WO2008044283A1 - Appareil de station radio fixe - Google Patents

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WO2008044283A1
WO2008044283A1 PCT/JP2006/320226 JP2006320226W WO2008044283A1 WO 2008044283 A1 WO2008044283 A1 WO 2008044283A1 JP 2006320226 W JP2006320226 W JP 2006320226W WO 2008044283 A1 WO2008044283 A1 WO 2008044283A1
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handover
wireless terminal
group
base station
reception quality
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Takeshi Kanazawa
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Panasonic Corporation
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    • H04W36/0055Transmission or use of information for re-establishing the radio link
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/005Moving wireless networks

Definitions

  • the present invention relates to a radio base station apparatus, and more particularly to a radio base station apparatus that controls handover of the radio terminal apparatus based on reception quality information of the radio terminal apparatus power existing under its own apparatus.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • PDP Packet Data Protocol
  • PDP Context is a unit for QoS, charging, and connection destination selection.
  • a radio access bearer is set for each data flow based on the PDP Context between the mobile node and the SGSN (Serving GSN), and QoS control is performed for each bearer. Accordingly, if a large number of radio access bearers are configured for a mobile network, the transport connection must be reconfigured every time the mobile network moves, and the mobile node or access network must handle a large number of handover requests simultaneously. Problem arises.
  • Non-Patent Document 1 A technique for solving the above problem is disclosed in Non-Patent Document 1.
  • a communication mode accommodating a plurality of PDP Contexts on one radio access bearer disclosed in Non-Patent Document 1 will be described with reference to FIG. [0006]
  • the figure shows a transport flow when a mobile terminal (MN) sets up a plurality of PDP Contexts.
  • the mobile network is composed of an MN that has an interface with the UMTS network and an end terminal (TE) that has only an interface in the mobile network! RU
  • the TE When accessing the UMTS network, the TE communicates via the MN. In order for one MN to support multiple communications with different QoS and communication partners, it is necessary to set multiple PDP contexts.
  • the network side manages between the MN and the SGSN with a single radio access bearer.
  • a PDP Context can be identified by a GTP (GPRS Tunneling Protocol) header. Identifies the PDP Context.
  • GTP GPRS Tunneling Protocol
  • SGSN When a new packet communication request is generated in the MN, a PDP Context setting request is transmitted to the SGSN.
  • SGSN performs radio access bearer setup if MN has not set up radio access bearer. If a radio access bearer has already been set up, the SGSN uses that radio access bearer without setting up a new bearer. At this time, the SGSN performs quality control by performing admission control. In other words, if the QoS information included in the PDP Context setting request requires a certain quality, and the SGSN determines that the quality cannot be maintained if it is added to the existing radio access bearer, the SGSN rejects the connection request.
  • the SGSN establishes a GTP tunnel with the GGSN (Gateway GSN) and maintains the correspondence between the IP address of the user packet and the GTP tunnel on the GGSN side.
  • the GTP tunnel between the RNC and SGSN in which the PDP Context is multiplexed is associated with the GTP tunnel between the SGSN and GGSN set for each PDP Context.
  • RLC Radio Link Control
  • PDU Protocol Data Unit
  • QoS control based on Diffserv is performed at the stage of multiplexing IP packets in RLC-PDUs.
  • the MN or RNC which is the end point of RLC, uses the user I Based on the DSCP (Differentiated Services Code Point) of the P packet, priority control is performed and scheduling control is performed to perform quality control according to the IP packet request.
  • DSCP Differentiated Services Code Point
  • Non-Patent Document 1 "Moving Network Support and QoS Control for UMTS Networks", ⁇ CE Journal 2004/3 Vol. J87-B No.3 pp. 390-400
  • An object of the present invention has been made in view of emphasis, and provides a radio base station apparatus capable of reducing system traffic without providing a new communication function in a terminal. It is.
  • the radio base station apparatus of the present invention is a radio base station apparatus that controls handover of the radio terminal apparatus based on reception quality information from radio terminal apparatuses existing under its own apparatus, and the radio terminal A step of receiving the reception quality information transmitted from at least one of a group of devices and a grouping means for associating and storing the wireless terminal devices constituting the group and the wireless terminal devices belonging to the group; And determining a handover of the entire group to which the wireless terminal device that has transmitted the reception quality information belongs, and generating a resource securing request for the entire loop that is transmitted to the handover destination wireless base station device.
  • Handover control means Take the configuration.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a conventional communication system.
  • FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration of a network according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a network configuration diagram according to the embodiment of the present invention. This network
  • IP Core Network IP Core Network
  • RA radio access network
  • network hosts (ENB) 100-1, 2 are arranged, and each is connected to an IP access gateway (IPAG) 200 !.
  • IP access gateway IP access gateway
  • the IPAG 200 is located in the IP core network and serves as a gateway to an external network (not shown).
  • Mobile terminals (UEs) 300-1, 2, 3 are located on moving bodies such as trains and buses, connect to ENB 100 using wireless access technology, and communicate with external networks via IPAG200 .
  • the ENB 100 includes a receiving unit 110, a received data processing unit 120, a handover control unit 130, a grouping processing unit 140, and an outer ARQ packet buffer.
  • Receiving section 110 receives a signal transmitted from UE 300 and performs a predetermined receiving process.
  • Reception data processing section 120 extracts reception quality information from the reception signal after reception processing, and outputs the obtained reception quality information to handover control section 130 and grouping processing section 140.
  • Group ⁇ processing unit 140 stores terminal information of UE 300 to which each group belongs. To do. Grouping processing section 140 groups UE 300 by performing “grouping processing” based on the reception quality information from reception data processing section 120. When grouping processing section 140 receives terminal information from handover control section 130, grouping processing section 140 outputs all terminal information constituting a group to which UE 300 corresponding to this terminal information belongs to handover control section 130. This “grouping process” will be described in detail later.
  • the grouping processing unit 140 When the grouping processing unit 140 receives a notification of handover occurrence from the handover control unit 130, the grouping processing unit 140 sends a packet addressed to the UE 300 belonging to the corresponding group to the Outer ARQ packet buffer 150 as the ENB 100— Outputs transfer instruction information to transfer to 2.
  • the handover control unit 130 performs handover control based on the reception quality information from the reception data processing unit 120.
  • the handover control unit 130 receives the reception quality information transmitted from at least one UE 300 belonging to the group stored in the grouping processing unit 140, the handover control unit 130 belongs to the UE 300 that transmitted the reception quality information.
  • handover control section 130 determines whether or not UE 300 that has transmitted the reception quality information needs to perform handover. Then, when determining that the handover execution is necessary, the handover control unit 130 outputs the terminal information of the UE 300 that is determined to be required to execute the handover to the grouping processing unit 140, and responds accordingly. The group information output from the grouping processing unit 140 and the terminal information of the UE 300 belonging to this group are received. Then, handover control section 130 generates information indicating the contexts of all UEs 300 belonging to the group related to the handover. Then, the handover control unit 130 performs processing to transfer information indicating the contexts of all UEs 300 belonging to the group that is effective for handover to the ENB 100 that is the handover destination.
  • the handover control unit 130 acquires radio-related control information transmitted from the ENB 100 that is the handover destination in units of groups in response to the transfer of information indicating this Context. Then, control is performed to transmit a handover instruction message (Handover Indication) to each of all UEs 300 belonging to the group that is concerned with the radio-related control information. This is performed by the handover control unit 130 issuing a handover instruction to the transmission data processing unit 160.
  • the handover control unit 130 obtains radio-related control information transmitted from the ENB 100 at the handover destination in units of groups in response to the transfer of information indicating this Context, and uses the group related to the radio-related control information. Control is performed to forward all packets addressed to UE300 belonging to the UEB100 to the handover destination. This is performed by the handover control unit 130 notifying the groupie processing unit 140 of the occurrence of the handover.
  • the Outer ARQ packet buffer 150 is controlled by the handover control unit 130, specifically, transfer command information output from the grouping processing unit 140 in response to a notification of handover occurrence from the handover control unit 130.
  • the packet addressed to UE300 belonging to the group that uses the transfer command information is transferred to ENB100 at the handover destination in units of groups.
  • transmission data processing section 160 In response to the handover instruction from handover control section 130, transmission data processing section 160 generates a handover instruction message addressed to each UE 300 belonging to the group related to the handover instruction. Also, transmission data processing section 160 includes a pilot signal in the data transmitted to UE 300.
  • Transmitting section 170 forms a frame by performing transmission processing on a control message including a handover instruction message generated by transmission data processing section 160, and uses the formed frame as a handover instruction message. Transmit to each UE300 belonging to such a group.
  • the power of UE300—1 to 3 respectively Receive quality information for each ENB100 (ie, for each cell) measured based on receivable pilot signals from ENB100, such as B100-1 (that is, currently connected ENBIOO) and handover destination ENBIOO-2. And report it to ENB100-1 of the handover. This reports the quality of the candidate cell to ENBIOO-1 so that the network host can determine the appropriate target cell for the handover.
  • ENB100 ie, for each cell
  • B100-1 that is, currently connected ENBIOO
  • ENBIOO-2 handover destination ENBIOO-2
  • step 1004 ENBIOO-1 performs UE 300 "grouping processing" to group UE 300.
  • step 1005 UE300 (here, UE300-1) reports Measurement Report to ENBIOO-1.
  • step 1006 at the stage when receiving a measurement report from any one of UEs 300 belonging to the same group, ENB 100-1 determines whether or not a handover is required for the group (Handover Decision). Specifically, the handover control unit 130 is based on the reception strength of the downlink physical channel measured by the UE 300-1 output from the reception data processing unit 120, and is the same group as the UE 300-1 and UE 300-1. The handover for all UEs 300 belonging to the is determined.
  • step 1007 if the handover control unit 130 of ENBIOO-1 decides to perform handover, it indicates the contexts of all UEs 300 belonging to the group to be handed over to the handover destination ENB 100-2.
  • Transfer information Context Transfer Request. Since the information indicating the context is in units of groups, the traffic in the network can be reduced as compared with the case where the information indicating the context is transmitted for each UE.
  • Step 1008 the handover control unit 130 of the ENB 100-2 that is the handover destination uses the information indicating the Contexts of all UEs 300 that belong to the group that works for the handover, received from the handover control unit 130 of the ENBIOO-1 If it is determined that the handover can be accepted, and if it is determined to be possible, radio resources for UE30 0-1, 2, 3 belonging to the group are secured, and ENBOO-1 is set to ENB100-2.
  • steps 1009 to 1011 when the handover control unit 130 of ENB 100-1 receives the Context Transfer Reply from ENB 100-2, all of the groups belonging to the group related to the Context Transfer Reply are transmitted to the transmission data processing unit 160.
  • UE300 Instructs each handover of 1, 2, 3
  • the transmission data processing unit 160 generates a handover instruction message (Handover Indication) and outputs a control message including the handover instruction message thus obtained to the transmission unit 170.
  • Transmitting section 170 forms a frame by performing transmission processing on the control message output from transmission data processing section 160, and forms the formed frame for UE 300-1, 2, 3 in advance.
  • the handover control unit 130 of the ENB 100-1 receives a Context Transfer Reply from the ENB 100 2, it sends a handover instruction message to all the UEs 300-1, 2, 3 belonging to the group related to the Context Transfer Reply ( Control to send Handover Indication)!
  • Step 1012 the handover control unit 130 of the ENB 100-1 notifies the grouping processing unit 140 that the handover of the group to which the UE 300-1 that first reported the Measurement Report belongs has occurred.
  • the grouping processing unit 140 then outputs to the Outer ARQ packet buffer 150 transfer command information for instructing transfer of a packet addressed to the UE 300 belonging to the corresponding group to the ENB 100-2 that is the destination node.
  • the Outer ARQ packet buffer 150 transfers packets addressed to UE300 belonging to the group that is instructed by the transfer command information to the handover destination ENB100-2 in groups (Data Transfer).
  • Packets transferred to ENB1 00-2 include packets that have not received an ACK from UE300, and packets that have been received from IPAG200 but have not yet been sent to UE300.
  • the handover control unit 130 of the ENB 100-1 controls the transfer of all packets addressed to the UE 300-1, 2, 3 belonging to the group involved in the handover to the handover destination ENB 100-2 in groups. Is going. [0040] In steps 1013 to 1015, UE300-1, 2, 3 instructed to hand over from ENBIOO-1 to ENBIOO-2 are synchronized with ENB100-2 (Radio Ll (La yerl) & L2 (Layer 2 J Estaoiishment).
  • steps 1016 to 1018 after synchronization with ENBIOO-2, UE300-1, 2, 3 indicate to ENB100-2 that the handover to ENB100-2 has been completed (Hand over Omplete no.
  • ENB 100-2 receiving section 110 and received data processing section 120 extract the handover completion notification from the received frames from UE 300-1, 2, and 3, and handover control section 130 completes the handover.
  • the handover control unit 130 sends a Relocation Request to the IPAG 200.
  • IPAG 200 0 performs path switching by changing the destination address of the forward packet from ENBIOO-1 to ENB100-2. In this way, handover is executed, and packets from the external network are transmitted to each UE 300 via the ENB 100-2 that is the handover destination.
  • IPAG 200 sets a release of a radio access bearer with ENBIOO—1 (Resource Release node).
  • UE 300 which is a plurality of mobile terminals existing in the same mobile body, is grouped, and the process that works for handover of all grouped UEs 300 is performed in units of the group, so that the source ( Since the processing load on the ENB100, which is the network host of the handover source and the destination (handover destination), can be reduced, the handover of the UE 300 existing in the same mobile body can be realized at high speed and with a low processing load.
  • the first method is a method of grouping based on the similarity of temporal variation patterns of communication quality information (for example, reception strength) included in a measurement report transmitted from UE 300. This is based on the fact that the time variation patterns of communication quality information of mobile terminals in the same mobile body are substantially the same.
  • the receiving unit of ENBIOO-1 is set to UE300-1, 2, , 3 is received, a predetermined reception process is performed on the received frame, and the received signal is output to the reception data processing unit 120.
  • the received data processing unit 120 processes the measurement report from the UE300-1, 2, 3 included in the signal output from the receiving unit 110, and the measurement report power is also received by the downlink physical channel reception strength of the UE300-1, 1, 2, 3. To extract.
  • the received downlink physical channel reception strength of UE 300-1, 2, 3 is output to handover control section 130 and grouping processing section 140.
  • the grouping processing unit 140 holds the reception strength of the downlink physical channel for which UE300-1, 2, and 3 are also reported, and generates a temporal variation pattern of the reception strength for each UE300. Then, the time variation patterns of the generated UEs 300 are compared, and a plurality of UEs 300 having the same time variation pattern are grouped into the same group. Then, grouping processing unit 140 notifies grouping information to handover control unit 130 and Outer ARQ packet buffer 150. The Outer ARQ packet buffer 150 performs Outer ARQ processing for each notified group.
  • a reader is mounted on a moving body such as a train, and the reader reads UE300's non-contact IC power terminal information existing in the vehicle, and UE 300's terminal information existing in the moving body is read every predetermined period.
  • ENB 100 can group UEs 300 for each mobile unit based on the reported terminal information.
  • the received data processing unit 120 extracts the reported terminal information, and the grouping processing unit 140 performs grouping based on the extracted terminal information.
  • a reader is mounted on the mobile terminal, and RFID (Radio Frequency Identification) is installed in a moving body such as an electric vehicle.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • UE300 which is a mobile terminal, reports RFI D information to ENBIOO together with the above reception quality information (Measurement Report), and ENB100 groups UE300 for each mobile object based on this RFID information.
  • the reception data processing unit 120 extracts the reception quality information and the RFHD information and outputs them to the grouping processing unit 140.
  • the grouping processing unit 140 has transmitted the same RFI or blueprint. UE300 in the same group Group.
  • a radio base station apparatus that controls handover of the radio terminal apparatus based on reception quality information of the radio terminal apparatus (UE300) power existing under its own apparatus ( ENB100), a grouping processing unit 140 as grouping means for storing the group of the wireless terminal devices and the wireless terminal devices constituting the loop in association with each other, and the wireless terminals belonging to the group
  • a handover of the entire group to which the wireless terminal device that transmitted the reception quality information belongs is determined, and a handover destination wireless And a handover control unit 130 that generates a resource securing request for the entire group, which is transmitted to the base station apparatus.
  • the wireless base station device groups the wireless terminal devices under the wireless base station device, and one of the wireless terminal devices included in the group receives the reception quality information. Since the handover destination resource is secured in units of duplication, system traffic can be reduced without providing a new communication function in the wireless terminal device.
  • Grouping processing section 140 determines the similarity of the reception quality information based on the variation pattern of the reception quality information, and groups the wireless terminal devices according to the similarity.
  • the radio base station apparatus determines the similarity of the reception quality information based on the variation pattern of the reception quality information from the radio terminal apparatus, and the radio terminal according to the similarity Since the devices are grouped, the wireless terminal devices can be grouped without providing a new communication function.
  • the grouping processing unit 140 includes identification information of the wireless terminal device and the wireless terminal device acquired by the reader through communication between the RFID provided in the wireless terminal device and the moving body and the reader. And grouping the wireless terminal devices based on the identification information of the mobile body in which the mobile terminal exists.
  • the radio base station apparatus of the present invention provides a system without providing a new communication function in the terminal. It has the effect of reducing traffic, and is useful as a base station device used in, for example, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System

Description

明 細 書
無線基地局装置
技術分野
[0001] 本発明は、無線基地局装置に関し、特に自装置の配下に存在する無線端末装置 力 の受信品質情報に基づいてその無線端末装置のハンドオーバを制御する無線 基地局装置に関する。
背景技術
[0002] 第 3世代移動通信システムである UMTS (Universal Mobile Telecommunication Sy stem)は、無線リンクが高速ィ匕され、様々なサービスの提供が期待されている。無線リ ンク速度が高くなると、 1つの無線べァラを 1つの移動端末が占有する通信形態から 、複数の端末が、 1つの無線ノードを介して無線べァラを共有する通信形態が増加 することが予想される。 UMTSでは、 PDP (Packet Data Protocol) Contextを用い てパケット通信を管理し、 PDP Contextごとに設定されるべァラ単位で QoSを制御 する仕組みが確立されて 、る。
[0003] UMTSで使用するパケット通信システムである GPRS (General Packet Radio Servi ce)では、通信に先立って PDP Contextと呼ばれる情報セットを移動ノードや GSN (GPRS Support Node)に設定する。 PDP Contextは、 QoS、課金、接続先選択の 単位となる。
[0004] UMTSでは、移動ノードと SGSN (Serving GSN)との間に、 PDP Contextに基づ くデータフローごとに無線アクセスベアラを設定され、そのべァラごとに QoS制御が行 なわれる。これに従い、移動ネットワークに対して無線アクセスベアラが多数設定され ると、そのトランスポートコネクションは移動のたびに再設定が必要となり、移動ノード やアクセスネットワークは、多数のハンドオーバ要求を同時に処理しなければならな いという問題が発生する。
[0005] 上記問題を解決する技術が、非特許文献 1に開示されて!、る。以下、非特許文献 1 に開示された 1つの無線アクセスベアラ上で複数の PDP Contextを収容する通信 形態を、図 1を用いて説明する。 [0006] 同図では移動端末 (MN)が複数の PDP Contextを設定する場合のトランスポー トフローが示されている。同図に示されるように、移動ネットワークは、 UMTSネットヮ ークとのインタフェースを持つ MNと、移動ネットワーク内のインタフェースのみを持つ エンド端末 (TE)とで構成されて!、る。
[0007] TEは、 UMTSネットワークにアクセスする場合、 MNを介して通信する。 1つの MN が QoSや通信相手の異なる複数の通信をサポートするためには、複数の PDP Con textを設定する必要がある力 ネットワーク側は MNから SGSNの間を 1つの無線ァ クセスベアラで管理する。
[0008] UMTSネットワークでは、 GTP (GPRS Tunneling Protocol)ヘッダで PDP Contex tを識別可能であるが、 RNC— SGSN間の GTPトンネルに複数の PDP Contextを 収容するため、 SGSNはユーザパケットの IPアドレスにより PDP Contextを識別す る。
[0009] MNに新たなパケット通信要求が発生した場合、 SGSNに対して PDP Context 設定要求を送信する。 SGSNは、 MNが無線アクセスベアラを設定していなければ 無線アクセスベアラ設定を行う。既に無線アクセスベアラを設定していれば、 SGSN は、新たにベアラを設定することなぐその無線アクセスベアラを使用する。このとき、 SGSNは受付制御を行うことで、品質管理を行う。つまり、 PDP Context設定要求 に含まれる QoS情報が一定品質を要求し、 SGSNが既設の無線アクセスベアラに追 加すると品質を保てないと判断した場合には、 SGSNは、接続要求を拒否する。拒 否しない場合には、 SGSNは GGSN (Gateway GSN)との間で GTPトンネルを設定し 、ユーザパケットの IPアドレスと GGSN側の GTPトンネルとの対応を保持する。これに より、 PDP Contextが多重される RNC— SGSN間の GTPトンネルと PDP Conte xtごとに設定される SGSN— GGSN間の GTPトンネルとを対応づける。
[0010] 無線ベアラ上を転送される RLC (Radio Link Control)— PDU (Protocol Data Unit) に多重されるパケットは、たとえ異なる QoS要求を持っていたとしても、多重化された 後、下位レイヤでは同一の品質条件で転送されてしまう。そのため、 RLC— PDUに I Pパケットを多重する段階で、 Diffserv (Differentiated Services)に基づく QoS制御が 行なわれる。 RLCの終端点である MNや RNCは、 RLCフレーム多重時に、ユーザ I Pパケットの DSCP (Differentiated Services Code Point)に基づいて優先制御ゃスケ ジユーリング制御を行うことにより、 IPパケットの要求に従った品質管理を行う。以上 の動作により、移動ネットワークにおけるハンドオーバの同時性の影響を緩和し、ハン ドオーバに関する通信ノードの処理能力を軽減することが可能となる。
非特許文献 1: "Moving Network Support and QoS Control for UMTS Networks ",ΙΕΙ CE論文誌 2004/3 Vol. J87-B No.3 pp. 390〜400
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] し力しながら、上記従来の通信システムにおいては、移動ネットワーク内に存在する 端末は直接セルラネットワークと通信することを想定しておらず、 MNにて複数の TE 力ものセッションを単一の無線アクセスベアラに束ねる必要がある。そのため、複数の UEがそれぞれセルラネットワークと直接接続されているような現在のサービスシナリ ォに適用することができない。つまり、端末に移動ネットワーク内に存在する MNとの 通信手段を新たに搭載する必要があり、端末の構成が複雑になる上、端末が大型化 されてしまうことになる。また、複数の端末を別々に管理する場合には、システムにお けるトラヒックが増大する問題がある。
[0012] 本発明の目的は、力かる点に鑑みてなされたものであり、端末に新たな通信機能を 設けることなしに、システムトラヒックを削減することができる無線基地局装置を提供す ることである。
課題を解決するための手段
[0013] 本発明の無線基地局装置は、自装置の配下に存在する無線端末装置からの受信 品質情報に基づいて前記無線端末装置のハンドオーバを制御する無線基地局装置 であって、前記無線端末装置のグループと、当該グループを構成する前記無線端末 装置とを対応づけて記憶するグルーピング手段と、前記グループに属する無線端末 装置の少なくともいずれか 1つから送信された前記受信品質情報を受け取った段階 で、前記受信品質情報を送信した無線端末装置が属する前記グループ全体のハン ドオーバを決定し、ハンドオーバ先の無線基地局装置に対して送信する、前記ダル ープ全体に係るリソース確保要求を生成するハンドオーバ制御手段と、を具備する 構成を採る。
発明の効果
[0014] 本発明によれば、端末に新たな通信機能を設けることなしに、システムトラヒックを削 減することができる無線基地局装置を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0015] [図 1]従来の通信システムの説明に供する図
[図 2]本発明の実施の形態に係るネットワークの全体構成を示す図
[図 3]図 1の ENBの構成を示すブロック図
[図 4]ネットワークにおける動作の説明の供する図
発明を実施するための最良の形態
[0016] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[0017] 図 2は、本発明の実施の形態に係るネットワーク構成図である。このネットワークは、
IPベースのコアネットワーク(IP Core Network)と、無線アクセスネットワーク(RA
N : Radio Access Network)と力ら構成される。
[0018] RANには、ネットワークホスト(ENB) 100— 1, 2が配設され、それぞれが IPァクセ スゲートウェイ(IPAG: IP Access Gateway) 200と接続されて!、る。
[0019] IPAG200は、 IPコアネットワーク内に位置し、外部ネットワーク(図示せず)に対す るゲートウェイの役割を果たす。移動端末 (UE) 300—1, 2, 3は、電車、バスなどの 移動体に位置し、無線アクセス技術を使用して ENB 100に接続し、 IPAG200を経 由して外部ネットワークと通信を行う。
[0020] 図 3に示すように ENB100は、受信部 110と、受信データ処理部 120と、ハンドォ ーバ制御部 130と、グループ化処理部 140と、ァウタ(Outer) ARQパケットバッファ
150と、送信データ処理部 160と、送信部 170とを有する。
[0021] 受信部 110は、 UE300から送信された信号を入力し、所定の受信処理を行う。
[0022] 受信データ処理部 120は、受信処理後の受信信号から受信品質情報を抽出し、得 られた受信品質情報をハンドオーバ制御部 130およびグループィ匕処理部 140に出 力する。
[0023] グループィ匕処理部 140は、グループごとに、所属する UE300の端末情報を記憶 する。グループ化処理部 140は、受信データ処理部 120からの受信品質情報に基 づいて、「グルーピング処理」を行うことにより、 UE300をグルーピングする。グループ 化処理部 140は、ハンドオーバ制御部 130から端末情報を受け取ると、この端末情 報に対応する UE300が所属するグループを構成する全ての端末情報をハンドォー バ制御部 130に出力する。この「グルーピング処理」の方法については、後に詳述す る。
[0024] また、グループ化処理部 140は、ハンドオーバ制御部 130からハンドオーバ発生の 通知を受けると、 Outer ARQパケットバッファ 150に対して、該当するグループに 属する UE300宛てのパケットをノヽンドオーバ先の ENB100— 2に転送することを命 じる転送命令情報を出力する。
[0025] ハンドオーバ制御部 130は、受信データ処理部 120からの受信品質情報に基づ 、 て、ハンドオーバ制御を行う。ハンドオーバ制御部 130は、グループ化処理部 140に て記憶されているグループに属する UE300の少なくともいずれ力 1つから送信され た受信品質情報を受け取った段階で、当該受信品質情報を送信した UE300が属 するグループ全体のハンドオーバを決定し、ハンドオーバ先の ENB100に対して送 信する、グループ全体に係るリソース確保要求としての Contextを示す情報を生成 する。
[0026] 具体的には、ハンドオーバ制御部 130は、その受信品質情報を送信してきた UE3 00のハンドオーバ実行の要否を判断する。そして、ハンドオーバ実行が必要であると 判断する場合には、ハンドオーバ制御部 130は、グループ化処理部 140に対してハ ンドオーバ実行が必要であると判断した UE300の端末情報を出力し、これに応じて グループィ匕処理部 140から出力されるグループ情報およびこのグループに所属する UE300の端末情報を受け取る。そして、ハンドオーバ制御部 130は、ハンドオーバ にかかるグループに属する全ての UE300の Contextを示す情報を生成する。そし て、ハンドオーバ制御部 130は、ハンドオーバに力かるグループに属する全ての UE 300の Contextを示す情報を、ハンドオーバ先の ENB100へ転送する処理を行う。
[0027] また、ハンドオーバ制御部 130は、この Contextを示す情報の転送に応答してハン ドオーバ先の ENB100から送信される無線関連の制御情報をグループ単位で取得 して、その無線関連の制御情報に力かるグループに属する全ての UE300のそれぞ れにハンドオーバ指示メッセージ(Handover Indication)を送信する制御を行う。 これは、ハンドオーバ制御部 130が送信データ処理部 160に対してハンドオーバ指 示を出すことにより行われる。また、ハンドオーバ制御部 130は、この Contextを示す 情報の転送に応答してハンドオーバ先の ENB100から送信される無線関連の制御 情報をグループ単位で取得して、その無線関連の制御情報に力かるグループに属 する全ての UE300宛のパケットをハンドオーバ先の ENB100に転送する制御を行う 。これは、ハンドオーバ制御部 130がグループィ匕処理部 140に対してハンドオーバ の発生を通知することにより行われる。
[0028] Outer ARQパケットバッファ 150は、ハンドオーバ制御部 130の制御により、具体 的には、ハンドオーバ制御部 130からのハンドオーバ発生の通知に応答してグルー プ化処理部 140から出力される転送命令情報に応じて、その転送命令情報に力かる グループに属する UE300宛のパケットをハンドオーバ先の ENB100に対してグル ープ単位で転送する。
[0029] 送信データ処理部 160は、ハンドオーバ制御部 130からのハンドオーバ指示に応 じて、このハンドオーバ指示にかかるグループに属する UE300のそれぞれ宛のハン ドオーバ指示メッセージを生成する。また、送信データ処理部 160は、 UE300に対 して送信するデータにパイロット信号を含める。
[0030] 送信部 170は、送信データ処理部 160にて生成されたハンドオーバ指示メッセ一 ジを含む制御メッセージに送信処理を行うことによりフレームを形成し、形成されたフ レームをハンドオーバ指示メッセージに力かるグループに属する UE300のそれぞれ 宛に送信する。
[0031] 次に上記構成を有するネットワークにおける動作について説明する。ここでは、特 に、移動端末 (UE) 300— 1, 2, 3が ENB100— 1と接続して外部ネットワークとの通 信中に、 ENB100— 2に対してハンドオーバする場合の動作について、図 3および 図 4を参照して説明する。図 4において、移動端末 (UE) 300—1, 2, 3は、 ENB10 0—1および IPAG200を介して外部ネットワークと通信を行っているものとする。
[0032] ステップ 1001〜1003では、 UE300— 1〜3のそれぞれ力 ハンドオーバ元の EN B100— 1 (つまり、現在接続中の ENBIOO)およびハンドオーバ先の ENBIOO— 2 など、受信可能な ENB100からのパイロット信号に基づいて測定した ENB100ごと( すなわち、セルごと)の受信品質情報を、 Measurement Reportに含めてハンドォ ーバ元の ENB100— 1に報告する。これは、ネットワークホストがハンドオーバのため に適切なターゲットセルを決定することができるように、 ENBIOO— 1に候補セルの品 質を報告している。
[0033] ステップ 1004では、 ENBIOO— 1が UE300の「グルーピング処理」を行うことにより 、 UE300をグループ化する。
[0034] ステップ 1005では、 UE300 (ここでは、 UE300— 1)が Measurement Report を ENBIOO— 1に報告する。
[0035] ステップ 1006では、同一のグループに属する UE300のいずれか 1つから Measur ement Reportを受け取った段階で、 ENB100— 1は、そのグループに対するハン ドオーバの要否を決定(Handover Decision)する。具体的には、ハンドオーバ制 御部 130は、受信データ処理部 120から出力された UE300 - 1にて測定された下り 物理チャネルの受信強度に基づいて、 UE300— 1および UE300— 1と同一グルー プに属する全ての UE300に対するハンドオーバを決定する。
[0036] ステップ 1007では、 ENBIOO— 1のハンドオーバ制御部 130は、ハンドオーバを 行うと決定した場合には、ハンドオーバ先の ENB100— 2に対して、ハンドオーバさ せるグループに属する全ての UE300の Contextを示す情報を転送(Context Tra nsfer Request)する。この Contextを示す情報は、グループを単位としているので 、UEごとに Contextを示す情報を送信する場合に比べてネットワークにおけるトラヒ ックを削減することができる。
[0037] ステップ 1008では、ハンドオーバ先の ENB100— 2のハンドオーバ制御部 130は 、 ENBIOO— 1のハンドオーバ制御部 130より受信した、ハンドオーバに力かるグル ープに属する全ての UE300の Contextを示す情報から、ハンドオーバ受け入れ可 能かどうかを判断し、可能であると判断する場合には、そのグループに属する UE30 0- 1, 2, 3に対する無線リソースを確保し、 ENBIOO— 1に対して ENB100— 2に て使用する無線関連の制御情報をグループ単位で送信(Context Transfer Rep ly)する。この Context Transfer Replyにつ ヽても、 Context Transfer Requ estと同様に、グループを単位としているので、ネットワークにおけるトラヒックを削減す ることがでさる。
[0038] ステップ 1009〜1011では、 ENB100— 1のハンドオーバ制御部 130は、 ENB10 0— 2より Context Transfer Replyを受信すると、送信データ処理部 160に対し て、その Context Transfer Replyにかかるグループに属する全ての UE300— 1 , 2, 3それぞれのハンドオーバを指示する。送信データ処理部 160は、ハンドオーバ 指示メッセージ(Handover Indication)を生成し、こうして得られたハンドオーバ指 示メッセージを含む制御メッセージを送信部 170に出力する。送信部 170は、送信デ ータ処理部 160から出力された制御メッセージに送信処理を行うことによりフレームを 形成し、形成したフレームを UE300— 1, 2, 3それぞれに対して予め定められたタイ ミングで送信する。すなわち、 ENB100—1のハンドオーバ制御部 130は、 ENB100 2より Context Transfer Replyを受信すると、その Context Transfer Repl yにかかるグループに属する全ての UE300— 1, 2, 3それぞれに対してハンドォー バ指示メッセージ(Handover Indication)を送信する制御を行って!/、る。
[0039] ステップ 1012では、 ENB100— 1のハンドオーバ制御部 130は、グループ化処理 部 140に対して最初に Measurement Reportを報告してきた UE300— 1が属する グループのハンドオーバが発生したことを通知する。そして、グループ化処理部 140 は、 Outer ARQパケットバッファ 150に対して、該当するグループに属する UE300 宛てのパケットをノヽンドオーバ先の ENB100— 2に転送することを命じる転送命令情 報を出力する。これに対して Outer ARQパケットバッファ 150は、その転送命令情 報に力かるグループに属する UE300宛のパケットをハンドオーバ先の ENB100— 2 に対してグループ単位で転送する(Data Transfer) oこのハンドオーバ先の ENB1 00— 2に転送するパケットには、 UE300から ACKを受け取つていないパケット、さら に、 IPAG200から受け取つたが UE300に未だ送っていないパケットが含まれる。す なわち、 ENB100—1のハンドオーバ制御部 130は、ハンドオーバにかかるグルー プに属する全ての UE300—1, 2, 3宛のパケットをハンドオーバ先の ENB100— 2 に対してグループ単位で転送する制御を行っている。 [0040] ステップ 1013〜1015では、 ENBIOO— 1から ENBIOO— 2へのハンドオーバを 指示された UE300— 1, 2, 3は、それぞれ ENB100— 2と同期する(Radio Ll (La yerl) &L2 (Layer 2 J Estaoiishment)。
[0041] ステップ 1016〜1018では、 ENBIOO— 2との同期の後、 UE300— 1, 2, 3は、そ れぞれ ENB100— 2へのハンドオーバが完了したことを ENB100— 2に示す(Hand over し ompleteノ。
[0042] ステップ 1019〜1021では、 ENB100— 2の受信部 110および受信データ処理部 120は、 UE300— 1, 2, 3からの受信フレームからハンドオーバ完了通知を抽出し、 ハンドオーバ制御部 130にハンドオーバ完了通知を送出する。ハンドオーバ制御部 130は、 IPAG200に対して Relocation Requestを送る。これに対して、 IPAG20 0は、 ENBIOO— 1から ENB100— 2に転送パケットの目的地アドレスを変更すること により、パス'スイッチングを実行する。こうして、ハンドオーバが実行され、外部ネット ワークからのパケットは、ハンドオーバ先の ENB100— 2を介してそれぞれの UE300 に送信されること〖こなる。
[0043] ステップ 1022では、 IPAG200は、 ENBIOO— 1との無線アクセスベアラのリリース に着牛する (Resource Releaseノ。
[0044] このように、同一移動体に存在する複数の移動端末である UE300をグループィ匕し 、グループ化した全ての UE300のハンドオーバに力かる処理をそのグループ単位で 行うことにより、移動元 (ハンドオーバ元)と移動先 (ハンドオーバ先)のネットワークホ ストである ENB100にかかる処理負荷を低減することができるので、同一移動体に存 在する UE300のハンドオーバを高速にかつ低処理負荷で実現できる。
[0045] 次に、「グルーピング処理」につ!/、て説明する。この「グルーピング処理」には、種々 の方法が考えられる。
[0046] まず第 1の方法としては、 UE300から送信されてくる Measurement Reportに含 まれる通信品質情報 (例えば、受信強度)の時間変動パターンの類似性に基づいて グループィ匕する方法である。これは、同じ移動体にある移動端末の通信品質情報の 時間変動パターンは略同一であることに基づくものである。
[0047] 具体的には、図 2のフローの場合には、 ENBIOO— 1の受信部は、 UE300— 1, 2 , 3から送信された Measurement Reportを受信し、受信したフレームに所定の受 信処理を行い、受信処理した信号を受信データ処理部 120に出力する。受信データ 処理部 120は、受信部 110から出力された信号に含まれる UE300— 1, 2, 3からの Measurement Reportを処理し、 Measurement Report力も UE300— 1, 2, 3 の下り物理チャネルの受信強度を抽出する。抽出した UE300—1, 2, 3の下り物理 チャネルの受信強度はハンドオーバ制御部 130およびグループ化処理部 140に出 力される。グループ化処理部 140は、 UE300— 1, 2, 3力も報告された下り物理チヤ ネルの受信強度を保持し、受信強度の時間変動パターンを UE300ごとに生成する 。そして、生成した各 UE300の時間変動パターンを比較し、同一の時間変動パター ンとなる複数の UE300を同一グループとしてグループ化する。そして、グループィ匕 処理部 140は、グループ化の情報をハンドオーバ制御部 130および Outer ARQ パケットバッファ 150に通知する。 Outer ARQパケットバッファ 150は、通知された グループ単位で Outer ARQの処理を行う。
[0048] また第 2の方法としては、最近の移動端末には、非接触式 ICが搭載されて 、るもの が普及しており、これを利用してグルーピング処理を行う方法である。
[0049] 例えば、電車など移動体にリーダを搭載し、このリーダが車両に存在する UE300 の非接触式 IC力 端末情報を読み取り、所定期間ごとにその移動体に存在する UE 300の端末情報を ENB100に報告を行う。そして、 ENB100は、報告される端末情 報に基づいて、移動体ごとの UE300をグルーピングすることができる。この場合には 、上記報告される端末情報を受信データ処理部 120が抽出し、抽出された端末情報 に基づいてグループ化処理部 140がグルーピングを行う。
[0050] また、第 3の方法としては、第 2の方法とは逆に移動端末の方にリーダを搭載し、電 車などの移動体に RFID (Radio Frequency Identification)を設置しておき、この RFI Dの情報を例えば移動端末である UE300が上記受信品質情報(Measurement Report)と一緒に ENBIOOに報告し、この RFIDの情報に基づいて、 ENB100が、 移動体ごとの UE300をグルーピングする方法である。この場合には、受信データ処 理部 120が受信品質情報と、 RFHD情報とを抽出してグループィ匕処理部 140に出力 し、グループ化処理部 140が同じ RFIひ f青報を送信してきた UE300を同じグループ にグルーピングする。
[0051] このように本実施の形態によれば、自装置の配下に存在する無線端末装置 (UE3 00)力 の受信品質情報に基づいて前記無線端末装置のハンドオーバを制御する 無線基地局装置 (ENB100)であって、前記無線端末装置のグループと、当該ダル ープを構成する前記無線端末装置とを対応づけて記憶するグルーピング手段として のグループィ匕処理部 140と、前記グループに属する無線端末装置の少なくとも 、ず れカ 1つ力 送信された前記受信品質情報を受け取った段階で、前記受信品質情 報を送信した無線端末装置が属する前記グループ全体のハンドオーバを決定し、ハ ンドオーバ先の無線基地局装置に対して送信する、前記グループ全体に係るリソー ス確保要求を生成するハンドオーバ制御部 130と、を設けた。
[0052] こうすることにより、無線基地局装置がその配下にある無線端末装置をグルーピン グし、グループに含まれる無線端末装置のうちの 1つ力 受信品質情報を受け取った 段階でグループ全体のハンドオーバを決定し、ハンドオーバ先のリソース確保をダル ープ単位で行うので、無線端末装置に新たな通信機能を設けることなしに、システム トラヒックを削減することができる。
[0053] グループ化処理部 140は、前記受信品質情報の変動パターンに基づいて当該受 信品質情報の類似性を判断し、当該類似性に応じて前記無線端末装置をグルーピ ングする。
[0054] こうすることにより、無線基地局装置が無線端末装置からの受信品質情報の変動パ ターンに基づ 、て当該受信品質情報の類似性を判断し、当該類似性に応じて前記 無線端末装置をグルーピングするので、無線端末装置に新たな通信機能を設けるこ となしにグルーピングすることができる。
[0055] グループィ匕処理部 140は、前記無線端末装置および移動体に設けられた RFIDお よびそのリーダの間の通信により当該リーダが取得する、前記無線端末装置の識別 情報および当該無線端末装置が存在する前記移動体の識別情報に基づ!、て、前記 無線端末装置をグルーピングする。
産業上の利用可能性
[0056] 本発明の無線基地局装置は、端末に新たな通信機能を設けることなしに、システム トラヒックを削減することができる効果を有し、例えば、 UMTS (Universal Mobile Tele communication System)にて利用される基地局装置として有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 自装置の配下に存在する無線端末装置からの受信品質情報に基づいて前記無線 端末装置のハンドオーバを制御する無線基地局装置であって、
前記無線端末装置のグループと、当該グループを構成する前記無線端末装置とを 対応づけて記憶するグルーピング手段と、
前記グループに属する無線端末装置の少なくともいずれか 1つ力 送信された前 記受信品質情報を受け取った段階で、前記受信品質情報を送信した無線端末装置 が属する前記グループ全体のハンドオーバを決定し、ハンドオーバ先の無線基地局 装置に対して送信する、前記グループ全体に係るリソース確保要求を生成するハン ドオーバ制御手段と、
を具備する無線基地局装置。
[2] 前記グルーピング手段は、前記受信品質情報の変動パタンに基づ!、て当該受信 品質情報の類似性を判断し、当該類似性に応じて前記無線端末装置をグルーピン グする請求項 1記載の無線基地局装置。
[3] 前記グルーピング手段は、前記無線端末装置および移動体に設けられた RFIDお よびそのリーダの間の通信により当該リーダが取得する、前記無線端末装置の識別 情報および当該無線端末装置が存在する前記移動体の識別情報に基づ!、て、前記 無線端末装置をグルーピングする請求項 1記載の無線基地局装置。
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