以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
無線基地局装置は、自らの形成するセルおよび周辺セルについての情報、すなわち無線信号の周波数および周辺セルのID(identification)等を無線端末装置に通知する。無線端末装置は、無線基地局装置から通知された情報に基づいて、周辺セルの検出および測定を行う。無線端末装置は、この測定結果に基づいて、周辺セルへの移動を開始する。ここで、無線端末装置の「移動」とは、ハンドオーバを意味することに加えて、アイドル状態の無線端末装置が今後通信を開始する、すなわち通話またはデータ通信を開始する際にどのセルを介して通信を行うかを選択することを意味する。
たとえば、無線端末装置が無線基地局装置と通信しているときには、無線端末装置の移動先は無線基地局装置またはコアネットワークにおける上位装置が決定する。また、たとえば、無線端末装置が無線基地局装置と通信していないときには、無線端末装置の移動先は無線端末装置が決定する。
また、ハンドオーバとは、通話中またはデータ通信中の無線端末装置の通信相手となる無線基地局装置が切り替えられることを意味する。
また、無線端末装置がセルに在圏している、とは、無線端末装置が、当該セルを形成する無線基地局装置を通信先すなわち通信接続先として選択し、かつ当該無線基地局装置と通信可能な状態または通信中である状態を意味する。
フェムトセルおよびアクセスモードは、3GPP(Third Generation Partnership Project)SPEC TS22.220において以下のように説明されている。すなわち、フェムト基地局は、無線インタフェースを介して接続されている無線端末装置を、IPバックホール(backhaul)を用いて、移動通信事業者網に接続する顧客構内装置である。
また、フェムトセルのアクセスモードにおいて、クローズドアクセスモードのフェムト基地局は、関連するCSG(Closed Subscriber Group)メンバーにのみサービスを提供する。また、ハイブリッドモードのフェムト基地局は、関連するCSGメンバーおよびCSGノンメンバーにサービスを提供する。また、オープンアクセスモードのフェムト基地局は、通常の基地局として動作する。
本発明の実施の形態に係る通信システムにおいても、このような3GPPの定義を適用してもよい。
また、上記定義と合わせて、あるいは別個に、以下のような定義を適用することも可能である。
マクロ基地局およびピコ基地局は、移動通信事業者の管理下にあり、移動通信事業者と契約している無線端末装置が通信可能な無線基地局装置である。また、マクロ基地局およびピコ基地局は、基本的に電源がオフになることはないと考えられる。
また、フェムト基地局は、主に個人または法人の建物内に設置され、ユーザの事情により移動するまたは電源がオフとなる可能性がある無線基地局装置である。
また、フェムト基地局は、オープン/ハイブリッド/クローズドのいずれかのアクセスモードで動作する。フェムト基地局は、クローズドアクセスモードで動作する場合には、登録済みのメンバー(端末)のみ接続可能となる。また、クローズドアクセスモードで動作する場合には、登録済みのメンバーにのみサービスを提供する。また、ハイブリッドモードで動作する場合には、登録済みのメンバー、および未登録のメンバーすなわちノンメンバーの両方にサービスを提供する。また、オープンアクセスモードで動作する場合には、マクロ基地局およびピコ基地局と同じ動作をする。
<第1の実施の形態>
[構成および基本動作]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置を備える通信システムの構成を示す図である。
図1を参照して、通信システム401は、たとえば3GPPで規格化されたLTE(Long Term Evolution)に従う移動体通信システムであり、無線基地局装置101A,101Bを備える。無線基地局装置101Aは、たとえばマクロ基地局であり、無線基地局装置101Bは、たとえばフェムト基地局またはピコ基地局である。
無線基地局装置101Aは、セルCAを形成し、セルCA内に存在する無線端末装置202と周波数f1の無線信号を送受信することにより、無線端末装置202と通信することが可能である。無線基地局装置101Bは、セルCBを形成し、セルCB内に存在する無線端末装置202と周波数f2または周波数f3の無線信号を送受信することにより、無線端末装置202と通信することが可能である。
無線基地局装置101A,101Bおよび無線端末装置202は、以下の各シーケンスの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置を備える通信システムにおけるハンドオーバ動作のシーケンスの一例を示す図である。
ここでは、図1に示すように、無線端末装置202がセルCA内に位置し、無線基地局装置101Aと通信中である状態から、無線端末装置202がセルCBに接近する方向に移動する場合を想定する。以下、無線基地局装置101Aをサービング基地局101Aとも称し、無線基地局装置101Bを周辺基地局101Bとも称する。また、サービング基地局101Aにより形成されるセルをサービングセルCAとも称し、周辺基地局101Bにより形成されるセルを周辺セルCBとも称する。
図2を参照して、まず、無線基地局装置101Aは、自己と通信中の無線端末装置202における無線信号の受信能力の問合せを無線端末装置202へ送信する。
ここで、無線端末装置202は、自己と通信中であるサービング基地局101AからサービングセルCAおよび周辺セルCBのセルID等の情報を取得する。そして、無線端末装置202は、取得した情報に基づいて、サービング基地局101Aから送信される無線信号および周辺基地局101Bから送信される無線信号の受信電力を測定する。
このとき、上述のように、サービング基地局101Aと無線端末装置202との間では周波数f1の無線信号が使用され、周辺基地局101Bから周波数f2または周波数f3の無線信号が送信されるため、無線端末装置202は、サービング基地局101Aとの間の無線信号の送受信と、周辺基地局101Bから送信される無線信号の受信とを並行して行うことができない。このため、無線端末装置202は、たとえば、受信対象となる無線信号の周波数を順次切り替えて、無線信号の受信を行う必要がある。
一方、無線端末装置202が、たとえば複数の通信部を含む場合があり、このような場合には、複数の通信部が、サービング基地局101Aとの間における周波数f1の無線信号の送受信と、周辺基地局101Bから送信される周波数f2,f3の無線信号の受信とを分担して行うことにより、無線端末装置202は、これらの動作を並行して行うことができる。
すなわち、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202が、サービング基地局101Aとの間における周波数f1の無線信号の送受信と、周辺基地局101Bから送信される周波数f2,f3の無線信号の受信とを並行して行うことができるか否かを当該無線端末装置202に対して問い合わせる(端末能力問合せ)(ステップS11)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101Aから端末能力問合せを受信して、自己の受信能力すなわちサービング基地局101Aとの間における周波数f1の無線信号の送受信と、周辺基地局101Bから送信される周波数f2,f3の無線信号の受信とを並行して行うことができるか否かを示す端末能力応答を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS12)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から端末能力応答を受信して、受信した端末能力応答に応じて無線端末装置202による受信電力の測定における異周波測定動作の間隔等の測定パラメータの設定を行う。なお、異周波測定動作とは、無線端末装置202により行われる周辺基地局からの無線信号の測定動作であって、サービング基地局と無線端末装置202との間で使用される周波数とは異なる周波数の無線信号を間欠的に測定する動作である。
より詳細には、図3を用いて説明する。図3は、無線端末装置によるサービング基地局との間の通信期間と、周辺基地局から送信される無線信号を測定可能な異周波測定期間との関係を説明する図である。
たとえば、無線端末装置202が1つの通信部のみを含む場合、すなわち、無線端末装置202が、サービング基地局101Aとの間における周波数f1の無線信号の送受信と、周辺基地局101Bから送信される周波数f2,f3の無線信号の受信とを並行して行うことができない場合を想定する。この場合、図3に示すように、無線端末装置202は、異周波測定動作を行うことが可能な異周波測定期間(Gap)を設け、当該期間に、サービング基地局101Aとの間の通信を行うことなく周辺基地局101Bから送信される周波数f2,f3の無線信号を受信し、受信電力の測定を行う。
具体的には、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から、サービング基地局101Aとの間における周波数f1の無線信号の送受信と、周辺基地局101Bから送信される周波数f2,f3の無線信号の受信とを並行して行うことができないことを示す端末能力応答を受信した場合、異周波測定期間を設けることを決定し、たとえば、異周波測定動作の間隔を80msと設定する。
一方、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から、サービング基地局101Aとの間における周波数f1の無線信号の送受信と、周辺基地局101Bから送信される周波数f2,f3の無線信号の受信とを並行して行うことができることを示す端末能力応答を受信した場合、たとえば、異周波測定動作が行われないように異周波測定期間を設けないことも可能である(ステップS13)。
再び図2を参照して、次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202へRRC(Radio Resource Control)コネクション再構成指示(RRC Connection Reconfiguration)を送信する。このRRCコネクション再構成指示に、ステップS13において設定した設定内容、および、周辺セルのセルIDが含まれる(ステップS14)。
次に、無線端末装置202は、RRCコネクション再構成指示を受信して、このRRCコネクション再構成指示に含まれる設定内容に従って異周波測定動作を行う。そして、無線端末装置202は、異周波測定動作により得られた測定結果を示す測定結果通知(Measurement Report)を無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS15)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から受信した測定結果通知に基づいて、セルIDごとの測定結果を示す測定情報を取得し、図示しない記憶部に保存する。そして、無線基地局装置101Aは、無線端末装置202から受信した測定結果通知に基づいて、当該無線端末装置202のハンドオーバ動作を実行すべきか否かを判断し、ハンドオーバ動作を実行すべきであると判断すると、周辺セル情報を参照して、たとえば無線基地局装置101Bをハンドオーバ先の無線基地局装置として決定する(ステップS16)。
次に、無線基地局装置101Aは、ハンドオーバ先の無線基地局装置101Bを示すハンドオーバ要求を無線基地局装置101Bへ送信する(ステップS17)。
次に、無線基地局装置101Bは、無線基地局装置101Aからハンドオーバ要求を受信して、無線基地局装置101Aへ当該ハンドオーバ要求に対するハンドオーバ応答を送信する(ステップS18)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線基地局装置101Bからハンドオーバ応答を受信して、無線端末装置202へRRCコネクション再構成指示を送信する(ステップS19)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線基地局装置101Bへ自己の通信状態等を示す状態通知を送信する(ステップS20)。
また、無線端末装置202および無線基地局装置101B間でRRCコネクションが確立されると、無線端末装置202は、無線基地局装置101BへRRCコネクション再構成完了通知(RRC Connection Reconfiguration Complete)を送信する(ステップS21)。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からRRCコネクション再構成完了通知を受信して、無線基地局装置101Aへハンドオーバ完了通知を送信する(ステップS22)。そして、無線端末装置202の移動に伴って、上述した動作が繰り返される。
[カバレッジホールが存在する状況の例]
図4は、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置を備える通信システムにおける、干渉によるカバレッジホールの一例を示す図である。
図4を参照して、通信システムは、たとえば3GPPで規格化されたLTEに従う移動体通信システムであり、無線端末装置202との間で周波数f1の無線信号の送受信を行う無線基地局装置101Aと、無線端末装置202との間で周波数f2の無線信号の送受信を行う無線基地局装置101Ba,101Bb,101Bcとを備える。
ここでは、無線端末装置202が、無線基地局装置101Aの形成するセルCA内に位置し、無線基地局装置101Aと通信中である状態において、無線基地局装置101Ba,101Bb,101Bcのそれぞれ形成するセルCBa,CBb,CBcの重複領域へ移動した場合を想定する。
この場合、無線端末装置202が、セルCBa,CBb,CBcの重複領域へ向かって移動していくと、無線基地局装置101Ba,101Bb,101Bcから送信される電波同士の干渉が大きい領域へ進入する。この領域では、各セルの受信電力の差が小さくなり、また、各セルの受信電力の大小関係が、短い移動時間で変化する。このため、いずれの無線基地局装置101A,101Ba,101Bb,101Bcからの電波についても十分な受信品質が得られず、無線リンク断(RLF:Radio Link Failure)が発生してしまう。なお、このように、いずれの無線基地局装置101からの電波についても十分な受信品質が得られないエリアを、以下、干渉によるカバレッジホールとも称する。
そして、無線端末装置202は、無線信号の受信電力の測定を行うことにより、再接続先の無線基地局装置を探索する。たとえば、無線端末装置202が、セルCBb,CBcの圏外かつ、セルCBaの圏内に移動した場合には、無線基地局装置101Baを再接続先の無線基地局装置として、この無線基地局装置101Baとの間で通常の接続手順を実行し、無線基地局装置101Baとの通信接続を確立してRLFから復帰する。
また、図5は、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置を備える通信システムにおける、小電力によるカバレッジホールの一例を示す図である。
図5を参照して、通信システムは、たとえば3GPPで規格化されたLTEに従う移動体通信システムであり、無線端末装置202との間で周波数f1の無線信号の送受信を行う無線基地局装置101Aと、無線端末装置202との間で周波数f2の無線信号の送受信を行う無線基地局装置101Bとを備える。
ここでは、無線端末装置202が、無線基地局装置101Aの形成するセルCA内に位置し、無線基地局装置101Aと通信中である状態において、無線基地局装置101Bの形成するセルCBへ移動した場合を想定する。
この場合、無線端末装置202が、セルCBへ向かって移動していくと、無線基地局装置101Aとの間で使用している周波数f1の無線信号について十分な受信品質が得られなくなる。このため、無線端末装置202は、周波数f1とは異なる周波数の無線信号についての測定、すなわち異周波測定動作を行ない、たとえば無線基地局装置101Bが再接続先の無線基地局装置として選択される。
しかしながら、無線基地局装置101Bを新たな通信接続先とする接続手順が実行されるよりも前に、無線端末装置202が無線基地局装置101Aから送信される周波数f1の無線信号について十分な受信品質が得られないエリアに移動することがあり、この場合、ハンドオーバ動作のタイミングが遅すぎるToo Late HOが行われることによりRLFが発生してしまう。なお、このように、無線端末装置202、および、この無線端末装置202と通信接続が確立されている無線基地局装置101A間で使用される無線信号の周波数と同じ周波数の無線信号について十分な受信品質が得られないエリアを、以下、小電力によるカバレッジホールとも称する。
そして、無線端末装置202は、無線基地局装置101Bとの間の接続手順が実行されると、RLFから復帰する。
上述のように、干渉によるカバレッジホールまたは小電力によるカバレッジホールが存在する状況では、無線端末装置202が移動することによって、無線端末装置202、およびこの無線端末装置202と通信接続が確立されている無線基地局装置101A間で使用されている無線信号の周波数と同じ周波数の無線信号の無線端末装置202における受信品質が十分な受信品質でなく、RLFが発生してしまう可能性が高い。すなわち、このような状況では、通信の安定化を図るために、カバレッジホールが存在しない状況と比較して、無線端末装置202による異周波測定動作が短い間隔で行われることが望ましい。
このため、無線基地局装置101A,101Bは、カバレッジホールが存在するか否かに基づいて異周波測定動作の測定パラメータを設定する。以下、無線基地局装置101A,101Bの詳細な構成について説明する。
[無線基地局装置の詳細な構成]
図6は、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置の構成を示す図である。
図6を参照して、無線基地局装置101A,101Bは、アンテナ91と、サーキュレータ92と、無線受信部93と、無線送信部94と、信号処理部95と、制御部98とを含む。信号処理部95は、受信信号処理部96と、送信信号処理部97とを有する。信号処理部95および制御部98は、CPU(Central Processing Unit)またはDSP(Digital Signal Processor)等によって実現される。
サーキュレータ92は、アンテナ91において受信された無線端末装置202からの無線信号を無線受信部93へ出力し、また、無線送信部94から受けた無線信号をアンテナ91へ出力する。
無線受信部93は、サーキュレータ92から受けた無線信号をベースバンド信号またはIF(Intermediate Frequency)信号に周波数変換し、この周波数変換した信号をデジタル信号に変換して受信信号処理部96へ出力する。
受信信号処理部96は、無線受信部93から受けたデジタル信号に対してCDMA(Code Division Multiple Access)方式における逆拡散等の信号処理を行ない、この信号処理後のデジタル信号の一部または全部を所定のフレームフォーマットに変換してコアネットワーク側へ送信する。
送信信号処理部97は、コアネットワーク側から受信した通信データを所定のフレームフォーマットに変換した通信データまたは自ら生成した通信データに対してOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)方式におけるIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)等の信号処理を行ない、この信号処理後のデジタル信号を無線送信部94へ出力する。
無線送信部94は、送信信号処理部97から受けたデジタル信号をアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号を無線信号に周波数変換してサーキュレータ92へ出力する。
制御部98は、無線基地局装置101A,101Bにおける各ユニットおよびコアネットワークとの間で各種情報をやり取りする。
図7は、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置における制御部の構成を示す図である。なお、以下、無線基地局装置101A,101Bの各々を無線基地局装置101とも称する。
図7を参照して、制御部98は、ハンドオーバ要求部11と、ハンドオーバ指示部12と、測定結果取得部15と、カバレッジホール判断部16と、カバレッジエリア判断部17と、異周波測定制御部18(異周波測定間隔設定部および異周波測定指示部)とを有する。
測定結果取得部15は、無線端末装置202における無線信号の受信電力の測定結果を示す測定結果通知を取得し、取得した測定結果通知から自己の無線基地局装置101および無線端末装置202間の通信品質を求め、当該通信品質をハンドオーバ要求部11、ハンドオーバ指示部12およびカバレッジホール判断部16に通知する。
ハンドオーバ要求部11は、無線基地局装置101から他の無線基地局装置への無線端末装置202のハンドオーバ動作を行う要求を他の無線基地局装置に対して行う、すなわちハンドオーバ要求を他の無線基地局装置へ送信する。たとえば、ハンドオーバ要求部11は、自己の無線基地局装置101および無線端末装置202間の通信品質に関する所定の条件が満たされる場合に、上記要求を他の無線基地局装置に対して行う。
ハンドオーバ指示部12は、上記要求に対する他の無線基地局装置からの応答を受けて、無線端末装置202に対して自己の無線基地局装置101から他の無線基地局装置へのハンドオーバ動作を行う指示を与える、すなわちRRCコネクション再構成指示を無線端末装置202へ送信する。
カバレッジホール判断部16は、無線端末装置202と自己の無線基地局装置101との間の通信接続が切断された場合に、切断の原因が複数の無線基地局装置が送信する無線信号間の干渉であるか否か、すなわち干渉によるカバレッジホールが存在するか否かを判断する。
たとえば、カバレッジホール判断部16は、無線端末装置202と通信接続が確立されていた無線基地局装置についてRLFが発生し、このRLFの発生から無線端末装置202が新たに通信接続を確立するまでの所要時間が所定の閾値よりも長い場合には、RLFの発生原因は、干渉によるカバレッジホールが存在し、無線端末装置202がこのカバレッジホールへ進入したことであると判断する。
また、カバレッジホール判断部16は、測定結果取得部15から測定結果通知を取得し、取得した測定結果通知に基づいて、小電力によるカバレッジホールが存在するか否かを判断する。
なお、自己の無線基地局装置101および周辺基地局のうち、自己の無線基地局装置101と無線端末装置202との間で送受信される無線信号の周波数と同じ周波数を使用する無線基地局装置を、以下、同周波周辺基地局と称する。また、この同周波周辺基地局により形成されるエリアであって、無線端末装置202が無線基地局装置と通信可能なエリアを、以下、カバレッジエリアと称する。
具体的には、カバレッジホール判断部16は、無線端末装置202と自己の無線基地局装置101との間の通信接続が切断された場合に、無線端末装置202との通信接続が新たに確立された無線基地局装置から測定結果通知を取得する。
そして、カバレッジホール判断部16は、取得した測定結果通知に、同周波周辺基地局から送信される無線信号の受信電力の測定結果が含まれているか否かを判断し、含まれていないと判断した場合には、カバレッジホールが存在すると判断する。また、たとえば、測定結果通知に同周波周辺基地局から送信される無線信号の受信電力の測定結果が含まれていても、カバレッジホール判断部16は、取得した測定結果通知に含まれる同周波周辺基地局から送信される無線信号の無線端末装置202における受信電力が所定条件、すなわち十分な受信品質を満たすか否かを判断し、満たさないと判断した場合には、カバレッジホールが存在すると判断する。そして、カバレッジホール判断部16は、判断結果をカバレッジエリア判断部17に出力する。
カバレッジエリア判断部17は、カバレッジホール判断部16からカバレッジホールが存在するか否かを示す判断結果を取得し、取得した判断結果に基づいてカバレッジエリアが所定条件を満たすか否かを判断する。
ここで、カバレッジエリアが所定条件を満たす状況とは、たとえば、カバレッジエリアが十分に広い領域であって、無線端末装置202がある程度の距離を移動しても、サービング基地局、またはサービング基地局と無線端末装置との間で送受信される無線信号の周波数と同じ周波数を使用している周辺基地局からの無線信号について十分な受信品質を得ることができる状況である。
すなわち、カバレッジエリア判断部17は、カバレッジホールが存在しないことを示す判断結果を取得した場合、カバレッジエリアが所定条件を満たしていると判断して、判断結果を異周波測定制御部18に出力する。
一方、カバレッジエリア判断部17は、カバレッジホールが存在することを示す判断結果を取得した場合、カバレッジエリアが所定条件を満たしていないと判断して、判断結果を異周波測定制御部18に出力する。
異周波測定制御部18は、無線端末装置202に対して端末能力問合せを行う。また、異周波測定制御部18(異周波測定間隔設定部)は、無線端末装置202が自己の無線基地局装置101との間の無線信号の送受信と、自己の無線基地局装置101との間において使用される無線信号の周波数と異なる周波数の無線信号の受信とを並行して行うことができないことを示す端末能力応答を、無線端末装置202から受信した場合、異周波測定動作を行うことが可能な異周波測定期間を設けることを決定し、たとえば異周波測定動作が行われる間隔を設定する。
このとき、異周波測定制御部18は、カバレッジエリアが所定条件を満たすことを示す判断結果をカバレッジエリア判断部17から取得した場合には、異周波測定動作が行われる間隔を長く設定する。そして、異周波測定制御部18は、設定した測定パラメータを無線端末装置202へ送信する。
また、異周波測定制御部18(異周波測定指示部)は、カバレッジエリアが所定条件を満たすか否かに基づいて、異周波測定動作を行うことが可能な異周波測定期間において異周波測定動作を実行するか否かを決定し、決定内容を無線端末装置202に対して指示することもできる。たとえば、異周波測定期間の間隔が予め80msに規定されている場合、異周波測定制御部18は、2度の異周波測定期間のうち1度の異周波測定期間、すなわち160ms毎に異周波測定動作が実行されるように決定し、決定内容を無線端末装置202に対して指示することもできる。
[異周波測定制御部による設定動作]
以下、無線基地局装置101による測定パラメータの設定動作の流れについて、「カバレッジホールの検出動作」および「測定パラメータの設定動作」に分けて説明する。
(a)カバレッジホール検出動作の例
(i)測定結果通知に基づくカバレッジホールの検出
図8は、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置を備える無線通信システムにおける、カバレッジホール検出動作のシーケンスの一例を示す図である。
ここでは、図5に示すように、無線端末装置202は、セルCA内に位置し、無線基地局装置101Aと通信中である場合を想定する。
図5および図8を参照して、まず、図8に示すステップS31からステップS33までの動作は、図2に示すステップS11からステップS13までの動作と同様であるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。
ここで、たとえば測定パラメータの設定中に、無線端末装置202が同周波周辺基地局から送信される無線信号について十分な受信品質を得ることのできないエリア、すなわちカバレッジホールに移動する(ステップS34)。
この無線端末装置202の移動により、無線基地局装置101Aから送信される測定パラメータの設定内容を含むRRCコネクション再構成指示(ステップS35)が無線端末装置202に届かなくなり、RLFが発生してしまう(ステップS36)。
次に、無線端末装置202は、RLF発生を検出すると、無線信号の受信電力の測定等によって周辺の無線基地局装置の探索を行ない、探索した無線基地局装置101Bに再接続するために、RRCコネクション再確立要求(RRC Connection Reestablishment Request)を送信する(ステップS37)。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202からRRCコネクション再確立要求を受信して、RRCコネクション再確立応答を無線端末装置202へ送信する(ステップS38)。これにより、無線端末装置202および無線基地局装置101B間でRRCコネクションが確立される。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101BへRRCコネクション再確立完了通知(RRC Connection Reestablishment Complete)を送信する(ステップS39)。
このRRCコネクション再確立完了通知は、たとえば”rlf-InfoAvailable”というパラメータを含む。無線端末装置202は、このパラメータを設定してRRCコネクション再確立完了通知を送信する。これにより、無線基地局装置101Bは、当該無線端末装置202についてRLFの発生があったことを認識する。無線基地局装置101Bは、RLFの詳細な情報を取得するため、端末情報要求(UE Information Request)を無線端末装置202へ送信する(ステップS40)。
次に、無線端末装置202は、無線基地局装置101Bから端末情報要求を受信して、RLFレポートを含む端末情報応答(UE Information Response)を無線基地局装置101Bへ送信する(ステップS41)。このRLFレポートは、RLFの発生した無線基地局装置のPCI(Physical Cell ID)、RRCコネクション再確立の発生した無線基地局装置のPCIおよびECGI(E- UTRAN Cell Global Identifier)ならびに自己の無線端末装置202のC−RNTI(Cell Radio Network Temporary Identifier)等を含む。ここでは、RLF発生のPCIはサービング基地局101AのIDであり、RRCコネクション再確立発生のPCIおよびECGIは周辺基地局101BのIDであり、C−RNTIはサービング基地局101Aが付与したIDである。
さらに、このRLFレポートには、無線端末装置202におけるサービング基地局101Aおよび周辺基地局101Bから送信される無線信号の受信電力の測定結果を示す測定結果通知が含まれる。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202から受信したRLFレポートのPCIを参照することにより、無線基地局装置101AにおいてRLFが発生したことを認識する。そして、無線基地局装置101Bは、無線基地局装置101AにおいてRLFが発生したことを通知するために、当該RLFレポートの内容を含むRLF通知(RLF INDICATION)をX2インタフェース経由で無線基地局装置101Aへ送信する(ステップS42)。
次に、無線基地局装置101Aは、無線基地局装置101Bから受信したRLF通知に含まれる測定結果通知に、同周波周辺基地局から送信される無線信号の受信電力の測定結果が含まれているか否か、または、測定結果通知に同周波周辺基地局から送信される無線信号ついて十分な受信品質が得られることが示されているかを判断する。そして、無線基地局装置101Aは、当該測定結果通知に同周波周辺基地局から送信される無線信号の受信電力の測定結果が含まれていないと判断した場合、または、測定結果通知に同周波周辺基地局から送信される無線信号ついて十分な受信品質が得られることが示されていないと判断した場合には、カバレッジホールが存在すると判断する(ステップS43)。
(ii)RLF発生原因の判別処理によるカバレッジホールの検出
図9は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおけるRLF発生原因の判別処理の一例を示すシーケンス図である。
図9を参照して、まず、無線端末装置202および無線基地局装置101A間で通信接続が確立している状況であるとする(ステップS51)。
そして、無線端末装置202および無線基地局装置101A間でRLFが発生すると(ステップS52)、無線端末装置202は、セル再選択手順(Reestablishment Procedure)を開始する(ステップS53)。このセル再選択手順において、たとえば無線端末装置202および無線基地局装置101B間で各種情報がやり取りされる(ステップS54)。ここで、セル再選択手順は、図8に示すRRCコネクション再確立要求、RRCコネクション再確立応答、およびRRCコネクション再確立完了通知の送受信を含む。
次に、無線端末装置202および無線基地局装置101B間で通信接続が確立し(ステップS55)、無線端末装置202は、無線基地局装置101BへRLFレポートを送信する(ステップS56)。
次に、無線基地局装置101Bは、無線端末装置202から受信したRLFレポートに基づいて、RLFの発生原因の判別処理を行う(ステップS57)。なお、無線基地局装置101Aが、無線基地局装置101BからRLFレポートを取得して、RLFの発生原因の判別処理を行う構成であっても良い。以下、無線基地局装置101によるRLFの発生原因の判別処理について詳細に説明する。
図10は、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置によるRLF発生原因の判別処理の手順を定めたフローチャートである。
図10を参照して、無線基地局装置101のカバレッジホール判断部16は、無線端末装置202からのRLFレポートを測定結果取得部15経由で受信して(ステップS58)、RLF発生時における自己の無線基地局装置101からの無線信号の受信電力、および周辺基地局からの無線信号の受信電力が所定の閾値より小さいか否かを当該RLFレポートから確認する(ステップS59)。
そして、カバレッジホール判断部16は、自己の無線基地局装置101からの無線信号の受信電力が所定の閾値よりも小さく、かつ周辺基地局からの無線信号の受信電力が所定の閾値よりも小さい場合には(ステップS59において「YES」)、RLFの発生原因は、無線端末装置202が小電力によるカバレッジホールへ進入したことであると判断する(ステップS60)。
一方、カバレッジホール判断部16は、自己の無線基地局装置101からの無線信号の受信電力が所定の閾値よりも大きいか、あるいは周辺基地局からの無線信号の受信電力が所定の閾値よりも大きい場合には(ステップS59において「NO」)、RLFレポートに含まれるRLFが発生したタイミングから、セル再選択手順が完了するタイミングまでの所要時間を確認する(ステップS61)。なお、これらの閾値は、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
そして、カバレッジホール判断部16は、通信接続確立までの所要時間が所定の閾値よりも大きい場合、すなわちRLFの発生から無線端末装置202が通信接続を確立するまでの所要時間が長い場合には(ステップS61において「YES」)、RLFの発生原因は、無線端末装置202が干渉によるカバレッジホールへ進入したことであると判断する(ステップS62)。
一方、カバレッジホール判断部16は、通信接続確立までの所要時間が所定の閾値よりも小さい場合、すなわちRLFの発生から無線端末装置202が通信接続を確立するまでの所要時間が短い場合には(ステップS61において「NO」)、RLFの発生原因は、ハンドオーバ動作が始まる前、または、ハンドオーバ処理中にハンドオーバ元の無線基地局装置についてRLFが発生するなど、自己の無線基地局装置101から周辺基地局へのハンドオーバ動作の不適切なタイミング設定であると判断する(ステップS63)。
上記のような方法により、無線基地局装置101のカバレッジホール判断部16は、カバレッジホールの有無を検出する。
なお、無線基地局装置101は、RLFが発生する前に予めカバレッジホールの有無を示す情報を取得することも可能である。たとえば、無線端末装置202は、周辺基地局から送信される無線信号について受信電力の測定を行い、周辺基地局からの無線信号について受信電力、通信品質、測定時刻または測定場所などの情報を記憶する。そして、無線端末装置202は、移動通信事業者からの要求を無線基地局装置101経由で受信すると、記憶していた受信電力、通信品質、測定時刻または測定場所などの情報を無線基地局装置101へ送信する。
そして、移動通信事業者は、無線基地局装置101から無線端末装置202により測定された無線信号の受信電力、通信品質、測定時刻または測定場所などの情報を取得し、取得したこれらの情報に基づいて、カバレッジホールの有無を判断し、検出結果を無線基地局装置101に設定することができる(3GPP TS 37.320 V10.4.0 Radio measurement collection for Minimization of Drive Test (MDT) Overall description; Stage 22)。
(b)測定パラメータの設定動作
次に、異周波測定制御部18による測定パラメータの設定動作について、「異周波測定動作を行う間隔の設定動作」と「異周波測定期間において異周波測定動作を実行するか否かの設定動作」に分けて説明する。
(i)異周波測定動作を行う間隔の設定動作
図11は、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置の異周波測定制御部による異周波測定動作を行う間隔の設定動作の流れを説明するフローチャートであり、図12の(a)および(b)は、図11に示す設定動作により設定された異周波測定動作を行う間隔を示す図である。
図11を参照して、まず、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置である無線基地局装置101のカバレッジエリア判断部17は、たとえば周辺基地局101Bから取得したRLF通知に基づいて、カバレッジエリアが所定条件を満たすか否かを判断する(ステップS71)。
次に、異周波測定制御部18は、ステップS71において判断された判断結果に基づいて、異周波測定動作を行う間隔を設定する。
たとえば、異周波測定制御部18は、カバレッジエリアが所定条件を満たす場合には(ステップS71において「Yes」)、図12(a)に示すように、異周波測定動作を行う間隔L1を長く設定する(ステップS72)。一方、異周波測定制御部18は、カバレッジエリアが所定条件を満たさない場合には(ステップS71において「No」)、図12(b)に示すように、異周波測定動作を行う間隔としてL1より短いL2を設定する(ステップS73)。
次に、異周波測定制御部18は、ステップS72またはステップS73において設定した異周波測定動作を行う間隔を示す情報を無線端末装置202へ送信する(ステップS74)。これにより、無線端末装置202は、無線基地局装置101から送信された情報の示す設定内容に基づいて異周波測定動作を行う。
(ii)異周波測定期間において異周波測定動作を実行するか否かの設定動作
図13は、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置の異周波測定制御部による異周波測定動作を実行するか否かの設定動作の流れを説明するフローチャートであり、図14の(a)および(b)は、図13に示す設定動作により設定された異周波測定動作を実行するタイミングを示す図である。
図13を参照して、まず、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置である無線基地局装置101のカバレッジエリア判断部17は、たとえば周辺基地局から取得したRLF通知に基づいて、カバレッジエリアが所定条件を満たすか否かを判断する(ステップS81)。
次に、異周波測定制御部18は、ステップS81において判断された判断結果に基づいて、周期的に設けられている異周波測定期間において異周波測定動作を実行するか否かを決定する。
たとえば、異周波測定制御部18は、カバレッジエリアが所定条件を満たす場合には(ステップS81において「Yes」)、図14(a)に示すように、2度の異周波測定期間(Gap)のうち1度の異周波測定期間において無線端末装置202による異周波測定動作が実行され、残りの1度の異周波測定期間においては異周波測定動作が実行されないように設定する。すなわち、異周波測定期間の間隔(Gap Repetition Length)が予め80msに規定されている場合、異周波測定制御部18は、異周波測定動作が実行される間隔L3として160msを設定する(ステップS82)。
一方、異周波測定制御部18は、カバレッジエリアが所定条件を満たさない場合には(ステップS81において「No」)、図14(b)に示すように、異周波測定期間の度に無線端末装置202による異周波測定動作が実行されるように設定する。すなわち、異周波測定期間の間隔が予め80msに規定されている場合、異周波測定制御部18は、異周波測定動作が実行される間隔L4としてL3より短い80msを設定する(ステップS83)。
次に、異周波測定制御部18は、ステップS82またはステップS83において設定した異周波測定動作を行う間隔を示す情報を無線端末装置202へ送信する(ステップS84)。これにより、無線端末装置202は、無線基地局装置101から送信された情報の示す設定内容に基づいて異周波測定動作を行う。
ところで、近年、フェムト基地局およびピコ基地局などの小型基地局の設置数が増加傾向にある。また、無線基地局装置の近くでは受信電力の変化が急であり、さらに、無線基地局により形成されるセルのセルエッジにおける受信電力の変化は、マクロ基地局よりもフェムト基地局またはピコ基地局などの小型基地局の方が大きい。このため、小型基地局の設置数の増加に伴い、無線端末装置のハンドオーバ動作が起こりやすくなっている。
また、無線端末装置と通信接続を確立している無線基地局装置(以下、サービング基地局とも称する。)と当該無線端末装置との間で使用される無線信号の周波数と、サービング基地局以外の無線基地局装置である周辺基地局から送信される無線信号の周波数とが異なる場合がある。
このような移動通信システムでは、たとえば、無線端末装置は、通信接続先として適切な無線基地局装置が選択されるために、自己とサービング基地局との間で使用される無線信号の周波数と異なる周波数の無線信号の測定を間欠的に行い、サービング基地局に測定結果を送信する(非特許文献2(3GPP TS 36.133 V10.4.0))。
しかしながら、上記のような測定動作を行う無線端末装置では、近年の小型基地局の設置数の増加に伴い上記測定の対象が増加し、無線端末装置における消費電力が増加するという問題がある。
これに対して、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置では、異周波測定制御部18が、無線端末装置202による異周波測定動作を行うべき間隔を無線端末装置202に対して設定する。また、カバレッジエリア判断部17が、自己の無線基地局装置、および自己の無線基地局装置以外の無線基地局装置である周辺基地局のうち、自己の無線基地局装置と無線端末装置202との間で送受信される無線信号の周波数と同じ周波数を使用している同周波周辺基地局により形成されるエリアであって、無線端末装置202が無線基地局装置と通信可能なエリアであるカバレッジエリアが、所定条件を満たすか否かを判断する。そして、異周波測定制御部18が、カバレッジエリアが所定条件を満たすか否かに基づいて上記間隔を変更する。
このように、カバレッジエリアが所定条件を満たすか否かに応じて無線端末装置202による異周波測定動作を行うべき間隔を適切に設定する構成により、周辺基地局から送信される無線信号の測定動作において、無線端末装置202における消費電力の増加を抑制することができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置では、異周波測定制御部18は、カバレッジエリアが所定条件を満たす場合に、上記間隔を長く設定する。
このように、カバレッジエリアが所定条件を満たす状況においては無線端末装置202による異周波測定動作が行われる回数を減らすことにより、無線端末装置202の消費電力を抑えることができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置では、カバレッジホール判断部16が、無線端末装置202および無線基地局装置間の通信接続の切断の原因が、複数の無線基地局装置が送信する無線信号間の干渉であるか否かを判断する。また、カバレッジエリア判断部17が、カバレッジホール判断部16によってカバレッジエリアにおける通信接続の切断の原因が無線信号間の干渉であると判断された場合には、カバレッジエリアは所定条件を満たしていないと判断する。
このような構成により、カバレッジエリアにおいて複数の無線基地局装置が送信する無線信号間の干渉が生じる状況、すなわちいずれの無線基地局装置からの電波についても十分な受信品質が得られず無線リンク断が発生する可能性が高い状況においては、異周波測定動作が高い頻度で行われるように設定することができるため、無線リンク断の発生を防ぐことができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置では、カバレッジホール判断部16が、無線基地局装置から送信される無線信号の無線端末装置202における受信電力の測定結果を示す測定結果通知を取得し、取得した測定結果通知に基づいて、同周波周辺基地局から送信される無線信号の無線端末装置202における受信品質が所定条件を満たすか否かを判断する。また、カバレッジエリア判断部17が、受信品質が所定条件を満たさない、とカバレッジホール判断部16によって判断された場合には、カバレッジエリアは所定条件を満たしていないと判断する。
このような構成により、同周波周辺基地局から送信される無線信号の無線端末装置202における受信品質が十分でなく、無線リンク断が発生する可能性の高い状況においては、異周波測定動作が高い頻度で行われるように設定することができるため、無線リンク断の発生を防ぐことができ、通信の安定化を図ることができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置では、カバレッジホール判断部16が、周辺基地局から送信される測定結果通知を取得し、取得した測定結果通知に同周波周辺基地局から送信される無線信号の受信電力の測定結果が含まれていないか、または、測定結果通知に含まれる同周波周辺基地局から送信される無線信号の無線端末装置202における受信電力の測定結果が所定条件を満たしていない場合には、上記受信品質が所定条件を満たさないと判断する。
このように、サービング基地局との通信接続が切断された無線端末装置202における、同周波周辺基地局から送信される無線信号の受信電力の測定結果に基づいて、無線端末装置202における受信品質が所定条件を満たすか否かを判断する構成により、上記受信品質が所定条件を満たさない状況を正確に検出し、異周波測定動作の間隔について適切な設定を行うことができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置では、カバレッジエリア判断部17が、自己の無線基地局装置、および自己の無線基地局装置以外の無線基地局装置である周辺基地局のうち、自己の無線基地局装置と無線端末装置202との間で送受信される無線信号の周波数と同じ周波数を使用している同周波周辺基地局により形成されるエリアであって、無線端末装置202が無線基地局装置と通信可能なエリアであるカバレッジエリアが所定条件を満たすか否かを判断する。また、異周波測定制御部18が、カバレッジエリアが所定条件を満たすか否かに基づいて、異周波測定期間において無線信号を測定するか否かを無線端末装置202に対して指示する。
このような構成により、異周波測定期間の間隔の変更を行うことなく、カバレッジエリアが所定条件を満たすか否かに応じて無線端末装置による異周波測定動作を行うべき間隔を適切に設定することができるため、周辺基地局から送信される無線信号の測定動作において、無線端末装置における消費電力の増加を抑制することができる。
<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。上述した第1の実施の形態では、無線基地局装置101の異周波測定制御部18が、カバレッジエリアが所定条件を満たすか否かに基づいて異周波測定動作における測定パラメータを設定する場合について説明した。これに対して、本発明の第2の実施の形態では、無線基地局装置101の異周波測定制御部18が、無線端末装置202の位置に基づいて異周波測定動作における測定パラメータを設定する場合について説明する。
[構成および基本動作]
図15は、本発明の第2の実施の形態に係る無線基地局装置における制御部の構成を示す図である。
図15を参照して、本発明の第2の実施の形態に係る無線基地局装置101の制御部98は、ハンドオーバ要求部11と、ハンドオーバ指示部12と、測定結果取得部15と、異周波測定制御部18(異周波測定間隔設定部および異周波測定指示部)と、端末位置判断部20とを有する。
測定結果取得部15は、無線端末装置202における無線信号の受信電力の測定結果を示す測定結果通知を取得し、取得した測定結果通知から自己の無線基地局装置101および無線端末装置202間の通信品質を求め、当該通信品質をハンドオーバ要求部11、ハンドオーバ指示部12および端末位置判断部20に通知する。
端末位置判断部20は、無線端末装置202が自己の無線基地局装置101と通信可能と予測されるセルエリア、すなわちセルCA,CBのうち所定エリアに位置するか否かを判断する。ここで、所定エリアとは、たとえばセルエリアの端付近である。
具体的には、端末位置判断部20は、測定結果取得部15から測定結果通知を取得し、この測定結果通知が示す自己の無線基地局装置101から送信される無線信号の受信電力が所定の閾値より大きい場合には、無線端末装置202はセルエリアの端付近に位置しないと判断する。
また、端末位置判断部20は、他の方法を用いることにより無線端末装置202の位置を推定することも可能である。たとえば、端末位置判断部20は、GPS(Global Positioning System)を利用することが可能である。
あるいは、端末位置判断部20は、3GPPで規定されたLPP(LTE Positioning Protocol)を利用することが可能である。すなわち、ダウンリンクLPPにおいて、まず、3つ以上の無線基地局装置がLPP専用の信号を送信する。次に、無線端末装置202において各無線基地局装置からの当該信号の受信タイミングの差を算出し、無線端末装置202と通信接続が確立されている無線基地局装置101に算出結果を通知する。次に、無線基地局装置101の端末位置判断部20は、通知された受信タイミングの差に基づいて無線端末装置202の位置を推定し、無線端末装置202がセルエリアの端付近に位置するか否かを判断する。
また、無線端末装置202の位置の推定方法としては、次のような方法を用いてもよい。すなわち、アップリンクLPPにおいて、まず、無線端末装置202がLPP専用の信号を各無線基地局へ送信する。次に、各無線基地局装置が当該信号の受信タイミングを算出する。次に、各無線基地局装置の上位装置が、各無線基地局装置において算出された受信タイミングを取得し、これらのタイミング差に基づいて無線端末装置202の位置を推定する。そして、端末位置判断部20は、上位装置によって推定された無線端末装置202の位置に基づいて、無線端末装置202がセルエリアの端付近に位置するか否かを判断する。
そして、端末位置判断部20は、上記のような方法を用いて、無線端末装置202がセルエリアのうち所定エリアに位置するか否かを示す判断結果を異周波測定制御部18に出力する。
異周波測定制御部18は、無線端末装置202に対して端末能力問合せを行う。また、異周波測定制御部18(異周波測定間隔設定部)は、無線端末装置202が自己の無線基地局装置101との間の無線信号の送受信と、自己の無線基地局装置101との間において使用される無線信号の周波数と異なる周波数の無線信号の受信とを並行して行うことができないことを示す端末能力応答を、無線端末装置202から受信した場合、異周波測定動作を行うことが可能な異周波測定期間を設けることを決定し、たとえば異周波測定動作が行われる間隔を設定する。
ここで、無線端末装置202が、自己と通信接続が確立されている無線基地局装置により形成されるサービングセルの中心付近に位置する場合には、無線端末装置202がサービングセルの端付近に位置する場合と比較して、当該無線基地局装置についてRLFが発生する可能性が低く、無線端末装置202による異周波測定動作を高い頻度で行う必要がない。
このため、異周波測定制御部18は、無線端末装置202がセルエリアの所定エリア、すなわちセルエリアの端付近に位置しないことを示す判断結果を端末位置判断部20から取得した場合には、異周波測定動作が行われる間隔を長く設定する。そして、異周波測定制御部18は、設定した測定パラメータを無線端末装置202へ送信する。
また、異周波測定制御部18(異周波測定指示部)は、無線端末装置202がセルエリアの所定エリアに位置するか否かに基づいて、異周波測定動作を行うことが可能な異周波測定期間において、異周波測定動作を実行するか否かを決定し、決定内容を無線端末装置202に対して指示することもできる。
他の構成については、図7に示す本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置101の制御部98と同様の構成であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
[異周波測定制御部による設定動作]
次に、異周波測定制御部18による測定パラメータの設定動作について、「異周波測定動作を行う間隔の設定動作」および「異周波測定期間において異周波測定動作を実行するか否かの設定動作」に分けて説明する。
(a)異周波測定動作を行う間隔の設定動作
図16は、本発明の第2の実施の形態に係る無線基地局装置の異周波測定制御部による異周波測定動作を行う間隔の設定動作の流れを説明するフローチャートである。
図16を参照して、まず、本発明の第2の実施の形態に係る無線基地局装置101の端末位置判断部20は、たとえば無線端末装置202における無線信号の受信電力の測定結果通知に基づいて、無線端末装置202がセルCA,CBの所定エリア、すなわちセルCA,CBの端付近に位置するか否かを判断する(ステップS91)。
次に、異周波測定制御部18は、ステップS91において判断された判断結果に基づいて、異周波測定動作を行う間隔を設定する。
たとえば、図12に示す本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置101の異周波測定制御部18により設定された異周波測定動作を行う間隔と同様に、本発明の第2の実施の形態に係る無線基地局装置101の異周波測定制御部18は、無線端末装置202がセルCA,CBの端付近に位置しない場合には(ステップS91において「No」)、異周波測定動作を行う間隔L1を長く設定する(図12(a)参照)(ステップS92)。
一方、異周波測定制御部18は、無線端末装置202がセルCA,CBの端付近に位置する場合には(ステップS91において「Yes」)、異周波測定動作を行う間隔としてL1より短いL2を設定する(図12(b)参照)(ステップS93)。
次に、異周波測定制御部18は、ステップS92またはステップS93において設定した異周波測定動作を行う間隔を示す情報を無線端末装置202へ送信する。これにより、無線端末装置202は、無線基地局装置101から送信された情報の示す設定内容に基づいて異周波測定動作を行う(ステップS94)。
(b)異周波測定期間において異周波測定動作を実行するか否かの設定動作
図17は、本発明の第2の実施の形態に係る無線基地局装置の異周波測定制御部による異周波測定動作を実行するか否かの決定動作の流れを説明するフローチャートである。
図17を参照して、まず、本発明の第2の実施の形態に係る無線基地局装置101の端末位置判断部20は、たとえば無線端末装置202における無線信号の受信電力の測定結果通知に基づいて、無線端末装置202がセルCA,CBの所定エリア、すなわちセルCA,CBの端付近に位置するか否かを判断する(ステップS111)。
次に、異周波測定制御部18は、ステップS111において判断された判断結果に基づいて、周期的に設けられている異周波測定期間において異周波測定動作を実行するか否かを決定する。
たとえば、図14に示す本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置101の異周波測定制御部18により決定された異周波測定動作を実行するタイミングと同様に、本発明の第2の実施の形態に係る無線基地局装置101の異周波測定制御部18は、無線端末装置202がセルCA,CBの端付近に位置しない場合には(ステップS111において「No」)、2度の異周波測定期間(Gap)のうち1度の異周波測定期間において無線端末装置202による異周波測定動作が実行され、残りの1度の異周波測定期間においては異周波測定動作が実行されないように設定する。すなわち、異周波測定期間の間隔(Gap Repetition Length)が予め80msに規定されている場合、異周波測定制御部18は、異周波測定動作が実行される間隔L3として160msを設定する(図14(a)参照)(ステップS112)。
一方、異周波測定制御部18は、無線端末装置202がサービングセルCAの端付近に位置する場合には(ステップS111において「Yes」)、異周波測定期間の度に無線端末装置202による異周波測定動作が実行されるように設定する。すなわち、異周波測定期間の間隔が予め80msに規定されている場合、異周波測定制御部18は、異周波測定動作が実行される間隔L4としてL3より短い80msを設定する(図14(b)参照)(ステップS113)。
次に、異周波測定制御部18は、ステップS112またはステップS113において設定した異周波測定動作を行う間隔を示す情報を無線端末装置202へ送信する(ステップS114)。これにより、無線端末装置202は、無線基地局装置101から送信された情報の示す設定内容に基づいて異周波測定動作を行う。
このように、本発明の第2の実施の形態に係る無線基地局装置では、異周波測定制御部18が、無線端末装置202による異周波測定動作を行うべき間隔を無線端末装置202に対して設定する。また、端末位置判断部20は、無線端末装置202が自己の無線基地局装置と通信可能と予測されるセルエリアのうち、所定エリアに無線端末装置202が位置するか否かを判断する。そして、異周波測定制御部18は、所定エリアに無線端末装置202が位置するか否かに基づいて、上記間隔の長さを変更する。
このように、無線端末装置がセルエリアのうち所定エリアに位置するか否かに応じて無線端末装置による異周波測定動作を行うべき間隔を適切に設定する構成により、周辺基地局から送信される無線信号の測定動作において、無線端末装置における消費電力の増加を抑制することができる。
また、本発明の第2の実施の形態に係る無線基地局装置では、所定エリアは、セルエリアの端付近であり、異周波測定制御部18は、セルエリアの端付近に無線端末装置202が位置しない場合に、上記間隔を長く設定する。
このような構成により、無線端末装置がセルエリアの端付近に位置していない状況、すなわちサービング基地局について無線リンク断が発生する可能性の低いエリアに無線端末装置が位置している状況においては、無線端末装置による異周波測定動作が行われる回数を減らし、無線端末装置202の消費電力を抑えることができる。
また、本発明の第2の実施の形態に係る無線基地局装置では、測定結果取得部15が、自己の送信する無線信号の受信電力の無線端末装置202による測定結果を取得する。また、端末位置判断部20は、測定結果の示す受信電力が所定の閾値より大きい場合に、所定エリアに無線端末装置202が位置しないと判断する。
このような構成により、自己により形成されるセルエリアのうち無線端末装置202が所定エリアに位置するか否かを容易に判断することができる。
<第3の実施の形態>
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。上述した第1の実施の形態では、無線基地局装置101の異周波測定制御部18が、カバレッジエリアが所定条件を満たすか否かに基づいて異周波測定動作における測定パラメータを設定する場合について説明した。これに対して、本発明の第3の実施の形態では、無線基地局装置101の異周波測定制御部18が、カバレッジエリアが所定条件を満たしていない場合、さらに無線端末装置202の位置を判断して判断結果に基づいて異周波測定動作における測定パラメータを設定する場合について説明する。
[構成および基本動作]
図18は、本発明の第3の実施の形態に係る無線基地局装置における制御部の構成を示す図である。
図18を参照して、本発明の第3の実施の形態に係る無線基地局装置101の制御部98は、ハンドオーバ要求部11と、ハンドオーバ指示部12と、測定結果取得部15と、カバレッジホール判断部16と、カバレッジエリア判断部17と、異周波測定制御部18(異周波測定間隔設定部、異周波測定指示部)と、端末位置判断部20とを有する。
カバレッジホール判断部16は、無線端末装置202と自己の無線基地局装置101との間の通信接続が切断された場合に、切断の原因が複数の無線基地局装置が送信する無線信号間の干渉であるか否か、すなわち干渉によるカバレッジホールが存在するか否かを判断する。
また、カバレッジホール判断部16は、測定結果取得部15から測定結果通知を取得し、取得した測定結果通知に基づいて、自己の無線基地局装置101および周辺基地局のうち、自己の無線基地局装置101と無線端末装置202との間で使用される無線信号と同じ周波数の無線信号を使用する無線基地局装置から送信される無線信号の、無線端末装置202における受信品質が所定条件を満たさないエリア、すなわち無線端末装置202において十分な受信品質を得ることのできない小電力によるカバレッジホールが存在するか否かを判断する。そして、カバレッジホール判断部16は、判断結果をカバレッジエリア判断部17に出力する。
カバレッジエリア判断部17は、カバレッジホール判断部16からカバレッジホールが存在するか否かを示す判断結果を取得し、取得した判断結果に基づいてカバレッジエリアが所定条件を満たすか否かを判断する。
すなわち、カバレッジエリア判断部17は、カバレッジホールが存在しないことを示す判断結果を取得した場合、カバレッジエリアが所定条件を満たしていると判断して、判断結果を異周波測定制御部18に出力する。
一方、カバレッジエリア判断部17は、カバレッジホールが存在することを示す判断結果を取得した場合、カバレッジエリアが所定条件を満たしていないと判断して、判断結果を端末位置判断部20に出力する。
端末位置判断部20は、カバレッジエリア判断部17からカバレッジエリアが所定条件を満たしていないことを示す判断結果を取得した場合、無線端末装置202における無線信号の受信電力の測定結果通知を測定結果取得部15から取得し、この測定結果通知に基づいて無線端末装置202が自己の無線基地局装置101と通信可能と予測されるセルエリア、すなわちセルCA,CBのうち所定エリアに位置するか否かを判断する。そして、端末位置判断部20は、無線端末装置202がセルCA,CBのうち所定エリア、すなわちセルエリアの端付近に位置するか否かを示す判断結果を異周波測定制御部18に出力する。
異周波測定制御部18は、無線端末装置202に対して端末能力問合せを行う。また、異周波測定制御部18(異周波測定間隔設定部)は、無線端末装置202が自己の無線基地局装置101との間の無線信号の送受信と、自己の無線基地局装置101との間において使用される無線信号の周波数と異なる周波数の無線信号の受信とを並行して行うことができないことを示す端末能力応答を、無線端末装置202から受信した場合、異周波測定動作を行うことが可能な異周波測定期間を設けることを決定し、たとえば異周波測定動作が行われる間隔を設定する。
このとき、異周波測定制御部18は、カバレッジエリアが所定条件を満たすことを示す判断結果をカバレッジエリア判断部17から取得した場合には、異周波測定動作が行われる間隔を長く設定する。
また、カバレッジエリアが所定条件を満たさない場合であっても、端末位置判断部20により無線端末装置202がセルエリアの端付近に位置しないことを示す判断結果が出力された場合には、異周波測定制御部18は、上記と同様に、異周波測定動作が行われる間隔を長く設定する。
一方、カバレッジエリアが所定条件を満たさず、かつ、端末位置判断部20により無線端末装置202がセルエリアの端付近に位置することを示す判断結果が出力された場合には、異周波測定制御部18は、異周波測定動作が行われる間隔を短く設定する。そして、異周波測定制御部18は、設定した測定パラメータを無線端末装置202へ送信する。
他の構成については、図7に示す本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置の制御部と同様の構成であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
[異周波測定制御部による設定動作]
図19は、本発明の第3の実施の形態に係る無線基地局装置の異周波測定制御部による異周波測定動作を行う間隔の設定動作の流れを説明するフローチャートである。
図19を参照して、まず、本発明の第3の実施の形態に係る無線基地局装置101のカバレッジエリア判断部17は、たとえば周辺基地局から取得したRLF通知に基づいて、カバレッジエリアが所定条件を満たすか否かを判断する(ステップS121)。
そして、端末位置判断部20は、カバレッジエリアが所定条件を満たさない場合(ステップS121において「No」)、無線端末装置202がセルエリアのうち所定エリアに位置するか否かを判断する(ステップS122)。
そして、異周波測定制御部18は、端末位置判断部20により無線端末装置202がセルエリアのうち所定エリアに位置すると判断された場合(ステップS122において「Yes」)、異周波測定動作を行う間隔を短く設定する(ステップS123)。
一方、異周波測定制御部18は、カバレッジエリアが所定条件を満たす場合(ステップS121において「Yes」)、異周波測定動作を行う間隔を長く設定する。また、異周波測定制御部18は、カバレッジエリアが所定条件を満たさない場合であっても(ステップS121において「No」)、端末位置判断部20により無線端末装置202がセルエリアのうち所定エリアに位置しないと判断された場合(ステップS122において「No」)も同様に、異周波測定動作を行う間隔を長く設定する(ステップS124)。
次に、異周波測定制御部18は、ステップS123またはステップS124において設定した異周波測定動作を行う間隔を示す情報を無線端末装置202へ送信する(ステップS125)。これにより、無線端末装置202は、無線基地局装置101から送信された情報の示す設定内容に基づいて異周波測定動作を行う。
なお、異周波測定制御部18は、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置の異周波測定制御部18および本発明の第2の実施の形態に係る無線基地局装置の異周波測定制御部18と同様に、異周波測定動作を行うことが可能な異周波測定期間において異周波測定動作を実行するか否かの設定を行うことも可能である。
このように、本発明の第3の実施の形態に係る無線基地局装置では、端末位置判断部20が、無線端末装置202が自己の無線基地局装置と通信可能と予測されるセルエリアのうち、所定エリアに無線端末装置が位置するか否かを判断する。また、異周波測定制御部18は、カバレッジエリアが所定条件を満たしていない場合であっても、端末位置判断部20により所定エリアに無線端末装置202が位置しないと判断された場合には、上記間隔を長く設定する。
このような構成により、カバレッジエリアが所定条件を満たしていない場合であっても、無線端末装置がセルエリアの端付近に位置していない状況のように、サービング基地局について無線リンク断が発生する可能性の低いエリアに無線端末装置が位置している状況においては、無線端末装置による異周波測定動作が行われる回数を減らし、無線端末装置202の消費電力を抑えることができる。
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。