファ 2 における通常データの増加を停止させることができる。

この後、ステップ S43〜S53を実行するが、これらのステップは、図 2に示したステップ S2〜S12に対応しており、ステップ S42でハンドオーバ対象端末向けのデータの流入を停止した後、ハンドオーバ対象端末の再送を最優先に実行し、通常バッファに格納された通常データをハンドオーバ先の基地局へ転送してハンドオーバを実行している。

このように、通常バッファ 2 におけるデータ量が増大しないので、データ転送時間や転送完了までの時間を短縮できるとともに、確実に通常バッファを空にすることが可能となる。さらには、無線回線制御局と無線基地局間においては、不要なデータ転送が無くなるためネットワークの負荷を軽減することが可倉となる。

実施例 (4) (伝搬時間から伝搬距離を推定してハンドオーバ時を擬制) 図 7は、本発明に係る無線基地局の実施例（4)を示したものである。この実施例においては、図 1，図 3, 又は図 5に示した基地局に対して伝送時間算出部 12 と端末距離算出部 13を設けている点が異なっている。また、バッファ 30は、上記の各実施例における通常バッファ 2 と再送バッファ 3 とを一体化したものを使用している。

図 8は、図 7に示した実施例 (4)の動作を示しており、以下、この図 8に沿つて図 7の基地局 BTSの動作を説明する。

まず、上記の各実施例においては、ハンドオーバ要求が上位の無線回線制御局から与えられた場合を想定したが、この実施例では、ハンドオーバ要求が無い場合も考える。すなわち、端末がセルの境界付近にあり、近い将来、ハンドオーバを行うためのハンドオーバ要求が発生される可能性が高い場合を想定している。

このため、まず信号の受信を開始すると（ステップ S61)、その信号の伝搬時間 Tを伝搬時間算出部 12が算出する（同 S62)。この伝搬時間の算出について以下に説明する。

基地局 BTSは、パケット P2を HS-DSCHに乗せ、送信した時刻を送信部 5から受けて記憶しておく。このパケット P2を受信した端末は、このパケット P2が誤りを含んでいるか否かを確認し、誤りが有る場合は再送要求である NACK信号を返送し、誤りが無い場合は新規送信を要求する ACK信号を HS- DPPCHに乗せて基地局へ返送する。

この HS-DPCCHにより信号を受信した基地局 BTSは、受信部 6及び変調部 7を介して ACK/NACK抽出部 8において ACK/NACK信号を抽出するとともに、この抽出した時刻を伝搬時間算出部 12に知らせる。

これにより、伝搬時間算出部 12においては、信号送信時から受信時までの応答時間からシステム的に必要な予め分かつている所定時間を差し引いて往復の伝搬時間 Tを算出する。

この結果に基づいて、端末距離算出部 13は、基地局と端末との距離 Lを算出する（同 S63)。

そして、この距離 Lを入力したスケジューラ部 10は、ハンドオーバが生じ得ると予測される距離に相当した閾値 Lthと比較し（同 S64)、距離 Lが閾値 Lth を越えた場合、端末がセル境界付近にあると判断する。

このようにして、ハンドオーバ要求が無線回線制御局から与えられた場合と同様と見なしてステップ S65〜S74の処理を実行する。すなわち、これらのステップ S65〜S74は図 2に示したステップ S3〜S12又は図 6に示したステップ S43 〜S53に対応しており、ハンドオーバ対象端末の再送を最優先に行った後、通常バッファから通常データをネットワーク経由で転送し、ハンドオーバを実行している。

なお、この実施例でも、図 3の実施例（2)と同様に再送データだけでなく通常データについても優先的に送信することが可能である。これは以下の各実施例についても同様である。 ■ なお、ここでは距離 Lと閾値との比較をスケジューラ部 10で行ったが、端末距離算出部 13 の内部で行ってもよく、或いは伝搬時間算出部 12及び端末距離算出部 13をスケジューラ部 10に含めてもよい。

さらに、 3GPP においては、上記の送信タイミングが伝搬による遅延を含んで規定されているので、伝搬時間を算出することは容易に可能である。

以上により、端末の受信状況 (C/I)に関わらず優先順位を決めることができる。また、優先順位を上げたことにより、端末のスループットや送信遅延を改善することができ、高速伝送が必要なサービスの提供が可能となる。

また、端末がセル境界付近にある場合は、近い将来にハンドオーバが行われる可能性が高いので、ハンドオーバ要求が上位から与えられる前に、上記の実施例と同様にスケジューラ部における送信の優先順位を上げ、通常バッファに格納された通常データの送信を行えば、実際にハンドオーバ要求を受信して実行する場合と比較してより早くハンドオーバを行うことが可能となる。

実施例 (5) (受信電界強度によりハンドオーバ時を擬制）

図 9は、本発明に係る無線基地局の実施例（5)を示したものである。この実施例においては、図 1等に示した基地局 BTSに対して、端末受信電界強度情報抽出部 14を設けた点が異なっている。また、バッファ 30は上記の実施例 (4)と同様に通常バッファ 2と再送バッファ 3とを一体化させたものを使用している。図 10は、図 9に示した基地局 BTSに対応する端末 MSの構成例を示したもので、図 28に示した従来例において、受信電界強度算出部 38を設けた点が異なつている。

図 11は、図 9に示した基地局 BTSの動作を示したフローチャートであり、以下、この図 11のフローチャートに沿って図 9及び図 10の実施例の動作を説明する。

まず受信を開始すると (ステップ S 81)、図 9に示した端末受信電界強度情報抽出部 14は信部 6及び復調部 7から得られる復調信号に含まれた受信電界強度情報を抽出する（同 S82)。この場合の受信電界強度情報は受信電力情報でもよい。

この受信電界強度情報は、図 10に示した端末 MSにおいて、受信電界強度算出部 38が、端末に送られて来た受信信号を受信部 34と復調部 35を介して入力することにより、その受信信号の受信電界強度 E の情報として算出されたものである。

そして、この受信電界強度算出部 38は、算出した受信電界強度 Eを変調部 32 と送信部 33を経由して図 9に示した基地局 BTSに送ることにより、この受信電界強度 Eを上記のように端末受信電界強度情報抽出部 14において抽出できることとなる。

このようにして抽出された受信電界強度情報はスケジューラ部 10 に送られ、閾値 Ethと比較される（同 S83)。この結果、受信電界強度 Eが閾値 Ethより大きいことが分かつた場合 (E >Eth)には、端末 MSがセル境界付近にあると判断し、ハンドオーバの可能性が大きいと判定する (同 S84)。

そして、図 8 に示した実施例と同様に、ハンドオーバ対象端末の再送を最優先に設定し (同 S85)、以下のステップ S66〜S74を実行する（ステップ S86)。なお、端末において受信電界強度を算出する際に移動平均を用いることによりフェージングによる影響を軽減することができる。また、平均値を算出する時間間隔を制御することにより、同様にフェージングによる影響を少なくすることも可能である。

なお、この実施例においても、スケジューラ部 10に端末受信電界強度情報抽出部 14を含めることができる。

また、端末において受信電界強度を算出した後、端末自体でハンドオーバの可能性を判定し、可能性有りと判定した場合、その旨を基地局に返送するようにしてもよい。この場合には、基地局 BTS における端末受信電界強度情報抽出部 14をハンドオーバ判定結果抽出部とすればよい。

実施例 (6) (端末位置情報から端末距離を推定してハンドオーバ時を擬制）図 9〜11に示した実施例（5)においては受信電界強度を用いて実質的なハンドオーバ要求の検出を行っているが、図 12に示した本発明に係る無線基地局の実施例（6)においては、端末の位置情報から端末と基地局との距離を算出し、以って実質的なハンドオーバを要求検出しようとするものである。

このため、図 12に示した実施例（6)では、図 9に示した端末受信電界強度情報抽出部 14の代わりに、基地局位置情報メモリ 15と端末位置情報抽出部 16と端末距離算出部 17とを用いている。

図 13は、図 12に示した実施例（6)の無線基地局 BTSに対応した端末 MSの構成例を示したもので、この実施例では、図 10 に示した受信電界強度算出部 38 を用いる代わりに、 GPS (Global Positioning System)部 38を用いている。このような図 12及び図 13に示した実施例（6)の動作を図 14のフローチヤ一トに沿って以下に説明する。

まず、図 12に示した端末位置情報抽出部 16は、受信部 6及び復調部 7からの復調信号に基づき、端末位置情報を抽出する（ステップ S92)。この場合の端末位置情報は、図 13に示した如く、GPS部 38において自局の位置情報を抽出し、これを変調部 32 と送信部 33を経由して基地局側に送信し、これを端末位置情報抽出部 16で抽出したものである。

そして、基地局位置情報メモリ 15には、自局の位置情報が予め記憶されており、このような基地局位置情報メモリ 15 に記憶されている基地局位置情報と、端末位置情報抽出部 16で抽出された端末位置情報とを入力した端末距離算出部 17では、端末の位置情報 Ptl と基地局の位置情報 PtOから端末一基地局間距離 Lを算出することができる。

この距離 Lを入力したスケジューラ部 10は、図 7及ぴ図 8に示した実施例（4) と同様に閾値 Lthと比較し（同 S94)、距離 Lが閾値 Lthを越えた場合 (L〉Lth) には、図 11に示した実施例（5)と同様にステップ S65〜S74を実行する。

すなわち、スケジューラ部 10は、再送バッファ 3におけるデータ再送信の優先順位を上げ、通常バッファ 2内に格納されたデータの送信を行う。

このようにして、高速にハンドオーバを実現することが可能となる。

なお、基地局は移動しないことから、位置測定を行ったり直接入力したりして位置情報メモリに記憶しておけばよい。

この実施例においても、スケジューラ部 10は、基地局位置情報メモリ 15 と端末位置情報抽出部 16と端末距離算出部 17を含むことができる。実施例 (7) (接続基地局数を基にハンドオーバ時を擬制）

上記の実施例では基地局一端末間距離や受信電界強度を用いてハンドオーバ要求の検出を擬制しているが、端末がセル境界付近に来ると、接続される基地局の数が増加することになる。従って、このような接続基地局数によっても実質的なハンドオーバ要求を検出することが可能である。

ここで、接続基地局数を検出するために用いるサイトダイバーシチについて簡単に説明する。

サイトダイパーシチとは複数の基地局からある端末に向けて同じデータを送信する方式であり、図 15に示すように基地局 BTS1と基地局 BTS2の各伝搬路が異なることから、端末 MSにおいてはダイバーシチゲインが生じる。仮に、基地局 BTS1と BTS²からの電波の位相が同じであったとすると、単純には DL A- DPCH 同士で受信電界強度が 2倍となるので、二つ基地局からの合成波を受信したことになり、このときの接続基地局数 =2となるものである。

このようなサイトダイバーシチを用いた実施例（7)が図 16〜18 に示されている。図 16は基地局 BTSの実施例（7)を示したもので、上記の接続基地局数を知るために、接続基地局数情報抽出部 18 を設けており、これに対応して、図 17 に示す端末 MSの構成においては、電界強度算出部 37 とサイトダイバーシチ制御部 39と接続基地局数算出部 40とが設けられている。

以下、このような実施例（7)の動作を図 18 に示したフローチャートにより説明する。

まず、端末 MSが基地局 BTS1又は BTS2に比較的近い場所に位置している場合には、端末 MSにおいて受信電界強度算出部 37からサイトダイバーシチ制御部 39に送られる受信電界強度 Eが大きいことからサイトダイバーシチ制御部 39は. 上記のサイトダイバーシチを行わず、従って、接続基地局数算出部も接続基地局数は算出しないが、セル境界付近に位置している場合には逆に受信電界強度 E が小さくなるのでサイトダイバーシチを行うように制御を行う。

そして、サイトダイバーシチを行うときには、サイトダイバーシチ制御部 39 力このときの DL A-DPCHの合成波信号を接続基地局数算出部 40に与えることにより、接続基地局数算出部 40において現在接続されている基地局数 Nを検出し、これを変調部 32及び送信部 33を経由して基地局側に送ることができる。基地局 BTSにおいては、このようにして端末 MSから送られて来た接続基地局数情報 Nを接続基地局数情報抽出部 18で抽出する（ステップ S102)。

そして、この接続基地局数情報を受けたスケジューラ部 10は、接続基地局数 Nとその閾値 Nthとを比較し（同 S103)、検出した接続基地局数 Nが閾値 Nthを越えている場合には、端末がセル境界付近に位置しているものと判定し、図 11 と同様にステップ S65〜S74を実行することにより、スケジューラ部 10における再送データ送信の優先順位を上げ、通常バッファ内に格納された通常データの送信を行って、高速にハンドオーバを実現している。

この接続基地局数情報 N は、無線回線制御局などの上位から端末又は基地局へ通知するようにしてもよレ、。

この実施例においても、スケジューラ部 10は接続基地局数情報抽出部 18を含むことができる。

実施例（8) (端末の移動方向に基づいてハンドオーバ時と擬制）

上記の実施例における基地局—端末間距離や受信電界強度や接続基地局数の他に、端末の移動方向を検出することによつても端末がセル境界付近に存在し得ることが検出可能である。

図 19及び図 20に示した本発明に係る無線基地局の実施例（8)においては、図 12に示した実施例 (6)における端末距離算出部 17の代わりに端末移動方向算出咅 20を用いている点が異なっている。

以下、図 20に示したフローチャートに沿って図 19に示した基地局の動作を説明する。なお、この場合の端末は、図 13に示した構成例を用いることができる。

まず図 19に示した端末位置情報抽出部 16では、端末から送られて来た端末位置情報 Ptlを抽出する（ステップ S112)。そして、この端末位置情報 Ptlを端末位置情報メモリ 19に格納する（同 S113)。

さらに端末位置情報抽出部 16は次の端末位置情報 Pt2を抽出し（同 S114)、この時点で端末移動方向算出部 20は、端末位置情報抽出部 16で抽出された現在の端末位置情報 Pt2とメモリ 19に格納されている過去の端末位置情報 Ptlとを入力することにより端末の移動方向 Dを算出する（同 S115)。

移動方向算出部 20によって算出された端末移動方向 Dを入力したスケジユーラ部 10は、移動方向 Dがセル境界方向か否かを判定する（同 S116)。これは、移動方向 D と端末位置情報 Pt2力ら端末がセル境界に向っていると判断することができるので、そのように判断された場合には、図 11 と同様にステップ S65 〜S74を実行する。

ただし、移動方向 D がセル境界方向でないことが分かったきには、現在の端末位置情報 Pt2を過去の端末位置情報 Ptlとして端末位置情報メモリ 19に記憶しておく（同 S117)。

このようにしても、高速なハンドオーバを実現することが可能となる。

この実施例においても、スケジューラ部 10は、端末位置情報抽出部 16 とメモリ 19と端末移動方向算出部 20とを含むことができる。

実施例（9) (端末の移動方向に基づいてハンドオーバ時を擬制）

上記の実施例（8)においては端末の移動方向を算出しているが、この移動方向の算出を端末で行っているのが図 21〜図 23に示した本発明に係る無線基地局の実施例（9)である。

このため、基地局 BTSにおいては、図 19に示した実施例（8)におけるメモリ 19及び端末移動方向算出部 20は用いずに、その代わり端末移動方向情報抽出部 21を用いており、これに対応して、端末 MSにおいては、図 13に示した端末の実施例に加えて位置情報メモリ 41 と移動方向算出部 42 とを用いている点が異なっている。

このような実施例（9)の動作を図 23 に示したフローチャートにより以下に説明する。

まず、端末 MSにおいて、 GPS部 38で検出された位置情報 Ptlと、この検出した位置情報 Ptlを一旦メモリ 41に格納しておき、移動方向算出部 42において現在の位置情報と過去の位置情報とを比較することにより端末 MSの移動方向 D を算出して位置情報 Ptlとともに変調部 32及び送信部 23を経由して基地局 BTS こ: ^ 。

基地局 BTSにおいては、端末位置情報抽出部 16において端末位置情報 Ptlが抽出され（ステップ S122)、端末移動方向情報抽出部 21において端末移動方向情報 Dが抽出される（同 S123)。

この結果、図 20のステップ S116と同様に、スケジューラ部 10は移動方向 D がセル境界方向か否かを判定し（同 S124)、移動方向 Dがセル境界方向であった場合には図 11と同様にステップ S65〜S74を実行する。

このようにして、移動方向 D と端末位置情報 Ptl とからセル境界に向っていると判定した場合には、スケジューラ部 10における再送データ送信の優先順位を上げ、通常バッファ内に格納された通常データの送信を行うことにより、より高速にハンドオーバを実現することができる。

この実施例においても、スケジューラ部 10は、端末位置情報抽出部 16 と端末移動方向情報抽出部 21を含むことができる。

実施例（10) (端末の移動速度に基づいてハンドオーバ時を擬制）

上記の実施例 (8)及び (9)においては端末の移動方向を用いて制御をしている力端末の移動速度を用いても同様な判定をすることが可能である。

このような制御を行う実施例（10)が図 24及ぴ図 25に示されている。

すなわち、図 24に示した基地局 BTSにおいては、図 19に示した実施例（8)における移動端末方向算出部 20の代わりに端末移動速度算出部 22を用いている点が異なっている。このような実施例の動作を図 25に示したフローチャートに沿って以下に説明する。

図 25のフローチヤ一トにおいて、ステップ S131〜S134は、図 20に示した実施例 (8)のフローチャートにおけるステップ S 111〜S 114に対応するものであり、端末移動速度算出部 22は、 2つの端末位置情報 Ptl と Pt2をそれぞれ端末位置メモリ 19 と端末位置情報抽出部 16から入力することにより、次式を用いて端末の移動速度 Vを算出することができる（ステップ S135)。

V = (Pt2 - Ptl) I (T2 一 Tl)

なお、 Tl及び T2は、端末で検出された端末位置情報にそれぞれ付加されて送られて来る時刻である。

この結果、算出した端末速度 Vが閾値 Vthより大きいことが分かったときには（同 S136)、図 11と同様にステップ S65~S74を実行する。すなわち、移動速度 Vが大きい場合は、スケジューラ部 10における再送データ送信の優先順位を上げ、通常バッファ内に格納されたデータの送信を行うことにより高速にハンドオーバを行うようにしている。

この場合も端末移動速度 Vが閾値 Vth以下であることが分かった場合には、新しい現在の端末位置情報 Pt2を過去の端末位置情報 Ptl として端末位置情報メモリ 19に記憶しておく（同 S137)。

この実施例においても、スケジューラ部 10は、端末位置情報抽出部 16 と端末位置情報メモリ 19と端末移動速度算出部 22を含むことができる。

以上のとおり本発明によれば、ハンドオーバ時に、ハンドオーバ対象端末の優先度を上げることにより、再送中で再送バッファに格納されている再送データをハンドオーバ先の基地局へ転送する必要が無くなる。また、同様に通常バッファ内に格納された通常データの転送も必要なくなる。また、転送が必要な <なるため、それに伴う制御が必要無くなる。

また、ハンドオーバが行われる場合は、その端末に対するデータの基地局への流入を停止することにより、バッファ内部の転送がスムーズにかつ確実に実行できる。

また、伝搬時間、位置情報や接続基地局数を用いて、端末がセル境界にあると判断された場合は、その端末へのデータ送信の順位を上げることにより、この端末のスループットが向上したり、最大遅延時間を守ったりすることが容易にできるようになる。また、ハンドオーバに際しても上述と同様な効果がある。

Claims

請求の範囲

1 . 端末への通信データを保持するバッファと、

受信信号から通信要求信号を抽出する抽出部と、

該抽出部の出力信号に基づいて該通信データの送出を制御するスケジューラ部とで構成され、

該スケジューラ部が、ハンドオーバ要求を検出したとき、ハンドオーバを実行する前に、ハンドオーバ対象の端末に対するデータ送信の順位を上げて優先的にデータ送信するように該バッファを制御することを特徴とした無線基地局。

2 .請求の範囲 1において、

該通信データが、再送データであり、該バッファが再送バッファであることを特徴とした無線基地局。

3 . 請求の範囲 1において、

該通信データが、通常データであり、該バッファが通常バッファであることを特徴とした無線基地局。

4 . 請求の範囲 2において、

通常バッファをさらに備え、該スケジューラ部は、該再送バッファが空になつたことを検出したとき、該通常バッファに保持された通常データの内、ハンドオーバ対象の端末へ向けた通常データを優先して送出させることを特徴とした無線基地局。

5 . 請求の範囲 1から 4のいずれか 1つにおいて、

流入制御部をさらに備え、該スケジューラ部は、該ハンドオーバ要求を検出したとき、該流入制御部を制御して上位からの該ハンドオーバ対象の端末へ向けたデータの流入を停止することを特徴とした無線基地局。

6 . 請求の範囲 1から 5のいずれか 1つにおいて、

該ハンドオーバ要求が無線回線制御局から与えられることを特徴とした無線基地局。

7 . 請求の範囲 1から 5のいずれか 1つにおいて、データ送信時から該抽出部の出力信号を受信する時までの、端末一基地局間の信号伝搬時間を算出する伝搬時間算出部と、この伝搬時間から端末一基地局間の距離を算出する端末距離算出部とをさらに備え、該スケジューラ部は、該距離を閾値とを比べることにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴と

5. した無線基地局。

8 . 請求の範囲 1力、ら 5のいずれか 1つにおいて、

該スケジューラ部は、データ送信時から該抽出部の出力信号を受信する時までの、端末一基地局間の信号伝搬時間を算出し、この伝搬時間から端末一基地局間の距離を算出するとともに、該距離を閾値と比べることにより該ハンドォ0 ーバ要求を検出することを特徴とした無線基地局。

9 . 請求の範囲 1から 5のいずれか 1つにおいて、

該端末が受信信号から算出して送出した受信電界強度情報を抽出する端末受信電界強度情報抽出部をさらに備え、該スケジューラ部は、該受信電界強度を閾値と比べることにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした無線5 基地局。

1 0 . 請求の範囲 1から 5のいずれか 1つにおいて、

該スケジューラ部は、該端末が受信信号から算出して送出した受信電界強度情報を抽出し、該受信電界強度を閾値と比べることにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした無線基地局。

0 1 1 . 請求の範囲 1から 5のいずれか 1つにおいて、

該端末が測定して送出した端末位置情報を抽出する端末位置情報抽出部と、自局の位置情報を格納する位置情報メモリと、該端末位置情報と自局位置情報力ら端末一基地局間の距離を算出する端末距離算出部とをさらに備え、該スケジユーラ部は、該距離を閾値とを比べることにより該ハンドオーバ要求を検出5 することを特徴とした無線基地局。

1 2 . 請求の範囲 1から 5のいずれか 1つにおいて、

該スケジューラ部は、該端末が測定して送出した端末位置情報を抽出し、自局の位置情報を格納し、該端末位置情報と自局位置情報から端末一基地局間の距離を算出するとともに、該距離を閾値とを比べることにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした無線基地局。

1 3 . 請求の範囲 1から 5のいずれか 1つにおいて、

該端末が検出して送出した、又は上位から与えられる接続基地局数情報を抽出する接続基地局数情報抽出部をさらに備え、該スケジューラ部は、該接続基地局数を閾値と比べることにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした無線基地局。

1 4 . 請求の範囲 1力ら 5のいずれか 1つにおいて、

該スケジューラ部は、該端末が検出して送出した、又は上位から与えられる接続基地局数情報を抽出し、該接続基地局数を閾値と比べることにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした無線基地局。

1 5 . 請求の範囲 1カゝら 5のいずれか 1つにおいて、

該端末が測定して送出した端末位置情報を抽出する端末位置情報抽出部と、該端末位置情報抽出部で抽出された過去の端末位置情報を記憶するメモリと、該端末位置情報抽出部で抽出された現在の端末位置情報と該メモリに記憶された過去の端末位置情報から端末の移動方向を算出する移動方向算出部とをさらに備え、該スケジューラ部は、該移動方向から該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした無線基地局。

1 6 . 請求の範囲 1から 5のいずれか 1つにおいて、

該スケジューラ部は、該端末が測定して送出した端末位置情報を抽出し、該抽出された過去の端末位置情報を記憶し、該抽出された現在の端末位置情報と該過去の端末位置情報から端末の移動方向を算出するとともに、該移動方向から該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした無線基地局。

1 7 . 請求の範囲 1力ら 5のいずれか 1つにおいて、

該端末が測定して送出した端末位置情報を抽出する端末位置情報抽出部と、該端末が算出して送出した端末の移動方向情報を抽出する端末移動方向抽出部とをさらに備え、該スケジューラ部は、該端末位置情報と移動方向情報から該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした無線基地局。

1 8 . 請求の範囲 1力ら 5のいずれか 1つにおいて、

該スケジューラ部は、該端末が測定して送出した端末位置情報を抽出し、該端末が算出して送出した端末の移動方向情報を抽出するとともに、該端末位置情報と移動方向情報から該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした無線基地局。

1 9 . 請求の範囲 1力ら 5のいずれか 1つにおいて、

該端末が測定して送出した端末位置情報を抽出する端末位置情報抽出部と、該端末位置情報抽出部で抽出された過去の端末位置情報を記憶するメモリと、該端末位置情報抽出部で抽出された現在の端末位置情報と該メモリに記憶された過去の端末位置情報から該端末の移動速度を算出する移動速度算出部とをさらに備え、該スケジューラ部は、該移動速度を閾値と比較することにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした無線基地局。

2 0 . 請求の範囲 1力、ら 5のいずれか 1つにおいて、

該スケジューラ部は、該端末が測定して送出した端末位置情報を抽出し、該抽出された過去の端末位置情報を記憶し、該抽出された現在の端末位置情報と該過去の端末位置情報から該端末の移動速度を算出するとともに、該移動速度を閾値と比較することにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした無線基地局。

2 1 . 受信信号から受信電界強度情報を算出して送出する端末と、

請求の範囲 1から 20のいずれか 1つに記載の無線基地局とで構成され、該無線基地局が、該受信電界強度情報を抽出し、該受信電界強度を閾値と比ベることにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした移動通信システム。

2 2 . 端末位置情報を測定して送出する端末と、

請求の範囲 1から 20のいずれか 1つに記載の無線基地局とで構成され、該無線基地局が、該端末位置情報を抽出し、自局の位置情報を格納し、該端末位置情報と自局位置情報から端末一基地局間の距離を算出するとともに、該距離を閾値とを比べることにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした移動通信システム。

2 3 . 接続基地局数情報を検出して送出する端末と、

請求の範囲 1から 20のいずれか 1つに記載の無線基地局とで構成され、該無線基地局が、該接続基地局数情報を抽出し、該接続基地局数を閾値と比ベることにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした移動通信システム。

2 4 . 請求の範囲 23において、

該端末が、受信電界強度が低いとき、サイトダイバーシチにより接続基地局数を検出することを特徴とした移動通信システム。

2 5 . 端末位置情報を算出して送出する端末と、

請求の範囲 1から 20のいずれか 1つに記載の無線基地局とで構成され、該無線基地局が、該端末位置情報を抽出し、該抽出された過去の端末位置情報を記憶し、該抽出された現在の端末位置情報と該過去の端末位置情報から端末の移動方向を算出するとともに、該移動方向から該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした移動通信システム。

2 6 . 端末の位置情報と移動方向情報を算出して送出する端末と、

請求の範囲 1から 20のいずれか 1つに記載の無線基地局とで構成され、該無線基地局が、該端末位置情報を抽出し、該移動方向情報を抽出するとともに、該端末位置情報と移動方向情報から該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした移動通信システム。

2 7 . 端末位置情報を測定して送出する端末と、

請求の範囲 1から 20のいずれか 1つに記載の無線基地局とで構成され、該無線基地局が、該端末位置情報を抽出し、該抽出された過去の端末位置情報を記憶し、該抽出された現在の端末位置情報と該過去の端末位置情報から該端末の移動速度を算出するとともに、該移動速度を閾値と比較することにより該ハンドオーバ要求を検出することを特徴とした移動通信システム。

2 8 . ハンドオーバ対象の端末に対する再送データの処理を優先的に行う手段を設けたことを特徴とする無線基地局。