WO2011030836A1 - 無線通信システム、無線基地局、無線中継局及びハンドオーバ制御方法 - Google Patents

無線通信システム、無線基地局、無線中継局及びハンドオーバ制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2011030836A1
WO2011030836A1 PCT/JP2010/065559 JP2010065559W WO2011030836A1 WO 2011030836 A1 WO2011030836 A1 WO 2011030836A1 JP 2010065559 W JP2010065559 W JP 2010065559W WO 2011030836 A1 WO2011030836 A1 WO 2011030836A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radio
base station
handover
terminal
load
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/065559
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
三浩 北地
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to US13/395,073 priority Critical patent/US9237501B2/en
Priority to EP10815431A priority patent/EP2477433A1/en
Priority to CN2010800402654A priority patent/CN102484798A/zh
Priority to KR1020127006544A priority patent/KR20120056277A/ko
Publication of WO2011030836A1 publication Critical patent/WO2011030836A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16—Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/22—Performing reselection for specific purposes for handling the traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/08—Load balancing or load distribution
    • H04W28/09—Management thereof
    • H04W28/0925—Management thereof using policies
    • H04W28/0942—Management thereof using policies based on measured or predicted load of entities- or links
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/34—Reselection control
    • H04W36/38—Reselection control by fixed network equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/047—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using dedicated repeater stations

Definitions

  • the present invention relates to a radio communication system, a radio base station, a radio relay station, and a handover control method to which relay transmission is applied.
  • next-generation radio communication system As a next-generation radio communication system to realize high speed communication than the third generation and 3.5G wireless communications system currently being operated, in 3GPP standards body of the radio communication system (3 rd Generation Partnership Project) There is standardized LTE (Long Term Evolution).
  • LTE-Advanced it is planned to adopt relay transmission using a radio relay station called a relay node (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • a radio relay station is a low-power relay base station that is connected to a radio base station (macro base station) by radio.
  • a wireless terminal connected to the wireless relay station communicates with the wireless base station via the wireless relay station.
  • a radio relay station is installed at a cell edge of a radio base station or a coverage hole, and the radio terminal communicates indirectly with the radio base station via the radio relay station, so that the radio terminal directly communicates with the radio base station. It is possible to perform communication under conditions better than communicating with the network.
  • the throughput between the radio terminal and the radio base station depends on the throughput between the radio base station and the radio relay station. For this reason, when the load of the radio base station to which the radio relay station is connected is high (for example, when there is a lot of traffic handled by the radio base station), the throughput between the radio base station and the radio relay station decreases, The throughput between the wireless terminal and the wireless base station is also reduced.
  • the wireless terminal connected to the wireless relay station has a problem that the throughput is lowered even when the wireless quality with the wireless relay station is good when the load on the wireless base station to which the wireless relay station is connected is high. is there.
  • an object of the present invention is to provide a wireless communication system, a wireless base station, a wireless relay station, and a handover control method that can improve the throughput of wireless terminals by achieving appropriate load distribution.
  • a radio relay station (eg, relay node 200) is connected to a radio base station (eg, radio base station 100A), and at least one radio terminal (eg, radio terminals 300E to 300G) is connected to the radio relay station. ), And the wireless relay station relays communication between the wireless terminal and the wireless base station (for example, wireless communication system 1), and the wireless base station has a load on the wireless base station.
  • a first threshold for example, threshold 1
  • the radio relay station When the base station load is over a first threshold (for example, threshold 1), either an instruction of either a relay station handover where the radio relay station switches the connection destination or a terminal handover where the radio terminal switches the connection destination Is transmitted to the radio relay station, and the radio relay station receives the relay station handover instruction from the radio base station. And performing a handover, when the instruction of the terminal handover is received from the radio base station to increase the transmission instruction of the terminal handover to the radio terminal.
  • a first threshold for example, threshold 1
  • the radio relay station receives the relay station handover instruction from the radio base station.
  • performing a handover when the instruction of the terminal handover is received from the radio base station to increase the transmission instruction of the terminal handover to the radio terminal.
  • the radio base station determines whether to execute the relay station handover or the terminal handover when the base station load exceeds the first threshold, and the relay When it is determined to execute station handover, the relay station handover instruction is transmitted to the radio relay station, and when it is determined to execute terminal handover, the terminal handover instruction is transmitted to the radio relay station. To do.
  • the radio base station gives priority to the relay station handover over the terminal handover.
  • the radio base station receives a load notification indicating a load of the relay station handover candidate from a relay station handover candidate that is a handover destination candidate of the radio relay station, and the base station When the load exceeds the first threshold value, it is determined whether to execute the relay station handover based on the load notification received from the relay station handover candidate.
  • the radio relay station transmits a first measurement result notification indicating a measurement result of radio quality of a signal received by the radio relay station to the radio base station, and the radio base station Determining the relay station handover candidate based on the first measurement result notification received from the radio relay station, and transmitting a load notification request for requesting transmission of the load notification to the determined relay station handover candidate .
  • the radio base station is a relay that is a load given to the radio base station by the radio relay station and the radio terminal when the base station load exceeds the first threshold. Calculating a station load, predicting a load of the relay station handover candidate when the radio relay station executes the relay station handover based on the load of the relay station handover candidate and the relay station load, and Whether to execute the relay station handover is determined based on the predicted load of the relay station handover candidate.
  • the radio base station receives a load notification indicating a load of the terminal handover candidate from a terminal handover candidate which is a handover destination candidate of the radio terminal, and the base station load is
  • a radio terminal to execute the terminal handover is determined based on the load notification received from the terminal handover candidate.
  • the radio relay station transmits a second measurement result notification indicating a radio quality measurement result of a signal received by the radio terminal to the radio base station,
  • the terminal handover candidate is determined based on the second measurement result notification received from the radio relay station, and a load notification request for requesting transmission of the load notification is transmitted to the determined terminal handover candidate.
  • the radio relay station calculates a terminal load that is a load that the radio terminal gives to the radio relay station when the base station load exceeds the first threshold, A load notification indicating the terminal load is transmitted to the radio base station, and the radio base station, based on the load of the terminal handover candidate and the load notification received from the radio relay station, the radio terminal
  • the terminal handover candidate load when the terminal handover is executed and the base station load when the wireless terminal executes the terminal handover are predicted, the predicted terminal handover candidate load, and the predicted base Based on the load of the station load, a wireless terminal to execute the terminal handover is determined.
  • the radio relay station transmits a battery notification indicating a remaining battery level of the radio terminal to the radio base station, and the radio base station has the base station load of the first threshold value. If it is determined that the terminal handover is to be executed, a radio terminal to execute the terminal handover is determined based on the battery notification received from the radio relay station.
  • the relay station handover or the terminal handover when the radio base station causes the relay station handover or the terminal handover to be executed due to the base station load exceeding the first threshold, the relay station handover or the terminal A notification regarding handover is transmitted to the handover destination of the radio relay station or the radio terminal.
  • the radio base station performs the relay station handover or the terminal handover due to the base station load exceeding the first threshold, and then the base station load is second.
  • a threshold for example, threshold 2
  • a notification regarding the base station load is transmitted to the handover destination of the radio relay station or the radio terminal.
  • the radio base station when the radio base station causes the relay station handover or the terminal handover to be executed due to the base station load exceeding the first threshold, the radio relay station or the radio A notification regarding the load at the handover destination is received from the handover destination of the terminal.
  • the radio base station is a radio base station (eg, radio base station 100A) to which a radio relay station (eg, relay node 200) that relays communication with at least one radio terminal (eg, radio terminals 300E to 300G) is connected.
  • a calculation unit (for example, a load calculation unit 131) that calculates a base station load that is a load of the radio base station, and the radio relay station is connected when the base station load exceeds a first threshold value
  • the gist of the present invention is to include a transmission unit (for example, a transmission / reception unit 120) that transmits an instruction to either the relay station handover for switching the destination or the terminal handover for the wireless terminal to switch the connection destination.
  • the radio relay station is a radio relay station (eg, relay node 200) that relays communication between at least one radio terminal (eg, radio terminals 300E to 300G) and a radio base station (eg, radio base station 100A).
  • a reception unit for example, a transmission / reception unit 230
  • the handover executing unit for example, the handover executing unit 253 that executes the relay station handover and when the receiving unit receives the terminal handover instruction, the terminal handover
  • a transmission unit for example, a transmission / reception unit 240 that transmits the instruction to the wireless terminal.
  • the handover control method includes a step of connecting a radio relay station to a radio base station, a step of connecting at least one radio terminal to the radio relay station, and communication between the radio terminal and the radio base station.
  • the radio relay station relays, and when the base station load, which is the load of the radio base station, exceeds a first threshold, the radio relay station switches the connection destination, or the radio terminal
  • a step of transmitting any instruction of terminal handover for switching connection destination from the radio base station to the radio relay station for example, step S610), and the radio relay station receives the relay station handover instruction from the radio base station;
  • the wireless relay station performs the relay station handover (for example, step S670), and the wireless relay station And a step of transmitting the terminal handover instruction from the radio relay station to the radio terminal when a relay station receives the terminal handover instruction from the radio base station (for example, step S640).
  • a radio communication system a radio base station, a radio relay station, and a handover control method that can improve the throughput of radio terminals by achieving appropriate load distribution.
  • a wireless communication system will be described. Specifically, (1) the configuration of the wireless communication system, (2) the operation of the wireless communication system, (3) a modification of the embodiment, and (4) other embodiments will be described.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the radio communication system 1 according to this embodiment.
  • the wireless communication system 1 has a configuration based on LTE-Advanced, which is positioned as a fourth generation (4G) mobile phone system, for example.
  • 4G fourth generation
  • the radio communication system 1 includes a radio base station 100A that forms a cell C1 and a radio base station 100B that forms a cell C2.
  • the cell C1 is a communication area connectable to the radio base station 100A
  • the cell C2 is a communication area connectable to the radio base station 100B.
  • the radio base stations 100A and 100B are macro base stations that form cells C1 and C2 each having a radius of about several hundred meters, for example.
  • the cells C1 and C2 are adjacent to each other in a partially overlapping state, and in the following, the radio base station 100B is appropriately referred to as “adjacent base station of the radio base station 100A”.
  • FIG. 1 illustrates two radio base stations, another radio base station may be installed adjacent to the two radio base stations.
  • the radio base station 100A and the radio base station 100B are connected via a backhaul network (not shown) that is a wired communication network, and can directly perform communication between base stations.
  • a backhaul network (not shown) that is a wired communication network, and can directly perform communication between base stations.
  • X2 interface such an inter-base station communication interface is referred to as an X2 interface.
  • the radio terminals 300A to 300D and the relay node 200 are connected to the radio base station 100A by radio.
  • the radio terminals 300A to 300D communicate directly with the radio base station 100A.
  • the wireless terminal in the present embodiment is configured to be movable.
  • the relay node 200 is installed at the end of the cell C1 and in the vicinity of the cell C2.
  • Wireless terminals 300E to 300G are connected to the relay node 200 by radio.
  • the relay node 200 is a radio relay station that relays communication between the radio terminals 300E to 300G and the radio base station 100A.
  • the wireless terminals 300E to 300G communicate indirectly with the wireless base station 100A via the relay node 200. Through such relay transmission, the radio terminals 300E to 300G can communicate with the radio base station 100A even outside the cell C1.
  • the wireless terminals 300E to 300G connected to the relay node 200 are appropriately referred to as “wireless terminals under the relay node 200”.
  • Wireless terminals 300H and 300I are wirelessly connected to the wireless base station 100B.
  • the radio terminals 300H and 300I communicate directly with the radio base station 100B.
  • radio base station 100 when the radio base stations 100A and 100B are not distinguished, they are simply referred to as “radio base station 100”, and when the radio terminals 300A to 300I are not distinguished, they are simply referred to as “radio terminal 300”.
  • the radio base station 100A periodically calculates a base station load that is a load of the radio base station 100A.
  • the load is, for example, a consumption amount of radio resources (resource blocks) defined by frequency and time, or a data amount (traffic amount) to be transmitted / received.
  • the degree of interference received from the interference source may be included in the load.
  • the base station load is an overall load of the radio base station 100A, regardless of whether it is an uplink load or a downlink load.
  • the radio base station 100A determines whether to perform relay handover or terminal handover when the base station load exceeds the first threshold.
  • the case where the base station load exceeds the first threshold means that the load on the radio base station 100A is increasing and it is difficult for the radio base station 100A to provide good communication.
  • the relay handover is a handover in which the relay node 200 switches the connection destination as shown in FIG.
  • FIG. 2 illustrates a case where the relay node 200 performs a handover from the radio base station 100A to the radio base station 100B.
  • the terminal handover is a handover in which a wireless terminal (particularly, a wireless terminal under the relay node 200) switches a connection destination.
  • FIG. 3 illustrates a case where the radio terminal 300E performs a handover from the radio base station 100A to the radio base station 100B.
  • the radio base station 100A determines to execute relay handover, the radio base station 100A transmits a relay handover instruction to the relay node 200. Further, when it is determined that the terminal handover is to be executed, the radio base station 100A transmits a terminal handover instruction to the relay node 200.
  • the handover instruction (hereinafter referred to as “handover instruction” as appropriate) includes information specifying a node (wireless terminal or relay node) to be handed over and handover destination information specifying a handover destination.
  • the radio base station 100A has the right to determine handover for the radio terminals 300A to 300D and the relay node 200 connected to the radio base station 100A and the right to determine handover for the radio terminals under the relay node 200. Yes.
  • the radio base station 100A By performing processing and calculations related to handover mainly in the radio base station 100A, it is possible to avoid an increase in traffic in the radio section between the relay node 200 and the radio base station 100A.
  • the radio base station 100B has a handover decision right for the radio terminals 300H and 300I connected to the radio base station 100B.
  • the relay node 200 When the relay node 200 receives a relay handover instruction from the radio base station 100A, the relay node 200 executes the handover. Specifically, the relay node 200 executes a handover to the handover destination corresponding to the handover destination information included in the handover instruction.
  • the relay node 200 When the relay node 200 receives a terminal handover instruction from the radio base station 100A, the relay node 200 transmits a terminal handover instruction to the radio terminals under the relay node 200. Specifically, relay node 200 transmits the handover instruction to the radio terminal corresponding to the handover destination information included in the handover instruction. The wireless terminal that has received the handover instruction from the relay node 200 executes a handover to the handover destination corresponding to the handover destination information included in the received handover instruction.
  • the relay node 200 when the base station load exceeds the first threshold (that is, when the load on the radio base station 100A is high), the relay node 200 is caused to perform a relay handover. As a result, the connection destination of the relay node 200 is switched from the radio base station 100A to the radio base station 100B. Thereby, the throughput of the radio terminals 300E to 300G under the relay node 200 can be improved.
  • the radio base station 100A eliminates the load caused by each of the radio terminals 300E to 300G under the relay node 200, and the base station load is greatly reduced. Therefore, the throughput of the radio terminals 300A to 300D communicating directly with the radio base station 100A Improvements can be made.
  • the base station load exceeds the first threshold value that is, when the load on the radio base station 100A is high
  • the handover to the radio terminal 300E under the relay node 200 is performed.
  • the radio base station 100A is released from the load of the radio terminal 300E by the handover of the radio terminal 300E, and the base station load is reduced.
  • Relay relay has a greater effect of reducing base station load than terminal handover.
  • the relay node 200 is assumed to be installed at a cell edge or a coverage hole, and has a higher wireless communication function than a wireless terminal. Therefore, there is a high possibility that good communication can be realized even after handover.
  • the radio base station 100A prioritizes the handover of the relay node 200 over the handover of the radio terminal under the relay node 200. Also, the radio base station 100A may prioritize the handover of the relay node 200 over the handover of the radio terminals 300A to 300D connected to the relay node 200.
  • relay handover leads to a sudden increase in load at the handover destination.
  • the load on the radio base station 100B increases rapidly due to relay handover. Therefore, under a situation where the load on the radio base station 100B is high, the radio base station 100A does not perform relay handover to the radio base station 100B, but instead executes terminal handover for each radio terminal under the relay node 200.
  • the radio base station 100A hands over at least one radio terminal from among the radio terminals under the relay node 200 so that the base station load of the radio base station 100A becomes a predetermined value or less.
  • the radio base station 100A sends a load notification indicating the load of the relay handover candidate from the relay handover candidate (the radio base station 100B in the example of FIG. 2) that is a handover destination candidate of the relay node 200 through inter-base station communication. Receive. Based on the load notification received from the relay handover candidate, the radio base station 100A determines whether to perform relay handover or terminal handover.
  • the radio base station 100A transmits a notification regarding the relay handover to the handover destination of the relay node 200.
  • the notification regarding the relay handover is a notification for prompting the handover of the relay node 200 to the radio base station 100A, and includes, for example, information for identifying the relay node 200 and information for identifying the radio base station 100A. This is because the relay node 200 located in the cell C1 is preferably connected to the radio base station 100A and is preferably connected to the radio base station 100A in terms of radio quality.
  • the radio base station 100A when the radio base station 100A causes the radio terminal to execute handover due to the base station load of the radio base station 100A exceeding the first threshold, the radio base station 100A transmits a notification regarding the terminal handover to the handover destination of the radio terminal. May be.
  • the notification regarding terminal handover is a notification for prompting handover of the radio terminal to the radio base station 100A, and includes, for example, information identifying the radio terminal and information identifying the radio base station 100A.
  • the radio base station 100A adds the load when the relay node 200 returns to the radio base station 100A to the base station load after the relay handover is executed due to the base station load exceeding the first threshold.
  • the second threshold is a value that is the same as the first threshold or a value that is smaller than the first threshold.
  • the notification regarding the base station load of the radio base station 100A is a notification for prompting the handover of the relay node 200 to the radio base station 100A, and information on the base station load of the radio base station 100A or information that can identify the information including.
  • the radio base station 100A May be transmitted to the handover destination of the wireless terminal.
  • the radio base station 100A receives a notification regarding the handover destination load from the relay destination of the relay node 200.
  • the notification regarding the load at the handover destination of the relay node 200 includes information on the load at the handover destination of the relay node 200 or information capable of specifying the load information.
  • the radio base station 100A causes the radio terminal to perform terminal handover because the base station load of the radio base station 100A exceeds the first threshold value, the radio base station 100A performs handover of the radio terminal from the handover destination of the radio terminal. A notification regarding the previous load may be received.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the radio base station 100A.
  • the radio base station 100B has the same configuration as the radio base station 100A.
  • the radio base station 100A includes an antenna unit 110, a transmission / reception unit 120, a control unit 130, a backhaul interface (I / F) unit 140, and a storage unit 150.
  • the transmission / reception unit 120 is configured using, for example, a radio frequency (RF) circuit, a baseband (BB) circuit, or the like, and transmits / receives a radio signal via the antenna unit 110. Further, the transmission / reception unit 120 performs encoding and modulation of the transmission signal and demodulation and decoding of the reception signal.
  • RF radio frequency
  • BB baseband
  • the control unit 130 is configured using, for example, a CPU, and controls various functions provided in the radio base station 100A.
  • the storage unit 150 is configured using, for example, a memory, and stores various types of information used for controlling the radio base station 100A.
  • the backhaul I / F unit 140 communicates with other radio base stations 100 via a backhaul network.
  • the control unit 130 includes a load calculation unit 131 and a handover control unit 132.
  • the load calculation unit 131 calculates the base station load of the radio base station 100A and the load of another radio base station (for example, the radio base station 100B).
  • the handover control unit 132 controls relay handover and terminal handover. Specifically, the handover control unit 132 performs various processes related to handover and generates a message related to handover. Details of the function of the handover control unit 132 will be described later.
  • the transmission / reception unit 120 corresponds to a transmission unit that transmits an instruction for either relay handover or terminal handover to the relay node 200.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of relay node 200.
  • the relay node 200 includes antenna units 210 and 220, transmission / reception units 230 and 240, a control unit 250, and a storage unit 260.
  • the transmission / reception unit 230 is configured using, for example, an RF circuit, a BB circuit, or the like, and transmits / receives a radio signal to / from the radio base station 100. In addition, the transmission / reception unit 230 performs encoding and modulation of the transmission signal and demodulation and decoding of the reception signal. In the present embodiment, the transmission / reception unit 230 corresponds to a reception unit that receives an instruction for either relay handover or terminal handover from the radio base station 100.
  • the transmission / reception unit 240 is configured by using, for example, an RF circuit, a BB circuit, or the like, and transmits / receives a wireless signal to / from the wireless terminal 300. Further, the transmission / reception unit 240 performs encoding and modulation of the transmission signal and demodulation and decoding of the reception signal. In the present embodiment, the transmission / reception unit 240 corresponds to a transmission unit that transmits a terminal handover instruction to the radio terminal 300 when the transmission / reception unit 230 receives the terminal handover instruction.
  • the control unit 250 is configured using a CPU, for example, and controls various functions provided in the relay node 200.
  • the storage unit 260 is configured using, for example, a memory, and stores various types of information used for controlling the relay node 200 and the like.
  • the control unit 250 includes a radio quality measurement unit 251, a load calculation unit 252, and a handover execution unit 253.
  • the radio quality measurement unit 251 measures the radio quality of the radio signal received by the transmission / reception unit 230.
  • the radio quality of the radio signal the received signal strength (RSSI) of the reference signal periodically transmitted by each radio base station 100, the carrier-to-interference noise ratio (CINR) of the reference signal, or the like can be used.
  • RSSI received signal strength
  • CINR carrier-to-interference noise ratio
  • the load calculation unit 252 calculates a terminal load that is a load that the wireless terminal under the relay node 200 gives to the relay node 200.
  • the handover execution unit 253 executes the relay handover.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the wireless terminal 300.
  • the wireless terminal 300 includes an antenna unit 310, a transmission / reception unit 320, a control unit 330, a storage unit 340, and a battery 350.
  • the transmission / reception unit 320 is configured using, for example, an RF circuit, a BB circuit, and the like, and transmits and receives a radio signal to and from a radio base station or a relay node.
  • the transmission / reception unit 320 performs encoding and modulation of the transmission signal and demodulation and decoding of the reception signal.
  • the transmission / reception unit 320 receives a terminal handover instruction from the relay node 200.
  • the control unit 330 is configured using, for example, a CPU, and controls various functions provided in the wireless terminal 300.
  • the storage unit 340 is configured using, for example, a memory, and stores various types of information used for controlling the wireless terminal 300 and the like.
  • the control unit 330 includes a radio quality measurement unit 331 and a handover execution unit 332.
  • the radio quality measurement unit 331 measures the radio quality of the radio signal received by the transmission / reception unit 320.
  • the radio quality of the radio signal RSSI of the reference signal periodically transmitted by each radio base station or each relay node, CINR of the reference signal, or the like can be used.
  • the handover execution unit 332 executes terminal handover.
  • the battery 350 stores electric power supplied to each block of the wireless terminal 300.
  • the control unit 330 is configured to be able to detect the remaining amount of electric power stored in the battery 350 (hereinafter, the remaining battery amount).
  • a radio base station controls handover of a radio terminal according to a measurement result of radio quality of a signal received by the radio terminal. Also in this embodiment, the radio terminals 300E to 300G and the relay node 200 need to notify the radio base station of the measurement result of the radio quality.
  • Operation example 1 is an operation example in which the radio terminals 300E to 300G and the relay node 200 notify the measurement result of the radio quality when a specific event occurs.
  • the operation example 2 is an operation example in which the radio terminals 300E to 300G and the relay node 200 regularly notify the measurement result of the radio quality.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing an operation example 1 of the wireless communication system 1.
  • the load calculation unit 131 of the radio base station 100A calculates a base station load.
  • the handover control unit 132 of the radio base station 100A compares the base station load calculated by the load calculation unit 131 with the threshold value 1. If the load on the radio base station 100A is equal to or greater than the threshold 1, the process proceeds to the subsequent processes.
  • step S370 the transmission / reception unit 120 of the radio base station 100A transmits a measurement result request for requesting notification of the measurement result of the radio quality in the relay node 200 to the relay node 200.
  • the transmission / reception unit 230 of the relay node 200 receives the measurement result request.
  • the radio quality measurement unit 251 of the relay node 200 measures the radio quality of radio signals received by the transmission / reception unit 230 from the radio base station 100A and the base stations adjacent to the radio base station 100A (such as the radio base station 100B).
  • the transmission / reception unit 230 of the relay node 200 transmits a measurement result notification indicating the measurement result by the radio quality measurement unit 251 to the radio base station 100A (step S430).
  • step S390 the transmission / reception unit 120 of the radio base station 100A transmits to the relay node 200 a request for notification of measurement results of radio quality and a request for notification of terminal load in the radio terminals 300E to 300G under the relay node 200.
  • the transmission / reception unit 230 of the relay node 200 receives the notification request.
  • the load calculating unit 252 of the relay node 200 calculates the terminal load for each of the wireless terminals 300E to 300G.
  • step S410 the transmission / reception unit 240 of the relay node 200 transmits to the wireless terminals 300E to 300G a measurement result request for requesting notification of the wireless quality measurement results in the wireless terminals 300E to 300G.
  • the transceiver unit 320 of the wireless terminals 300E to 300G receives the measurement result request.
  • the radio quality measurement unit 331 of each of the radio terminals 300E to 300G transmits the radio signal received by the transmission / reception unit 320 from the relay node 200, the radio base station 100A, and the adjacent base station (eg, the radio base station 100B). Measure radio quality.
  • the transmission / reception unit 320 of the wireless terminals 300E to 300G transmits a measurement result notification indicating the measurement result by the wireless quality measurement unit 331 to the relay node 200 (step S450).
  • the transmission / reception unit 240 of the relay node 200 receives the measurement result notification.
  • step S470 the transmission / reception unit 230 of the relay node 200 performs a load notification indicating each terminal load calculated by the load calculation unit 252 and a measurement result corresponding to the measurement result notification received by the transmission / reception unit 240 from the wireless terminals 300E to 300G.
  • the notification is transmitted to the radio base station 100A.
  • the load notification and the measurement result notification may be combined into one message or may be individual messages.
  • the transceiver 120 of the radio base station 100A receives the load notification and the measurement result notification.
  • step S490 the handover control unit 132 of the radio base station 100A becomes a handover destination candidate for each of the relay node 200 and the radio terminals 300E to 300G based on the measurement result notification received by the transmission / reception unit 120 from the relay node 200.
  • a radio base station (hereinafter, candidate base station) is determined.
  • candidate base station it is assumed that the radio base station 100B is determined as a candidate base station. Details of step S490 will be described later.
  • step S510 the backhaul I / F unit 140 of the radio base station 100A transmits a load notification request for requesting a load notification of the candidate base station (radio base station 100B) to the radio base station 100B.
  • the backhaul I / F unit 140 of the radio base station 100B receives the load notification request.
  • step S530 the load calculation unit 131 of the radio base station 100B calculates the load of the radio base station 100B, and transmits a load notification indicating the calculated load to the radio base station 100A.
  • the backhaul I / F unit 140 of the radio base station 100A receives the load notification.
  • step S550 the handover control unit 132 of the radio base station 100A determines a handover target node (radio terminal or relay node) and a handover destination radio base station from the relay node 200 and the radio terminals 300E to 300G. .
  • the radio base station 100B is determined as the handover destination radio base station. Details of step S550 will be described later.
  • step S570 the backhaul I / F unit 140 of the radio base station 100A transmits a handover request (handover request) to the handover destination radio base station (radio base station 100B), and a response to accept the handover. (Handover request response) is received from the radio base station 100B.
  • handover request a handover request
  • radio base station 100B the handover destination radio base station
  • step S610 the transmission / reception unit 120 of the radio base station 100A transmits a handover instruction to the relay node 200.
  • the transmission / reception unit 230 of the relay node 200 receives the handover instruction.
  • the backhaul I / F unit 140 of the radio base station 100A transfers untransmitted data addressed to the node to be handed over to the handover destination radio base station (radio base station 100B) (step S650).
  • the transmission / reception unit 230 of the relay node 200 When the handover instruction received by the transmission / reception unit 230 of the relay node 200 is a handover instruction for any of the wireless terminals 300E to 300G under the relay node 200 (step S630; NO), the transmission / reception unit 240 of the relay node 200 in step S640 Then, a handover instruction is transmitted to the corresponding wireless terminal.
  • step S670 the handover execution unit 253 of the relay node 200 Handover from the station 100A to the radio base station 100B is performed.
  • the load calculation unit 131 of the radio base station 100A calculates the base station load again.
  • the base station load in this case may be the sum of the loads of the nodes that have been handed over, or the current load of the radio base station 100A.
  • the handover control unit 132 of the radio base station 100A compares the base station load newly calculated by the load calculation unit 131 with the threshold value 2. If the base station load is smaller than the threshold value 2, the backhaul I / F unit 140 of the radio base station 100A sends a load notification regarding the base station load newly calculated by the load calculation unit 131 in step S710 to the handover destination. Transmit to the radio base station (radio base station 100B).
  • the radio base station 100B When the radio base station 100B receives the load notification from the radio base station 100A, for example, the radio base station 100B transmits a handover instruction to the radio base station 100A to the node that has been handed over from the radio base station 100A.
  • the radio base station 100B may return information indicating the current load of the node that has handed over to the radio base station 100B. Such a message transmission / reception may be performed, and the handed over node may be handed over from the radio base station 100B to the radio base station 100A to return to the original state.
  • the original state is optimal in terms of radio quality, it is desirable to return to the optimal state by returning to the original state when the load on the radio base station 100A becomes small.
  • the handover destination radio base station (radio base station 100B) periodically or irregularly changes the load information of its own base station with respect to the handover source base station (radio base station 100A). May be notified. In this way, it is possible to prompt the handover source base station whether to restore the handed over node.
  • FIG. 8 is a sequence diagram showing an operation example 2 of the wireless communication system 1.
  • the wireless terminals 300E to 300G under the relay node 200 periodically measure the wireless quality, and periodically transmit a measurement result notification to the relay node 200 (step S310).
  • the relay node 200 periodically measures the radio quality and periodically transmits a measurement result notification to the radio base station 100A (step S330).
  • the relay node 200 always knows the radio quality in the radio terminals 300E to 300G under the relay node 200, and the radio base station 100A always knows the radio quality in the relay node 200. Processing such as step S370 described in Example 1 is omitted.
  • handover Destination Candidate Determination Processing that is, step S490 in FIGS. 7 and 8 will be described.
  • the relay node 200 transmits a measurement result notification (first measurement result notification) indicating the measurement result of the radio quality of the signal received by the relay node 200 to the radio base station 100A (step S430 in FIG. 7, FIG. 8). Step S330).
  • the radio base station 100A determines a handover destination candidate for the relay node 200 based on the measurement result notification received from the relay node 200. Thereby, the candidate of the handover destination of the relay node 200 can be appropriately determined, and the relay node 200 can perform good communication after the relay handover.
  • the relay node 200 transmits a measurement result notification (second measurement result notification) indicating the measurement result of the radio quality of the signal received by the radio terminal to the radio base station 100A (step S470 in FIGS. 7 and 8). Based on the measurement result notification received from the relay node 200, the radio base station 100A determines a handover destination candidate for the radio terminal 300. Thereby, the candidate of the hand-over destination of the radio
  • FIG. 9 is a flowchart showing details of step S490.
  • step S491 the handover control unit 132 of the radio base station 100A determines the most wireless radio base station other than the radio base station 100A to which the relay node 200 is currently connected from the measurement result of the radio quality of the relay node 200.
  • a radio base station having good quality is determined as a first candidate base station (candidate for relay handover) as a handover destination. If the radio quality cannot be measured for a radio base station other than the radio base station 100A to which the relay node 200 is currently connected, or if it can be measured but is below a predetermined quality, the first candidate base station is not included. .
  • step S492 the handover control unit 132 of the radio base station 100A identifies and enumerates handover candidate base stations (terminal handover candidates) of each radio terminal from the measurement results of radio quality of the radio terminals 300E to 300G under the relay node 200. To do. Specifically, each radio base station having the best radio quality for each radio terminal is set as a handover candidate base station. If the radio quality of a radio base station cannot be measured, or if it can be measured but is below a predetermined quality, there is no handover candidate base station for that radio terminal.
  • step S493 the handover control unit 132 of the radio base station 100A prioritizes the second candidate, the third candidate,..., The Nth candidate in order of good radio quality with respect to the handover candidate base stations listed in step S492. Add. Through the processing of step S491 to step S493, the first candidate base station to the Nth candidate base station are determined.
  • the radio base station 100A calculates a relay station load that is a load given to the radio base station 100A by the relay node 200 and the radio terminals 300E to 300G, and Whether to predict the relay handover candidate load when the relay node 200 executes the relay handover based on the load and the relay station load, and whether to execute the relay handover based on the predicted relay handover candidate load To decide.
  • the load after the relay handover is predicted in advance, and if the load after the relay handover is acceptable, the relay handover is executed. If the load after the relay handover is unacceptable, Relay handover can be prevented from being executed.
  • the radio base station 100A performs a terminal handover by the radio terminal 300 based on the terminal load notified from the relay node 200 and the load of terminal handover candidates.
  • the terminal handover candidate load and the base station load when the wireless terminal executes the terminal handover are predicted.
  • the radio base station 100A determines a radio terminal to execute terminal handover based on the predicted load of the terminal handover candidate and the predicted load of the base station load.
  • FIG. 10 is a flowchart showing details of step S550.
  • step S551 the load calculation unit 131 of the radio base station 100A calculates a load by the relay node 200 (hereinafter, relay node load).
  • the relay node load is a load of the entire relay node 200 including the wireless terminals 300E to 300G under the relay node 200.
  • the load calculation unit 131 of the radio base station 100A calculates the load (hereinafter referred to as terminal load) by the radio terminals 300E to 300G under the relay node 200 from the load notification received from the relay node 200 in step S470.
  • the terminal load is the load of each of the radio terminals 300E to 300G under the relay node 200 in the load of the radio base station 100A.
  • step S553 the load calculating unit 131 of the radio base station 100A loads the first candidate base station corresponding to the load notification received in step S530 and the load of the relay node 200 calculated in step S551 (relay node load). Based on the above, the load of the first candidate base station when the relay node 200 executes the handover to the first candidate base station is calculated.
  • step S554 the handover control unit 132 of the radio base station 100A determines whether or not the relay node 200 can be handed over to the first candidate base station, based on the handover destination load calculated in step S553. For example, the handover control unit 132 allows a handover when the load of the first candidate base station calculated in step S553 is equal to or less than a predetermined value, and does not allow a handover in other cases.
  • the handover control unit 132 determines the first candidate base station as the handover destination of the relay node 200. When it is determined that the handover to the first candidate base station is not possible, the handover control unit 132 gives up the handover of the relay node 200 and performs handover determination for each wireless terminal in step S555 and subsequent steps.
  • step S555 the load calculation unit 131 of the radio base station 100A sets n indicating the candidate base station to 2.
  • step S556 the load calculation unit 131 loads the terminal load of the wireless terminal corresponding to the nth candidate base station (here, the second candidate base station) and the load of the nth candidate base station corresponding to the load notification received in step S530. Based on the above, the load on the nth candidate base station when the wireless terminal corresponding to the nth candidate base station is handed over to the nth candidate base station is calculated.
  • step S557 the handover control unit 132 of the radio base station 100A performs handover of the radio terminal corresponding to the nth candidate base station to the nth candidate base station based on the load of the nth candidate base station calculated in step S556. Determine whether it is possible. For example, the handover control unit 132 allows handover when the load of the nth candidate base station calculated in step S556 is equal to or less than a predetermined value, and disables handover in other cases.
  • the handover control unit 132 determines the nth candidate base station as the handover destination of the wireless terminal. In step S558, the handover control unit 132 determines whether or not the base station load of the radio base station 100A is equal to or less than a predetermined value when the radio terminal is handed over to the handover destination (nth candidate base station). . When the base station load is equal to or less than the predetermined value, the handover control unit 132 determines the node to which the wireless terminal is to be handed over, determines the nth candidate base station as the handover destination, and ends the process.
  • step S560 the handover control unit 132 determines whether or not processing has been completed for all candidate base stations. If there is a candidate base station that has not completed processing, the processing returns to step S556.
  • the handover control unit 132 corresponds to the determined handover destination. It is determined as a node to which the wireless terminal is handed over. If the processing is completed for all candidate base stations (step S560; NO), and if the handover destination has not been determined by the processing up to that point, the processing ends with no handover destination.
  • step S558 and the process ends the load on the radio base station 100A is equal to or less than the predetermined value. If NO in step S560 and the process ends, the load on the radio base station 100A is predetermined. It is not less than the value. At this time, the handover control unit 132 of the radio base station 100A may perform the same processing on the relay nodes other than the relay node 200 so that the load on the radio base station 100A becomes a predetermined value or less. The load on the radio base station 100A may be reduced by handing over the radio terminals 300A to 300D connected to the station 100A.
  • the relay node 200 can be handed over to another radio base station. You may do this.
  • the wireless terminal 300 to be handed over is determined in consideration of the remaining battery level of the wireless terminal 300.
  • the wireless terminal 300 transmits to the relay node 200 a battery notification indicating the battery level of the terminal itself.
  • the relay node 200 transmits a battery notification to the radio base station 100A.
  • the relay node 200 may further transmit a battery notification to the radio base station 100A in step S470 of FIG.
  • the handover control unit 132 of the radio base station 100A determines that the terminal handover is to be executed based on the battery notification received from the relay node 200. Thus, a wireless terminal to execute terminal handover is determined.
  • the handover control unit 132 may prioritize candidate base stations for handover based on the remaining battery level in step S493 of FIG.
  • the wireless terminal 300 with a small remaining battery capacity can be connected to the relay node 200 that is closer to the wireless base station 100A, so that the transmission power is smaller, and the wireless terminal 300 with a small remaining battery capacity can be connected to battery saving. it can.
  • the relay node 200 is a fixed type, but may be configured to be movable.
  • the radio base station 100A determines a handover destination candidate according to the measurement result notification.
  • a handover destination candidate may be determined in advance.
  • the handover destination of the radio terminal under the relay node 200 is not limited to the radio base station, It may be a node.
  • the handover destination of the relay node 200 is not limited to a radio base station, and may be a relay node.
  • the radio communication system, the radio base station, the radio relay station, and the handover control method according to the present invention can improve the throughput of radio terminals by achieving appropriate load distribution. Useful in.

Abstract

　無線通信システム１では、無線基地局１００Ａにリレーノード２００が接続し、リレーノード２００に無線端末３００Ｅ～３００Ｇが接続し、無線端末３００Ｅ～３００Ｇと無線基地局１００Ａとの通信をリレーノード２００が中継する。無線基地局１００Ａは、無線基地局１００Ａの負荷である基地局負荷が閾値を超えている場合において、リレーノード２００が接続先を切り替えるリレーハンドオーバ、又は無線端末３００Ｅ～３００Ｇの何れかが接続先を切り替える端末ハンドオーバの何れかの指示をリレーノード２００に送信する。リレーノード２００は、リレーハンドオーバの指示を無線基地局１００Ａから受信した場合にはリレーハンドオーバを実行し、端末ハンドオーバの指示を無線基地局１００Ａから受信した場合には端末ハンドオーバの指示を送信する。

Description

無線通信システム、無線基地局、無線中継局及びハンドオーバ制御方法
　本発明は、中継伝送が適用される無線通信システム、無線基地局、無線中継局及びハンドオーバ制御方法に関する。
　現在運用されている第３世代及び第３．５世代無線通信システムよりも高速な通信を実現する次世代の無線通信システムとして、無線通信システムの標準化団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project)で標準化されているＬＴＥ(Long Term Evolution)がある。
　ＬＴＥは3GPP Release 8として技術仕様が定まり、現在はRelease 8の機能改良版であるRelease 9、及び、ＬＴＥを高度化したLTE Advancedの検討が行われている。LTE Advancedでは、リレーノードと呼ばれる無線中継局を用いた中継伝送の採用が予定されている（例えば、非特許文献１参照）。
　無線中継局は、無線基地局（マクロ基地局）に無線により接続する小出力の中継基地局である。無線中継局に接続する無線端末は、無線中継局を介して無線基地局との通信を行う。無線基地局のセル端や、カバレッジホールなどに無線中継局を設置し、無線端末が無線中継局を介して無線基地局と間接的に通信することで、当該無線端末が無線基地局と直接的に通信するよりも良好な条件で通信を行うことができる。
3GPP TR 36.814 V0.4.1、 9章 "Relaying functionality"、 2009年2月
　無線中継局は、無線基地局と無線端末との通信を中継するため、無線端末と無線基地局との間のスループットは、無線基地局と無線中継局との間のスループットに依存する。このため、無線中継局が接続する無線基地局の負荷が高い場合（例えば、無線基地局が取り扱うトラフィックが多い場合など）においては、無線基地局と無線中継局との間のスループットが低下し、無線端末と無線基地局との間のスループットも低下する。
　したがって、無線中継局に接続する無線端末は、無線中継局が接続する無線基地局の負荷が高い場合、無線中継局との間の無線品質が良好であってもスループットが低下してしまう問題がある。
　そこで、本発明は、適切な負荷分散を図ることで無線端末のスループットを改善できる無線通信システム、無線基地局、無線中継局及びハンドオーバ制御方法を提供することを目的とする。
　本発明に係る無線通信システムは、無線基地局（例えば無線基地局１００Ａ）に無線中継局（例えばリレーノード２００）が接続し、前記無線中継局に少なくとも１つの無線端末（例えば無線端末３００Ｅ～３００Ｇ）が接続し、前記無線端末と前記無線基地局との通信を前記無線中継局が中継する無線通信システム（例えば無線通信システム１）であって、前記無線基地局は、前記無線基地局の負荷である基地局負荷が第１閾値（例えば閾値１）を超えている場合において、前記無線中継局が接続先を切り替える中継局ハンドオーバ、又は前記無線端末が接続先を切り替える端末ハンドオーバの何れかの指示を前記無線中継局に送信し、前記無線中継局は、前記中継局ハンドオーバの指示を前記無線基地局から受信した場合には前記中継局ハンドオーバを実行し、前記端末ハンドオーバの指示を前記無線基地局から受信した場合には前記端末ハンドオーバの指示を前記無線端末に送信することを要旨とする。
　本発明に係る無線通信システムでは、前記無線基地局は、前記基地局負荷が前記第１閾値を超えている場合において、前記中継局ハンドオーバ又は前記端末ハンドオーバの何れを実行させるか決定し、前記中継局ハンドオーバを実行させると決定した場合には前記中継局ハンドオーバの指示を前記無線中継局に送信し、前記端末ハンドオーバを実行させると決定した場合には前記端末ハンドオーバの指示を前記無線中継局に送信する。
　本発明に係る無線通信システムでは、前記無線基地局は、前記端末ハンドオーバよりも前記中継局ハンドオーバを優先して実行させる。
　本発明に係る無線通信システムでは、前記無線基地局は、前記無線中継局のハンドオーバ先の候補である中継局ハンドオーバ候補から、前記中継局ハンドオーバ候補の負荷を示す負荷通知を受信し、前記基地局負荷が前記第１閾値を超えている場合において、前記中継局ハンドオーバ候補から受信した前記負荷通知に基づいて、前記中継局ハンドオーバを実行させるか否かを決定する。
　本発明に係る無線通信システムでは、前記無線中継局は、前記無線中継局が受信する信号の無線品質の測定結果を示す第１測定結果通知を前記無線基地局に送信し、前記無線基地局は、前記無線中継局から受信した前記第１測定結果通知に基づいて前記中継局ハンドオーバ候補を決定し、前記決定した中継局ハンドオーバ候補に対し、前記負荷通知の送信を要求する負荷通知要求を送信する。
　本発明に係る無線通信システムでは、前記無線基地局は、前記基地局負荷が前記第１閾値を超えている場合において、前記無線中継局及び前記無線端末が前記無線基地局に与える負荷である中継局負荷を算出し、前記中継局ハンドオーバ候補の負荷と、前記中継局負荷とに基づいて、前記無線中継局が前記中継局ハンドオーバを実行した場合の前記中継局ハンドオーバ候補の負荷を予測し、前記予測した中継局ハンドオーバ候補の負荷に基づいて、前記中継局ハンドオーバを実行させるか否かを決定する。
　本発明に係る無線通信システムでは、前記無線基地局は、前記無線端末のハンドオーバ先の候補である端末ハンドオーバ候補から、前記端末ハンドオーバ候補の負荷を示す負荷通知を受信し、前記基地局負荷が前記第１閾値を超えている場合において、前記端末ハンドオーバを実行させると決定したとき、前記端末ハンドオーバ候補から受信した前記負荷通知に基づいて、前記端末ハンドオーバを実行させる無線端末を決定する。
　本発明に係る無線通信システムでは、前記無線中継局は、前記無線端末が受信する信号の無線品質の測定結果を示す第２測定結果通知を前記無線基地局に送信し、前記無線基地局は、前記無線中継局から受信した前記第２測定結果通知に基づいて前記端末ハンドオーバ候補を決定し、前記決定した端末ハンドオーバ候補に対し、前記負荷通知の送信を要求する負荷通知要求を送信する。
　本発明に係る無線通信システムでは、前記無線中継局は、前記基地局負荷が前記第１閾値を超えている場合において、前記無線端末が前記無線中継局に与える負荷である端末負荷を算出し、前記端末負荷を示す負荷通知を前記無線基地局に送信し、前記無線基地局は、前記端末ハンドオーバ候補の負荷と、前記無線中継局から受信した前記負荷通知とに基づいて、前記無線端末が前記端末ハンドオーバを実行した場合の前記端末ハンドオーバ候補の負荷と、前記無線端末が前記端末ハンドオーバを実行した場合の前記基地局負荷とを予測し、前記予測した端末ハンドオーバ候補の負荷と、前記予測した基地局負荷の負荷とに基づいて、前記端末ハンドオーバを実行させる無線端末を決定する。
　本発明に係る無線通信システムでは、前記無線中継局は、前記無線端末のバッテリ残量を示すバッテリ通知を前記無線基地局に送信し、前記無線基地局は、前記基地局負荷が前記第１閾値を超えている場合において、前記端末ハンドオーバを実行させると決定したとき、前記無線中継局から受信した前記バッテリ通知に基づいて、前記端末ハンドオーバを実行させる無線端末を決定する。
　本発明に係る無線通信システムでは、前記無線基地局は、前記基地局負荷が前記第１閾値を超えたことにより前記中継局ハンドオーバ又は前記端末ハンドオーバを実行させた場合、前記中継局ハンドオーバ又は前記端末ハンドオーバに関する通知を前記無線中継局又は前記無線端末のハンドオーバ先に送信する。
　本発明に係る無線通信システムでは、前記無線基地局は、前記基地局負荷が前記第１閾値を超えたことにより前記中継局ハンドオーバ又は前記端末ハンドオーバを実行させた後、前記基地局負荷が第２閾値（例えば閾値２）よりも小さくなった場合、前記基地局負荷に関する通知を前記無線中継局又は前記無線端末のハンドオーバ先に送信する。
　本発明に係る無線通信システムでは、前記無線基地局は、前記基地局負荷が前記第１閾値を超えたことにより前記中継局ハンドオーバ又は前記端末ハンドオーバを実行させた場合、前記無線中継局又は前記無線端末のハンドオーバ先から、前記ハンドオーバ先の負荷に関する通知を受信する。
　本発明に係る無線基地局は、少なくとも１つの無線端末（例えば無線端末３００Ｅ～３００Ｇ）との通信を中継する無線中継局（例えばリレーノード２００）が接続する無線基地局（例えば無線基地局１００Ａ）であって、前記無線基地局の負荷である基地局負荷を算出する算出部（例えば負荷算出部１３１）と、前記基地局負荷が第１閾値を超えている場合において、前記無線中継局が接続先を切り替える中継局ハンドオーバ、又は前記無線端末が接続先を切り替える端末ハンドオーバの何れかの指示を前記無線中継局に送信する送信部（例えば送受信部１２０）とを備えることを要旨とする。
　本発明に係る無線中継局は、少なくとも１つの無線端末（例えば無線端末３００Ｅ～３００Ｇ）と無線基地局（例えば無線基地局１００Ａ）との通信を中継する無線中継局（例えばリレーノード２００）であって、前記無線中継局が接続先を切り替える中継局ハンドオーバ、又は前記無線端末が接続先を切り替える端末ハンドオーバの何れかの指示を前記無線基地局から受信する受信部（例えば送受信部２３０）と、前記中継局ハンドオーバの指示を前記受信部が受信した場合、前記中継局ハンドオーバを実行するハンドオーバ実行部（例えばハンドオーバ実行部２５３）と、前記端末ハンドオーバの指示を前記受信部が受信した場合、前記端末ハンドオーバの指示を前記無線端末に送信する送信部（例えば送受信部２４０）とを備えることを要旨とする。
　本発明に係るハンドオーバ制御方法は、無線基地局に無線中継局が接続するステップと、前記無線中継局に少なくとも１つの無線端末が接続するステップと、前記無線端末と前記無線基地局との通信を前記無線中継局が中継するステップと、前記無線基地局の負荷である基地局負荷が第１閾値を超えている場合において、前記無線中継局が接続先を切り替える中継局ハンドオーバ、又は前記無線端末が接続先を切り替える端末ハンドオーバの何れかの指示を前記無線基地局から前記無線中継局に送信するステップ（例えばステップＳ６１０）と、前記無線中継局が前記中継局ハンドオーバの指示を前記無線基地局から受信した場合に、前記無線中継局が前記中継局ハンドオーバを実行するステップ（例えばステップＳ６７０）と、前記無線中継局が前記端末ハンドオーバの指示を前記無線基地局から受信した場合に、前記端末ハンドオーバの指示を前記無線中継局から前記無線端末に送信するステップ（例えばステップＳ６４０）とを含むことを要旨とする。
　本発明によれば、適切な負荷分散を図ることで無線端末のスループットを改善できる無線通信システム、無線基地局、無線中継局及びハンドオーバ制御方法を提供できる。
本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るリレーノードのハンドオーバを説明するための図である。 本発明の実施形態に係るリレーノード配下の無線端末のハンドオーバを説明するための図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るリレーノードの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る無線端末の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る無線通信システムの動作例１を示すシーケンス図である。 本発明の実施形態に係る無線通信システムの動作例２を示すシーケンス図である。 図７及び図８のステップＳ４９０の詳細を示すフロー図である。 図７及び図８のステップＳ５５０の詳細を示すフロー図である。
　本発明の実施形態に係る無線通信システムを説明する。具体的には、（１）無線通信システムの構成、（２）無線通信システムの動作、（３）実施形態の変形例、（４）その他の実施形態について説明する。
　以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
　（１）無線通信システムの構成
　まず、本実施形態に係る無線通信システムの構成について、（１．１）無線通信システムの全体構成、（１．２）無線通信システムの詳細構成の順に説明する。
　（１．１）無線通信システムの全体構成
　図１は、本実施形態に係る無線通信システム１の構成を示す図である。無線通信システム１は、例えば、第４世代（４Ｇ）携帯電話システムとして位置づけられているLTE-Advancedに基づく構成を有する。
　無線通信システム１は、セルＣ１を形成する無線基地局１００Ａと、セルＣ２を形成する無線基地局１００Ｂとを有する。セルＣ１は、無線基地局１００Ａに接続可能な通信エリアであり、セルＣ２は、無線基地局１００Ｂに接続可能な通信エリアである。無線基地局１００Ａ及び１００Ｂは、例えば、半径が数百ｍ程度のセルＣ１及びＣ２をそれぞれ形成するマクロ基地局である。
　セルＣ１及びＣ２は一部が重複した状態で互いに隣接しており、以下においては、無線基地局１００Ｂを適宜「無線基地局１００Ａの隣接基地局」と称する。なお、図１では２つの無線基地局を例示しているが、当該２つの無線基地局に隣接して、さらに他の無線基地局が設置されていてもよい。
　無線基地局１００Ａ及び無線基地局１００Ｂは、有線通信網であるバックホールネットワーク（不図示）を介して接続されており、直接的に基地局間通信を行うことができる。ＬＴＥにおいて、このような基地局間通信インタフェースは、Ｘ２インタフェースと称される。
　無線基地局１００Ａには無線端末３００Ａ～３００Ｄとリレーノード２００とが無線により接続している。無線端末３００Ａ～３００Ｄは、無線基地局１００Ａと直接的に通信する。本実施形態における無線端末は、移動可能に構成されている。リレーノード２００は、セルＣ１の端部であって、セルＣ２の近傍に設置されている。
　リレーノード２００には、無線端末３００Ｅ～３００Ｇが無線により接続している。リレーノード２００は、無線端末３００Ｅ～３００Ｇと無線基地局１００Ａとの通信を中継する無線中継局である。
　無線端末３００Ｅ～３００Ｇは、リレーノード２００を介して無線基地局１００Ａと間接的に通信を行う。このような中継伝送により、無線端末３００Ｅ～３００Ｇは、セルＣ１の外側においても無線基地局１００Ａとの通信が可能である。以下においては、リレーノード２００に接続する無線端末３００Ｅ～３００Ｇを適宜「リレーノード２００配下の無線端末」と称する。
　無線基地局１００Ｂには無線端末３００Ｈ及び３００Ｉが無線により接続している。無線端末３００Ｈ及び３００Ｉは、無線基地局１００Ｂと直接的に通信する。以下においては、無線基地局１００Ａ，１００Ｂを区別しないときは単に「無線基地局１００」と称し、無線端末３００Ａ～３００Ｉを区別しないときは単に「無線端末３００」と称する。
　無線基地局１００Ａは、無線基地局１００Ａの負荷である基地局負荷を定期的に算出する。本実施形態において負荷とは、例えば、周波数及び時間により規定される無線リソース（リソースブロック）の消費量、又は送受信すべきデータ量（トラフィック量）である。ただし、干渉源から受ける干渉の度合いが負荷に含まれることがある。基地局負荷は、無線基地局１００Ａの全体的な負荷であり、上りリンクにおける負荷であるか下りリンクにおける負荷であるかを問わない。
　無線基地局１００Ａは、基地局負荷が第１閾値を超えている場合において、リレーハンドオーバ又は端末ハンドオーバの何れを実行させるか決定する。基地局負荷が第１閾値を超えている場合とは、無線基地局１００Ａの負荷が高まっており、良好な通信を無線基地局１００Ａが提供困難な状況であることを意味する。
　リレーハンドオーバ（中継局ハンドオーバ）とは、図２に示すように、リレーノード２００が接続先を切り替えるハンドオーバである。図２では、リレーノード２００が、無線基地局１００Ａから無線基地局１００Ｂへのハンドオーバを行うケースを例示している。
　端末ハンドオーバとは、図３に示すように、無線端末（特に、リレーノード２００配下の無線端末）が接続先を切り替えるハンドオーバである。図３では、無線端末３００Ｅが、無線基地局１００Ａから無線基地局１００Ｂへのハンドオーバを行うケースを例示している。
　無線基地局１００Ａは、リレーハンドオーバを実行させると決定した場合にはリレーハンドオーバの指示をリレーノード２００に送信する。また、無線基地局１００Ａは、端末ハンドオーバを実行させると決定した場合には端末ハンドオーバの指示をリレーノード２００に送信する。ハンドオーバの指示（以下、適宜「ハンドオーバ指示」と称する）には、ハンドオーバさせるノード（無線端末又はリレーノード）を指定する情報と、ハンドオーバ先を指定するハンドオーバ先情報とが含まれる。
　このように、無線基地局１００Ａは、無線基地局１００Ａに接続する無線端末３００Ａ～３００Ｄ及びリレーノード２００についてのハンドオーバの決定権と、リレーノード２００配下の無線端末についてのハンドオーバの決定権を持っている。
　ハンドオーバに関わる処理や計算を主に無線基地局１００Ａで行うことにより、リレーノード２００と無線基地局１００Ａとの間の無線区間におけるトラフィックの増大を回避できる。なお、無線基地局１００Ｂは、無線基地局１００Ｂに接続する無線端末３００Ｈ及び３００Ｉについてのハンドオーバの決定権を持っている。
　リレーノード２００は、リレーハンドオーバの指示を無線基地局１００Ａから受信した場合には、ハンドオーバを実行する。具体的には、リレーノード２００は、ハンドオーバ指示に含まれるハンドオーバ先情報に対応するハンドオーバ先へのハンドオーバを実行する。
　リレーノード２００は、端末ハンドオーバの指示を無線基地局１００Ａから受信した場合には、端末ハンドオーバの指示をリレーノード２００配下の無線端末に送信する。具体的には、リレーノード２００は、ハンドオーバ指示に含まれるハンドオーバ先情報に対応する無線端末へハンドオーバ指示を送信する。リレーノード２００からハンドオーバ指示を受信した無線端末は、受信したハンドオーバ指示に含まれるハンドオーバ先情報に対応するハンドオーバ先へのハンドオーバを実行する。
　図２に示すように、無線通信システム１では、基地局負荷が第１閾値を超えている場合（すなわち、無線基地局１００Ａの負荷が高い場合）において、リレーノード２００にリレーハンドオーバを行わせることにより、リレーノード２００の接続先が無線基地局１００Ａから無線基地局１００Ｂに切り替わる。これにより、リレーノード２００配下の無線端末３００Ｅ～３００Ｇのスループット改善を図ることができる。無線基地局１００Ａは、リレーノード２００配下の無線端末３００Ｅ～３００Ｇそれぞれによる負荷がなくなり、基地局負荷が大幅に削減されるため、無線基地局１００Ａと直接的に通信する無線端末３００Ａ～３００Ｄのスループット改善を図ることができる。
　図３に示すように、無線通信システム１では、基地局負荷が第１閾値を超えている場合（すなわち、無線基地局１００Ａの負荷が高い場合）において、リレーノード２００配下の無線端末３００Ｅにハンドオーバを行わせることにより、無線端末３００Ｅのスループット改善を図ることができる。また、無線基地局１００Ａは、無線端末３００Ｅのハンドオーバによって、無線端末３００Ｅによる負荷から解放され、基地局負荷が削減される。
　リレーハンドオーバは、端末ハンドオーバよりも基地局負荷の削減効果が大きい。また、リレーノード２００は、セル端やカバレッジホールへの設置が前提とされており、無線端末よりも高度な無線通信機能を持つため、ハンドオーバ後においても良好な通信を実現できる可能性が高い。
　したがって、本実施形態では、無線基地局１００Ａは、リレーノード２００配下の無線端末のハンドオーバよりも、リレーノード２００のハンドオーバを優先して実行させる。また、無線基地局１００Ａは、リレーノード２００に接続する無線端末３００Ａ～３００Ｄのハンドオーバよりもリレーノード２００のハンドオーバを優先して実行させてもよい。
　一方で、リレーハンドオーバは、ハンドオーバ先での負荷を急増させてしまうことに繋がる。図２の例では、リレーハンドオーバによって、無線基地局１００Ｂの負荷が急増する。従って、無線基地局１００Ａは、無線基地局１００Ｂの負荷が高いような状況下では、無線基地局１００Ｂへのリレーハンドオーバではなく、代わりにリレーノード２００配下の無線端末毎の端末ハンドオーバを実行させる。端末ハンドオーバを実行させる場合、無線基地局１００Ａは、無線基地局１００Ａの基地局負荷が所定値以下になるように、リレーノード２００配下の無線端末の中から少なくとも１つの無線端末をハンドオーバさせる。
　例えば、無線基地局１００Ａは、リレーノード２００のハンドオーバ先の候補であるリレーハンドオーバ候補（図２の例では無線基地局１００Ｂ）から、基地局間通信により、リレーハンドオーバ候補の負荷を示す負荷通知を受信する。無線基地局１００Ａは、リレーハンドオーバ候補から受信した負荷通知に基づいて、リレーハンドオーバ又は端末ハンドオーバの何れを実行させるか決定する。
　無線基地局１００Ａは、無線基地局１００Ａの基地局負荷が第１閾値を超えたことによりリレーハンドオーバを実行させた場合、リレーハンドオーバに関する通知をリレーノード２００のハンドオーバ先に送信する。リレーハンドオーバに関する通知は、無線基地局１００Ａへのリレーノード２００のハンドオーバを促すための通知であり、例えばリレーノード２００を識別する情報及び無線基地局１００Ａを識別する情報を含む。セルＣ１内に位置するリレーノード２００は、無線品質の観点では無線基地局１００Ａに接続することが好ましく、無線基地局１００Ａに接続させることが好ましいためである。
　同様に、無線基地局１００Ａは、無線基地局１００Ａの基地局負荷が第１閾値を超えたことにより無線端末にハンドオーバを実行させた場合、端末ハンドオーバに関する通知を当該無線端末のハンドオーバ先に送信してもよい。端末ハンドオーバに関する通知は、無線基地局１００Ａへの当該無線端末のハンドオーバを促すための通知であり、例えば当該無線端末を識別する情報及び無線基地局１００Ａを識別する情報を含む。
　また、無線基地局１００Ａは、基地局負荷が第１閾値を超えたことによりリレーハンドオーバを実行させた後、リレーノード２００が無線基地局１００Ａに戻ってきた場合の負荷を基地局負荷に加えた値が第２閾値よりも小さくなった場合、無線基地局１００Ａの基地局負荷に関する通知をリレーノード２００のハンドオーバ先に送信する。第２閾値は、リレーノード２００が無線基地局１００Ａに戻った場合であっても、第１閾値と同程度の値、又は第１閾値よりも小さい値である。無線基地局１００Ａの基地局負荷に関する通知は、無線基地局１００Ａへのリレーノード２００のハンドオーバを促すための通知であり、無線基地局１００Ａの基地局負荷の情報、又は当該情報を特定可能な情報を含む。あるいは、無線基地局１００Ａの基地局負荷に、リレーノード２００が無線基地局１００Ａに戻ってきた場合の負荷を加えた値が閾値２よりも小さくなった旨の情報でもよい。同様に、無線基地局１００Ａは、基地局負荷が第１閾値を超えたことにより無線端末に端末ハンドオーバを実行させた後、基地局負荷が第２閾値よりも小さくなった場合、無線基地局１００Ａの基地局負荷に関する通知を当該無線端末のハンドオーバ先に送信してもよい。
　無線基地局１００Ａは、無線基地局１００Ａの基地局負荷が第１閾値を超えたことによりリレーハンドオーバを実行させた場合、リレーノード２００のハンドオーバ先から、当該ハンドオーバ先の負荷に関する通知を受信する。リレーノード２００のハンドオーバ先の負荷に関する通知は、リレーノード２００のハンドオーバ先の負荷の情報、又は当該負荷の情報を特定可能な情報を含む。同様に、無線基地局１００Ａは、無線基地局１００Ａの基地局負荷が第１閾値を超えたことにより無線端末に端末ハンドオーバを実行させた場合、当該無線端末のハンドオーバ先から、当該無線端末のハンドオーバ先の負荷に関する通知を受信してもよい。
　（１．２）無線通信システムの詳細構成
　次に、無線通信システム１の詳細構成について、（１．２．１）無線基地局の構成、（１．２．２）リレーノードの構成、（１．２．３）無線端末の構成の順に説明する。
　（１．２．１）無線基地局の構成
　図４は、無線基地局１００Ａの構成を示すブロック図である。無線基地局１００Ｂは無線基地局１００Ａと同様の構成を有している。
　図４に示すように、無線基地局１００Ａは、アンテナ部１１０、送受信部１２０、制御部１３０、バックホールインタフェース（Ｉ／Ｆ）部１４０、及び記憶部１５０を有する。
　送受信部１２０は、例えば無線周波数（ＲＦ）回路やベースバンド（ＢＢ）回路等を用いて構成され、アンテナ部１１０を介して無線信号の送受信を行う。また、送受信部１２０は、送信信号の符号化及び変調と、受信信号の復調及び復号とを行う。
　制御部１３０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、無線基地局１００Ａが具備する各種の機能を制御する。記憶部１５０は、例えばメモリを用いて構成され、無線基地局１００Ａの制御等に用いられる各種の情報を記憶する。バックホールＩ／Ｆ部１４０は、バックホールネットワークを介して他の無線基地局１００との通信を行う。
　制御部１３０は、負荷算出部１３１及びハンドオーバ制御部１３２を有する。負荷算出部１３１は、無線基地局１００Ａの基地局負荷と、他の無線基地局（例えば無線基地局１００Ｂ）の負荷とを算出する。ハンドオーバ制御部１３２は、リレーハンドオーバ及び端末ハンドオーバを制御する。具体的には、ハンドオーバ制御部１３２は、ハンドオーバに関する各種の処理を行い、ハンドオーバに関するメッセージを生成する。ハンドオーバ制御部１３２の機能の詳細については後述する。なお、本実施形態において送受信部１２０は、リレーハンドオーバ又は端末ハンドオーバの何れかの指示をリレーノード２００に送信する送信部に相当する。
　（１．２．２）リレーノードの構成
　図５は、リレーノード２００の構成を示すブロック図である。図５に示すように、リレーノード２００は、アンテナ部２１０，２２０、送受信部２３０，２４０、制御部２５０、及び記憶部２６０を有する。
　送受信部２３０は、例えばＲＦ回路やＢＢ回路等を用いて構成され、無線基地局１００との間で無線信号の送受信を行う。また、送受信部２３０は、送信信号の符号化及び変調と、受信信号の復調及び復号とを行う。本実施形態において送受信部２３０は、リレーハンドオーバ又は端末ハンドオーバの何れかの指示を無線基地局１００から受信する受信部に相当する。
　送受信部２４０は、例えばＲＦ回路やＢＢ回路等を用いて構成され、無線端末３００との間で無線信号の送受信を行う。また、送受信部２４０は、送信信号の符号化及び変調と、受信信号の復調及び復号とを行う。本実施形態において送受信部２４０は、端末ハンドオーバの指示を送受信部２３０が受信した場合に端末ハンドオーバの指示を無線端末３００に送信する送信部に相当する。
　制御部２５０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、リレーノード２００が具備する各種の機能を制御する。記憶部２６０は、例えばメモリを用いて構成され、リレーノード２００の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。
　制御部２５０は、無線品質測定部２５１、負荷算出部２５２、及びハンドオーバ実行部２５３を有する。
　無線品質測定部２５１は、送受信部２３０が受信する無線信号の無線品質を測定する。無線信号の無線品質としては、各無線基地局１００が周期的に送信している参照信号の受信電界強度（ＲＳＳＩ）、又は当該参照信号の搬送波対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）等が使用できる。
　負荷算出部２５２は、リレーノード２００配下の無線端末がリレーノード２００に与える負荷である端末負荷を算出する。ハンドオーバ実行部２５３は、リレーハンドオーバの指示を送受信部２３０が受信した場合、リレーハンドオーバを実行する。
　（１．２．３）無線端末の構成
　図６は、無線端末３００の構成を示すブロック図である。図６に示すように、無線端末３００は、アンテナ部３１０、送受信部３２０、制御部３３０、記憶部３４０、及びバッテリ３５０を有する。
　送受信部３２０は、例えばＲＦ回路やＢＢ回路等を用いて構成され、無線基地局又はリレーノードとの間で無線信号の送受信を行う。また、送受信部３２０は、送信信号の符号化及び変調と、受信信号の復調及び復号とを行う。本実施形態において送受信部３２０は、端末ハンドオーバの指示をリレーノード２００から受信する。
　制御部３３０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、無線端末３００が具備する各種の機能を制御する。記憶部３４０は、例えばメモリを用いて構成され、無線端末３００の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。
　制御部３３０は、無線品質測定部３３１、及びハンドオーバ実行部３３２を有する。
　無線品質測定部３３１は、送受信部３２０が受信する無線信号の無線品質を測定する。ここで無線信号の無線品質としては、各無線基地局又は各リレーノードが周期的に送信している参照信号のＲＳＳＩ、又は当該参照信号のＣＩＮＲ等が使用できる。
　ハンドオーバ実行部３３２は、端末ハンドオーバの指示を送受信部３２０が受信した場合、端末ハンドオーバを実行する。
　バッテリ３５０は、無線端末３００の各ブロックに供給される電力を蓄える。制御部３３０は、バッテリ３５０に蓄えられている電力の残量（以下、バッテリ残量）を検出可能に構成されている。
　（２）無線通信システムの動作
　次に、無線通信システム１の動作について、（２．１）無線通信システム全体の動作、（２．２）ハンドオーバ先候補決定処理、（２．３）ハンドオーバ先決定処理の順に説明する。
　（２．１）無線通信システム全体の動作
　以下において、無線通信システム１全体の動作例１及び２を例示する。ＬＴＥでは、無線端末が受信する信号の無線品質の測定結果に応じて無線基地局が無線端末のハンドオーバを制御する。本実施形態においても、無線端末３００Ｅ～３００Ｇ及びリレーノード２００は、無線品質の測定結果を無線基地局に通知する必要がある。
　動作例１は、特定のイベントが起こったときに、無線端末３００Ｅ～３００Ｇ及びリレーノード２００が無線品質の測定結果を通知する動作例である。動作例２は、無線端末３００Ｅ～３００Ｇ及びリレーノード２００が無線品質の測定結果を定期的に通知する動作例である。
　（２．１．１）動作例１
　図７は、無線通信システム１の動作例１を示すシーケンス図である。
　無線基地局１００Ａの負荷算出部１３１は、基地局負荷を算出する。ステップＳ３５０において、無線基地局１００Ａのハンドオーバ制御部１３２は、負荷算出部１３１によって算出された基地局負荷を閾値１と比較する。無線基地局１００Ａの負荷が閾値１以上である場合には、以降の処理に進む。
　ステップＳ３７０において、無線基地局１００Ａの送受信部１２０は、リレーノード２００における無線品質の測定結果の通知を要求する測定結果要求をリレーノード２００に送信する。リレーノード２００の送受信部２３０は測定結果要求を受信する。
　リレーノード２００の無線品質測定部２５１は、無線基地局１００Ａ及び無線基地局１００Ａの隣接基地局（無線基地局１００Ｂ等）から送受信部２３０が受信する無線信号の無線品質を測定する。リレーノード２００の送受信部２３０は、無線品質測定部２５１による測定結果を示す測定結果通知を無線基地局１００Ａに送信する（ステップＳ４３０）。
　ステップＳ３９０において、無線基地局１００Ａの送受信部１２０は、リレーノード２００配下の無線端末３００Ｅ～３００Ｇにおける無線品質の測定結果の通知要求、及び端末負荷の通知要求をリレーノード２００に送信する。リレーノード２００の送受信部２３０は当該通知要求を受信する。端末負荷の通知要求を受信すると、リレーノード２００の負荷算出部２５２は、無線端末３００Ｅ～３００Ｇそれぞれについて端末負荷を算出する。
　ステップＳ４１０においてリレーノード２００の送受信部２４０は、無線端末３００Ｅ～３００Ｇにおける無線品質の測定結果の通知を要求する測定結果要求を無線端末３００Ｅ～３００Ｇに送信する。無線端末３００Ｅ～３００Ｇの送受信部３２０は測定結果要求を受信する。
　測定結果要求を受信すると、無線端末３００Ｅ～３００Ｇの無線品質測定部３３１は、リレーノード２００、無線基地局１００Ａ、及び隣接基地局（無線基地局１００Ｂ等）から送受信部３２０が受信する無線信号の無線品質を測定する。無線端末３００Ｅ～３００Ｇの送受信部３２０は、無線品質測定部３３１による測定結果を示す測定結果通知をリレーノード２００に送信する（ステップＳ４５０）。リレーノード２００の送受信部２４０は、測定結果通知を受信する。
　ステップＳ４７０において、リレーノード２００の送受信部２３０は、負荷算出部２５２によって算出された各端末負荷を示す負荷通知と、送受信部２４０が無線端末３００Ｅ～３００Ｇから受信した測定結果通知に対応する測定結果通知とを無線基地局１００Ａに送信する。負荷通知及び測定結果通知は、１つのメッセージにまとめてもよく、それぞれ個別のメッセージとしてもよい。無線基地局１００Ａの送受信部１２０は、負荷通知及び測定結果通知を受信する。
　ステップＳ４９０において、無線基地局１００Ａのハンドオーバ制御部１３２は、送受信部１２０がリレーノード２００から受信した測定結果通知に基づき、リレーノード２００及び無線端末３００Ｅ～３００Ｇのそれぞれについて、ハンドオーバ先の候補となる無線基地局（以下、候補基地局）を決定する。ここでは、無線基地局１００Ｂが候補基地局として決定されたものとする。ステップＳ４９０の詳細については後述する。
　ステップＳ５１０において、無線基地局１００ＡのバックホールＩ／Ｆ部１４０は、候補基地局（無線基地局１００Ｂ）の負荷の通知を要求する負荷通知要求を無線基地局１００Ｂに送信する。無線基地局１００ＢのバックホールＩ／Ｆ部１４０は、負荷通知要求を受信する。
　ステップＳ５３０において、無線基地局１００Ｂの負荷算出部１３１は、無線基地局１００Ｂの負荷を算出し、算出した負荷を示す負荷通知を無線基地局１００Ａに送信する。無線基地局１００ＡのバックホールＩ／Ｆ部１４０は、負荷通知を受信する。
　ステップＳ５５０において、無線基地局１００Ａのハンドオーバ制御部１３２は、リレーノード２００及び無線端末３００Ｅ～３００Ｇの中から、ハンドオーバさせるノード（無線端末又はリレーノード）と、ハンドオーバ先の無線基地局とを決定する。ここでは、無線基地局１００Ｂがハンドオーバ先の無線基地局として決定されたものとする。ステップＳ５５０の詳細については後述する。
　ステップＳ５７０において、無線基地局１００ＡのバックホールＩ／Ｆ部１４０は、ハンドオーバ先の無線基地局（無線基地局１００Ｂ）に対してハンドオーバの要求（ハンドオーバリクエスト）を送信し、ハンドオーバを受け付ける旨の応答（ハンドオーバリクエスト応答）を無線基地局１００Ｂから受信する。
　ステップＳ６１０において、無線基地局１００Ａの送受信部１２０は、ハンドオーバ指示をリレーノード２００に送信する。リレーノード２００の送受信部２３０は、ハンドオーバ指示を受信する。また、無線基地局１００ＡのバックホールＩ／Ｆ部１４０は、ハンドオーバさせるノード宛ての未送信データを、ハンドオーバ先の無線基地局（無線基地局１００Ｂ）に転送する（ステップＳ６５０）。
　リレーノード２００の送受信部２３０が受信したハンドオーバ指示がリレーノード２００配下の無線端末３００Ｅ～３００Ｇの何れかに対するハンドオーバ指示である場合（ステップＳ６３０；ＮＯ）、ステップＳ６４０においてリレーノード２００の送受信部２４０は、該当する無線端末に対してハンドオーバ指示を送信する。
　一方、リレーノード２００の送受信部２３０が受信したハンドオーバ指示がリレーノード２００に対するハンドオーバ指示である場合（ステップＳ６３０；ＹＥＳ）、ステップＳ６７０においてリレーノード２００のハンドオーバ実行部２５３は、ハンドオーバ指示に従って、無線基地局１００Ａから無線基地局１００Ｂへのハンドオーバを行う。
　無線基地局１００Ａの負荷算出部１３１は、基地局負荷を改めて算出する。この場合の基地局負荷はハンドオーバをさせたノードの負荷を合わせたものとしても良いし、現在の無線基地局１００Ａの負荷でもよい。ステップＳ６９０において無線基地局１００Ａのハンドオーバ制御部１３２は、負荷算出部１３１によって改めて算出された基地局負荷を閾値２と比較する。当該基地局負荷が閾値２よりも小さい場合には、ステップＳ７１０において無線基地局１００ＡのバックホールＩ／Ｆ部１４０は、負荷算出部１３１によって改めて算出された基地局負荷に関する負荷通知をハンドオーバ先の無線基地局（無線基地局１００Ｂ）に送信する。
　無線基地局１００Ｂは、無線基地局１００Ａから負荷通知を受信すると、例えば、無線基地局１００Ａからハンドオーバしてきたノードに対し、無線基地局１００Ａへのハンドオーバ指示を送信する。
　あるいは、無線基地局１００Ｂは、無線基地局１００Ａから負荷通知を受信すると、無線基地局１００Ｂにハンドオーバしてきたノードの現在の負荷を示す情報を返信しても良い。このようなメッセージ送受信を行い、ハンドオーバさせたノードを無線基地局１００Ｂから無線基地局１００Ａへハンドオーバさせ、元の状態に戻しても良い。元の状態が無線品質的には最適な状態の場合には、無線基地局１００Ａの負荷が小さくなった時点で元に戻すことで、最適な状態に戻すことが望ましい。
　またハンドオーバ先の無線基地局（無線基地局１００Ｂ）はハンドオーバ元の基地局（無線基地局１００Ａ）に対して、自基地局の負荷の情報を定期的、または変化があった場合など不定期的に通知しても良い。このようにすることで、ハンドオーバ元基地局に対して、ハンドオーバさせたノードを元に戻すかどうかを促すことが出来るようになる。
　（２．１．２）動作例２
　図８は、無線通信システム１の動作例２を示すシーケンス図である。
　リレーノード２００配下の無線端末３００Ｅ～３００Ｇは、定期的に無線品質の測定を行い、定期的に測定結果通知をリレーノード２００に送信する（ステップＳ３１０）。また、リレーノード２００は、定期的に無線品質の測定を行い、定期的に測定結果通知を無線基地局１００Ａに送信する（ステップＳ３３０）。
　動作例２においては、リレーノード２００がリレーノード２００配下の無線端末３００Ｅ～３００Ｇにおける無線品質を常時把握しており、無線基地局１００Ａがリレーノード２００における無線品質を常時把握しているため、動作例１で説明したステップＳ３７０等の処理が省略される。
　（２．２）ハンドオーバ先候補決定処理
　次に、ハンドオーバ先候補決定処理、すなわち図７及び図８のステップＳ４９０について説明する。
　リレーノード２００は、リレーノード２００が受信する信号の無線品質の測定結果を示す測定結果通知（第１測定結果通知）を無線基地局１００Ａに送信している（図７のステップＳ４３０、図８のステップＳ３３０）。ハンドオーバ先候補決定処理では、無線基地局１００Ａは、リレーノード２００から受信した測定結果通知に基づいて、リレーノード２００のハンドオーバ先の候補を決定する。これにより、リレーノード２００のハンドオーバ先の候補を適切に決定でき、リレーハンドオーバ後におけるリレーノード２００の良好な通信を可能にする。
　リレーノード２００は、無線端末が受信する信号の無線品質の測定結果を示す測定結果通知（第２測定結果通知）を無線基地局１００Ａに送信している（図７及び図８のステップＳ４７０）。無線基地局１００Ａは、リレーノード２００から受信した測定結果通知に基づいて、無線端末３００のハンドオーバ先の候補を決定する。これにより、無線端末３００のハンドオーバ先の候補を適切に決定でき、端末ハンドオーバ後における無線端末３００の良好な通信を可能にする。
　図９は、ステップＳ４９０の詳細を示すフロー図である。
　ステップＳ４９１において、無線基地局１００Ａのハンドオーバ制御部１３２は、リレーノード２００の無線品質の測定結果から、リレーノード２００が現在接続している無線基地局１００Ａ以外の無線基地局の中で、最も無線品質の良い無線基地局をハンドオーバ先の第１候補基地局（リレーハンドオーバ候補）として決定する。リレーノード２００が現在接続している無線基地局１００Ａ以外の無線基地局について無線品質が測定できない場合、又は測定できても所定の品質以下である場合には、第１候補基地局は無しとする。
　ステップＳ４９２において、無線基地局１００Ａのハンドオーバ制御部１３２は、リレーノード２００配下の無線端末３００Ｅ～３００Ｇの無線品質の測定結果から、各無線端末のハンドオーバ候補基地局（端末ハンドオーバ候補）を特定し列挙する。具体的には、各無線端末について最も無線品質の良い各無線基地局をハンドオーバ候補基地局とする。無線基地局についての無線品質が測定できない場合、又は測定できても所定の品質以下である場合には、その無線端末に対するハンドオーバ候補基地局は無しとする。
　ステップＳ４９３において、無線基地局１００Ａのハンドオーバ制御部１３２は、ステップＳ４９２で列挙されたハンドオーバ候補基地局に対して無線品質が良い順に第２候補、第３候補、・・・第Ｎ候補として優先順位を付ける。ステップＳ４９１～ステップＳ４９３の処理により、第１候補基地局～第Ｎ候補基地局が決定される。
　（２．３）ハンドオーバ先決定処理
　次に、ハンドオーバ先決定処理、すなわち図７及び図８のステップＳ５５０について説明する。
　無線基地局１００Ａは、基地局負荷が第１閾値を超えている場合において、リレーノード２００及び無線端末３００Ｅ～３００Ｇが無線基地局１００Ａに与える負荷である中継局負荷を算出し、リレーハンドオーバ候補の負荷と、中継局負荷とに基づいて、リレーノード２００がリレーハンドオーバを実行した場合のリレーハンドオーバ候補の負荷を予測し、予測したリレーハンドオーバ候補の負荷に基づいて、リレーハンドオーバを実行させるか否かを決定する。このように、リレーハンドオーバ後の負荷を事前に予測し、リレーハンドオーバ後の負荷が許容される程度の負荷であればリレーハンドオーバを実行させ、リレーハンドオーバ後の負荷が許容できない程度の負荷であればリレーハンドオーバを実行させないようにすることができる。
　また、リレーハンドオーバを実行させないと決定された場合、無線基地局１００Ａは、リレーノード２００から通知された端末負荷と、端末ハンドオーバ候補の負荷とに基づいて、無線端末３００が端末ハンドオーバを実行した場合の端末ハンドオーバ候補の負荷と、無線端末が端末ハンドオーバを実行した場合の基地局負荷とを予測する。そして、無線基地局１００Ａは、予測した端末ハンドオーバ候補の負荷と、予測した基地局負荷の負荷とに基づいて、端末ハンドオーバを実行させる無線端末を決定する。これにより、端末ハンドオーバ後における自基地局の負荷とハンドオーバ先の負荷とを事前に予測して、それぞれの負荷のバランスが最適になるように、ハンドオーバさせる無線端末を決定できる。
　図１０は、ステップＳ５５０の詳細を示すフロー図である。
　ステップＳ５５１において、無線基地局１００Ａの負荷算出部１３１は、リレーノード２００による負荷（以下、リレーノード負荷）を算出する。リレーノード負荷とは、リレーノード２００配下の無線端末３００Ｅ～３００Ｇを含めて、対象となるリレーノード２００全体の負荷である。
　ステップＳ５５２において、無線基地局１００Ａの負荷算出部１３１は、ステップＳ４７０でリレーノード２００から受信した負荷通知から、リレーノード２００配下の無線端末３００Ｅ～３００Ｇによる負荷（以下、端末負荷）を算出する。端末負荷は、無線基地局１００Ａの負荷の中で、リレーノード２００配下の無線端末３００Ｅ～３００Ｇそれぞれの負荷である。
　ステップＳ５５３において、無線基地局１００Ａの負荷算出部１３１は、ステップＳ５３０で受信した負荷通知に対応する第１候補基地局の負荷と、ステップＳ５５１で算出されたリレーノード２００の負荷（リレーノード負荷）に基づき、リレーノード２００が第１候補基地局へハンドオーバを実行した場合の第１候補基地局の負荷を算出する。
　ステップＳ５５４において、無線基地局１００Ａのハンドオーバ制御部１３２は、ステップＳ５５３で算出されたハンドオーバ先の負荷に基づいて、第１候補基地局にリレーノード２００がハンドオーバ可能か否かを判定する。例えば、ハンドオーバ制御部１３２は、ステップＳ５５３で算出された第１候補基地局の負荷が所定値以下である場合にはハンドオーバ可能とし、それ以外の場合にはハンドオーバ不可とする。
　第１候補基地局にハンドオーバ可能と判定された場合、ハンドオーバ制御部１３２は、第１候補基地局をリレーノード２００のハンドオーバ先として決定する。第１候補基地局にハンドオーバ不可と判定された場合、ハンドオーバ制御部１３２は、リレーノード２００のハンドオーバは諦め、ステップＳ５５５以降において無線端末毎のハンドオーバの判定を行う。
　ステップＳ５５５において無線基地局１００Ａの負荷算出部１３１は、候補基地局を示すｎを２とする。
　ステップＳ５５６において負荷算出部１３１は、第ｎ候補基地局（ここでは第２候補基地局）に対応する無線端末の端末負荷と、ステップＳ５３０で受信した負荷通知に対応する第ｎ候補基地局の負荷とに基づいて、第ｎ候補基地局に対応する無線端末が第ｎ候補基地局にハンドオーバした場合の第ｎ候補基地局の負荷を算出する。
　ステップＳ５５７において、無線基地局１００Ａのハンドオーバ制御部１３２は、ステップＳ５５６で算出された第ｎ候補基地局の負荷に基づいて、第ｎ候補基地局に対応する無線端末が第ｎ候補基地局にハンドオーバ可能か否かを判定する。例えば、ハンドオーバ制御部１３２は、ステップＳ５５６で算出された第ｎ候補基地局の負荷が所定値以下である場合にはハンドオーバ可能とし、それ以外の場合にはハンドオーバ不可とする。
　第ｎ候補基地局にハンドオーバ可能と判定された場合、ハンドオーバ制御部１３２は、第ｎ候補基地局を当該無線端末のハンドオーバ先として決定する。そして、ステップＳ５５８においてハンドオーバ制御部１３２は、当該無線端末がハンドオーバ先（第ｎ候補基地局）にハンドオーバすることによって、無線基地局１００Ａの基地局負荷が所定値以下となるか否かを判定する。基地局負荷が所定値以下となる場合、ハンドオーバ制御部１３２は、当該無線端末をハンドオーバさせるノードとして決定し、第ｎ候補基地局をハンドオーバ先として決定し、処理を終える。
　一方、第ｎ候補基地局にハンドオーバ不可と判定された場合、ハンドオーバ制御部１３２は、ステップＳ５５９においてn = n + 1とし、次の候補基地局についての判定処理に進む。
　ステップＳ５６０において、ハンドオーバ制御部１３２は、全ての候補基地局について処理が完了したか否かを判定し、処理が完了していない候補基地局がある場合には処理がステップＳ５５６に戻る。全ての候補基地局について処理が完了した場合（ステップＳ５６０；ＮＯ）であって、それまでの処理でハンドオーバ先が決定されているときには、ハンドオーバ制御部１３２は、決定されているハンドオーバ先に対応する無線端末をハンドオーバさせるノードとして決定する。全ての候補基地局について処理が完了した場合（ステップＳ５６０；ＮＯ）であって、それまでの処理でハンドオーバ先が決定されていないときには、ハンドオーバ先無しとして処理を終える。
　ステップＳ５５８のＹＥＳとなって処理を終えた場合は無線基地局１００Ａの負荷が所定値以下となっているが、ステップＳ５６０のＮＯとなって処理を終えた場合は無線基地局１００Ａの負荷は所定値以下となっていない。この時、無線基地局１００Ａのハンドオーバ制御部１３２はリレーノード２００以外のリレーノードに対して同様の処理を行い、無線基地局１００Ａの負荷が所定値以下となるようにしても良いし、無線基地局１００Ａに接続する無線端末３００Ａ～３００Ｄをハンドオーバさせることによって無線基地局１００Ａの負荷を下げても良い。
　またリレーノード２００配下の無線端末３００Ｅ～３００Ｇを無線基地局１００Ａへハンドオーバさせ、リレーノード２００の負荷を下げた状態であればリレーノード２００を他の無線基地局にハンドオーバさせることが可能となる場合にはこのようにしても良い。
　（３）実施形態の変形例
　本変更例では、無線端末３００のバッテリ残量を考慮して、ハンドオーバさせる無線端末３００が決定される。
　無線端末３００は、自端末のバッテリ残量を示すバッテリ通知をリレーノード２００に送信する。リレーノード２００は、バッテリ通知を無線基地局１００Ａに送信する。例えば、リレーノード２００は、図７のステップＳ４７０でバッテリ通知を無線基地局１００Ａにさらに送信してもよい。
　無線基地局１００Ａのハンドオーバ制御部１３２は、無線基地局１００Ａの基地局負荷が第１閾値を超えている場合において、端末ハンドオーバを実行させると決定したとき、リレーノード２００から受信したバッテリ通知に基づいて、端末ハンドオーバを実行させる無線端末を決定する。
　例えば、ハンドオーバ制御部１３２は、図９のステップＳ４９３において、バッテリ残量を元にハンドオーバの候補基地局の優先付けを行っても良い。バッテリ残量の少ない無線端末３００は無線基地局１００Ａよりも近くにあるリレーノード２００に接続している方が送信電力が小さくて済み、バッテリ残量の少ない無線端末３００のバッテリセービングにつなげることができる。
　（４）その他の実施形態
　上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
　例えば、上述した実施形態では、リレーノード２００は、固定型のタイプであったが、移動可能に構成されていてもよい。
　上述した実施形態では、無線基地局１００Ａは、ハンドオーバ先の候補を測定結果通知に応じて決定していた。しかしながら、リレーノード２００が固定型である場合、ハンドオーバ先の候補を予め決定しておいてもよい。
　上述した実施形態では、リレーノード２００配下の無線端末がリレーノード２００から無線基地局へのハンドオーバを行うケースを例示したが、リレーノード２００配下の無線端末のハンドオーバ先は無線基地局に限らずリレーノードであってもよい。また、リレーノード２００が無線基地局間でのハンドオーバを行うケースを例示したが、リレーノード２００のハンドオーバ先は無線基地局に限らずリレーノードであってもよい。
　このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
　なお、日本国特許出願第２００９－２０８４２３号（２００９年９月９日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
　以上のように、本発明に係る無線通信システム、無線基地局、無線中継局及びハンドオーバ制御方法は、適切な負荷分散を図ることで無線端末のスループットを改善できるため、移動体通信などの無線通信において有用である。

Claims (16)

  1. 　無線基地局に無線中継局が接続し、前記無線中継局に少なくとも１つの無線端末が接続し、前記無線端末と前記無線基地局との通信を前記無線中継局が中継する無線通信システムであって、
    　前記無線基地局は、前記無線基地局の負荷である基地局負荷が第１閾値を超えている場合において、前記無線中継局が接続先を切り替える中継局ハンドオーバ、又は前記無線端末が接続先を切り替える端末ハンドオーバの何れかの指示を前記無線中継局に送信し、
    　前記無線中継局は、前記中継局ハンドオーバの指示を前記無線基地局から受信した場合には前記中継局ハンドオーバを実行し、前記端末ハンドオーバの指示を前記無線基地局から受信した場合には前記端末ハンドオーバの指示を前記無線端末に送信する無線通信システム。
  2. 　前記無線基地局は、
    　前記基地局負荷が前記第１閾値を超えている場合において、前記中継局ハンドオーバ又は前記端末ハンドオーバの何れを実行させるか決定し、
    　前記中継局ハンドオーバを実行させると決定した場合には前記中継局ハンドオーバの指示を前記無線中継局に送信し、前記端末ハンドオーバを実行させると決定した場合には前記端末ハンドオーバの指示を前記無線中継局に送信する請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 　前記無線基地局は、前記端末ハンドオーバよりも前記中継局ハンドオーバを優先して実行させる請求項２に記載の無線通信システム。
  4. 　前記無線基地局は、
    　前記無線中継局のハンドオーバ先の候補である中継局ハンドオーバ候補から、前記中継局ハンドオーバ候補の負荷を示す負荷通知を受信し、
    　前記基地局負荷が前記第１閾値を超えている場合において、前記中継局ハンドオーバ候補から受信した前記負荷通知に基づいて、前記中継局ハンドオーバを実行させるか否かを決定する請求項２に記載の無線通信システム。
  5. 　前記無線中継局は、前記無線中継局が受信する信号の無線品質の測定結果を示す第１測定結果通知を前記無線基地局に送信し、
    　前記無線基地局は、
    　前記無線中継局から受信した前記第１測定結果通知に基づいて前記中継局ハンドオーバ候補を決定し、
    　前記決定した中継局ハンドオーバ候補に対し、前記負荷通知の送信を要求する負荷通知要求を送信する請求項４に記載の無線通信システム。
  6. 　前記無線基地局は、
    　前記基地局負荷が前記第１閾値を超えている場合において、前記無線中継局及び前記無線端末が前記無線基地局に与える負荷である中継局負荷を算出し、
    　前記中継局ハンドオーバ候補の負荷と、前記中継局負荷とに基づいて、前記無線中継局が前記中継局ハンドオーバを実行した場合の前記中継局ハンドオーバ候補の負荷を予測し、
    　前記予測した中継局ハンドオーバ候補の負荷に基づいて、前記中継局ハンドオーバを実行させるか否かを決定する請求項４に記載の無線通信システム。
  7. 　前記無線基地局は、
    　前記無線端末のハンドオーバ先の候補である端末ハンドオーバ候補から、前記端末ハンドオーバ候補の負荷を示す負荷通知を受信し、
    　前記基地局負荷が前記第１閾値を超えている場合において、前記端末ハンドオーバを実行させると決定したとき、前記端末ハンドオーバ候補から受信した前記負荷通知に基づいて、前記端末ハンドオーバを実行させる無線端末を決定する請求項２に記載の無線通信システム。
  8. 　前記無線中継局は、前記無線端末が受信する信号の無線品質の測定結果を示す第２測定結果通知を前記無線基地局に送信し、
    　前記無線基地局は、
    　前記無線中継局から受信した前記第２測定結果通知に基づいて前記端末ハンドオーバ候補を決定し、
    　前記決定した端末ハンドオーバ候補に対し、前記負荷通知の送信を要求する負荷通知要求を送信する請求項７に記載の無線通信システム。
  9. 　前記無線中継局は、前記基地局負荷が前記第１閾値を超えている場合において、前記無線端末が前記無線中継局に与える負荷である端末負荷を算出し、前記端末負荷を示す負荷通知を前記無線基地局に送信し、
    　前記無線基地局は、
    　前記端末ハンドオーバ候補の負荷と、前記無線中継局から受信した前記負荷通知とに基づいて、前記無線端末が前記端末ハンドオーバを実行した場合の前記端末ハンドオーバ候補の負荷と、前記無線端末が前記端末ハンドオーバを実行した場合の前記基地局負荷とを予測し、
    　前記予測した端末ハンドオーバ候補の負荷と、前記予測した基地局負荷の負荷とに基づいて、前記端末ハンドオーバを実行させる無線端末を決定する請求項７に記載の無線通信システム。
  10. 　前記無線中継局は、前記無線端末のバッテリ残量を示すバッテリ通知を前記無線基地局に送信し、
    　前記無線基地局は、前記基地局負荷が前記第１閾値を超えている場合において、前記端末ハンドオーバを実行させると決定したとき、前記無線中継局から受信した前記バッテリ通知に基づいて、前記端末ハンドオーバを実行させる無線端末を決定する請求項２に記載の無線通信システム。
  11. 　前記無線基地局は、前記基地局負荷が前記第１閾値を超えたことにより前記中継局ハンドオーバ又は前記端末ハンドオーバを実行させた場合、前記中継局ハンドオーバ又は前記端末ハンドオーバに関する通知を前記無線中継局又は前記無線端末のハンドオーバ先に送信する請求項１に記載の無線通信システム。
  12. 　前記無線基地局は、前記基地局負荷が前記第１閾値を超えたことにより前記中継局ハンドオーバ又は前記端末ハンドオーバを実行させた後、前記基地局負荷が第２閾値よりも小さくなった場合、前記基地局負荷に関する通知を前記無線中継局又は前記無線端末のハンドオーバ先に送信する請求項１に記載の無線通信システム。
  13. 　前記無線基地局は、前記基地局負荷が前記第１閾値を超えたことにより前記中継局ハンドオーバ又は前記端末ハンドオーバを実行させた場合、前記無線中継局又は前記無線端末のハンドオーバ先から、前記ハンドオーバ先の負荷に関する通知を受信する請求項１に記載の無線通信システム。
  14. 　少なくとも１つの無線端末との通信を中継する無線中継局が接続する無線基地局であって、
    　前記無線基地局の負荷である基地局負荷を算出する算出部と、
    　前記基地局負荷が第１閾値を超えている場合において、前記無線中継局が接続先を切り替える中継局ハンドオーバ、又は前記無線端末が接続先を切り替える端末ハンドオーバの何れかの指示を前記無線中継局に送信する送信部と
    を備える無線基地局。
  15. 　少なくとも１つの無線端末と無線基地局との通信を中継する無線中継局であって、
    　前記無線中継局が接続先を切り替える中継局ハンドオーバ、又は前記無線端末が接続先を切り替える端末ハンドオーバの何れかの指示を前記無線基地局から受信する受信部と、
    　前記中継局ハンドオーバの指示を前記受信部が受信した場合、前記中継局ハンドオーバを実行するハンドオーバ実行部と、
    　前記端末ハンドオーバの指示を前記受信部が受信した場合、前記端末ハンドオーバの指示を前記無線端末に送信する送信部と
    を備える無線中継局。
  16. 　無線基地局に無線中継局が接続するステップと、
    　前記無線中継局に少なくとも１つの無線端末が接続するステップと、
    　前記無線端末と前記無線基地局との通信を前記無線中継局が中継するステップと、
    　前記無線基地局の負荷である基地局負荷が第１閾値を超えている場合において、前記無線中継局が接続先を切り替える中継局ハンドオーバ、又は前記無線端末が接続先を切り替える端末ハンドオーバの何れかの指示を前記無線基地局から前記無線中継局に送信するステップと、
    　前記無線中継局が前記中継局ハンドオーバの指示を前記無線基地局から受信した場合に、前記無線中継局が前記中継局ハンドオーバを実行するステップと、
    　前記無線中継局が前記端末ハンドオーバの指示を前記無線基地局から受信した場合に、前記端末ハンドオーバの指示を前記無線中継局から前記無線端末に送信するステップと
    を含むハンドオーバ制御方法。
PCT/JP2010/065559 2009-09-09 2010-09-09 無線通信システム、無線基地局、無線中継局及びハンドオーバ制御方法 WO2011030836A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/395,073 US9237501B2 (en) 2009-09-09 2010-09-09 Radio communication system, radio base station, radio relay station, and handover control method
EP10815431A EP2477433A1 (en) 2009-09-09 2010-09-09 Wireless communication system, radio base station, radio relay station, and handover control method
CN2010800402654A CN102484798A (zh) 2009-09-09 2010-09-09 无线通信系统、无线基站、无线中继站和切换控制方法
KR1020127006544A KR20120056277A (ko) 2009-09-09 2010-09-09 무선통신시스템, 무선기지국, 무선중계국, 및 핸드오버제어방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-208423 2009-09-09
JP2009208423A JP5399830B2 (ja) 2009-09-09 2009-09-09 無線通信システム、無線基地局、無線中継局及びハンドオーバ制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011030836A1 true WO2011030836A1 (ja) 2011-03-17

Family

ID=43732505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/065559 WO2011030836A1 (ja) 2009-09-09 2010-09-09 無線通信システム、無線基地局、無線中継局及びハンドオーバ制御方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9237501B2 (ja)
EP (1) EP2477433A1 (ja)
JP (1) JP5399830B2 (ja)
KR (1) KR20120056277A (ja)
CN (1) CN102484798A (ja)
WO (1) WO2011030836A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013113202A1 (zh) * 2012-02-02 2013-08-08 中兴通讯股份有限公司 用于ue网络切换的信息处理方法和基站
WO2013163842A1 (zh) * 2012-05-04 2013-11-07 中兴通讯股份有限公司 一种移动终端接入无线接入点的方法和无线接入点
WO2013166371A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 Qualcomm Incorporated Associating terminal user equipment with user equipment relays
JPWO2013061986A1 (ja) * 2011-10-27 2015-04-02 京セラ株式会社 無線通信システム、通信制御方法および中継局
EP3226600A1 (en) * 2012-03-23 2017-10-04 Kyocera Corporation Congestion aware x2 handover of relay node
WO2018173461A1 (ja) * 2017-03-23 2018-09-27 日本電気株式会社 基地局、無線中継局、通信方法、及びプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4988644B2 (ja) * 2008-04-24 2012-08-01 京セラ株式会社 中継局、無線通信システムおよび無線通信方法
EP2763466A4 (en) 2011-09-30 2015-05-27 Fujitsu Ltd RELAY NODES, RADIO COMMUNICATION SYSTEM AND RADIO COMMUNICATION METHOD
EP2810506B1 (en) * 2012-01-16 2017-12-06 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and arrangement for relaying
US9544782B2 (en) * 2012-11-02 2017-01-10 Qualcomm Incorporated Systems, apparatus, and methods for range extension of wireless communication
US20140376517A1 (en) * 2013-06-25 2014-12-25 Qualcomm Incorporated Opportunistic activation of relays in cloud radio access networks
CN104936247B (zh) * 2014-03-20 2019-04-23 中国电信股份有限公司 用于重选中继终端的方法、基站和系统
US11272398B2 (en) 2016-07-25 2022-03-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Decentralized base station load balancing and power
US10292095B1 (en) * 2017-03-14 2019-05-14 Sprint Spectrum L.P. Systems and methods for Donor Access Node selection
AU2018379536B2 (en) * 2017-12-04 2023-08-03 Nokia Technologies Oy Link monitoring with self-backhauling for wireless networks
JP7438194B2 (ja) * 2019-03-29 2024-02-26 本田技研工業株式会社 中継装置及び通信方法
US11438820B2 (en) * 2019-09-16 2022-09-06 Qualcomm Incorporated Handover determination between relays
CN113825183A (zh) * 2020-06-19 2021-12-21 展讯通信（上海）有限公司 通信方法及装置
US11540192B1 (en) 2020-08-03 2022-12-27 T-Mobile Innovations Llc Handover of wireless devices based on resource availability
US20230388884A1 (en) * 2020-10-21 2023-11-30 Interdigital Patent Holdings, Inc. Methods and apparatus for conditional reconfiguration in integrated access and backhaul (iab)
CN116935519B (zh) * 2023-09-15 2023-12-12 四川金投科技股份有限公司 一种基于近距离无线通信技术的智能锁及其控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001128208A (ja) * 1999-10-25 2001-05-11 Matsushita Electric Works Ltd 無線通信システム
JP2009208423A (ja) 2008-03-06 2009-09-17 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インクセット、インクジェット記録方法及び記録物

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000138627A (ja) * 1998-10-29 2000-05-16 Hitachi Ltd 無線電話中継装置
JP3788577B2 (ja) * 2000-12-22 2006-06-21 三菱電機株式会社 中継装置及び中継方法
WO2006066631A1 (en) * 2004-12-24 2006-06-29 Telecom Italia S.P.A. Network call management in case of low battery condition of mobile communications terminals
CN101014183B (zh) * 2005-10-17 2011-10-12 三星电子株式会社 无线接入通信系统中用于切换的设备和方法
US8140077B2 (en) * 2006-04-19 2012-03-20 Nokia Corporation Handover or location update for optimization for relay stations in a wireless network
JP2007300369A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Toshiba Corp 情報処理装置および接続制御方法
CN101064911B (zh) * 2006-04-28 2012-08-22 上海贝尔阿尔卡特股份有限公司 无线接入系统的切换控制方法、中继站和基站
US20070264933A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for changing relay station in data delivery route in broadband wireless access communication system
KR20070110766A (ko) 2006-05-15 2007-11-20 삼성전자주식회사 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계국 간 경로 변경 장치 및 방법
US20080081623A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Motorola, Inc. Priority handoff based on battery charge level
CN101175304B (zh) * 2006-11-02 2010-08-11 华为技术有限公司 基于中继系统的切换方法
CN101287268B (zh) 2007-04-13 2012-05-09 中兴通讯股份有限公司 一种无线中继站连接关系更新的方法
CN101384073B (zh) * 2007-09-07 2011-12-07 中兴通讯股份有限公司 一种用户终端通过信道借用中继接入网络的方法
EP2207277A4 (en) 2007-10-16 2015-08-12 Fujitsu Ltd RELAY STATION DEVICE, TERMINAL STATION DEVICE, WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND CHARGE DISTRIBUTION METHOD

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001128208A (ja) * 1999-10-25 2001-05-11 Matsushita Electric Works Ltd 無線通信システム
JP2009208423A (ja) 2008-03-06 2009-09-17 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インクセット、インクジェット記録方法及び記録物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUAWEI: "Mobile relay support analysis", 3GPP TSG-RAN WG2 MEETING #67, R2-094777, 24 August 2009 (2009-08-24), XP050352806 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013061986A1 (ja) * 2011-10-27 2015-04-02 京セラ株式会社 無線通信システム、通信制御方法および中継局
US9143222B2 (en) 2011-10-27 2015-09-22 Kyocera Corporation Wireless communication system, communication control method, and relay station
WO2013113202A1 (zh) * 2012-02-02 2013-08-08 中兴通讯股份有限公司 用于ue网络切换的信息处理方法和基站
EP3226600A1 (en) * 2012-03-23 2017-10-04 Kyocera Corporation Congestion aware x2 handover of relay node
WO2013163842A1 (zh) * 2012-05-04 2013-11-07 中兴通讯股份有限公司 一种移动终端接入无线接入点的方法和无线接入点
WO2013166371A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 Qualcomm Incorporated Associating terminal user equipment with user equipment relays
US9338689B2 (en) 2012-05-04 2016-05-10 Zte Corporation Method for mobile terminal to access wireless access point and wireless access point
WO2018173461A1 (ja) * 2017-03-23 2018-09-27 日本電気株式会社 基地局、無線中継局、通信方法、及びプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体
US10873874B2 (en) 2017-03-23 2020-12-22 Nec Corporation Base station, radio relay station, and communication method for cancelling a connection to a base station during an overload condition

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120056277A (ko) 2012-06-01
EP2477433A1 (en) 2012-07-18
JP5399830B2 (ja) 2014-01-29
US20120202503A1 (en) 2012-08-09
CN102484798A (zh) 2012-05-30
JP2011061453A (ja) 2011-03-24
US9237501B2 (en) 2016-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5399830B2 (ja) 無線通信システム、無線基地局、無線中継局及びハンドオーバ制御方法
JP5654659B2 (ja) 無線通信システム、基地局、無線端末、及びプロセッサ
JP5562663B2 (ja) 無線中継局及び制御方法
WO2011093324A1 (ja) 無線中継局及び制御方法
WO2012011474A1 (ja) 無線通信システム、無線中継局、無線端末、及び通信制御方法
JPWO2009147940A1 (ja) ハンドオーバ方法、無線基地局および移動端末
JP5709962B2 (ja) 無線基地局
JP5801973B2 (ja) 無線中継局及び制御方法
JP5564273B2 (ja) 無線中継局及び制御方法
KR20120081207A (ko) 무선 통신 시스템, 고전력 기지국, 저전력 기지국, 무선 단말 및 무선 통신 방법
JP5564274B2 (ja) 無線中継局及び制御方法
JP5706013B2 (ja) 方法、リレーノード、及び無線基地局
JP5749379B2 (ja) 無線中継局、無線基地局、及び制御方法
KR20130074114A (ko) 이동 통신 시스템에서 협조 사이트 운용 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080040265.4

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10815431

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13395073

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20127006544

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2010815431

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010815431

Country of ref document: EP