WO2011155488A1 - 移動通信システム、無線制御装置及び移動通信方法 - Google Patents

移動通信システム、無線制御装置及び移動通信方法 Download PDF

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WO2011155488A1
WO2011155488A1 PCT/JP2011/063045 JP2011063045W WO2011155488A1 WO 2011155488 A1 WO2011155488 A1 WO 2011155488A1 JP 2011063045 W JP2011063045 W JP 2011063045W WO 2011155488 A1 WO2011155488 A1 WO 2011155488A1
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WO
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cell
handover
mobile station
identification information
handover candidate
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PCT/JP2011/063045
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English (en)
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Inventor
博之 細野
武志 寺山
岡本　健志
Original Assignee
株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083—Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H04W36/00835—Determination of neighbour cell lists

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication system, a radio control apparatus, and a mobile communication method for controlling handover of a mobile station to a cell formed by a base station managed by a mobile communication provider or a user of a communication service provided by the mobile communication provider About.
  • a mobile communication carrier predicts the size of the service area and the traffic generated in the service area, and then installs and configures the base station and the downlink direction transmitted from the base station.
  • radio parameters such as the transmission level of the common control channel are designed using means such as simulation.
  • cell identification information for identifying a base station is determined. For example, in the case of a W-CDMA system, any one of 512 scrambling codes (ScC) is assigned to the base station. In the case of LTE, any PCI among 504 cell IDs (PCI) is assigned to the base station.
  • ScC scrambling codes
  • PCI PCI among 504 cell IDs
  • Such cell identification information is finite and is repeatedly used in the mobile communication system, but it is important that the same cell identification information is not assigned to the neighboring cells.
  • Non-Patent Document 1 In addition to the public communication base stations installed by mobile communication providers as described above, the number of small base stations (Home NodeB) installed at homes by mobile station users is increasing. In such a small base station, users are limited as compared to a base station for public communication, and a small cell can be achieved. Therefore, an increase in throughput can be expected (see Non-Patent Document 1).
  • 3GPP TS 22.220 Service requirements for Home NodeBs (UMTS) and Home eNodeBs (LTE)
  • the same cell identification information can be used in surrounding cells. That is, there may be a plurality of small base stations set in the same cell identification information (for example, ScC) as handover destinations from public communication base stations that generally cover a wide area.
  • ScC cell identification information
  • the mobile communication network cannot identify the handover destination cell of the mobile station and complete the handover. Can not.
  • an object of the present invention is to provide a mobile communication system, a radio network controller, and a mobile communication method that can select an appropriate handover destination cell even when the same cell identification information is set in neighboring cells.
  • a feature of the present invention is that a mobile station (mobile station 300) is handed to a cell formed by a mobile station or a user of a communication service provided by the mobile provider.
  • Peripheral cell which relates to mobile communication system for controlling over, and acquires peripheral cell information including cell identification information for identifying peripheral cells located around cell formed by base station and radio communication state in mobile station
  • An information acquisition unit neighborhboring cell information acquisition unit 110
  • cell identification information of a handover source cell of the mobile station cell identification information of a handover candidate cell of the mobile station
  • the handover candidate cell in the mobile station By a handover candidate acquisition unit (handover candidate acquisition unit 120) that acquires the wireless communication state of the mobile station and the neighboring cell information acquisition unit.
  • a detection unit that detects a plurality of handover candidate cells in which the same cell identification information is set based on the cell identification information that has been obtained and the cell identification information that has been acquired by the handover candidate acquisition unit Of the plurality of handover candidate cells detected by the detection unit and the wireless communication state acquired by the neighboring cell information acquisition unit, and acquired by the handover candidate acquisition unit
  • a determination unit (handover destination determination unit 150) that determines a handover candidate cell having the highest correlation with the radio communication state as a handover destination cell.
  • the determination unit uses the reception level of the radio signal received by the mobile station from the neighboring cell as the radio communication state, and the reception level acquired by the neighboring cell information acquisition unit.
  • the cell having the highest correlation with the reception level acquired by the handover candidate acquisition unit may be determined as the handover destination cell.
  • the handover candidate acquisition unit acquires a radio communication state of the mobile station with the handover source cell and a radio communication state of the mobile station with the handover candidate cell. Also good.
  • the determination unit includes a fixed cell in which a transmission level of the common control channel is fixed and a dynamic cell in which the transmission level of the common control channel is dynamically changed in neighboring cells.
  • the correlation of the fixed cells may be higher than the correlation of the dynamic cells.
  • FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a basic operation of handover in the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows that base stations installed by a mobile communication carrier according to an embodiment of the present invention and base stations (Home NodeB) installed by a user of a communication service provided by the mobile communication carrier are mixed in neighboring cells. It is explanatory drawing of the hand-over operation
  • FIG. 4 is a functional block configuration diagram of the radio network controller 100 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a sequence in the mobile communication system related to determination of a handover destination cell.
  • FIG. 5 is a diagram showing a sequence in the mobile communication system related to determination of a handover destination cell.
  • FIG. 6 is a diagram showing an operation flow for determining a handover destination cell by the radio network controller 100.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the database 500.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the database 600.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an operation for determining a handover destination cell by the radio network controller 100.
  • FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a mobile communication system according to the present embodiment. Specifically, FIG. 1 shows a configuration example of a typical radio access network in a mobile communication system.
  • the mobile communication system shown in FIG. 1 conforms to the W-CDMA system, and the base stations 200 to 203 are connected to the radio network controller 100 so as to be communicable.
  • the radio network controller 100 performs, for the base stations 200 to 203, assignment of radio parameters necessary for the base station to perform radio communication with the mobile station 300, management thereof, and the like.
  • the mobile communication system includes the mobile station 300 to a cell formed by a base station (for example, the base station 200) installed by a mobile communication carrier or a user of a communication service provided by the mobile communication carrier.
  • a base station for example, the base station 200
  • an appropriate handover destination can be selected even if scrambling codes (ScC) in neighboring cells overlap.
  • ScC scrambling codes
  • the base station 200 and the base station 201 are small base stations (Home eNodeB) managed by a user of a communication service provided by a mobile communication carrier.
  • the base station 200 and the base station 201 are both installed in a local area network (LAN) managed by the user and provided on the mobile communication provider network 10 via an access line provider network 20 that provides FTTH and ADSL. Connected to the radio control apparatus 100.
  • LAN local area network
  • SGW 400 is installed at the boundary between the mobile communication carrier network 10 and the access line carrier network 20.
  • the SGW 400 is a gateway for protecting the mobile operator network 10 against unauthorized access from other communication networks.
  • the SGW 400 permits only access to the mobile communication carrier network 10 that is authorized by a predetermined authentication procedure.
  • the base station 200 and the base station 201 are owned by different users. For this reason, the user's mobile station managing one base station is not permitted to connect to the other base station.
  • the base station 202 and the base station 203 are base stations for public communication, and are installed on the mobile communication carrier network 10. If it is a mobile station of a user of a mobile communication carrier, it can be connected to the base station 202 and the base station 203 without particular limitation.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the basic operation of handover in the mobile communication system.
  • FIG. 3 shows a handover operation in an environment where a base station installed by a mobile communication carrier and a base station (Home NodeB) installed by a user of a communication service provided by the mobile communication carrier are mixed in neighboring cells. It is explanatory drawing.
  • the mobile station 300 when the mobile station 300 can detect the cell 211 and the cell 212 by moving or the like, the mobile station 300 wirelessly transmits the cell information of the cell 211 and the cell 212 via the cell 210 that is located. Notify the control device 100.
  • the mobile station 300 notifies the radio network controller 100 of the ScC # B of the cell 211 and the ScC # C of the cell 212 in addition to the ScC # A of the cell 210. Further, the mobile station 300 notifies the radio control apparatus 100 of the reception level ( ⁇ 80 dBm) of the cell 211 and the reception level ( ⁇ 110 dBm) of the cell 212 in addition to the reception level ( ⁇ 100 dBm) of the cell 210.
  • “Reception level” refers to the reception level of the common control channel.
  • the common control channel for example, a control channel that can be received in a neighboring cell, such as a common pilot channel (CPICH), can be used.
  • CPICH common pilot channel
  • a mobile communication carrier assigns different ScCs to neighboring cells (cells 211 and 212) that can be handover candidate cells of a specific cell (for example, cell 210).
  • the radio network controller 100 can uniquely identify the cells 210 to 212 based on the ScC # A to C notified from the mobile station 300. That is, the radio network controller 100 can determine, for the mobile station 300, the cell 211 having the highest reception level of the mobile station 300 as the handover destination cell.
  • an extremely small cell formed by a small base station such as cell 214 to cell 299 within an area of a vast cell 213 formed by a base station for public communication.
  • a small base station such as cell 214 to cell 299
  • cells 214 to 299 exist as handover candidate cells of the cell 213.
  • a unique ScC is not necessarily assigned to each cell. Is not limited. In the example shown in FIG. 3, ScC # B to E are repeatedly used in cells 214 to 299.
  • the mobile communication system according to the present embodiment can reliably specify the handover candidate cell of the mobile station 300 even in the environment as shown in FIG.
  • FIG. 4 is a functional block configuration diagram of the radio control device 100.
  • the radio network controller 100 includes a neighboring cell information acquisition unit 110, a handover candidate acquisition unit 120, a neighboring cell information holding unit 130, a handover candidate duplication detection unit 140, a handover destination determination unit 150, and a hand.
  • An over destination notification unit 160 is provided.
  • the neighboring cell information acquisition unit 110 acquires neighboring cell information including ScC (cell identification information) for identifying neighboring cells located around the cells (for example, cells 213 to 299) formed by the respective base stations. In addition, the neighboring cell information acquisition unit 110 acquires a reception level as a wireless communication state in the mobile station 300. The neighboring cell information acquisition unit 110 causes the neighboring cell information holding unit 130 to hold the acquired neighboring cell information and reception level.
  • ScC cell identification information
  • the handover candidate acquisition unit 120 acquires the cell identification information of the handover source cell of the mobile station 300 and the cell identification information of the handover candidate cell of the mobile station 300 from the mobile station 300. Further, the handover candidate acquisition unit 120 acquires the reception level of the handover candidate cell as the radio communication state with the handover candidate cell in the mobile station 300.
  • the neighboring cell information holding unit 130 holds the information acquired by the neighboring cell information acquisition unit 110 and the information acquired by the handover candidate acquisition unit 120. Specifically, the neighboring cell information holding unit 130 holds information in a format such as the database 500 illustrated in FIG. 7 and information in a format such as the database 600 illustrated in FIG.
  • the database 500 includes base station (cell) identifiers, ScC (cell identification information) of neighboring cells of the base station, and reception levels of the neighboring cells. Also, as shown in FIG. 8, the database 600 is composed of base station (cell) identifiers and ScCs set in the cells.
  • the handover candidate duplication detection unit 140 includes a plurality of handovers in which the same ScC is set based on the ScC acquired by the neighboring cell information acquisition unit 110 and the ScC acquired by the handover candidate acquisition unit 120. Candidate cells are detected. The specific operation of the handover candidate duplication detection unit 140 will be described later.
  • the handover destination determining unit 150 includes a radio communication state acquired by the neighboring cell information acquisition unit 110 among a plurality of handover candidate cells detected by the handover candidate duplication detection unit 140, and a handover candidate acquisition unit 120.
  • a handover candidate cell having the highest correlation with the acquired wireless communication state is determined as a handover destination cell.
  • the handover destination determination unit 150 uses the reception level of the radio signal received from the neighboring cell by the mobile station 300 as the radio communication state, and receives the reception level acquired by the neighboring cell information acquisition unit 110, The cell having the highest correlation with the reception level acquired by the over candidate acquisition unit 120 is determined as the handover destination cell. A specific operation of the handover destination determining unit 150 will be described later.
  • the handover destination notifying unit 160 transmits the handover destination cell determined by the handover destination determining unit 150 to the mobile station 300.
  • FIG. 5 shows a sequence in the mobile communication system related to determination of a handover destination cell.
  • the cells 214 to 299 formed by the small base station (Home NodeB) periodically acquire the ScC and the reception level of the neighboring cells (step S1000).
  • the cells 214 to 299 notify the radio network controller 100 of the obtained ScC and reception level of the neighboring cells (step S1001). Note that the measurement timings of the neighboring cells of the cells 214 to 299 may be synchronized in each cell or may be asynchronous.
  • the radio network controller 100 holds, for each cell, the ScC and the reception level of the neighboring cells notified from the cell 214 to the cell 299. Specifically, radio control apparatus 100 holds the ScC and the reception level of the neighboring cells according to the format of database 500 and database 600 shown in FIG. 7 (step S1002).
  • the mobile station 300 starts communication with the cell 213 formed by the base station for public communication (step S1003).
  • the mobile station 300 performs handover to the cell 214 formed by Home ⁇ NodeB will be described.
  • the mobile station 300 notifies the radio network controller 100 of the ScC and the reception level (cell information) of the cell 213 in communication and the cell 214 that is a handover candidate cell (step S1004). In this way, the radio network controller 100, based on the information notified from the mobile station 300, the reception level of the mobile station 300 with the handover source cell (cell 213), and the handover candidate cell ( The reception level with the cell 214) is acquired.
  • Radio control apparatus 100 detects a plurality of handover candidate cells in which the same ScC is set based on the ScC acquired in step S1002 and the ScC acquired in step S1004 (step S1005).
  • cell 236 and cell 268 are detected as cells in which the same ScC as cell 214 is set.
  • a method for detecting a plurality of handover candidate cells in which the same ScC is set will be described later.
  • Radio control apparatus 100 refers to database 500, and among the detected plurality of handover candidate cells, the same ScC as the ScC of cell 213 that is the handover source cell is assigned, and the reception level of cell 213 is set. Radio control apparatus 100 determines the cell having the closest reception level, that is, the cell having the highest correlation in the radio communication state as the handover destination cell (step S1006). Here, it is assumed that the cell 214 is determined as the handover destination cell.
  • the radio network controller 100 notifies the handover instruction to the cell 214 and the mobile station 300 determined as the handover destination cell (step S1007).
  • FIG. 6 shows an operation flow for determining a handover destination cell by the radio network controller 100.
  • FIG. 9 shows an example of an operation for determining a handover destination cell by the radio network controller 100.
  • the radio network controller 100 creates a database 600 based on the cell information of the handover source cell (cell 213) and the handover destination cell (cell 214) notified from the mobile station 300.
  • the cell 236 and the cell 268 in which the same ScC (ScC # B) as that of the cell 214 is set are extracted (step S2001).
  • the radio network controller 100 refers to the database 500, and among the cells 214, 236 and 268, the reception level ( ⁇ 101 dBm) closest to the report value ( ⁇ 100 dBm) of the reception level of the cell 213 from the mobile station 300. ) Is identified (step S2002).
  • the handover candidate cell having the highest correlation between the reception level periodically acquired by the cell information acquisition unit 110 and the reception level acquired at the time of the handover request by the handover candidate acquisition unit 120 is determined as the handover destination cell.
  • the radio network controller 100 can reliably identify an appropriate cell as the handover destination cell of the mobile station 300, and a small base station such as Home eNodeB can be identified. Appropriate handover of the mobile station 300 can be realized even in an environment where a large number are installed.
  • the reception level of the radio signal received by the mobile station 300 from the neighboring cell is used as the radio communication state used for the correlation determination. For this reason, the correlation can be determined without greatly increasing the processing load in the radio network controller 100.
  • the transmission level of the common control channel is described as being fixed.
  • the handover destination determining unit 150 may make the correlation of the fixed cells higher than the correlation of the dynamic cells. Thereby, the possibility of specifying an erroneous handover destination cell can be reduced.
  • the handover candidate acquisition unit 120 not only determines the wireless communication state (reception level) of the handover candidate cell in the mobile station 300 but also the wireless communication state of the mobile station 300 with the handover source cell and the handover candidate cell.
  • the wireless communication state may be acquired.
  • the wireless communication state used for the correlation determination is not limited to the reception level of the common control channel, and for example, using a chip power to noise power ratio (Ec / No), a round trip time (Round Trip Time), etc. Also good.
  • the mobile communication system compliant with the W-CDMA scheme has been described as an example.
  • LTE Long Termination Evolution
  • the cell ID (PCI) may be set redundantly in the peripheral cells as in the case of the ScC, so that the present invention is naturally applicable to such a case.
  • the base station may have the function of the radio control device 100.
  • the base station includes a neighboring cell information acquisition unit 110, a handover candidate acquisition unit 120, a neighboring cell information holding unit 130, a handover candidate duplication detection unit 140, a handover destination determination unit 150, and a handover destination notification unit. 160 functions can be provided.
  • the base stations in the mobile communication system may share the wireless communication state acquired by each base station with each other.
  • radio network controller 100 may be executed in the base station.
  • the present invention it is possible to provide a mobile communication system, a radio control apparatus, and a mobile communication method capable of selecting an appropriate handover destination cell even when the same cell identification information is set in neighboring cells. it can.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mobile communication carrier network 20 ... Access line carrier network 100 ... Radio control apparatus 110 ... Neighbor cell information acquisition part 120 ... Handover candidate acquisition part 130 ... Neighbor cell information holding part 140 ... Handover candidate duplication detection part 150 ... Handover destination determining unit 160 ... Handover destination notifying unit 200-203 ... Base station 210-299 ... Cell 300 ... Mobile station 400 ... SGW 500,600 ... Database

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

　無線制御装置１００は、取得したＳｃＣに基づいて、同一のＳｃＣが設定されている複数のハンドオーバー候補セルを検出し、検出された複数のハンドオーバー候補セルのうち、移動局３００から定期的に取得した受信レベルと、移動局３００からハンドオーバー時に取得した無線通信状態との相関が最も高いハンドオーバー候補セルをハンドオーバー先セルとして決定する。

Description

移動通信システム、無線制御装置及び移動通信方法
　本発明は、移動通信事業者または移動通信事業者が提供する通信サービスのユーザが管理する基地局が形成するセルへの移動局のハンドオーバーを制御する移動通信システム、無線制御装置及び移動通信方法に関する。
　従来、移動通信システムでは、移動局（ユーザ）から規則性なく発生する通信要求の内容に応じたサービス品質を確保する必要がある。そこで、移動通信事業者は、基地局の設置に際して、サービスエリアの大きさや、当該サービスエリア内で発生するトラフィックを予測した上で、基地局の設置場所や構成、基地局から送信される下り方向の共通制御チャネルの送信レベルなどの無線パラメータを、シミュレーションなどの手段を用いて設計することが一般的である。
　また、このような基地局の設計においては、基地局（セル）を識別するセル識別情報が決定される。例えば、Ｗ－ＣＤＭＡシステムの場合、５１２個のスクランブリングコード（ＳｃＣ）の中から何れかのＳcＣが基地局に割り当てられる。また、ＬＴＥの場合、５０４個のセルＩＤ（ＰＣＩ）の中から何れかのＰＣＩが基地局に割り当てられる。
　このようなセル識別情報は有限であり、移動通信システムにおいて繰り返し使用されるが、周辺のセルにおいて同一のセル識別情報が割り当てられないようにすることが重要である。
　また、近年では、上述したような移動通信事業者によって設置される公衆通信向けの基地局に加え、移動局のユーザが自宅などに設置する小型基地局（Home NodeB）が増加している。このような小型基地局では、公衆通信向けの基地局と比較してユーザが限定され、小セル化が図れるため、スループットの増大が期待できる（非特許文献１参照）。
3GPP TS 22.220, Service requirements for Home NodeBs (UMTS) and Home eNodeBs (LTE)
　　Home NodeBなどの小型基地局は、移動局のユーザなどによって自由に設置されるため、周辺のセルにおいて同一のセル識別情報が使用され得る。すなわち、一般的に広いエリアをカバーする公衆通信向けの基地局からのハンドオーバー先として、同一のセル識別情報（例えば、ＳｃＣ）に設定された複数の小型基地局が存在する可能性がある。
　このような場合、移動局からハンドオーバー先のセルのＳｃＣが通知されても、移動通信ネットワークでは、当該移動局のハンドオーバー先のセルを特定することができず、ハンドオーバーを完了することができない。
　そこで、本発明は、周辺のセルにおいて同一のセル識別情報が設定されている場合でも適切なハンドオーバー先のセルを選択できる移動通信システム、無線制御装置及び移動通信方法の提供を目的とする。
　本発明の特徴は、移動通信事業者または前記移動通信事業者が提供する通信サービスのユーザが管理する基地局（例えば、基地局２００）が形成するセルへの移動局（移動局３００）のハンドオーバーを制御する移動通信システムに係り、前記基地局の形成するセルの周辺に位置する周辺セルを識別するセル識別情報を含む周辺セル情報と、前記移動局における無線通信状態とを取得する周辺セル情報取得部（周辺セル情報取得部１１０）と、前記移動局のハンドオーバー元セルのセル識別情報及び前記移動局のハンドオーバー候補セルのセル識別情報と、前記移動局における前記ハンドオーバー候補セルとの無線通信状態を取得するハンドオーバー候補取得部（ハンドオーバー候補取得部１２０）と、前記周辺セル情報取得部によって取得された前記セル識別情報と、前記ハンドオーバー候補取得部によって取得された前記セル識別情報とに基づいて、同一のセル識別情報が設定されている複数のハンドオーバー候補セルを検出する検出部（ハンドオーバー候補重複検出部１４０）と、前記検出部によって検出された前記複数のハンドオーバー候補セルのうち、前記周辺セル情報取得部によって取得された前記無線通信状態と、前記ハンドオーバー候補取得部によって取得された前記無線通信状態との相関が最も高いハンドオーバー候補セルをハンドオーバー先セルとして決定する決定部（ハンドオーバー先決定部１５０）とを備える。
　上述した本発明の特徴において、前記決定部は、前記無線通信状態として、前記移動局が周辺セルから受信した無線信号の受信レベルを用い、前記周辺セル情報取得部によって取得された前記受信レベルと、前記ハンドオーバー候補取得部によって取得された前記受信レベルとの相関が最も高いセルを、前記ハンドオーバー先セルとして決定してもよい。
　上述した本発明の特徴において、前記ハンドオーバー候補取得部は、前記移動局のハンドオーバー元セルとの無線通信状態と、前記移動局における前記ハンドオーバー候補セルとの無線通信状態とを取得してもよい。
　上述した本発明の特徴において、前記決定部は、共通制御チャネルの送信レベルが固定である固定セルと、前記共通制御チャネルの送信レベルが動的に変更される動的セルとが、周辺セルにおいて混在している場合、前記固定セルの相関を前記動的セルの相関よりも高くしてもよい。
図１は、本発明の実施形態に係る移動通信システムの全体概略構成図である。 図２は、本発明の実施形態に係る移動通信システムにおけるハンドオーバーの基本動作の説明図である。 図３は、本発明の実施形態に係る移動通信事業者によって設置される基地局と、移動通信事業者が提供する通信サービスのユーザが設置する基地局（Home NodeB）とが周辺セルにおいて混在する環境でのハンドオーバー動作の説明図である。 図４は、本発明の実施形態に係る無線制御装置１００の機能ブロック構成図である。 図５は、ハンドオーバー先セルの決定に係る移動通信システム内でのシーケンスを示す図である。 図６は、無線制御装置１００によるハンドオーバー先セルの決定動作フローを示す図である。 図７は、データベース５００の一例を示す図である。 図８は、データベース６００の一例を示す図である。 図９は、無線制御装置１００によるハンドオーバー先セルの決定動作例を示す図である。
　次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
　したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
　（１）移動通信システムの全体概略構成
　図１は、本実施形態に係る移動通信システムの全体概略構成図である。具体的には、図１は、移動通信システムにおける代表的な無線アクセスネットワークの構成例を示す。
　図１に示す移動通信システムは、W-CDMA方式に準拠しており、基地局２００～２０３は、無線制御装置１００と通信可能に接続されている。無線制御装置１００は、基地局２００～２０３に対し、当該基地局が移動局３００と無線通信を実行するために必要な無線パラメータの割り当てや、その管理などを実行する。
　特に、本実施形態に係る移動通信システムは、移動通信事業者または移動通信事業者が提供する通信サービスのユーザが設置する基地局（例えば、基地局２００）が形成するセルへの移動局３００のハンドオーバーを制御する際に、周辺セルでのスクランブリングコード（ＳｃＣ）が重複していても、適切なハンドオーバー先を選択し得る。
　基地局２００及び基地局２０１は、移動通信事業者が提供する通信サービスのユーザが管理する小型基地局（Home eNodeB）である。基地局２００及び基地局２０１は、当該ユーザが管理するLocal Area Network（LAN）に共に設置され、FTTHやADSLを提供するアクセス回線事業者ネットワーク２０を介して、移動通信事業者ネットワーク１０上に設けられた無線制御装置１００と接続される。
　移動通信事業者ネットワーク１０とアクセス回線事業者ネットワーク２０との境界には、Security Gateway（SGW）４００が設置される。ＳＧＷ４００は、他の通信ネットワークからの不正なアクセスに対して、移動通信事業者ネットワーク１０を保護するためにゲートウェイである。ＳＧＷ４００は、所定の認証手順によって正規と認められた移動通信事業者ネットワーク１０へのアクセスのみを許可する。
　本実施形態では、基地局２００及び基地局２０１は、各々異なるユーザが所有しているものとする。このため、一方の基地局を管理するユーザの移動局は、他方の基地局に対する接続許可が与えられていない。一方、基地局２０２及び基地局２０３は、公衆通信向けの基地局であり、移動通信事業者ネットワーク１０上に設置されている。移動通信事業者のユーザの移動局であれば、特に制限なく基地局２０２及び基地局２０３に接続することができる。
　（２）ハンドオーバー動作の概要
　次に、図２及び図３を参照して、本実施形態に係る移動通信システムのハンドオーバー動作の概要について説明する。
　図２は、移動通信システムにおけるハンドオーバーの基本動作の説明図である。図３は、移動通信事業者によって設置される基地局と、移動通信事業者が提供する通信サービスのユーザが設置する基地局（Home NodeB）とが周辺セルにおいて混在する環境でのハンドオーバー動作の説明図である。
　図２に示すように、移動局３００は、移動することなどによって、セル２１１及びセル２１２を検出できた場合、在圏しているセル２１０を介して、セル２１１及びセル２１２のセル情報を無線制御装置１００に通知する。
　具体的には、移動局３００は、セル２１０のＳｃＣ＃Ａに加えて、セル２１１のＳｃＣ＃Ｂ及びセル２１２のＳｃＣ＃Ｃを無線制御装置１００に通知する。また、移動局３００は、セル２１０の受信レベル（－１００ｄＢｍ）に加えて、セル２１１の受信レベル（－８０ｄＢｍ）及びセル２１２の受信レベル（－１１０ｄＢｍ）を無線制御装置１００に通知する。なお、「受信レベル」とは、共通制御チャネルの受信レベルをいう。なお、共通制御チャネルとしては、例えば、共通パイロットチャネル（CPICH）など、周辺セルにおいて受信可能な制御用のチャネルを用いることができる。
　また、ＳｃＣは、W-CDMAシステムにおいて５１２個であるため、移動通信システム内において繰り返し利用することが必要である。移動通信事業者は、一般的に、特定のセル（例えば、セル２１０）のハンドオーバー候補セルとなり得る周辺セル（セル２１１，２１２）に対して、互いに異なるＳｃＣを割り当てる。
　したがって、無線制御装置１００は、移動局３００から通知されたＳｃＣ＃Ａ～Ｃに基づいて、一意にセル２１０～２１２を特定することができる。つまり、無線制御装置１００は、移動局３００に対して、移動局３００の受信レベルが最も高いセル２１１をハンドオーバー先セルとして決定することできる。
　一方、図３に示すように、公衆通信向けの基地局によって形成される広大なセル２１３のエリア内に、セル２１４～セル２９９のような小型基地局（Home NodeB）によって形成される極小のセルが多数存在する場合、セル２１３のハンドオーバー候補セルとして、セル２１４～セル２９９が存在することとなるが、ＳｃＣの数が有限であるため、必ずしも各セルに対して固有なＳｃＣが割り当てられるとは限らない。図３に示す例では、セル２１４～セル２９９においてＳｃＣ＃Ｂ～Ｅが繰り返し利用されている。
　このため、セル２１３からハンドオーバー候補セルを特定するＳｃＣ＃Ｂが無線制御装置１００に通知されても、セル２３６及びセル２６８にもＳｃＣ＃Ｂが設定されているため、無線制御装置１００は、移動局３００のハンドオーバー候補セルであるセル２１４を特定できない。
　本実施形態に係る移動通信システムは、図３に示すような環境においても、移動局３００のハンドオーバー候補セルを確実に特定することができる。
　（２）無線制御装置１００の機能ブロック構成
　図４は、無線制御装置１００の機能ブロック構成図である。図４に示すように、無線制御装置１００は、周辺セル情報取得部１１０、ハンドオーバー候補取得部１２０、周辺セル情報保持部１３０、ハンドオーバー候補重複検出部１４０、ハンドオーバー先決定部１５０及びハンドオーバー先通知部１６０を備える。
　周辺セル情報取得部１１０は、それぞれの基地局の形成するセル（例えば、セル２１３～２９９）の周辺に位置する周辺セルを識別するＳｃＣ（セル識別情報）を含む周辺セル情報を取得する。また、周辺セル情報取得部１１０は、移動局３００における無線通信状態として、受信レベルを取得する。周辺セル情報取得部１１０は、取得した周辺セル情報及び受信レベルを周辺セル情報保持部１３０に保持させる。
　ハンドオーバー候補取得部１２０は、移動局３００のハンドオーバー元セルのセル識別情報及び移動局３００のハンドオーバー候補セルのセル識別情報を、移動局３００から取得する。また、ハンドオーバー候補取得部１２０は、移動局３００におけるハンドオーバー候補セルとの無線通信状態として、ハンドオーバー候補セルの受信レベルを取得する。
　周辺セル情報保持部１３０は、周辺セル情報取得部１１０によって取得された情報、及びハンドオーバー候補取得部１２０によって取得された情報を保持する。具体的には、周辺セル情報保持部１３０は、図７に示すデータベース５００のような形式の情報、及び図８に示すデータベース６００のような形式の情報を保持する。
　図７に示すように、データベース５００は、基地局（セル）の識別子と、当該基地局の周辺セルのＳｃＣ（セル識別情報）と、当該周辺セルの受信レベルとによって構成される。また、図８に示すように、データベース６００は、基地局（セル）の識別子と、当該セルに設定されているＳｃＣとによって構成される。
　ハンドオーバー候補重複検出部１４０は、周辺セル情報取得部１１０によって取得されたＳｃＣと、ハンドオーバー候補取得部１２０によって取得されたＳｃＣとに基づいて、同一のＳｃＣが設定されている複数のハンドオーバー候補セルを検出する。ハンドオーバー候補重複検出部１４０の具体的な動作については、後述する。
　ハンドオーバー先決定部１５０は、ハンドオーバー候補重複検出部１４０によって検出された複数のハンドオーバー候補セルのうち、周辺セル情報取得部１１０によって取得された無線通信状態と、ハンドオーバー候補取得部１２０によって取得された無線通信状態との相関が最も高いハンドオーバー候補セルをハンドオーバー先セルとして決定する。
　具体的には、ハンドオーバー先決定部１５０は、無線通信状態として、移動局３００が周辺セルから受信した無線信号の受信レベルを用い、周辺セル情報取得部１１０によって取得された受信レベルと、ハンドオーバー候補取得部１２０によって取得された受信レベルとの相関が最も高いセルを、ハンドオーバー先セルとして決定する。なお、ハンドオーバー先決定部１５０の具体的な動作については、後述する。
　ハンドオーバー先通知部１６０は、ハンドオーバー先決定部１５０において決定されたハンドオーバー先セルを移動局３００に送信する。
　（３）移動通信システムの動作
　次に、上述した移動通信システムの動作、具体的には、無線制御装置１００によるハンドオーバー先セルの決定動作について説明する。図５は、ハンドオーバー先セルの決定に係る移動通信システム内でのシーケンスを示す。
　図５に示すように、小型基地局（Home NodeB）によって形成されるセル２１４～セル２９９は、周辺セルのＳｃＣ及び受信レベルを定期的に取得する（ステップＳ１０００）。
　セル２１４～セル２９９は、取得した周辺セルのＳｃＣと受信レベルとを無線制御装置１００に通知する（ステップＳ１００１）。なお、セル２１４～セル２９９の周辺セルの測定タイミングについては、各セルで同期していてもよいし、非同期であってもよい。
　無線制御装置１００は、セル２１４～セル２９９から通知された周辺セルのＳｃＣ及び受信レベルをセル毎に保持する。具体的には、無線制御装置１００は、図７に示したデータベース５００及びデータベース６００の形式に従って周辺セルのＳｃＣ及び受信レベルを保持する（ステップＳ１００２）。
　次いで、移動局３００は、公衆通信向けの基地局によって形成されるセル２１３と通信を開始する（ステップＳ１００３）。ここでは、移動局３００が、Home NodeBによって形成されるセル２１４にハンドオーバーする例について説明する。
　移動局３００は、通信中のセル２１３及びハンドオーバー候補セルであるセル２１４のＳｃＣと受信レベル（セル情報）とを無線制御装置１００に通知する（ステップＳ１００４）。このようにして、無線制御装置１００は、移動局３００から通知された情報に基づいて、移動局３００のハンドオーバー元セル（セル２１３）との受信レベルと、移動局３００におけるハンドオーバー候補セル（セル２１４）との受信レベルとを取得する。
　無線制御装置１００は、ステップＳ１００２において取得したＳｃＣと、ステップＳ１００４において取得したＳｃＣとに基づいて、同一のＳｃＣが設定されている複数のハンドオーバー候補セルを検出する（ステップＳ１００５）。ここでは、セル２１４と同一のＳｃＣが設定されているセルとして、セル２３６及びセル２６８（図３参照）が検出される。なお、同一のＳｃＣが設定されている複数のハンドオーバー候補セルの検出方法については、さらに後述する。
　無線制御装置１００は、データベース５００を参照し、検出した複数のハンドオーバー候補セルのうち、ハンドオーバー元セルであるセル２１３のＳｃＣと同一のＳｃＣが割り当てられており、かつセル２１３の受信レベルに最も近い受信レベルを有する、つまり、無線制御装置１００は、無線通信状態の相関が最も高いセルを、ハンドオーバー先セルとして決定する（ステップＳ１００６）。ここでは、セル２１４がハンドオーバー先セルとして決定されたものとする。
　無線制御装置１００は、ハンドオーバー先セルに決定されたセル２１４及び移動局３００に対して、ハンドオーバー指示を通知する（ステップＳ１００７）。
　図６は、無線制御装置１００によるハンドオーバー先セルの決定動作フローを示す。また、図９は、無線制御装置１００によるハンドオーバー先セルの決定動作例を示す。
　図６及び図９に示すように、無線制御装置１００は、移動局３００から通知されたハンドオーバー元セル（セル２１３）及びハンドオーバー先セル（セル２１４）のセル情報に基づいて、データベース６００を参照し、セル２１４と同一ＳｃＣ（ＳｃＣ＃Ｂ）が設定されているセル２３６及びセル２６８を抽出する（ステップＳ２００１）。
　次いで、無線制御装置１００は、データベース５００を参照し、セル２１４、セル２３６及びセル２６８のうち、移動局３００からのセル２１３の受信レベルの報告値（－１００ｄＢｍ）と最も近い受信レベル（－１０１ｄＢｍ）を有するセル２１４を特定する（ステップＳ２００２）。
　（４）作用・効果
　以上説明した本実施形態に係る無線制御装置１００によれば、同一のＳｃＣが設定されている複数のハンドオーバー候補セル（セル２１４、セル２３６及びセル２６８）のうち、周辺セル情報取得部１１０によって定期的に取得された受信レベルと、ハンドオーバー候補取得部１２０によってハンドオーバー要求時に取得された受信レベルとの相関が最も高いハンドオーバー候補セルがハンドオーバー先セルとして決定される。
　このため、周辺のセルにおいて同一のＳｃＣが設定されている場合でも、無線制御装置１００は、移動局３００のハンドオーバー先セルとして適切なセルを確実に特定でき、Home eNodeBなどの小型基地局が多数設置される環境においても移動局３００の適切なハンドオーバーを実現し得る。
　本実施形態では、相関の判定に用いられる無線通信状態として、移動局３００が周辺セルから受信した無線信号の受信レベルを用いられる。このため、無線制御装置１００における処理負荷を大きく増大させることなく、相関関係を判定できる。
　（５）変更例
　上述した実施形態では、共通制御チャネルの送信レベルが固定であるものとして説明したが、共通制御チャネルの送信レベルが固定である固定セルと、当該送信レベルが動的に変更される動的セルとが、周辺セルにおいて混在している場合、ハンドオーバー先決定部１５０は、固定セルの相関を動的セルの相関よりも高くしてもよい。これにより、誤ったハンドオーバー先セルを特定する可能性を低減できる。
　また、ハンドオーバー候補取得部１２０は、移動局３００におけるハンドオーバー候補セルの無線通信状態（受信レベル）のみではなく、移動局３００のハンドオーバー元セルとの無線通信状態とハンドオーバー候補セルとの無線通信状態とを取得してもよい。さらに、相関の判定に用いられる無線通信状態は、共通制御チャネルの受信レベルに限らず、例えば、チップ電力対雑音電力比（Ec/No）や、往復遅延時間（Round Trip Time）などを用いてもよい。
　（６）その他の実施形態
　上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本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の形態が明らかとなろう。
　例えば、上述した本発明の実施形態では、W-CDMA方式に準拠した移動通信システムを例として説明したが、W-CDMAの次世代システムであるLTE（Long Term Evolution）システムの場合、５０４個のセルＩＤ（ＰＣＩ）が、周辺セルにおいてＳcＣと同様に重複して設定される可能性があるため、本発明は、このような場合にも勿論適用できる。
　また、LTEシステムの場合、基地局が無線制御装置１００の機能を具備してもよい。具体的には、基地局は、周辺セル情報取得部１１０、ハンドオーバー候補取得部１２０、周辺セル情報保持部１３０、ハンドオーバー候補重複検出部１４０、ハンドオーバー先決定部１５０及びハンドオーバー先通知部１６０の機能を具備することができる。なお、移動通信システム内の基地局は、それぞれの基地局が取得した無線通信状態を相互に共有してもよい。
　さらに、無線制御装置１００の各機能ブロックのうち、一部の機能を基地局において実行するようにしてもよい。
　このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
　なお、日本国特許出願第２０１０－１３０５３６号（２０１０年６月７日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
　本発明の特徴によれば、周辺のセルにおいて同一のセル識別情報が設定されている場合でも適切なハンドオーバー先のセルを選択できる移動通信システム、無線制御装置及び移動通信方法を提供することができる。
　１０…移動通信事業者ネットワーク
　２０…アクセス回線事業者ネットワーク
　１００…無線制御装置
　１１０…周辺セル情報取得部
　１２０…ハンドオーバー候補取得部
　１３０…周辺セル情報保持部
　１４０…ハンドオーバー候補重複検出部
　１５０…ハンドオーバー先決定部
　１６０…ハンドオーバー先通知部
　２００～２０３…基地局
　２１０～２９９…セル
　３００…移動局
　４００…ＳＧＷ
　５００，６００…データベース

Claims (6)

  1. 　移動通信事業者または前記移動通信事業者が提供する通信サービスのユーザが管理する基地局が形成するセルへの移動局のハンドオーバーを制御する移動通信システムであって、
    　前記基地局の形成するセルの周辺に位置する周辺セルを識別するセル識別情報を含む周辺セル情報と、前記移動局における無線通信状態とを取得する周辺セル情報取得部と、
    　前記移動局のハンドオーバー元セルのセル識別情報及び前記移動局のハンドオーバー候補セルのセル識別情報と、前記移動局における前記ハンドオーバー候補セルとの無線通信状態を取得するハンドオーバー候補取得部と、
    　前記周辺セル情報取得部によって取得された前記セル識別情報と、前記ハンドオーバー候補取得部によって取得された前記セル識別情報とに基づいて、同一のセル識別情報が設定されている複数のハンドオーバー候補セルを検出する検出部と、
    　前記検出部によって検出された前記複数のハンドオーバー候補セルのうち、前記周辺セル情報取得部によって取得された前記無線通信状態と、前記ハンドオーバー候補取得部によって取得された前記無線通信状態との相関が最も高いハンドオーバー候補セルをハンドオーバー先セルとして決定する決定部と
    を備える移動通信システム。
  2. 　前記決定部は、前記無線通信状態として、前記移動局が周辺セルから受信した無線信号の受信レベルを用い、前記周辺セル情報取得部によって取得された前記受信レベルと、前記ハンドオーバー候補取得部によって取得された前記受信レベルとの相関が最も高いセルを、前記ハンドオーバー先セルとして決定する請求項１に記載の移動通信システム。
  3. 　前記ハンドオーバー候補取得部は、前記移動局のハンドオーバー元セルとの無線通信状態と、前記移動局における前記ハンドオーバー候補セルとの無線通信状態とを取得する請求項１に記載の移動通信システム。
  4. 　前記決定部は、共通制御チャネルの送信レベルが固定である固定セルと、前記共通制御チャネルの送信レベルが動的に変更される動的セルとが、周辺セルにおいて混在している場合、前記固定セルの相関を前記動的セルの相関よりも高くする請求項１に記載の移動通信システム。
  5. 　移動通信事業者または前記移動通信事業者が提供する通信サービスのユーザが管理する基地局が形成するセルへの移動局のハンドオーバーを制御する無線制御装置であって、
    　前記基地局の形成するセルの周辺に位置する周辺セルを識別するセル識別情報を含む周辺セル情報と、前記移動局における無線通信状態とを取得する周辺セル情報取得部と、
    　前記移動局のハンドオーバー元セルのセル識別情報及び前記移動局のハンドオーバー候補セルのセル識別情報と、前記移動局における前記ハンドオーバー候補セルとの無線通信状態を取得するハンドオーバー候補取得部と、
    　前記周辺セル情報取得部によって取得された前記セル識別情報と、前記ハンドオーバー候補取得部によって取得された前記セル識別情報とに基づいて、同一のセル識別情報が設定されている複数のハンドオーバー候補セルを検出する検出部と、
    　前記検出部によって検出された前記複数のハンドオーバー候補セルのうち、前記周辺セル情報取得部によって取得された前記無線通信状態と、前記ハンドオーバー候補取得部によって取得された前記無線通信状態との相関が最も高いハンドオーバー候補セルをハンドオーバー先セルとして決定する決定部と
    を備える無線制御装置。
  6. 　移動通信事業者または前記移動通信事業者が提供する通信サービスのユーザが管理する基地局が形成するセルへの移動局のハンドオーバーを制御する移動通信方法であって、
    　前記基地局の形成するセルの周辺に位置する周辺セルを識別するセル識別情報を含む周辺セル情報と、前記移動局における無線通信状態とを取得する第１取得ステップと、
    　前記移動局のハンドオーバー元セルのセル識別情報及び前記移動局のハンドオーバー候補セルのセル識別情報と、前記移動局における前記ハンドオーバー候補セルとの無線通信状態を取得する第２取得ステップと、
    　取得された前記セル識別情報と、前記ハンドオーバー候補取得部によって取得された前記セル識別情報とに基づいて、同一のセル識別情報が設定されている複数のハンドオーバー候補セルを検出する検出ステップと、
    　検出された前記複数のハンドオーバー候補セルのうち、前記第１取得ステップにおいて取得された前記無線通信状態と、前記第２取得ステップにおいて取得された前記無線通信状態との相関が最も高いハンドオーバー候補セルをハンドオーバー先セルとして決定するステップと
    を備える移動通信方法。
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