JP4226601B2 - 接続先基地局決定装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般にセルラ方式の移動体通信の技術分野に属し、特に複数の無線基地局の中から適切な接続先の無線基地局を決定する接続先基地局決定装置に関する。

セルラ通信システムにおける移動端末は、多数のセルで網羅される地理的領域内を移動しながら通信を行うことが可能である。通信資源又は無線リソースの割当は、セル毎に又はセクタ毎に管理される。あるセル又はセクタを超えて移動端末が移動するときは、ハンドオーバと呼ばれる手順が実行され、移行先のセル又はセクタで使用する無線リソースが適宜決定される。
あるセルラ通信システムでは、ハンドオーバを行なう際に、移動端末における受信信号強度（ＲＳＳＩ）の高い制御信号を送信する無線基地局が、移行先又は接続先の無線基地局として選択される。
また、特開平９−２００８４１号公報（特許文献１）に記載の通信システムでは、ＲＳＳＩが所定値以上であって空きチャネル数が最大の無線基地局が、接続先の無線基地局として優先的に選択される。これにより、ある１つの無線基地局へのトラフィックの集中を軽減し、トラフィックを分散させることが可能になる。空きチャネルの多い無線基地局から優先的に移動端末に割り当てることで、移動端末の呼接続のための待ち時間を短縮することも可能になる。
特開平９−２００８４１号公報

ところで、従来の移動体通信における通信内容は、音声中心の比較的データ量の少ないものであった。しかしながら、近年の移動体通信技術の進展により、画像や動画のような多くのデータ量を伝送することも可能になっている。このため、移動端末の通信するデータ量に関し、小さいものから大きいものまで様々な可能性があり得る。従って、ある移動端末の要求する通信資源も、データ量及びデータ速度に依存して大きく異なる。特に、多くのデータを高速に伝送することを希望する移動端末は、多くの通信資源を必要とする。
高速データ伝送を要求する移動端末が、ハンドオーバの移行先の無線基地局を決定する際に、ＲＳＳＩのみに基づいて決定する場合を考察する。この場合に、最高のＲＳＳＩを与える無線基地局は、高速データ伝送に充分な空きリソース量を有しているとは限らず、それが無い場合は、接続要求は拒否される。そして、次に大きなＲＳＳＩを与える無線基地局についても同様に、移動端末の要求するリソース量と空きリソース量とが比較され、以後同様にして接続の許否が判定される。従って、この手法によれば、高速データ伝送を希望する移動端末の新規接続要求が拒否される可能性は低いとは言えず、適切な接続先を発見するまでに長時間を費やしてしまうという問題を生じる。
一方、特許文献１記載の発明によれば、各無線基地局の無線リソースの使用率が均一になるように資源割当が行なわれる。従って、その使用率が比較的高水準になってくると、各無線基地局の空きリソース量の合計は、移動端末の要求リソース量を上回るが、何れの無線基地局もその移動端末の要求リソース量に応じることはできず、結局どの無線基地局にも接続できない問題が生じ得る。例えば、移動端末が４チャネル分の無線リソースを必要とし、ハンドオーバに際して２つの無線基地局がそれぞれ３チャネル及び２チャネルの空きリソース量を有していたとする。この場合、システム全体として見れば、３＋２＝５チャネル分の空きリソース量が存在する。にもかかわらず、何れの無線基地局も単独では移動端末の要求に応じることはできない。このように、従来の手法は、大小様々な要求リソース量に応じる必要のある通信システムでは、通信資源の利用効率が低くなってしまうことが懸念される。
本発明は、上記の問題点の少なくとも１つに対処するためになされたものであり、セルラ通信システムにおける移動端末の新規接続率の向上及びハンドオーバ成功率の向上を可能にする接続先基地局決定装置を提供することを目的とする。
本発明は、高速のデータ伝送を要求する移動端末の新規接続率の向上及びハンドオーバ成功率の向上を可能にする接続先基地局決定装置を提供することを別の目的とする。
この目的は、以下に説明する手段により解決される。
本発明によれば、接続先基地局決定装置が提供され、本装置は、移動端末にてあるレベル以上の強度で受信された信号を送信した無線基地局を示す情報、及び該無線基地局における空きリソース量を示す情報を記憶する記憶手段と、前記移動端末の要求するリソース量以上の空きリソース量を有する無線基地局の内、最大の空きリソース量を有する無線基地局とは異なる無線基地局を、接続先の無線基地局として選択する選択手段と、選択された無線基地局に、前記移動端末が接続されることを通知する通知手段とを備える。

図１は、本願実施例による移動端末の主要な機能に関する機能ブロック図である。
図２は、本願実施例による無線基地局の主要な機能に関する機能ブロック図である。
図３は、本願実施例による接続先基地局決定装置の主要な機能に関する機能ブロック図である。
図４は、本願実施例による接続先基地局を決定するための動作手順を示すフローチャートである。
図５は、本願実施例による接続先基地局を決定するための動作手順を示すフローチャートである。
図６は、本願実施例による動作を示すフローチャートである。
図７は、本願実施例による動作を示すフローチャートである。
図８は、本願実施例による動作を示すフローチャートである。
図９は、本願実施例による動作を示すフローチャートである。
図１０は、本願実施例による動作を示すフローチャートである。
図１１は、本願実施例による動作を示すフローチャートである。
図１２は、本願実施例による動作を示すフローチャートである。
図１３は、本願実施例による動作を示すフローチャートである。
図１４は、本願実施例による動作を示すフローチャートである。
図１５は、本願実施例による動作を示すフローチャートである。

図１は、本願実施例による移動端末における本発明に特に関連する要素の機能ブロックを示す。移動端末１００は、無線基地局との間で無線信号を送受信するためのアンテナ部１０２を有する。移動端末１００は、アンテナ部１０２に接続された受信部１０４を有し、受信部は、無線信号に対する周波数変換、帯域制限処理、増幅、アナログディジタル変換処理その他の当該技術分野で周知の受信フロントエンドに関する処理を行う。移動端末１００は受信部１０４の出力に接続されたベースバンド部１０６を有し、これは主に受信信号に関するディジタル信号処理を行い、音声や映像のようなユーザデータを復元し、出力部１０８にてそれをユーザに与える。出力部１０８としては、例えば音声信号に対するスピーカや、映像信号に対するディスプレイ等が挙げられる。また、ベースバンド部１０６は、ベースバンドにおける送信信号を構築するための処理も行う。移動端末１００は送信部１１０を有し、送信部１１０はベースバンド部に接続され、そこで形成された送信信号を受信する。送信部１１０では、その送信信号を更にアナログ信号に変換し、周波数変換、帯域制限処理、増幅その他の当該技術分野で周知の送信フロントエンドに関する処理が行われる。送信信号はその後アンテナ部１０２を通じて無線送信される。
移動端末１００はコントローラ１１２を有し、コントローラは移動端末１００内の各処理要素の制御を行う。移動端末１００は、コントローラ１１２に接続された、要求無線リソース測定部１１４、接続先基地局判定部１１６及び空き無線リソース測定要求部１１８を有する。要求無線リソース測定部１１４は、移動端末１００が行う通信に必要な無線リソース（要求リソース量）がどの程度必要かを測定する。接続先基地局判定部１１６は、無線基地局の空きリソース量と、要求リソース量とに基づいて、適切な接続先の無線基地局を決定する。空き無線リソース測定要求部１１８は、無線基地局に対して、空きリソース量がどの程度存在するかを示す情報を要求する。移動端末１００は、この情報を受信することで、各無線基地局の空きリソース量を把握することが可能になる。空きリソース量は例えばコントローラ１１２に接続されたメモリ１１３に格納される。メモリ１１３には、その他の接続先決定に要する諸情報が格納される。尚、無線基地局が定期的に空きリソース量に関する情報を任意の移動端末に報知している場合は、空き無線リソース測定要求部１１８は不要である。
図２は、本願実施例による無線基地局における本発明に特に関連する要素の機能ブロックを示す。無線基地局２００は、移動端末１００との間で無線信号を送受信するためのアンテナ部２０２を有する。無線基地局２００は、アンテナ部２０２に接続された受信部２０４を有し、受信部は、当該技術分野で周知の受信フロントエンドに関する処理を行う。無線基地局２００は受信部２０４の出力に接続されたベースバンド部２０６を有し、これは主に受信信号に関するディジタル信号処理を行い、音声や映像のようなユーザデータを復元し、それを上位のネットワーク２０８に送信する。また、ベースバンド部２０６は、ベースバンドにおける送信信号を構築するための処理も行う。送信信号は、ネットワーク２０８からコントローラ２１２を経由してベースバンド部２０６に与えられる。無線基地局２００は送信部２１０を有し、送信部２１０はベースバンド部２０６に接続され、そこで形成された送信信号を受信する。送信部２１０では当該技術分野で周知の送信フロントエンドに関する処理が行われる。送信信号はその後アンテナ部２０２を通じて無線送信される。
無線通信装置２００はコントローラ２１２を有し、コントローラ２１２は無線基地局２００内の各処理要素の制御を行う。無線基地局２００は、コントローラ２１２に接続された、無線リソース測定部２１４及び無線リソース割当部２１６を有する。無線リソース測定部２１４は、無線基地局２００が現在どの程度多くの空きリソース量を有するかを測定する。空きリソース量その他の諸情報は、コントローラ２１２に接続されたメモリ２１３に格納される。無線リソース割当部２１６は、移動端末１００からの指示に従って通信資源を割り当てることで、その移動端末１００との無線リンクが確立される。
図３は、本願実施例における接続先基地局決定装置の主要な機能に関する機能ブロック図を示す。接続先基地局決定装置４０２は、複数の無線基地局２００を管理する無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）又は制御局内に設けられることを想定しているが、ＲＮＣに限らず、無線基地局より上位の任意の装置に設けることが可能である。
接続先基地局決定装置４０２はコントローラ４０４を有し、コントローラは接続先基地局決定装置４０２内の各種の処理要素の制御を行なう。接続先基地局決定装置４０２は、コントローラ４０２に接続された、空き無線リソース測定部４０６、接続先基地局判定部４０８、無線リソース割当部４１０及び要求無線リソース測定部４１２を有する。無線リソース測定部４０６は、無線基地局２００が現在どの程度多くの空きリソース量を有するかについての情報を、各無線基地局から受信し、それらをメモリ４０５に記憶させる。メモリ４０５は、接続先決定に要する諸情報を格納する。接続先基地局判定部４０８は、無線基地局の空きリソース量と、移動端末から得た要求リソース量（要求無線リソース測定部４１２にて求められる）とに基づいて、適切な接続先の無線基地局を決定する。無線リソース割当部４１０は、接続先基地局判定部４０８で接続先として決定された無線基地局が、その移動端末１００との無線リンクを確立するように通信資源の割当を指示する。
以下、本願実施例による接続先基地局の決定に関する動作が説明される。概して、移動端末の接続先基地局を決定する場面としては、特に発呼時及びハンドオーバ時が挙げられる。発呼時の場合には、更に、（ａ）移動端末が接続先基地局を決定する移動端末主導型と、（ｂ）制御局が接続先基地局を決定する制御局主導型の２種類に分けられる。（ａ）移動端末主導型発呼の場合、移動端末で発呼に必要な情報を入手し判断するので制御用の無線リソースが少なくて済む点で有利である。（ｂ）制御局主導型発呼の場合、接続先基地局決定機能を制御局が集約して持つので、移動端末の処理の負担を軽減できる点で有利である。
ハンドオーバ時は、（ｃ）ハンドオーバのきっかけ又は契機を移動端末が判断して、接続先基地局も移動端末が決定する移動端末契機の移動端末主導型、（ｄ）ハンドオーバのきっかけは移動端末が判断して、接続先基地局は制御局が決定する移動端末契機の制御局主導型、そして、（ｅ））ハンドオーバのきっかけと接続先基地局を制御局が判断、決定する制御局契機の制御局主導型の３種類があり得る。（ｃ）移動端末契機、移動端末主導型ハンドオーバの場合、ハンドオーバ、接続先基地局の決定をすべて移動端末で行うので、無線伝搬環境の変化に素早く対応でき、通信中の呼が切れる確率が減る点で有利である。（ｄ）移動端末契機、制御局主導型ハンドオーバの場合、ハンドオーバ先基地局の決定を制御局で行うので、移動端末の処理の負担を軽減できる点で有利である。（ｅ）制御局契機、制御局主導型ハンドオーバの場合、ハンドオーバ先基地局の決定とハンドオーバ契機の判断を制御局で行うので、移動端末の処理の負担を軽減できる点で有利である。尚、制御局主導型の場合に、制御局の機能を基地局に持たせると、制御局の機能を簡略化することが可能になる。
尚、制御局主導型の場合は、制御局の機能を基地局に持たせることも可能である。但し、その場合は各基地局間で空きリソース情報を共有する必要がある。即ち、各無線基地局は、空き無線リソース量に関する情報を互いに通知し合うこと、又は各無線基地局の空き無線リソース量に関する情報をＲＮＣから取得することを要する。
以下、（ａ）乃至（ｅ）各々の場合における動作を説明する。
（ａ） 移動端末主導型の発呼時の場合
図６は、図１の移動端末１００が発呼して接続先基地局を決定し、無線基地局と接続するまでの動作を示す。
ステップａ−１に示されるように、基地局が定期的に報知信号を送信している。
ステップａ−２では、移動端末は報知信号を受信すると、その基地局からの受信電力を測定する。また、報知情報からその基地局を示す情報と、空きリソース情報を入手し、例えば移動端末内のメモリ１１３（図１）に保有する。尚、この場合には、空き無線リソース測定要求部１１８は必須ではない。空き無線リソース情報は、空き無線リソース測定要求部１１８を用いて移動端末からの問い合わせを行い、基地局（図２の空き無線リソース測定部２１４）、または制御局（図３の空き無線リソース測定部４０６）で空き無線リソースを測定し、移動端末に通知することによって入手することが可能である。そのようにすると、報知信号の情報量が少なくすみ、無線リソース量を減らすことができる点で有利である。
ステップａ−３において、移動端末が発呼するときは先ず、図１の要求無線リソース測定部１１４で要求リソース量を測定し、接続先基地局判定部１１６に通知する。
ステップａ−４では、接続先基地局判定部１１６で、受信電力、空きリソース量を元に接続先基地局が決定される。接続先基地局は、例えば図４に示されるようなフローチャートに従って決定され得る。即ち、移動端末の周辺基地局の内、受信電力が規定値以上の基地局が選択され、その中から要求リソース量を上回る空きリソース量を有する基地局が選択され、さらにその中から空きリソース量が最小の基地局が、接続先基地局として決定される。
ステップａ−５において、接続先基地局が基地局Ａになったとすると、決定された基地局Ａに向けて、無線リソース割り当て部１２０を利用しながらリソース割り当て要求が送信される。
ステップａ−６にて、基地局Ａでのリソース割り当てが成功すると、移動端末に向けてリソース割り当て成功通知が送信される。
ステップａ−７において、基地局Ａと移動端末の同期が確保された後に所望の通信が開始される。
ところで、ステップａ−５でのリソース割り当てが失敗した場合は、再度接続先基地局を設定する必要がある。このため、図５に示されるように、接続先基地局を決定する際に、基地局の候補をリソース量の小さい順に列挙しておく（リスト化しておく）ことが有利である。例えば、接続先基地局判定部１１６にて接続先候補基地局のリストが作成され、そのリストはメモリ１１３に格納される。ステップａ−５にて選択される接続先基地局は、候補の第一位の基地局とする。
図７を参照しながら、図６のステップａ−５でのリソース割り当てが失敗した場合の手順の例を説明する。図中、ステップａ−１乃至ａ−５までの動作は、図６におけるものと同じであるため説明を省略する。
ステップａ−６では、基地局Ａの空きリソースが、空きリソース情報取得時のリソース量より小さくなっていた等の場合に、リソース割り当てが失敗してしまう。そのとき基地局Ａは移動端末にリソース割り当て失敗メッセージを送信する。
ステップａ−７にて、移動端末がリソース割り当て失敗メッセージを受信すると、接続候補第二位の基地局Ｂを接続先基地局に設定し、移動端末は基地局Ｂにリソース割り当て要求メッセージを送信する。リソースの割り当てが成功すれば（ａ−８）、上記と同様の手順で通信が開始される（ａ−９）。リソース割り当てが更に失敗したならば、第３の基地局候補への接続が試行される。尚、通知された接続先候補の基地局の中から接続先基地局が見つからなかった場合は、移動端末に接続失敗という通知を行って再度接続先基地局判定のやり直しを行わせることも可能である。
（ｂ） 制御局主導型の発呼時の場合
図８は、図１の移動端末１００が発呼して、制御局が接続先基地局を決定する場合の、基地局と接続する動作を示す。
ステップｂ−１に示されるように、基地局は移動端末に対して定期的に報知信号を送信している。
ステップｂ−２に示されるように、各基地局は上位の制御局に向かって自身の空きリソース情報を通知する。
ステップｂ−３において、移動端末は報知信号を受信すると、その基地局からの受信電力を測定する。
ステップｂ−４において、移動端末は、報知情報からどの基地局から受信しているかを判別し、発呼要求を送信するための仮接続基地局（基地局Ｂとする）を決定する。このような基地局は、例えば最大の受信電力を与える基地局として決定され得る。
ステップｂ−５では、仮接続基地局は、報知情報を受信した基地局の中で、規定の受信電力を満たす基地局のリストを基地局Ｂを通して制御局に通知する。
ステップｂ−６にて、移動端末が発呼しようとするときは先ず、要求無線リソース測定部１１４にて要求リソース量が測定され、それは例えばメモリ１１３に格納される。
ステップｂ−７では、仮接続基地局を通して制御局に対して発呼要求と要求リソース量が通知される。
ステップｂ−８に示されるように、制御局は、移動端末から発呼要求を受信すると、図３の接続先基地局判定部４０８にて、図４に示される接続先基地局判定動作を行う。まず周辺基地局の内、受信電力が規定値以上の基地局が選択され、その中から要求リソース量を上回る空きリソース量を有する基地局が選択され、さらにその中から空きリソース量が最小の基地局が接続先基地局として決定される。ここでは基地局Ａが選択されたとする。
ステップｂ−９にて、接続先基地局が基地局Ａに決定すると、制御局は基地局Ａに向けて、無線リソース割り当て部４１０を利用しながら、移動端末が要求するリソースを割り当てるよう指示する。
ステップｂ−１０にて、基地局Ａでリソース割り当てが成功すると、基地局Ａは制御局に向けて応答を返す。
ステップｂ−１１にて、制御局は、リソース割り当て成功メッセージを基地局Ａから受信すると、移動端末に向けて接続先基地局情報を送信する。
ステップｂ−１２では、接続先基地局情報を受信した移動端末は、基地局Ａと同期を確保した後に通信を開始する。
ところで、ステップｂ−９におけるリソース割り当てが失敗した場合、再度接続先基地局を設定する必要がある。この場合、図５に示されるように、接続先基地局を決定する際に、候補を小さい順に並べておくことが有利である。例えば、接続先基地局判定部４０８にて接続先候補基地局のリストが作成され、メモリ４０５に格納することが可能である。この場合において、ステップｂ−９における接続先基地局は候補の第一位の基地局とする。
図９は、リソース割り当てに失敗したそのような場合の動作例である。概して、ステップｂ−１乃至ｂ−９までの動作は図８におけるものと同様であるので、それらの説明は省略される。基地局でリソース割り当てが失敗した場合、再度接続先基地局を設定する必要がある。
ステップｂ−１０において、基地局Ａの空きリソースが、空きリソース情報取得時の値から変化して要求リソース量より小さくなっていたような場合に、リソース割り当てが失敗する。このとき、基地局Ａは制御局にリソース割り当て失敗メッセージを送信する。
ステップｂ−１１にて、制御局は、リソース割り当て失敗メッセージを受信すると、順位第二位の基地局Ｃを接続先基地局に設定し、リソース割り当て要求を基地局Ｃに送信する。その後の流れは上記のステップｂ−９以降と同様である。尚、通知された接続先候補の基地局の中から接続先基地局が見つからなかった場合は、移動端末に接続失敗という通知を行って再度接続先基地局判定のやり直しを行わせることも有利である。
（ｃ） 移動端末契機、移動端末主導型のハンドオーバの場合
図１０は、図１の移動端末１００がハンドオーバを要求し、ハンドオーバ先基地局候補を決定する場合の動作を示す。説明の便宜上、移動端末は基地局Ａと通信中であるとする。
ステップｃ−１において、各基地局は報知信号を定期的に送信している。
ステップｃ−２において、移動端末は、周辺基地局からの報知信号の受信電力を測定する。移動端末は、図２の空き無線リソース測定部２１４で測定した空き無線リソース情報を各基地局からの報知情報の中から読み取ることが可能である。又は、移動端末は、図３の空き無線リソース測定部４０６で測定される空き無線リソース情報について、通信中の基地局を通じて報告を受けることで、周辺基地局の空きリソース情報を得ることができる。また、定期的に空き無線リソース情報の報告受けるのではなく、移動端末からの要求に応じて、制御局が応答することも可能である。この方法は、応答頻度が低い場合に、無線リソースの節約になる点で有利である。
ステップｃ−３では、移動端末は通信中の基地局Ａからの受信電力が規定値を下回るような場合に、ハンドオーバの要求を行なうことを決定する。そして通信中の呼が必要とするリソース量が測定される。これは要求無線リソース測定部１１４で行われ得る。
ステップｃ−４では、ハンドオーバの要求を行なうこととした移動端末は、接続先基地局判定部１１６にてハンドオーバ先基地局の判定手順（図４）を開始する。即ち、周辺基地局の内、受信電力が規定値以上の基地局が選択され、その中から要求リソース量を上回る空きリソース量を有する基地局が絞り込まれ、さらにその中から空きリソース量が最小の基地局がハンドオーバ先基地局として決定される。
ステップｃ−５では、ハンドオーバ先基地局が決定すると、移動端末は制御局にハンドオーバ先基地局を示す情報と移動端末の要求リソースを通知する。
ステップｃ−６では、制御局は、通知された基地局Ｂに向けて、無線リソース割り当て部４１０を使用しながら、移動端末が要求するリソースを割り当てるように指示する。
ステップｃ−７では、基地局Ｂは、リソース割り当てが成功すると制御局にリソース割り当て成功メッセージを返す。
ステップｃ−８では、制御局がリソース割り当て成功メッセージ受信すると、移動端末に対して、ハンドオーバ先基地局を通知する。
ステップｃ−９では、移動端末は基地局Ａとの通信を切断する。
ステップｃ−１０では、移動端末と基地局Ｂは同期確保の後に通信を開始する。
ところで、ステップｃ−６でリソース割り当てが失敗した場合、再度ハンドオーバ先基地局を設定する必要がある。この場合、図５に示されるように、接続先基地局を決定する際に、候補をリソース量の小さい順に列挙しておくことが有利である。例えば、接続先基地局判定部４０８では接続先候補基地局のリストが作成され、それがメモリ４０５に格納される。この場合において、ステップｃ−６の接続先基地局は候補の第一位の基地局とする。
図１１は、リソース割り当てに失敗した場合の動作例を示す。概してステップｃ−１乃至ステップｃ−６までの手順は、図１０にて説明したものと同様であるためそれらの説明は省略される。
ステップｃ−７において、基地局Ｂは、リソース割り当てが失敗すると制御局にリソース割り当て失敗メッセージを返す。
ステップｃ−８にて、制御局は、リソース割り当て失敗メッセージを返されると、ハンドオーバ先候補の第二位の基地局Ｃをハンドオーバ先基地局に決定し、上記のステップｃ−６以降の手順を繰り返す。尚、通知されたハンドオーバ先候補の基地局の中からハンドオーバ先基地局が見つからなかった場合は、移動端末にハンドオーバ失敗という通知を行って再度ハンドオーバ先基地局判定のやり直しを行わせることも有利である。
（ｄ） 移動端末契機、制御局主導型のハンドオーバの場合
図１２は、移動端末がハンドオーバを要求し、図３の制御局でハンドオーバ先基地局候補を決定する場合の動作を示す。説明の便宜上、移動端末は基地局Ａと通信中であるとする。
ステップｄ−１に示されるように、各基地局は報知信号を定期的に送信している。
ステップｄ−２に示されるように、各基地局は自身の空きリソース情報を制御局に通知する。または、制御局が、空き無線リソース測定部４０６で各基地局に問い合わせて空き無線リソース情報を収集することも可能である。後者の場合は、頻度が少ない場合に、ネットワークを流れる情報量が減り、ネットワークトラヒックの削減を図ることができる点で有利である。
ステップｄ−３では、移動端末は、周辺基地局からの報知信号の受信電力を測定する。
ステップｄ−４では、移動端末は、受信電力が規定値を満たす基地局のリストを制御局に通知する。
ステップｄ−５では、移動端末は通信中の基地局Ａからの受信電力が規定値を下回るような場合に、ハンドオーバを要求することを決定する。そして通信中の呼が必要とするリソース量が、要求無線リソース測定部１１４で測定される。
ステップｄ−６では、ハンドオーバの要求をすることを決定した移動端末は、ハンドオーバ要求とともに要求リソース量を制御局に通知する。
ステップｄ−７では、ハンドオーバ要求を受け取った制御局は、図４に示されるような、ハンドオーバ先基地局の判定手順を接続先基地局判定部４０８で開始する。但し、規定の受信電力を満たす基地局が何であるかについては既に通知されている点に留意を要する。制御局は規定の受信電力を満たす基地局の中から要求リソース量を上回る空きリソース量を有する基地局を選択し、さらにその中から空きリソース量が最小の基地局をハンドオーバ先基地局として決定する。
ステップｄ−８では、制御局はハンドオーバ先として決定された基地局Ｂに向けて、移動端末が要求するリソースを割り当てるように無線リソース割り当て部４１０で指示する。
ステップｄ−９では、基地局Ｂは、リソース割り当てが成功すると制御局にリソース割り当て成功メッセージを返す。
ステップｄ−１０では、制御局はリソース割り当て成功メッセージを受けると、移動端末に対して、接続先基地局を通知する。
ステップｄ−１１では、移動端末は基地局Ａとの通信を切断する。
ステップｄ−１２では、移動端末と基地局Ｂは同期確保の後に通信を開始する。
ところで、ステップｄ−８にてリソース割り当てが失敗した場合、再度ハンドオーバ先基地局を設定する必要がある。この場合、図５に示されるように、接続先基地局を決定する際に、接続先基地局候補をリソース量の小さい順に列挙しておくことが有利である。例えば、接続先基地局判定部４０８では接続先候補基地局のリストが作成され、それがメモリ４０５に格納され得る。このとき、ステップｄ−８の接続先基地局は候補の第一位の基地局とする。
図１３は、ステップｄ−８におけるリソース割り当てが失敗した場合の動作例を示す。ステップｄ−１乃至ｄ−８までの動作は、図１２に示されるものと同様であるためそれらの説明は省略される。
ステップｄ−９において、基地局Ｂは、リソース割り当てが失敗すると制御局にリソース割り当て失敗メッセージを返す。
ステップｄ−１０に示されるように、制御局は、リソース割り当て失敗メッセージを受けると、ハンドオーバ先候補の第二位の基地局Ｃをハンドオーバ先基地局に決定し、上記のステップｄ−８以降のシーケンスを繰り返す。ここで、通知されたハンドオーバ先候補の基地局の中からハンドオーバ先基地局が見つからなかった場合は、制御局から移動端末にハンドオーバ失敗という通知を行って再度ハンドオーバ先基地局判定のやり直しを行わせることも有利である。
（ｅ） 制御局契機、制御局主導型のハンドオーバの場合
図１４は、図１の制御局が移動端末のハンドオーバを判定、要求し、ハンドオーバ先基地局候補を決定する場合の動作を示す。説明の便宜上、移動端末は基地局Ａと通信中であるとする。
ステップｅ−１に示されるように、各基地局は報知信号を定期的に送信している。
ステップｅ−２に示されるように、各基地局は自身の空きリソース情報を制御局に通知する。または、制御局が空き無線リソース測定部４０６で各基地局に問い合わせて空き無線リソース情報が収集されるようにすることも可能である。後者の方法は、頻度が少ない場合に、ネットワークを流れる情報量が減り、ネットワークトラヒックの削減を図ることができる点で有利である。
ｅ−３では、移動端末は、周辺基地局からの報知信号の受信電力を測定する。
ｅ−４では、移動端末は、規定値を満たす受信電力を持つ基地局のリストを制御局に通知する。
ステップｅ−５では、制御局は何らかの方法で移動端末がハンドオーバする契機を判断する。これは、例えばステップｅ−４で受信電力リストの報告を受け、通信中の基地局Ａの受信電力とハンドオーバしきい値とを比較することで、判断することができる。ハンドオーバしたほうがよいと判断した場合は、要求リソース量が測定される。これは要求無線リソース測定部４１２で行われる。たとえば移動端末の通信速度から必要な無線リソースを推定することが可能である。
ステップｅ−６では、移動端末がハンドオーバすることを決定し、要求リソース量の見積もりを終えた制御局は、接続先基地局判定部４０８でハンドオーバ先基地局の判定手順（図４）を開始する。但し、規定の受信電力を満たす基地局は既に通知されている点に留意を要する。制御局は規定の受信電力を満たす基地局の中から、空きリソース量が要求リソース量を上回る基地局を選択し、さらにその中から空きリソース量が最小の基地局をハンドオーバ先基地局として決定する。
ステップｅ−７では、制御局は決定した基地局Ｂに、移動端末に要求リソースを割り当てるように無線リソース割り当て部４１０に指示する。
ステップｅ−８では、基地局Ｂがリソース割り当てに成功すると、制御局に対してリソース割り当て成功メッセージを送信する。
ステップｅ−９では、制御局は、リソース割り当て成功メッセージを受信すると、移動端末に接続先基地局情報を通知する。
ステップｅ−１０では、移動端末は基地局Ａとの通信を切断する。
ステップｅ−１１では、移動端末と基地局Ｂは同期が取れると通信を開始しる。
ところで、ステップｅ−７でリソース割り当てが失敗した場合、再度ハンドオーバ先基地局を設定する必要がある。この場合、図５に示されるように、接続先基地局を決定する際に、候補をリスト化しておくことが有利である。例えば、接続先基地局判定部４０８にて接続先候補基地局のリストが作成され、それがメモリ４０５に格納され得る。このとき、ステップｅ−７の接続先基地局は候補の第一位の基地局とする。
図１５は、ステップｅ−７におけるリソース割り当てが失敗した場合の動作例を示す。ステップｅ−１乃至ｅ−７までの動作は、図１４に示されるものと同様であるためそれらの説明は省略される。
ステップｅ−８では、基地局Ｂは、リソース割り当てが失敗すると制御局にリソース割り当て失敗メッセージを返す。
ステップｅ−９では、制御局は、リソース割り当て失敗メッセージを受けると、ハンドオーバ先候補の第二位の基地局Ｃをハンドオーバ先基地局に決定し、上記のステップｅ−７以降のシーケンスが反復される。ここで、通知されたハンドオーバ先候補の基地局の中からハンドオーバ先基地局が見つからなかった場合は、移動端末にハンドオーバ失敗という通知を行って再度ハンドオーバ先基地局判定のやり直しを行わせることも有利である。
以上本願実施例によれば、受信電力及び空き無線リソース量の観点から接続先となり得る無線基地局の内、最少の空き無線リソース量を有する無線基地局を接続先として決定する。このようにして新規の又はハンドオーバに関する接続先が決定されると、サービスエリア内で、空き無線リソース量の少ない無線基地局と空き無線リソース量の多い無線基地局とが存在するようになる。少ない無線リソース量しか要求しない移動端末は、前者の無線基地局を接続先として決定する。多くの無線リソース量を要求する移動端末は、後者の無線基地局を接続先として決定することができる。言い換えれば、本願実施例では、各無線基地局の無線リソースの使用率を不均一にすることで、多くの無線リソース量を要求する通信に備えることが可能になる。このため、高速データ伝送を行なう移動端末の新規接続率は従来より向上する。更に、各無線基地局の無線リソースの使用率を不均一にするには、最少の空き無線リソース量を有する無線基地局を接続先に選択しなければならないわけではなく、より一般的には、最大の空きリソース量を有する無線基地局とは異なる無線基地局を、接続先の無線基地局として選択することが可能である。但し、各無線基地局の無線リソースの使用率を最も不均一にすることで、多くの無線リソース量を要求する通信に備える観点からは、最少の空き無線リソース量を有する無線基地局を接続先として選択することが望ましい。
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

Claims (10)

1. 移動端末にてあるレベル以上の強度で受信された信号を送信した無線基地局を示す情報、及び該無線基地局における空きリソース量を示す情報を記憶する記憶手段と、
   前記移動端末の要求するリソース量以上の空きリソース量を有する無線基地局の内、最大の空きリソース量を有する無線基地局とは異なる無線基地局を、接続先の無線基地局として選択する選択手段と、
   選択された無線基地局に、前記移動端末が接続されることを通知する通知手段と
   を備えることを特徴とする接続先基地局決定装置。
2. 前記選択手段が、前記移動端末の要求するリソース量以上の空きリソース量を有する無線基地局の内、最少のリソース量を有する無線基地局を、接続先の無線基地局として選択することを特徴とする請求項１記載の接続先基地局決定装置。
3. 移動端末にてあるレベル以上の強度で受信された信号を送信した無線基地局を示す情報、及び該無線基地局における空きリソース量を示す情報が、無線基地局より上位の基地局管理装置から送信されることを特徴とする請求項１記載の接続先基地局決定装置。
4. 前記移動端末に設けられることを特徴とする請求項１記載の接続先基地局決定装置。
5. 更に、無線基地局の空きリソース量を示す情報を、無線基地局から受信する受信手段を備えることを特徴とする請求項４記載の接続先基地局決定装置。
6. 更に、無線基地局に対して、無線基地局の空きリソース量を示す情報を要求する信号を送信する要求手段を備えることを特徴とする請求項４記載の接続先基地局決定装置。
7. 複数の無線基地局を管理する無線ネットワークコントローラに設けられることを特徴とする請求項１記載の接続先基地局決定装置。
8. 更に、無線基地局の空きリソース量を示す情報を、各無線基地局から受信する受信手段を備えることを特徴とする請求項７記載の接続先基地局決定装置。
9. 無線基地局に設けられることを特徴とする請求項１記載の接続先基地局決定装置。
10. 更に、各無線基地局との間で、無線基地局の空きリソースに関する情報を通信するための通信手段を備えることを特徴とする請求項９記載の接続先基地局決定装置。

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