JP3271506B2 - ハンドオーバ制御方法 - Google Patents

ハンドオーバ制御方法

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JP3271506B2 JP2889096A JP2889096A JP3271506B2 JP 3271506 B2 JP3271506 B2 JP 3271506B2 JP 2889096 A JP2889096 A JP 2889096A JP 2889096 A JP2889096 A JP 2889096A JP 3271506 B2 JP3271506 B2 JP 3271506B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信システム
において、通話中の移動局が他の無線ゾーンに移動した
ときに、移動先の無線ゾーンの通話チャネルを捕捉して
通信を継続するハンドオーバ制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、移動通信システムにおけるハン
ドオーバ制御の概要を示す図である。同図において、無
線基地局51と通信している移動局54は、無線ゾーン
61から隣接する無線基地局52の無線ゾーン62に移
動するときには、通信を継続するために無線ゾーン61
のゾーン端でハンドオーバして無線基地局52の通話チ
ャネルを捕捉する必要がある。
【0003】図5は従来のハンドオーバ制御の例を説明
する図であって、数字符号51〜53は無線基地局、5
4は移動局、61〜63は無線ゾーンを表わしている。
従来のハンドオーバ制御方法の一つは、移動局がゾーン
端に達したとき、すなわち受信レベルまたは通信品質
(ビット誤り率、フレーム誤り率等)の少なくとも一方
が所定値以下になったとき、ハンドオーバ可能な無線基
地局が複数存在する場合には、
【0004】周囲の他の無線基地局から送出されている
制御信号の受信レベルまたは通信品質を測定し、これら
の受信レベルあるいは通信品質の最大になる無線基地局
を選択し、その無線ゾーンの通話チャネルに切り替えて
通信を継続するように制御する方法である。この方法
は、各無線基地局51〜53の位置と移動局54の進行
方向が図5(a)に示すような関係にあるとき有効であ
る。
【0005】従来のハンドオーバ制御方法の他の例とし
て、移動局が、複数の無線基地局からの受信信号の受信
レベルまたは通信品質を検出して、受信レベルのレベル
変動または通信品質の変動を測定し、受信レベルまたは
通信品質が上昇傾向にある無線基地局の無線ゾーンを選
定する方法がある。
【0006】このとき、上昇傾向にある無線基地局の無
線ゾーンが複数ある場合は、予め定められた受信レベル
または通信品質を満足し、受信レベルまたは通信品質の
低い無線ゾーンにハンドオーバすることを決定する。
【0007】受信レベルまたは通信品質が上昇傾向にあ
る無線基地局がない場合は、受信レベルまたは通信品質
が最も高い前記無線ゾーンにハンドオーバするように制
御する。このような方法は、各無線基地局51〜53の
位置と移動局54の進行方向が図5(b)に示すような
関係にあるとき有効である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】移動通信システムにお
いて、市街地では無線基地局が高密度に配置され、しば
しば、ゾーン端で複数の無線ゾーンが重なることがあ
る。上述したような従来の各ハンドオーバ制御方法では
通信中の移動局が他の無線ゾーンに移動する際に、制御
信号の受信レベルまたは通信品質が最も高いか、また
は、最も低い無線基地局を選択する。
【0009】従って図5からも分かるように、次々にハ
ンドオーバ動作が起動されるから、ハンドオーバ時に発
生する瞬断(短時間の無音または雑音状態)により通信
品質が低下するという問題があった。図6に、従来の方
法による無線基地局の密度とハンドオーバ回数との関係
を示す。
【0010】この図に示されるように従来の制御方法で
は、基地局の密度が増大するにつれてハンドオーバ回数
が増加していく傾向があることが分かる。本発明は、ハ
ンドオーバ回数をできるだけ少なくして、通信品質の劣
化を抑えると共に、制御信号のトラヒックの増加も抑止
することができるハンドオーバ制御方法を提供すること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
課題は前記特許請求の範囲に記載した手段により解決さ
れる。すなわち、請求項1の発明は、無線基地局と通信
中の移動局がその無線ゾーンのゾーン端に移動し、所要
の回線品質を満たさなくなった場合に、他の無線ゾーン
の通話チャネルに切り替えて通信を継続させるハンドオ
ーバ制御方法において、
【0012】通信中の無線基地局からの信号の受信レベ
ルまたは通信品質の少なくとも一方が、第一のしきい値
以下になる第一の地点まで移動局が移動した場合に、該
移動局が、周辺の他の全ての無線基地局の送信波の受信
レベルまたは通信品質の測定を開始し、前記第一の地点
から前記通信中の無線基地局からの信号の受信レベルま
たは通信品質の少なくとも一方が、第二のしきい値以下
になる第二の地点に至るまでの前記周辺無線基地局の送
信波の受信レベルと通信品質の変化をそれぞれ調べ、
【0013】前記第二の地点における前記周辺無線基地
局の送信波の受信レベルまたは通信品質の少なくとも一
方が、前記第二のしきい値以上であり、かつ、前記受信
レベルの変化の割合または通信品質の変化の割合が最大
であり、かつ、前記第二の地点における前記周辺無線基
地局の送信波の受信レベルまたは通信品質の少なくとも
一方が、周辺基地局中で最低である無線基地局へハンド
オーバするハンドオーバ制御方法である。
【0014】上記受信レベルの変化の割合、または、通
信品質の変化の割合とは、第一の地点から第二の地点に
至る間に、それがどの程度変化したかをいうものであっ
て、それらの変化の度合をいうものである。これは、言
い替えれば、当該区間内における変化の速度に相当す
る。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は、本発明を適用したハンド
オーバ制御方法の一例を説明する図であって、数字符号
1〜4はそれぞれ無線基地局、5は移動局、11〜14
はそれぞれ無線ゾーンを表わしている。移動局5は図中
のA地点において発呼し、矢印方向へ移動していく。通
信中の無線基地局である無線基地局1からの信号の受信
レベルまたは通信品質の少なくとも一方が所定値以下に
なるB地点から、周辺の他の受信可能な全ての無線基地
局の送信波の受信レベルと通信品質の測定を開始する。
【0016】図中の斜線を施した部分が無線基地局1か
らの信号の受信レベルまたは通信品質の少なくとも一方
が所定値以下である領域を表わしている。さらに、移動
局5が移動して、通信中の無線基地局である無線基地局
1からの信号の受信レベルまたは通信品質の少なくとも
一方がハンドオーバしきい値以下になるC地点に到達す
ると、
【0017】移動局は、C地点における周辺無線基地局
の送信波の受信レベルまたは通信品質の少なくとも一方
がハンドオーバしきい値以上であり、かつ、B地点から
C地点に至までの周辺無線基地局の受信レベルまたは通
信品質の変動検出結果が最大であり、かつ、C地点にお
ける周辺無線基地局からの送信波の受信レベルまたは通
信品質の少なくとも一方が最低である無線基地局へハン
ドオーバする。
【0018】図1の場合、ハンドオーバの候補となる無
線基地局は無線基地局2,3,4の3局である。当初
は、無線基地局2と無線基地局3とを比較すると受信レ
ベルまたは通信品質は同程度であるが、移動局5が無線
基地局3の方向に向かって移動しているため、受信レベ
ルや通信品質の変化は、無線基地局3の方が大きい筈で
ある。
【0019】そして、B地点では無線基地局3の方が無
線基地局2より遠方に位置しているので、無線基地局3
の受信レベルまたは通信品質は、無線基地局2のそれよ
り小さい。一方、C地点は基地局2および3からほぼ等
距離にあるため受信レベルまたは通信品質は、ほぼ等し
いと考えられる。
【0020】しかし、B地点からC地点まで移動局が移
動する間の受信レベルまたは通信品質の変化の割合は、
無線基地局3の方が無線基地局2より大きいから、無線
基地局3がハンドオーバ先の候補の一つとなる。
【0021】先にも述べたように、無線基地局の方向に
向かって移動する方が、他の方向に向かって移動するよ
りも受信レベルや通信品質の変化の割合は大きいと考え
られるが、この点については、無線基地局3と無線基地
局4は、ほぼ、同じ条件といえる。
【0022】そこで、無線基地局3と無線基地局4の受
信レベルまたは通信品質を比較すると、移動局との距離
が遠い分だけ、無線基地局4の方が受信レベルまたは通
信品質が低い。そのため、無線基地局4が選択される。
よって、この場合のハンドオーバ先は無線基地局4とな
る。
【0023】移動局の移動方向と現在通信中の無線基地
局からの距離を考慮し、最適な無線基地局へハンドオー
バする判別式を、f(i) =a(L′_[i]-Lho)+b
/(L′_[i]-L_[i]) (a,bは定数)とする。
この式において、第1項のL′_[i]-Lhoは移動局
と通信中の無線基地局との距離を評価するものである。
【0024】これは、前記通信中の無線基地局からの位
置が遠い無線基地局を選択するためのものであり、ゾー
ン端に近いほど小さく、ゾーン端では0になる。第2項
の、L′_[i]-L_[i] は他の無線基地局と前記移
動局の移動方向との角度を評価するものである。
【0025】すなわち、前記無線基地局が移動局の移動
方向にあるか否かを判別するためのものであり、同一距
離にある基地局の場合、移動方向の正面にある基地局が
最も大きな値を採る。定数a,bは上記の第1項と第2
項の重みを任意に変化させるためのものであり、L_
[i] , L′_[i] ,Lho[i] の設定等により
異なる。以下にハンドオーバ制御手順と使用されている
記号の意味を示す。
【0026】 移動局は、移動中は現在捕捉している
無線基地局からのレベルを監視し、このレベルがある一
定値LS まで下がると周囲の他の受信し得る全ての無線
基地局の受信レベル(L_[i],i:基地局番号)を測
定する。ただしハンドオーバ後の無線ゾーンにおいて1
度も受信レベルがLS に満たない場合は、捕捉している
無線基地局の受信レベルが最大値であることをもってL
S とする。
【0027】 さらに直進し、現在捕捉している無線
基地局からの信号の受信レベルがハンドオーバするしき
い値Lhoまで下降したとき、で受信された無線基地
局の受信レベルを再測定する(L′_[i])。
【0028】 上記、により受信されたL_
[i],L′_[i] から、上記の判定式f(i)を計算
し、この値が最小になった無線基地局へハンドオーバす
る。以上の制御を流れ図として示したのが図2である。
同図中に“S−1”〜“S−5”として付された符号は
下記の説明と対応する。
【0029】すなわち、移動局は移動中に現在通信中の
無線基地局からの信号の受信レベルと通信品質を測定し
ている。(S−1) そして、受信レベルまたは通信品質の内の少なくとも一
方が予め定めた所定の値以上であるか否かを調べ、それ
が所定の値以上である間は、現在通信中の無線基地局と
の間で通信を続ける。(S−2)
【0030】もし、受信レベルまたは通信品質の内の少
なくとも一方が所定値より低下したときには、他の受信
可能な全ての無線基地局から送出されている制御信号の
受信レベルと通信品質の変化の割合を調べる。(S−
3) そして、通信中の無線基地局の受信レベルと通信品質の
内、少なくとも一方が、予め定めたハンドオーバしきい
値より低下したら、(S−4)
【0031】通信中以外の無線基地局で、受信レベルま
たは通信品質の少なくとも一方がハンドオーバしきい値
以上であり、かつ、先の(S−3)で調べた受信レベル
あるいは通信品質の変化の割合が最も大であり、かつ、
受信レベルと通信品質の内の少なくとも一方が各無線基
地局中最低である無線基地局へハンドオーバする。(S
−5)
【0032】図3は、本発明のハンドオーバ制御方法を
採った場合と従来の方法を採った場合の無線基地局密度
とハンドオーバ回数の関係を示す図である。同図では、
判定式f(i)中のa,bの値は、それぞれ、a=1/
20,b=1とした。この図から全ての前記無線基地局
密度においてハンドオーバ回数が低減されることが分か
る。また、前記無線基地局密度が増加すると、より効果
が増大することが分かる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のハンドオ
ーバ制御方法では、ハンドオーバ対象となる無線ゾーン
が複数存在する場合に、各無線基地局の送信波の受信レ
ベル、または、通信品質が、しきい値の条件を満たすと
共に、一定区間における、その変化の割合が最大である
無線基地局の内の、移動局での受信レベルまたは通信品
質が最低である無線ゾーンへハンドオーバ先を決定す
る。
【0034】これにより、同一無線ゾーン内で移動でき
る距離が増加し、ハンドオーバ回数が低減するので、通
信品質を向上させることができると共にハンドオーバに
伴う制御信号のトラヒックの増加を防ぐことができる利
点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したハンドオーバ制御方法の一例
を説明する図である。
【図2】本発明のハンドオーバ制御方法の動作示す流れ
図である。
【図3】本発明の方式と従来の方式の無線基地局密度と
ハンドオーバ回数との関係を示す図である。
【図4】移動通信システムにおけるハンドオーバ制御の
概要を示す図である。
【図5】従来のハンドオーバ制御の例を説明する図であ
る。
【図6】従来の方式を採った場合の基地局密度に対する
ハンドオーバ回数を示す図である。
【符号の説明】
1〜4 無線基地局 5 移動局 11〜14 無線ゾーン
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−154264(JP,A) 特開 平9−37327(JP,A) 特開 平8−88877(JP,A) 特開 平8−331637(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04Q 7/00 - 7/38 H04B 7/24 - 7/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無線基地局と通信中の移動局がその無線
    ゾーンのゾーン端に移動し、所要の回線品質を満たさな
    くなった場合に、他の無線ゾーンの通話チャネルに切り
    替えて通信を継続させるハンドオーバ制御方法におい
    て、 通信中の無線基地局からの信号の受信レベルまたは通信
    品質の少なくとも一方が第一のしきい値以下になる第一
    の地点まで移動局が移動した場合に、 該移動局が、 周辺の他の全ての無線基地局の送信波の、受信レベルと
    通信品質の測定を開始し、 前記第一の地点から前記通信中の無線基地局からの信号
    の受信レベルまたは通信品質の少なくとも一方が、第二
    のしきい値以下になる第二の地点に至るまでの前記周辺
    無線基地局の送信波の受信レベルと通信品質の変化をそ
    れぞれ調べ、 前記第二の地点における前記周辺無線基地局の送信波の
    受信レベルまたは通信品質の少なくとも一方が、前記第
    二のしきい値以上であり、 かつ、前記受信レベルの変化の割合または通信品質の変
    化の割合が、最大であり、 かつ、前記第二の地点における前記周辺無線基地局の送
    信波の受信レベルまたは通信品質の少なくとも一方が周
    辺基地局中で最低である無線基地局へハンドオーバする
    ことを特徴とするハンドオーバ制御方法。
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