JP4717775B2 - 無線アクセス通信システムにおけるハンドオーバ処理装置及びその方法 - Google Patents
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Description
同図に示すように、前記IEEE 802.16e通信システムは、多重セル構造を有し、すなわちセル100及びセル150を有し、前記セル100を担当する基地局(BS:Base Station)110と、前記セル150を担当する基地局140と、複数のMS111,113,130,151,153と、で構成される。そして、前記基地局110,140と前記MS111,113,130,151,153との間の信号の送受信は、前記OFDM/OFDMA方式を使用して行われる。ここで、前記MS111,113,130,151,153のうち、MS130は、前記セル100と前記セル150との境界領域、すなわちハンドオーバ領域に位置する。したがって、前記MS130が前記基地局110と信号を送受信する中で、前記基地局140が担当するセル150側に移動すれば、そのサービング基地局(serving BS)は、前記基地局110から前記基地局140に変更される。
図2は、基地局のサービス領域を拡大するためのマルチホップ中継方式を使用する広帯域無線通信システムの構造を概略的に示す図である。
図3は、システムの容量増大のためのマルチホップ中継方式を使用する広帯域無線通信システムの構造を概略的に示す図である。
同図に示すように、前記マルチホップ中継無線通信システムは、基地局310、複数のMS311,313,321,323,331,333、及び前記基地局310と前記MS311,313,321,323,331,333との間のマルチホップ中継経路を提供する中継局320,330で構成される。そして、前記基地局310、前記中継局320,330と前記MS311,313,321,323,331,333との間の信号の送受信は、前記OFDM/OFDMA方式を使用して行われる。前記基地局310は、セル300を担当し、前記セル300領域に含まれるMS311,313,321,323,331,333及び中継局320,330は、前記基地局310と信号を直接送受信できる。
図5は、本発明の一実施の形態に係るマルチホップ中継方式を使用する広帯域無線通信システムにおいて、端末機にハンドオーバを要請するサービング基地局の動作を示している。
同図に示すように、まず、サービング中継局は、611段階において端末機とサービング基地局との間の通信を中継し、613段階において前記サービング基地局から前記端末機のハンドオーバを要請するMOB_BSHO−REQメッセージ(表1)を受信する。
同図に示すように、まず、サービング中継局は、711段階において端末機とサービング基地局との間の通信を中継し、713段階において前記端末機のハンドオーバの必要性を認知する。前記端末機のハンドオーバの必要性は、前記サービング中継局が判断でき、また、前記サービング基地局から指示を受けることができる。一例として、前記サービング基地局は、セル間のロードバランスのために、前記端末機を隣接セルノードにハンドオーバするよう、前記サービング中継局に指示できる。他の例として、中継局の構成/配置などを変更する場合、端末機のハンドオーバを指示できる。さらに他の例として、端末機から報告されたスキャニング結果情報に基づいて、端末機のハンドオーバを指示できる。
数のIE、すなわち送信されるメッセージを識別するためのメッセージタイプManagement message type、ハンドオーバを行う端末機の識別子MS ID、前記端末機がハンドオーバを行った時に要求する帯域量Required Bandwidth、前記端末機がハンドオーバを行った時に要求するサービスレベルRequired service level、前記サービング中継局が推薦する候補ノードの個数N_Candidate_Node)、及び各候補ノードの識別子Node ID情報などを含む。
同図に示すように、まず、サービング基地局は、911段階において端末機のハンドオーバ可能性を通知するMSHO_INFO−REQメッセージ(表12)をサービング中継局から受信する。前記MSHO_INFO−REQメッセージは、前記サービング中継局が推薦する候補ノードの情報を含む。
図10は、本発明の実施の形態に係るマルチホップ中継方式を使用する広帯域無線通信システムにおける隣接セル基地局の動作を示している。ここで、前記隣接セル基地局は、前記サービング中継局と直接前記端末のハンドオーバ情報をやりとりするか、または前記サービング基地局と直接前記端末機のハンドオーバ情報をやりとりすることができ、前記同図では、前記サービング基地局との通信を行う場合を例に挙げて説明する。
前記HO−requestメッセージが受信されれば、前記隣接セル基地局は1013段階に進んで、前記受信されたHO−requestメッセージに含まれた候補ノードに対するハンドオーバ支援可否を判断する。前記ハンドオーバ支援可否は、前記HO−requestメッセージに含まれた端末機の要求帯域量requested bandwidth又は要求サービスレベルrequested service levelなどを参考にするか、または前記基地局で定めた他の基準を利用して判断できる。
同図に示すように、1211段階において端末機は、中継局と通信を行い、1213段階において前記中継局は、基地局と通信を行う。ここで、前記中継局は、前記端末機と前記基地局との間の制御メッセージ及びデータを中継する役割を果たす前記端末機のサービング局であり、前記端末機と前記基地局との間のメッセージを単純にフォワードする役割を果たす。
同図に示すように、まず、1311段階において端末機1310は、ターゲットノード1350のプリアンブルを受信して、前記ターゲットノードとの同期を獲得する。また、1313段階において前記端末機1310は、前記ターゲットノード1350からDCD(Downlink Channel Descriptor)、UCD(Uplink Channel Descriptor)、DL−MAP、及びUL−MAPメッセージを受信して、レインジングを行うのに必要な情報を獲得し、前記獲得された情報に基づいて、レインジング手順を行う。
前記図14に示すように、まず、基地局は、1411段階において端末機のハンドオーバ必要性を認知し、前記端末機のハンドオーバに必要な情報を収集する。ここで、前記端末機のハンドオーバに必要な情報は、前記表1のMOB_BSHO−REQメッセージに含む隣接中継局又は隣接基地局のハンドオーバ支援情報に該当し、前記表4のHO−requestメッセージ、前記表6のHO−responseメッセージ、又は前記表7のMSHO−INFORMメッセージ、前記表8のMSHO−INFORM−ACKメッセージなどの交換を介して獲得することができる。
同図に示すように、本発明に係る端末機(または中継局若しくは基地局)は、RF処理器1601、ADC1603、OFDM復調器1605、復号化器1607、メッセージ処理部1609、制御部1611、ハンドオーバ処理部1613、メッセージ生成部1615、符号化器1617、OFDM変調器1619、DAC1621、RF処理器1623、スイッチ1625、及び時間制御器1627を含んで構成される。
まず、端末機を説明すれば、前記メッセージ処理部1609は、中継局または基地局から受信される制御メッセージを分解して、その結果を前記制御部1611に提供する。本発明によってMOB_BSHO−REQメッセージ(表1)、及びMOB_BSHO−RSPメッセージ(表3)が受信される場合、前記受信されたメッセージに含まれている各種制御情報を抽出して、前記制御部1611に提供する。すると、前記制御部1611は、前記メッセージ処理部1609からの制御情報に応じて、前記ハンドオーバ処理部1613を制御する。
1603 ADC
1605 OFDM復調器
1607 復号化器
1609 メッセージ処理部
1611 制御部
1613 ハンドオーバ処理部
1615 メッセージ生成部
1617 符号化器
1619 OFDM変調器
1621 DAC
1623 RF処理器
1625 スイッチ
1627 時間制御器
Claims (37)
- 無線アクセス通信システムにおける中継局の通信方法において、
基地局から候補ノードリストを含むハンドオーバ要請メッセージを受信して確認する過程と、
前記ハンドオーバ要請メッセージを端末機に伝送する過程と、
前記端末機からハンドオーバ実行可否が設定されたハンドオーバ指示メッセージを受信して確認する過程と
を含み、前記候補ノードリストが、サービング基地局、サービングセルの中継局、隣接セルの基地局、隣接セルの中継局のうち、少なくとも1つを含み、
前記中継局が、前記端末機から前記基地局に伝送されるメッセージに前記端末機の識別子を挿入し、前記中継局が、前記基地局から前記端末機に伝送されるメッセージから前記端末機の識別子を除去し、
前記ハンドオーバの必要性は、セル間のロードバランス、中継局の再配置、端末機から報告されたスキャニング結果のうち、少なくとも1つを考慮して決定されることを特徴とする方法。 - 前記ハンドオーバ要請メッセージが、候補ノードに対して識別子、プリアンブルインデックス、提供できるサービスレベル情報のうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ指示メッセージが、ハンドオーバ実行可否を表すハンドオーバ指示タイプ、ターゲットノードの識別子、前記ターゲットノードのプリアンブルインデックスのうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ指示メッセージを前記基地局に伝送する過程と、
前記ハンドオーバ指示メッセージがハンドオーバ実行を指示する場合、前記端末機との接続資源を解除する過程と
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記ハンドオーバ指示メッセージを前記基地局に伝送する過程と、
前記ハンドオーバ指示メッセージがハンドオーバの取り消しを指示する場合、前記端末機とサービング基地局との通信を中継し続ける過程と
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記ハンドオーバの指示メッセージを前記基地局に伝送する過程と、
前記ハンドオーバ指示メッセージがハンドオーバの拒絶を指示する場合、前記基地局から再作成された候補ノードリストを含むハンドオーバ応答メッセージを受信して確認する過程と、
前記ハンドオーバ応答メッセージを前記端末機に伝送する過程と
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 無線アクセス通信システムにおける基地局の通信方法において、
中継局と通信中である端末機のハンドオーバが必要な場合、候補ノードリストを作成する過程と、
前記候補ノードリストを含むハンドオーバ要請メッセージを、前記中継局を経由して前記端末機に伝送する過程と、
前記端末機からハンドオーバ実行可否が設定されたハンドオーバ指示メッセージを、前記中継局を経由して受信する過程と
を含み、前記候補ノードリストが、前記基地局、サービングセルの中継局、隣接セル基地局、隣接セルの中継局のうち、少なくとも1つを含み、
前記中継局が、前記端末機から前記基地局に伝送されるメッセージに前記端末機の識別子を挿入し、前記中継局が、前記基地局から前記端末機に伝送されるメッセージから前記端末機の識別子を除去し、
前記ハンドオーバの必要性は、セル間のロードバランス、中継局の再配置、端末機から報告されたスキャニング結果のうち、少なくとも1つを考慮して決定されることを特徴とする方法。 - 前記ハンドオーバ要請メッセージが、候補ノードに対して識別子、プリアンブルインデックス、提供できるサービスレベル情報のうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ指示メッセージが、ハンドオーバ実行可否を表すハンドオーバ指示タイプ、ターゲットノードの識別子、前記ターゲットノードのプリアンブルインデックスのうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記候補リストの作成過程が、
前記端末機がハンドオーバできる隣接ノードにハンドオーバ関連制御情報を要請する過程と、
前記隣接ノードからハンドオーバ関連制御情報を受信する過程と、
前記ハンドオーバ関連制御情報を利用して、前記候補ノードリストを作成する過程と
を含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 前記ハンドオーバ指示メッセージがハンドオーバ実行を指示する場合、前記ハンドオーバ指示メッセージに設定されたターゲットノードを確認する過程と、
前記ターゲットノードが前記基地局であれば、前記端末機とネットワークリエントリ手順を行う過程と、
前記ターゲットノードがサービングセルのノードであれば、前記ターゲットノードにハンドオーバの通知メッセージを伝送する過程と、
前記ターゲットノードが隣接セルのノードであれば、前記隣接セルの基地局にハンドオーバの通知メッセージを伝送した後、前記端末機との接続資源を解除する過程と
をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 前記ハンドオーバ指示メッセージがハンドオーバの取り消しを指示する場合、前記端末機と通信を維持し続ける過程をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ指示メッセージがハンドオーバの拒絶を指示する場合、前記候補ノードリストを再作成して前記端末機に伝送する過程をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 通信システムにおけるハンドオーバの処理方法において、
端末機のハンドオーバが必要な場合、サービング基地局が、ハンドオーバできる隣接ノードからハンドオーバ関連情報を収集して、候補ノードリストを作成する過程と、
前記サービング基地局が、前記候補ノードリストを含むハンドオーバ要請メッセージを前記端末機と通信中である中継局に伝送する過程と、
前記中継局が、前記ハンドオーバ要請メッセージを前記端末機に伝送する過程と、
前記端末機が、ハンドオーバ実行可否が設定されたハンドオーバ指示メッセージを前記中継局に伝送する過程と
を含み、前記候補ノードリストが、サービング基地局、サービングセルの中継局、隣接セルの基地局、隣接セルの中継局のうち、少なくとも1つを含み、
前記中継局が、前記端末機から前記基地局に伝送されるメッセージに前記端末機の識別子を挿入し、前記中継局が、前記基地局から前記端末機に伝送されるメッセージから前記端末機の識別子を除去し、
前記ハンドオーバの必要性は、セル間のロードバランス、中継局の再配置、端末機から報告されたスキャニング結果のうち、少なくとも1つを考慮して決定されることを特徴とする方法。 - 前記中継局が、前記ハンドオーバ指示メッセージを前記基地局に伝送する過程と、
前記ハンドオーバ指示メッセージがハンドオーバ実行を指示する場合、前記中継局が、前記端末機との接続資源を解除する過程と
をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記中継局が、前記ハンドオーバ指示メッセージを前記基地局に伝送する過程と、
前記ハンドオーバ指示メッセージがハンドオーバ拒絶を指示する場合、前記基地局が、候補ノードリストを再作成し、前記再作成された候補リストを含むハンドオーバ応答メッセージを前記中継局に伝送する過程と、
前記中継局が、前記ハンドオーバ応答メッセージを前記端末機に伝送する過程と
をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 通信システムにおける中継局の通信方法において、
基地局から受信される候補ノードリストを含むハンドオーバ要請メッセージを端末機にフォワードする過程と、
前記端末機から受信されるハンドオーバ実行可否が設定されたハンドオーバ指示メッセージを前記基地局にフォワードする過程と、
前記基地局から前記端末機のハンドオーバ実行を通知するメッセージの受信時に、前記端末機のコンテクスト(context)情報を解除する過程と
を含み、前記候補ノードリストが、サービング基地局、サービングセルの中継局、隣接セルの基地局、隣接セルの中継局のうち、少なくとも1つを含み、
前記中継局が、前記端末機から前記基地局に伝送されるメッセージに前記端末機の識別子を挿入し、前記中継局が、前記基地局から前記端末機に伝送されるメッセージから前記端末機の識別子を除去し、
前記ハンドオーバの必要性は、セル間のロードバランス、中継局の再配置、端末機から報告されたスキャニング結果のうち、少なくとも1つを考慮して決定されることを特徴とする方法。 - 無線アクセス通信システムにおける基地局の通信方法において、
中継局と通信中である端末機のハンドオーバが必要な場合、候補ノードリストを作成し、ハンドオーバ指針を決定する過程と、
前記候補ノードリスト及び前記ハンドオーバ指針情報を含むハンドオーバ命令メッセージを前記中継局に伝送する過程と、
前記端末機からハンドオーバ実行可否が設定されたハンドオーバ指示メッセージを前記中継局を経由して受信する過程と
を含み、前記候補ノードリストが、サービング基地局、サービングセルの中継局、隣接セルの基地局、隣接セルの中継局のうち、少なくとも1つを含み、
前記中継局が、前記端末機から前記基地局に伝送されるメッセージに前記端末機の識別子を挿入し、前記中継局が、前記基地局から前記端末機に伝送されるメッセージから前記端末機の識別子を除去し、
前記ハンドオーバの必要性は、セル間のロードバランス、中継局の再配置、端末機から報告されたスキャニング結果のうち、少なくとも1つを考慮して決定されることを特徴とする方法。 - 前記ハンドオーバ指針が、推薦ハンドオーバモードのハンドオーバ要請メッセージ伝送又は強制ハンドオーバモードのハンドオーバ要請メッセージ伝送のうちのいずれかであることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ命令メッセージが、ハンドオーバ指針情報、端末機の識別子、候補ノード識別子、候補ノードが提供できるサービスレベル情報、ハンドオーバ最適化情報のうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ指示メッセージが、ハンドオーバ実行可否を表すハンドオーバ指示タイプ、ターゲットノードの識別子、ターゲットノードのプリアンブルインデックスのうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ指示メッセージがハンドオーバ拒絶を指示する場合、候補ノードリストを再作成し、ハンドオーバ指針を決定する過程と、
前記再作成された候補ノードリスト及び前記ハンドオーバ指針情報を含む前記ハンドオーバ命令メッセージを前記中継局に伝送する過程と
をさらに含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。 - 前記ハンドオーバ指針が、推薦ハンドオーバモードのハンドオーバ応答メッセージ伝送又は強制ハンドオーバモードのハンドオーバ応答メッセージ伝送のうちのいずれかであることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 無線アクセス通信システムにおける中継局の通信方法において、
基地局から候補ノードリスト及びハンドオーバ指針の情報が設定されたハンドオーバ命令メッセージを受信する過程と、
前記ハンドオーバ命令メッセージの情報に応じて、候補ノードリストを含むハンドオーバ要請メッセージ又はハンドオーバ応答メッセージを作成する過程と、
前記作成されたメッセージを端末機に伝送する過程と
を含み、前記候補ノードリストが、サービング基地局、サービングセルの中継局、隣接セルの基地局、隣接セルの中継局のうち、少なくとも1つを含み、
前記中継局が、前記端末機から前記基地局に伝送されるメッセージに前記端末機の識別子を挿入し、前記中継局が、前記基地局から前記端末機に伝送されるメッセージから前記端末機の識別子を除去し、
前記ハンドオーバの必要性は、セル間のロードバランス、中継局の再配置、端末機から報告されたスキャニング結果のうち、少なくとも1つを考慮して決定されることを特徴とする方法。 - 前記作成されたメッセージが、推薦ハンドオーバモードのハンドオーバ要請メッセージ、強制ハンドオーバモードのハンドオーバ要請メッセージ、推薦ハンドオーバモードのハンドオーバ応答メッセージ、強制ハンドオーバモードのハンドオーバ応答メッセージのうちのいずれかであることを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ命令メッセージが、ハンドオーバ指針情報、端末機の識別子、候補ノード識別子、候補ノードが提供できるサービスレベル情報、ハンドオーバ最適化情報のうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ要請メッセージが、候補ノードに対する識別子、プリアンブルインデックス、候補ノードが提供できるサービスレベル情報、ハンドオーバモード情報のうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ応答メッセージが、候補ノードに対する識別子、プリアンブルインデックス、候補ノードが提供できるサービスレベル情報、ハンドオーバモード情報のうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ要請メッセージを前記端末機に伝送した後、前記端末機からハンドオーバ実行可否が設定されたハンドオーバ指示メッセージを受信する過程と、
前記ハンドオーバ指示メッセージを前記基地局に中継伝送する過程と
をさらに含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。 - 前記ハンドオーバ指示メッセージが、ハンドオーバ実行可否を表すハンドオーバ指示タイプ、ターゲットノードの識別子、ターゲットノードのプリアンブルインデックスのうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項29に記載の方法。
- 通信システムにおけるハンドオーバ処理方法において、
端末機のハンドオーバが必要な場合、サービング基地局が、候補ノードリストを作成してハンドオーバ指針を決定する過程と、
前記サービング基地局が、前記候補ノードリスト及び前記ハンドオーバ指針情報を含むハンドオーバ命令メッセージを中継局に伝送する過程と、
前記中継局が、前記ハンドオーバ命令メッセージの情報を利用してハンドオーバ要請メッセージを作成する過程と、
前記中継局が、前記ハンドオーバ要請メッセージを前記端末機に伝送する過程と、
前記端末機が、ハンドオーバ実行可否が設定されたハンドオーバ指示メッセージを、前記中継局を経由して前記基地局に伝送する過程と
を含み、前記候補ノードリストが、サービング基地局、サービングセルの中継局、隣接セルの基地局、隣接セルの中継局のうち、少なくとも1つを含み、
前記中継局が、前記端末機から前記基地局に伝送されるメッセージに前記端末機の識別子を挿入し、前記中継局が、前記基地局から前記端末機に伝送されるメッセージから前記端末機の識別子を除去し、
前記ハンドオーバの必要性は、セル間のロードバランス、中継局の再配置、端末機から報告されたスキャニング結果のうち、少なくとも1つを考慮して決定されることを特徴とする方法。 - 前記ハンドオーバ命令メッセージが、ハンドオーバ指針情報、端末機の識別子、候補ノード識別子、候補ノードが提供できるサービスレベル情報、ハンドオーバ最適化情報のうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ命令メッセージに設定されるハンドオーバ指針が、推薦ハンドオーバモードのハンドオーバ要請メッセージの伝送、強制ハンドオーバモードのハンドオーバ要請メッセージの伝送、推薦ハンドオーバモードのハンドオーバ応答メッセージ伝送、強制ハンドオーバモードのハンドオーバ応答メッセージ伝送のうちのいずれかであることを特徴とする請求項31に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ指示メッセージが、ハンドオーバ実行可否を表すハンドオーバ指示タイプ、ターゲットノードの識別子、ターゲットノードのプリアンブルインデックスのうちのいずれかを含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ要請メッセージが、候補ノードに対する識別子、プリアンブルインデックス、候補ノードが提供できるサービスレベル情報、ハンドオーバモード情報のうち、少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。
- 前記ハンドオーバ指示メッセージがハンドオーバ拒絶を指示する場合、前記基地局が、候補ノードリストを再作成し、前記ハンドオーバ指針を決定する過程と、
前記基地局が、前記再作成された候補ノードリスト及び前記ハンドオーバ指針情報を含む前記ハンドオーバ命令メッセージを前記中継局に伝送する過程と、
前記中継局が、前記ハンドオーバ命令メッセージの情報を利用してハンドオーバ応答メッセージを作成し、前記ハンドオーバ応答メッセージを前記端末機に伝送する過程と
をさらに含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。 - 前記ハンドオーバ応答メッセージが、候補ノードに対する識別子、プリアンブルインデックス、候補ノードが提供できるサービスレベル情報、ハンドオーバモード情報の中少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項36に記載の方法。
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