JP2012120111A

JP2012120111A - 無線基地局および無線通信方法

Info

Publication number: JP2012120111A
Application number: JP2010270571A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Fujitsuka; 洋一郎藤塚
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2012-06-21

Abstract

【課題】端末がハンドオーバする際に、最適な基地局に、早くかつ確実にハンドオーバを起動・完了し、安定して通信を継続できる無線基地局および無線通信方法を提供する。
【解決手段】基地局Ａは、通信端末２と通信中に、通信端末２が送信する無線信号を監視する。基地局Ａは、通信端末２から受信した無線信号の受信品質の劣化を検出すると、周辺基地局Ｂ〜Ｄへ通信端末２からの無線信号の監視を指示する。基地局Ａは、周辺基地局Ｂ〜Ｄから通信端末２からの無線信号の受信品質情報を受信すると、受信品質情報に基づいて最適な基地局を選択して、通信端末２に、選択した基地局へのハンドオーバ起動を指示する。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線基地局および無線通信方法に関し、特に、ネットワークを介して接続された複数の無線基地局を含む移動通信システムにおけるハンドオーバ技術に関する。

従来、移動通信システムでは、移動通信端末が、通信接続している基地局から離れて遠い位置へ移動した場合に、接続先の基地局を切り替えるハンドオーバが行われる。その際、端末側で基地局からの信号の劣化を検出し、周辺基地局からの信号の電波強度をもとに接続先の基地局を選択してハンドオーバを行っている。また、端末側で基地局の検索を行い、ハンドオーバ先を選択するため、基地局側の受信状態は、判定要素にない。

特開２００４−１２８６３６号公報

上述した従来の移動通信システムでは、端末側だけで信号判定とハンドオーバ起動を行うために、ハンドオーバ先の基地局が必ずしも最適な基地局であるとは限らない。そのため、端末は、ハンドオーバ後に、再度、ハンドオーバ元の基地局に戻ったり、更に別の基地局へハンドオーバしてしまう状況が発生し、通信品質が低下する。
また、基地局側で端末からの信号の受信状態を判定して、端末へハンドオーバを指示したとしても、結果的に端末側でも再度、基地局の検出を行ってハンドオーバを行うために、ハンドオーバ先の基地局が、前記と同様に最適な基地局であるとは限らない。
さらに、従来の移動通信システムでは、端末の位置している周辺基地局は、協調して端末の通信維持を図ることを行っていない。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、端末がハンドオーバする際に、最適な基地局にハンドオーバを行うことができる無線基地局および無線通信方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、通信装置と無線通信を行う無線基地局であって、前記通信装置と無線通信を行う無線通信部と、ネットワークを介して、他の無線基地局との間でデータを送受信するネットワーク側通信部と、前記通信装置との無線通信中に、当該通信装置から受信した無線信号の受信品質が、所定条件を満たす場合に、前記ネットワーク側通信部を介して前記他の無線基地局に対し、当該通信装置が送信する無線信号の受信品質を取得するよう指示する指示情報を送信し、当該他の無線基地局から取得した受信品質情報に基づいて、当該通信装置のハンドオーバ先となる他の無線基地局を選択し、前記無線通信部を介して当該通信装置に通知する制御部とを備えることを特徴とする。

前記制御部は、他の無線基地局から前記指示情報を受信した場合、当該指示情報に含まれる通信装置の識別情報に基づいて、当該通信装置の受信品質を取得し、当該受信品質を当該他の無線基地局に送信することが好ましい。

前記所定条件とは、前記通信装置から受信した無線信号の受信品質が閾値以下となることを意味することが好ましい。または、前記所定条件とは、一定期間における、前記通信装置から受信した無線信号の受信品質が所定量低下することを意味することが好ましい。

また、本発明は、通信装置と無線通信を行う無線基地局の無線通信方法であって、前記通信装置との無線通信中に、当該通信装置から受信した無線信号の受信品質が、所定条件を満たす場合に、他の無線基地局に対し、当該通信装置が送信する無線信号の受信品質を取得するよう指示する指示情報を送信するステップと、当該他の無線基地局から取得した受信品質情報に基づいて、当該通信装置のハンドオーバ先となる他の無線基地局を選択するステップと、選択した無線基地局を当該通信装置に通知するステップとを含むことを特徴とする。

本発明は、無線基地局が予め端末からの上り信号を監視・評価を行い、信号劣化が認められた場合に、周辺の基地局へも端末からの上り信号の監視・評価を指示し、周辺の基地局から得られた端末からの上り信号の受信品質情報に基づいてハンドオーバ先となる基地局を選択して、端末にハンドオーバを指示するので、端末は、最適な基地局にハンドオーバを行うことができる。

本発明の実施形態に係る無線基地局を含む移動体通信システムの概略構成図である。本発明の実施形態に係る無線基地局の動作を説明する状態遷移図である。本発明の実施形態に係る無線基地局の動作を説明する状態遷移図である。本発明の実施形態に係る無線基地局の動作を説明する状態遷移図である。本発明の実施形態に係る無線基地局の動作を詳細に説明するシーケンス図である。

本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る無線基地局を含む移動体通信システムの概略構成図である。図１に示す移動体システムは、無線基地局１と、無線基地局１と無線通信を行う通信端末２（通信装置）と、通信ネットワーク３を介して無線基地局１に接続される基地局管理装置４とから成る。なお、通信ネットワーク３には無線基地局１と同一構成の複数個の無線基地局（図示せず）が接続されており、基地局管理装置４は、通信ネットワーク３に接続された、これら複数個の無線基地局および無線基地局１を管理する。

無線基地局１は、無線通信部１１と、制御部１２と、ＩＦ（インターフェース）部１３（ネットワーク側通信部）と、記憶部１４を備えている。また、制御部１２は、無線品質判定部１２１と、基地局選択部１２２を備えている。

無線通信部１１は、通信端末２（通信装置）と無線通信を行う。ＩＦ部１３は、通信ネットワーク３を介して、他の無線基地局との間でデータを送受信する。制御部１２は、通信端末２との無線通信中に、無線品質判定部１２１にて、通信端末２から受信した無線信号の受信品質を判定する。そして、無線品質判定部１２１は、判定した無線信号の受信品質が、所定条件を満たす場合に、ＩＦ部１３を介し基地局管理装置４を経由して、他の無線基地局に対し、通信端末２が送信する無線信号の受信品質を取得するよう指示する指示情報を送信する。基地局選択部１２２は、当該他の無線基地局から取得した受信品質情報に基づいて、通信端末２のハンドオーバ先となる他の無線基地局を選択し、無線通信部１１を介して通信端末２に通知する。一方、無線品質判定部１２１は、他の無線基地局から指示情報を受信すると、当該指示情報の対象となる無線端末２が送信した無線信号を監視し、当該無線信号の受信品質を取得する。そして、無線品質判定部１２１は、取得した受信品質を示す受信品質情報を、指示情報を送信した他の無線基地局に対し、ＩＦ部１３を介し基地局管理装置４を経由して、送信する。なお、上述の指示情報および受信品質情報は、無線基地局間で直接通信可能な場合には、基地局管理装置４を経由することなく無線基地局間で送受信してよい。

記憶部４は、通信端末２から受信した無線信号の受信品質を判定する際の閾値情報等を格納しており、また、通信端末２の端末ＩＤ情報（識別情報）を格納する。なお、通信端末２には、携帯電話や中継器（リピータ）といった無線基地局と無線通信可能な通信機器を含むものとする。

図２〜図４は、本発明の実施形態に係る無線基地局の動作を説明する状態遷移図である。なお、図２において、基地局Ａ〜Ｄは、図１に示す無線基地局１と同一の構成を有し、通信ネットワーク３を介して、それぞれ基地局管理装置４に接続されているものとする。図２は、基地局Ａが、通信端末２と通信中に、通信端末２が送信する無線信号を監視（１）しているときの状態を示している。図３は、基地局Ａが、通信端末２から受信した無線信号の受信品質の劣化を検出して、周辺基地局Ｂ〜Ｄへ通信端末２からの無線信号の監視を指示（２）し、周辺基地局Ｂ〜Ｄが通信端末２からの無線信号を監視（３）しているときの状態を示している。図４は、基地局Ｂ〜Ｄが、基地局Ａへ受信品質情報を送信（４）し、基地局Ａが、受信品質情報に基づいて最適な基地局を選択（５）して、通信端末２に基地局Ｃへのハンドオーバ（Ｈ／Ｏ）起動を指示（６）しているときの状態を示している。

図５は、本発明の実施形態に係る無線基地局の動作を詳細に説明するシーケンス図である。なお、図５において、基地局Ａ〜Ｄは、図１に示す無線基地局１と同一の構成を有し、通信ネットワーク３を介して、それぞれ基地局管理装置４に接続されているものとする。

基地局Ａは、通信端末２と通信中に（Ｓ１）、通信端末２が送信する無線信号の受信品質を監視する（Ｓ２）。受信品質としては、例えば、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator：受信信号強度）、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio：信号対干渉雑音比）、ＦＥＲ（Flame Error Rate：フレーム誤り率）等が挙げられる。

基地局Ａは、通信端末２から受信した無線信号の受信品質を判定し（Ｓ３）、受信品質が閾値以下となった場合、または、一定期間における、通信端末２から受信した無線信号の受信品質が所定量低下した場合は、ＩＦ部１３を介し、更には通信ネットワーク３および基地局管理装置４を経由して周辺の基地局Ｂ〜Ｄに対し、通信端末２が送信する無線信号の受信品質を取得するように指示する指示情報を送信する（Ｓ４）。指示情報には、通信端末２の端末ＩＤ情報（識別情報）を含める。

基地局Ｂ〜Ｄは、基地局Ａから指示情報を受信すると、指示情報に含まれる通信端末２の端末ＩＤ情報に基づいて、通信端末２が送信する無線信号を所定時間（例えば２〜１５フレーム）監視して無線信号の受信品質を取得する（Ｓ５）。基地局Ｂ〜Ｄは、取得した受信品質を示す受信品質情報を、基地局管理装置４を介して基地局Ａに送信する（Ｓ６）。

基地局Ａは、基地局Ｂ〜Ｄから取得した受信品質情報に基づいて、通信端末２のハンドオーバ先となる最適な基地局を選択（図２では基地局Ｃを選択）し（Ｓ７）、無線通信部１１を介して通信端末２に基地局Ｃへのハンドオーバ起動を指示する（Ｓ８）。

通信端末２は、基地局Ａからハンドオーバ先として基地局Ｃが通知されると、基地局Ｃへのハンドオーバ処理を起動する（Ｓ９）。基地局Ｂ、Ｄは、通信端末２が送信する無線信号の監視を終了する（Ｓ１０）。通信端末２は、基地局Ｃからハンドオーバ成功の信号を受信すると（Ｓ１１）、基地局Ｃとの通信を開始し（Ｓ１２）、基地局Ａとの通信を切断する（Ｓ１３）。

上述したように、本発明の無線基地局は、予め端末からの上り信号を監視・評価を行い、信号劣化が認められた場合に、周辺の基地局へも端末からの上り信号の監視・評価を指示し、周辺の基地局から得られた端末からの上り信号の受信品質情報に基づいてハンドオーバ先となる基地局を選択して、端末にハンドオーバを指示するので、端末は、最適な基地局に安定したハンドオーバを行うことができる。

１無線基地局
２通信端末
３通信ネットワーク
４基地局管理装置
１１無線通信部
１２制御部
１３ＩＦ（インターフェース）部
１４記憶部
１２１無線品質判定部
１２２基地局選択部

Claims

通信装置と無線通信を行う無線基地局であって、
前記通信装置と無線通信を行う無線通信部と、
ネットワークを介して、他の無線基地局との間でデータを送受信するネットワーク側通信部と、
前記通信装置との無線通信中に、当該通信装置から受信した無線信号の受信品質が、所定条件を満たす場合に、前記ネットワーク側通信部を介して前記他の無線基地局に対し、当該通信装置が送信する無線信号の受信品質を取得するよう指示する指示情報を送信し、当該他の無線基地局から取得した受信品質情報に基づいて、当該通信装置のハンドオーバ先となる他の無線基地局を選択し、前記無線通信部を介して当該通信装置に通知する制御部と、
を備えることを特徴とする無線基地局。
前記制御部は、他の無線基地局から前記指示情報を受信した場合、当該指示情報に含まれる通信装置の識別情報に基づいて、当該通信装置の受信品質を取得し、当該受信品質を当該他の無線基地局に送信することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
前記所定条件とは、前記通信装置から受信した無線信号の受信品質が閾値以下となることを意味することを特徴とする請求項１または２に記載の無線基地局。
前記所定条件とは、一定期間における、前記通信装置から受信した無線信号の受信品質が所定量低下することを意味することを特徴とする請求項１または２に記載の無線基地局。
通信装置と無線通信を行う無線基地局の無線通信方法であって、
前記通信装置との無線通信中に、当該通信装置から受信した無線信号の受信品質が、所定条件を満たす場合に、他の無線基地局に対し、当該通信装置が送信する無線信号の受信品質を取得するよう指示する指示情報を送信するステップと、
当該他の無線基地局から取得した受信品質情報に基づいて、当該通信装置のハンドオーバ先となる他の無線基地局を選択するステップと、
選択した無線基地局を当該通信装置に通知するステップと、
を含むことを特徴とする無線基地局の無線通信方法。