WO2011078328A1 - 無線基地局及びコネクション確立制御方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a radio base station that establishes a connection which is a logical transmission path with another radio base station, and a connection establishment control method in the radio base station.
- LTE base station Long Term Evolution
- X2 connection that is a logical transmission path between radio base stations is required in order to realize quick handover, reduction of processing load in the core network, and the like.
- the LTE base station acquires information on other adjacent LTE base stations, and an adjacent base station list (hereinafter referred to as a “neighbor list”) as a list of information on the other LTE base stations. Hold.
- the adjacent other LTE base station refers to another LTE base station that is close to the LTE base station.
- ANR Automatic Neighbour Relation Relation Function
- ANR is a method in which an LTE base station receives a measurement report (Measurement Report) transmitted from a wireless terminal periodically or at each event, and obtains a neighbor list based on the measurement report (for example, Non-Patent Document 1).
- the LTE base station can request a handover from the radio terminal based on the measurement report from the radio terminal.
- the measurement report includes the ID of the LTE base station that is the transmission source of the signal (BCH signal) received by the wireless terminal via the broadcast channel (BCH), information on the radio field intensity of the signal, and the like.
- the LTE base station identifies the LTE base station that is the handover destination based on the LTE base station ID and radio wave intensity information included in the measurement report, and instructs the wireless terminal to perform handover at an appropriate timing. be able to.
- a data forwarding function is provided in order to realize a handover with less packet loss.
- the data forwarding function is a function of transferring data that the LTE base station could not transmit to the wireless terminal immediately before handover to the handover destination LTE base station via the X2 connection.
- the handover destination LTE base station transmits the data received via the X2 connection to the radio terminal newly connected by the handover via the radio channel. Thereby, packet loss at the time of handover can be prevented.
- X2 handover a handover in which data forwarding is executed through the X2 connection
- S1 a handover in which data forwarding is executed through the S1 connection
- the X2 connection is fixed during the operation of the LTE base station. It remains established and handover performance is not considered. For this reason, there is a possibility that an X2 connection that is not used for handover, in other words, a useless X2 connection is established.
- the LTE base station in order to update the X2 connection at any time while the LTE base station is in operation, a method in which the LTE base station establishes an X2 connection with another LTE base station specified by an ID included in the measurement report is also conceivable.
- the LTE base station in the method based on such a measurement report, the LTE base station merely establishes an X2 connection with another LTE base station that may be a handover destination, and the result of handover is not considered. Therefore, even in the method based on the measurement report, there is a possibility that a useless X2 connection is established.
- an object of the present invention is to provide a radio base station and a connection establishment control method capable of establishing an appropriate connection with another radio base station.
- a first feature of the present invention is a radio base station (LTE base station 10-1) that establishes a connection (X2 connection) that is a logical transmission path with another radio base station, and includes a radio terminal
- a history acquisition unit (handover history acquisition unit 152) that acquires handover history information indicating the history of handover of the other, and the other that is a partner of the establishment of the connection based on the handover history information acquired by the history acquisition unit
- an established partner determining unit (connection established partner determining unit 154) for determining the wireless base station.
- the wireless base station determines another wireless base station that is a partner of the connection establishment based on the handover history of the wireless terminal, so that the connection can be established in consideration of the actual performance of the handover. Therefore, it is possible to suppress the establishment of a useless connection with another radio base station that is unlikely to become, and to establish an appropriate connection.
- the handover history information includes a connection time with the other radio base station that is a past handover destination of the radio terminal, and the established partner determination unit has a predetermined threshold value or more.
- the gist is to determine the other radio base station corresponding to a certain connection time as a partner for establishing the connection.
- the established partner determination unit is configured such that, among the radio base stations that are the previous handover destinations of the radio terminal, the other radio base stations that are the nearest predetermined number of handover destinations.
- the gist is to determine the establishment partner of the connection.
- the establishment partner determination unit obtains communication quality between the wireless terminal and the other wireless base station, and determines the connection establishment partner based on the communication quality.
- the gist is to determine a certain other radio base station.
- the other radio base station in which the connection is established with the own radio base station is changed to the other radio base station in which the connection is not established with the own radio base station.
- the gist of the invention is that it includes a handover destination determining unit (handover destination determining unit 158) that determines the handover destination of the wireless terminal in preference to the wireless base station.
- a connection establishment control method in a radio base station that establishes a connection that is a logical transmission path with another radio base station, wherein the radio base station is connected to a radio terminal.
- Acquiring handover history information indicating a history of handover; and determining, based on the acquired handover history information, the other radio base station with which the connection is established, based on the acquired handover history information. It is a summary to provide.
- FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a radio communication system according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a diagram illustrating an established state of the S1 connection in the wireless communication system according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a configuration diagram of an LTE base station according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a diagram showing an example of handover history information from the wireless terminal according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a diagram showing an example of a neighbor list according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a first measurement report from the wireless terminal according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a second measurement report from the wireless terminal according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a radio communication system according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a diagram illustrating an established state of the S1 connection in the wireless communication system according to
- FIG. 8 is a diagram illustrating an X2 connection establishment state in the wireless communication system according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a first flowchart showing a first operation of the LTE base station according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a second flowchart showing a second operation of the LTE base station according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 11 is a second flowchart showing a third operation of the LTE base station according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a radio communication system according to the present embodiment.
- the wireless communication system 1 is configured using LTE technology.
- a radio communication system 1 shown in FIG. 1 includes radio base stations (LTE base stations) 10-1, 10-2, and 10-3 and an MME (Mobile Management Station) that is a transfer control device provided in a core network as an upper network. Entity) / SGW (Serving Gateway) 20-1, 20-2, backbone network 30, and wireless terminal 40.
- LTE base stations radio base stations
- MME Mobile Management Station
- SGW Serving Gateway
- a logical transmission path in the transport layer is established between the LTE base stations 10-1 to 10-3 and the MME / SGWs 20-1 and 20-2 via the backbone network 30. Only the S1 connection is established.
- FIG. 2 is a diagram illustrating an established state of the S1 connection in the initial state in the wireless communication system 1.
- an S1 connection # 1 is established between the LTE base station 10-1 and the MME / SGW 20-1.
- an S1 connection # 2 is established between the LTE base station 10-2 and the MME / SGW 20-1
- an S1 connection # 3 is established between the LTE base station 10-2 and the MME / SGW 20-2.
- an S1 connection # 4 is established between the LTE base station 10-3 and the MME / SGW 20-2.
- an S1 connection is established between the LTE base station 10-3 and the MME / SGW 20-1.
- an S1 connection is established between the LTE base station 10-3 and the MME / SGW 20-1. Good.
- the LTE base stations 10-1 to 10-3 and the wireless terminal 40 perform wireless communication via a wireless communication section.
- a communication method between the LTE base stations 10-1 to 10-3 and the radio terminal 40 is referred to as E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network).
- FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the LTE base station.
- the LTE base station 10-1 illustrated in FIG. 2 includes a control unit 102, a storage unit 103, an I / F unit 104, a radio communication unit 106, and an antenna 108. Note that the LTE base stations 10-2 and 10-3 have the same configuration as the LTE base station 10-1.
- the control unit 102 is configured by a CPU, for example, and controls various functions provided in the LTE base station 10-1.
- the storage unit 103 is configured by a memory, for example, and stores various types of information used for control in the LTE base station 10-1.
- the I / F unit 104 is connected to the backbone network 30.
- the wireless communication unit 106 includes an RF circuit, a baseband circuit, etc., performs modulation and demodulation, encoding and decoding, etc., and transmits and receives wireless signals to and from the wireless terminal 40 via the antenna 108. .
- the control unit 102 includes a handover history acquisition unit 152, a connection establishment partner determination unit 154, a connection establishment processing unit 156, a handover destination determination unit 158, and a handover processing unit 160.
- LTE base stations in this case, the LTE base station 10-2 and the LTE base station 10-3 other than the LTE base station 10-1
- a handover request is transmitted to another LTE base station (in this case, the LTE base station 10-1).
- FIG. 4 is a diagram illustrating an example of handover history information.
- the handover history information is arranged in order from the newest time when the corresponding handover is performed.
- the handover history acquisition unit 152 receives a handover request from another LTE base station via the I / F unit 104 via the I / F unit 104.
- FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a neighbor list.
- the neighbor list shown in FIG. 5 shows the Global-CID of the other LTE base station of the handover destination and the LTE base station 10-1 and the handover destination of the handover destination in the case where the LTE base station 10-1 has become the handover source in the past.
- X2 connection establishment information indicating whether or not an X2 connection has been established with another LTE base station.
- the handover history acquisition unit 152 updates the read neighbor list. Specifically, the handover history acquisition unit 152 identifies a Global-CID that is not included in the neighbor list among the Global-CIDs in the handover history information. Further, the handover history acquisition unit 152 adds the specified Global-CID to the neighbor list and sets the X2 connection establishment information corresponding to the Global-CID to “not established”.
- the handover processing unit 160 performs data forwarding between the LTE base station 10-1 and another LTE base station that is the transmission source of the handover request via an X2 connection that is a logical transmission path of the transport layer. It is determined whether or not the handover (X2 handover) is executed.
- the handover processing unit 160 determines whether the X2 connection establishment information corresponding to the Global-CID of the other LTE base station of the handover request transmission source is “established” among the Global-CIDs in the neighbor list. Determine whether or not. When the X2 connection establishment information is “established”, the handover processing unit 160 can perform X2 handover between the LTE base station 10-1 and another LTE base station that is the transmission source of the handover request. Judge.
- the handover processing unit 160 uses the handover request source for the radio terminal 40.
- a certain other LTE base station is the handover source, and the own LTE base station 10-1 performs the X2 handover as the handover destination.
- the handover processing unit 160 transmits the handover request transmission source for the radio terminal 40.
- the other LTE base station is the handover source, and the own LTE base station 10-1 is the handover destination, and performs handover (S1 handover) via the S1 connection.
- the wireless terminal 40 connected to the LTE base station 10-1 by the handover receives a broadcast control channel (BCH) signal from a surrounding LTE base station.
- This BCH signal includes a physical ID (Phy-CID) and a global ID (Global-CID), which are identification information of the source LTE base station.
- the radio terminal 40 measures the radio field intensity of the BCH signal.
- the radio terminal 40 generates a measurement report including Phy-CID and radio wave intensity, and transmits the measurement report to the LTE base station 10-1.
- FIG. 6 is a diagram showing a first measurement report from the wireless terminal 40.
- connection establishment partner determination unit 154 receives the first measurement report from the wireless terminal 40 via the antenna 108 and the wireless communication unit 106.
- connection establishment partner determination unit 154 sends a global terminal corresponding to the Phy-CID of another LTE base station included in the first measurement report to the wireless terminal 40 via the wireless communication unit 106 and the antenna 108.
- Send CID request includes the Phy-CID of another LTE base station.
- FIG. 7 is a diagram illustrating a Global-CID that is a second measurement report from the wireless terminal 40.
- the connection establishment partner determining unit 154 receives the Global-CID of another LTE base station from the wireless terminal 40 via the antenna 108 and the wireless communication unit 106. Next, the connection establishment partner determining unit 154 associates the received second measurement report that is the Global-CID of the other LTE base station with the first measurement report corresponding to the other LTE base station. Further, the connection establishment partner determining unit 154 stores the measurement report including the first measurement report and the second measurement report in the storage unit 103.
- connection establishment partner determining unit 154 selects the handover history information stored in the storage unit 103 one by one in order from the newest handover timing.
- connection establishment partner determination unit 154 determines whether the connection time in the selected handover history information, in other words, the connection time between the wireless terminal 40 and another LTE base station corresponding to the selected handover history information is equal to or greater than a threshold value. Determine whether or not.
- the threshold value is stored in the storage unit 103, for example.
- the connection establishment partner determining unit 154 selects the LTE base corresponding to the selected handover history information in the radio terminal 40. It is determined whether the radio field intensity of the BCH signal from the station is equal to or higher than a predetermined value.
- connection establishment partner determination unit 154 specifies the Global-CID in the selected handover history information. Next, the connection establishment partner determination unit 154 specifies a measurement report including the specified Global-CID among the measurement reports stored in the storage unit 103. Next, the connection establishment partner determining unit 154 specifies the radio wave intensity in the specified measurement report, and determines whether or not the radio wave intensity is equal to or greater than a predetermined value.
- the predetermined value is stored in the storage unit 103, for example.
- the connection establishment partner determining unit 154 identifies the Global-CID associated with the identified radio wave intensity in the measurement report, and corresponds to the Global-CID. Another LTE base station is determined as the establishment partner of the X2 connection. When the establishment partner of the X2 connection is determined, the connection establishment partner determination unit 154 ends the series of processes without selecting any more handover history information.
- the connection establishment partner determining unit 154 performs the following in accordance with the selection order in which the handover history information is selected in order from the latest corresponding handover timing. Select handover history information. Thereafter, the connection establishment partner determination unit 154 determines and selects whether or not the above-described processing, that is, whether the connection time between the radio terminal 40 and another LTE base station corresponding to the selected handover history information is equal to or greater than a threshold value. The process of determining whether the radio wave intensity of the BCH signal from another LTE base station corresponding to the handover history information is equal to or higher than a predetermined value and determining the establishment partner of the X2 connection are repeated. When the establishment partner of the X2 connection is determined, the connection establishment partner determination unit 154 ends the series of processes without selecting any more handover history information.
- the connection establishment partner determination unit 154 does not select any more handover history information.
- the connection establishment partner determining unit 154 has a connection time between the wireless terminal 40 and another LTE base station corresponding to the last selected handover history information that is equal to or greater than a threshold, and corresponds to the last selected handover history information.
- the radio field intensity of the BCH signal from the LTE base station to be executed is equal to or higher than a predetermined value, the other LTE base station corresponding to the last selected handover history information is determined as the establishment partner of the X2 connection.
- the connection establishment partner determining unit 154 corresponds to the case where the connection time between the wireless terminal 40 and another LTE base station corresponding to the last selected handover history information is less than the threshold value, or the last selected handover history information.
- the radio field intensity of the BCH signal from the other LTE base station is less than the predetermined value
- the other LTE base station corresponding to the first selected handover history information is determined as the establishment partner of the X2 connection, or the X2 connection A series of processing ends without determining the establishment partner.
- the connection establishment processing unit 156 After the other LTE base station that is the establishment partner of the X2 connection is determined by the connection establishment partner determination unit 154, the connection establishment processing unit 156 sends an SCTP (Stream Control Transmission Protocol) connection request that is an X2 connection establishment request. Generate. Further, the connection establishment processing unit 156 transmits the SCTP connection request to the other LTE base station that is the establishment partner of the X2 connection via the I / F unit 104 and the backbone network 30. Thereafter, an X2 connection is established between the LTE base station 10-1 and another LTE base station that has received the SCTP connection request. If the X2 connection establishment information corresponding to the other LTE base station that is the establishment partner of the X2 connection in the neighbor list is “established”, the connection establishment processing unit 156 does not perform the X2 connection establishment process. .
- SCTP Stream Control Transmission Protocol
- the connection establishment processing unit 156 After establishing the X2 connection, the connection establishment processing unit 156 updates the X2 connection establishment information corresponding to the Global-CID of the other LTE base station that is the transmission destination of the SCTP connection request in the neighbor list from unestablished to established. .
- FIG. 8 is a diagram illustrating an established state of the X2 connection in the wireless communication system 1.
- Handover history information corresponding to each of the LTE base stations 10-1, 10-2, 10-3 exists, and the connection time between the wireless terminal 40 and each of the LTE base stations 10-1, 10-2, 10-3 Is greater than or equal to a threshold, and the radio field strength of the BCH signal from each of the LTE base stations 10-1, 10-2, and 10-3 in the wireless terminal 40 is greater than or equal to a predetermined value.
- the X2 connection # 1 is established between the LTE base station 10-1 and the LTE base station 10-2.
- an X2 connection # 2 is established between the LTE base station 10-1 and the LTE base station 10-3.
- an X2 connection # 3 is established between the LTE base station 10-2 and the LTE base station 10-3.
- the handover destination determining unit 158 receives the first measurement report from the radio terminal 40 via the antenna 108 and the radio communication unit 106, and further receives the second measurement report. Receive.
- the specific receiving process is the same as the receiving process by the connection establishment partner determining unit 154. Further, the handover destination determining unit 158 causes the storage unit 103 to store a measurement report including the first measurement report and the second measurement report.
- the handover destination determining unit 158 receives the Global-CID of another LTE base station from the wireless terminal 40 via the antenna 108 and the wireless communication unit 106.
- the handover destination determining unit 158 includes the radio terminal 40 of the BCH signal transmitted by the LTE base station 10-1, that is, the radio wave intensity corresponding to the LTE base station 10-1 included in the first measurement report. It is determined whether the radio field intensity at is less than a first threshold value. Further, the handover destination determining unit 158 has a radio field intensity corresponding to any of the LTE base stations (other LTE base stations) other than the LTE base station 10-1 included in the first measurement report being equal to or higher than the second threshold. It is determined whether or not there is.
- the second threshold value is greater than or equal to the first threshold value, and the first site and the second threshold value are stored in the storage unit 103, respectively.
- the handover destination determining unit 158 When the radio field intensity corresponding to the LTE base station 10-1 is less than the first threshold value and the radio field intensity corresponding to the other LTE base station is equal to or greater than the second threshold value, the handover destination determining unit 158 Then, it is determined that the wireless terminal 40 has triggered the handover from the LTE base station 10-1 to another LTE base station.
- the handover destination determining unit 158 determines another LTE base station whose corresponding radio field intensity is equal to or higher than the second threshold as a handover destination candidate.
- the handover destination determining unit 158 determines whether or not at least one other LTE base station having established an X2 connection with the LTE base station 10-1 exists among the other LTE base stations of the handover destination candidate. Determine. Specifically, the handover destination determining unit 158 determines whether or not the X2 connection establishment information associated with the Global-CID of the LTE base station other than the handover destination candidate is “established” in the neighbor list. To do. When the X2 connection establishment information is “established”, the other handover destination candidate LTE base station identified by the Global-CID associated with the X2 connection establishment information and the LTE base station 10 It is determined that the X2 connection has been established with -1.
- the handover destination determining unit 158 Any of the other LTE base stations that have established the X2 connection with 10-1 is determined as the handover destination. For example, based on the neighbor list, the handover destination determining unit 158 selects the other LTE base station having the maximum corresponding radio field strength among the other LTE base stations that have established the X2 connection with the LTE base station 10-1. And determined as a handover destination.
- the handover destination determining unit 158 determines another LTE base station having the maximum corresponding radio field intensity as a handover destination based on the neighbor list.
- the handover processing unit 160 sets the LTE base station 10-1 as the handover source for the radio terminal 40. X2 handover is performed.
- the handover processing unit 160 determines that the LTE base station 10-1 S1 handover is performed as a handover source.
- LTE base station 10-1 Operation of LTE Base Station
- the LTE base stations 10-2 and 10-3 also perform the same operation as the LTE base station 10-1.
- the upper limit value of the number of handover history information selections is 2, and the other LTE base stations are the first history base station, the second history base station, in order from the newest handover timing in the radio terminal 40.
- FIG. 9 is a flowchart showing the first operation of the LTE base station 10-1
- FIG. 10 is a flowchart showing the second operation of the LTE base station 10-1
- FIG. 10 is the flowchart of the LTE base station 10-1.
- 3 is a flowchart showing the operation of FIG.
- step S101 of FIG. 9 the LTE base station 10-1 receives a handover request including handover history information from another LTE base station.
- step S102 the LTE base station 10-1 updates the neighbor list based on the handover history information. With this update, a neighbor list is generated for another LTE base station corresponding to the handover history information.
- step S103 the LTE base station 10-1 determines whether or not X2 handover is possible between the LTE base station 10-1 and another LTE base station that is the transmission source of the handover request.
- step S104 the LTE base station 10-1 performs X2 handover with another LTE base station that is the transmission source of the handover request.
- step S105 the LTE base station 10-1 performs S1 handover with another LTE base station that is the source of the handover request.
- step S106 the LTE base station 10-1 receives a measurement report from the radio terminal 40 connected to the LTE base station 10-1 by the handover. To do.
- the LTE base station 10-1 determines the connection time between the radio terminal 40 and the first history base station, which is another LTE base station, based on the handover history information. It is determined whether or not the threshold value is exceeded.
- the LTE base station 10-1 determines whether the radio terminal 40 It is determined whether the radio field intensity from one history base station is greater than or equal to a predetermined value.
- the LTE base station 10-1 determines the first history base station as the establishment partner of the X2 connection. Furthermore, in step S114, the LTE base station 10-1 establishes an X2 connection with the first history base station.
- step S111 if it is determined in step S111 that the connection time between the wireless terminal 40 and the first history base station, which is another LTE base station, is less than the threshold, or in step S112, the first history base station in the wireless terminal 40
- the LTE base station 10-1 determines whether or not the second history base station exists.
- the LTE base station 10-1 determines that the second history base station exists when two or more pieces of handover history information are received in step S101 of FIG.
- step S113 the LTE base station 10-1 determines the first history base station as the establishment partner of the X2 connection. Furthermore, in step S114, the LTE base station 10-1 establishes an X2 connection with the first history base station.
- step S116 the LTE base station 10-1 determines whether the radio terminal 40 and the second history base station which is another LTE base station, based on the handover history information. It is determined whether or not the connection time is equal to or greater than a threshold.
- the LTE base station 10-1 sets the first history base station as an X2 connection establishment partner. decide. Furthermore, in step S114, the LTE base station 10-1 establishes an X2 connection with the first history base station.
- step S117 the LTE base station 10-1 uses the wireless terminal 40 based on the measurement report. Then, it is determined whether the radio field intensity from the second history base station is equal to or higher than a predetermined value.
- the LTE base station 10-1 designates the first history base station as a partner to establish the X2 connection. To decide. Furthermore, in step S114, the LTE base station 10-1 establishes an X2 connection with the first history base station.
- step S118 the LTE base station 10-1 establishes an X2 connection with the second history base station. Decide on your opponent. Further, in step S119, the LTE base station 10-1 establishes an X2 connection with the second history base station.
- the LTE base is established in step S120.
- the station 10-1 updates the neighbor list corresponding to the other LTE base station with which the X2 connection is established in the neighbor list.
- the wireless terminal 40 handover is performed in which the LTE base station 10-1 is the handover source and the other LTE base station is the handover destination.
- step S201 in FIG. 11 the LTE base station 10-1 receives the measurement report from the wireless terminal 40.
- step S202 the LTE base station 10-1 determines whether or not the wireless terminal 40 is an opportunity to perform a handover from the LTE base station 10-1 to another LTE base station.
- step S201 If it is not a handover opportunity, the operations after receiving the measurement report in step S201 are repeated.
- step S203 the LTE base station 10-1 identifies another LTE base station as a handover destination candidate.
- the LTE base station 10-1 has at least one other LTE base station that has established an X2 connection with the LTE base station 10-1 among the other LTE base stations of the handover destination candidate. It is determined whether or not.
- step S205 the LTE base station 10-1 Determines one of the other LTE base stations for which the X2 connection has been established with the LTE base station 10-1 as a handover destination. Further, in step S206, the LTE base station 10-1 performs an X2 handover with the determined other LTE base station of the handover destination.
- step S207 the LTE base station 10-1 Determines one of the other LTE base stations for which the X2 connection is not established with the LTE base station 10-1 as a handover destination. Furthermore, in step S208, the LTE base station 10-1 performs S1 handover with the determined other LTE base station of the handover destination.
- the LTE base station 10-1 acquires handover history information indicating a history of handover of the radio terminal 40. Furthermore, based on the acquired handover history information, the LTE base station 10-1 determines another LTE base station that is a partner for establishing the X2 connection.
- the LTE base station 10-1 determines another LTE base station whose connection time with the wireless terminal 40 in the past is equal to or greater than a threshold as an establishment partner of the X2 connection.
- the LTE base station 10-1 determines the other LTE base station whose connection time with the wireless terminal 40 in the past is equal to or greater than the threshold as the establishment partner of the X2 connection, so that the other possibility of becoming the handover destination is low. It is possible to suppress the establishment of a useless X2 connection with the LTE base station and to establish an appropriate X2 connection.
- the LTE base station 10-1 selects handover history information in order from the latest corresponding handover timing, and the connection time between the radio terminal 40 and another LTE base station corresponding to the selected handover history information is equal to or greater than a threshold value. Whether or not the radio field strength of the BCH signal from the other LTE base station corresponding to the selected handover history information is equal to or greater than a predetermined value, and the process of determining the establishment partner of the X2 connection. When the number of selections of handover history information reaches a predetermined upper limit, no further selection of handover history information is performed.
- the LTE base station 10-1 transmits only the other LTE base station having the radio field strength of a predetermined value or more to the X2 connection. Be an established partner.
- the LTE base station 10-1 has an X2 connection with the LTE base station 10-1 among the other LTE base stations determined as the handover destination candidates.
- the other LTE base station with which the X2 connection is established with the LTE base station 10-1 is set as a handover destination.
- the LTE base station 10-1 communicates with the LTE base station 10-1.
- the other LTE base station in which the X2 connection is not established is set as the handover destination.
- the LTE base station 10-1 preferentially selects another LTE base station in which the X2 connection is established with the LTE base station 10-1 as a handover destination. For this reason, the other LTE base station in which the X2 connection is established with the LTE base station 10-1 is more likely to be a handover destination than the other LTE base station in which the X2 connection is not established. In other words, the other LTE base stations serving as the handover destination are limited as compared with the case where the handover destination is determined without considering the establishment state of the X2 connection. Therefore, in an environment where LTE base stations are densely installed, there are a large number of handover destination candidates, and as a result, frequent handovers are prevented and the load on the entire wireless communication system 1 is prevented from increasing.
- the LTE base station 10-1 determines another LTE base station that is the establishment partner of the X2 connection based on both the handover history information and the measurement report. However, based on only the handover history information, the LTE base station 10-1 uses the other LTE base station whose connection time in the corresponding handover history information is equal to or greater than the threshold among the other LTE base stations as the establishment partner of the X2 connection. After that, the establishment partner of the X2 connection may be limited to other LTE base stations whose radio field intensity at the wireless terminal 40 is equal to or higher than a predetermined value based on the measurement report.
- the LTE base station 10-1 that is the handover source detects the trigger of the handover of the radio terminal 40, and the SCTP that is the request for establishing the X2 connection is sent to the other LTE base station of the handover destination.
- a connection request was sent.
- the other LTE base station of the handover destination detects the timing of the handover of the radio terminal 40, and transmits an SCTP connection request, which is an X2 connection establishment request, to the handover source LTE base station 10-1. May be.
- the measurement report may include information on communication quality such as CPU load status and radio channel load status of other LTE base stations in addition to Phy-CID and radio wave intensity.
- the LTE base station 10-1 can identify the handover destination LTE base station in consideration of not only the radio wave intensity but also the load status of the CPU of the LTE base station and the load status of the radio channel.
- the established X2 connection may be released thereafter.
- the connection establishment processing unit 156 in the control unit 102 of the LTE base station 10-1 receives an SCTP release request that is an X2 connection release request from another LTE base station
- the connection establishment processing unit 156 communicates with the other LTE base station of the transmission source. Release the X2 connection established during Further, the connection establishment processing unit 156 displays, in the neighbor list stored in the storage unit 103, the X2 connection establishment information associated with the Global-CID of the other LTE base station that is the transmission source of the SCTP release request. To "not established".
- connection establishment processing unit 156 in the control unit 102 of the LTE base station 10-1 measures an elapsed time after each established X2 connection is used for X2 handover. Further, the connection establishment processing unit 156 releases the corresponding X2 connection when the measured elapsed time is equal to or longer than a predetermined time. Further, the connection establishment processing unit 156 displays, in the neighbor list stored in the storage unit 103, X2 connection establishment information associated with the Global-CID of the other LTE base station that is the transmission source of the SCTP release request. To "not established".
- the neighbor list may include the processing load status and network load status of other corresponding LTE base stations. In this case, communication control considering various load conditions in the wireless communication system 1 is possible.
- the LTE radio communication system 1 has been described.
- the present invention can be similarly applied to any radio communication system in which a logical transmission path is established between radio base stations. .
- the radio base station and the connection establishment control method of the present invention can establish an appropriate connection with other radio base stations, and are useful as a radio base station and a connection establishment control method. .
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Abstract
LTE基地局10-1は、無線端末40のハンドオーバの履歴を示すハンドオーバ履歴情報を取得する。更に、LTE基地局10-1は、取得したハンドオーバ履歴情報に基づいて、X2コネクションの確立の相手である他LTE基地局を決定する。
Description
本発明は、他の無線基地局との間の論理的な伝送路であるコネクションを確立する無線基地局、及び、当該無線基地局におけるコネクション確立制御方法に関する。
3GPP(Third Generation Partnership Project)において、現在、規格策定中のLTE(Long Term Evolution)等の無線通信システムでは、無線基地局(以下、「LTE基地局」と称する)とコアネットワークとの間の論理的な伝送路であるS1コネクションに加えて、迅速なハンドオーバや、コアネットワークにおける処理負担軽減等を実現すべく、無線基地局間の論理的な伝送路であるX2コネクションが必要となる。
LTE基地局は、X2コネクションを確立するために、隣接する他LTE基地局の情報を取得し、当該他LTE基地局の情報の一覧としての隣接基地局リスト(以下、「ネイバーリスト」と称する)を保持する。隣接する他LTE基地局とは、LTE基地局からの距離が近い他LTE基地局を指す。LTE基地局が、ネイバーリストを保持することによって、X2コネクションの確立や、LTE基地局間の負荷分散、保守作業時の規制等の制御が実現可能となる。
LTE基地局が、ネイバーリストを取得する際の手法として、ANR(Automatic Neighbour Relation Function)の採用が考えられている。ANRは、LTE基地局が、無線端末から定期的に、あるいは、イベントの度に送信されるメジャメントレポート(Measurement Report)を受信し、当該メジャメントレポートに基づいて、ネイバーリストを得る方式である(例えば、非特許文献1参照)。
また、LTE基地局は、無線端末からのメジャメントレポートに基づいて、当該無線端末にハンドオーバを要求できる。メジャメントレポートには、無線端末がブロードキャストチャネル(BCH)を介して受信した信号(BCH信号)の送信元であるLTE基地局のIDや、当該信号の電波強度の情報等が含まれている。LTE基地局は、メジャメントレポートに含まれるLTE基地局のIDや電波強度の情報に基づいて、ハンドオーバ先となるLTE基地局を特定し、無線端末に対して、適切なタイミングでハンドオーバの指示を行うことができる。
また、LTEの無線通信システムでは、パケットロスの少ないハンドオーバを実現するために、データフォワーディング機能が備えられている。データフォワーディング機能とは、ハンドオーバの直前において、LTE基地局が、無線端末に対して送信しきれなかったデータを、X2コネクションを介してハンドオーバ先のLTE基地局へ転送する機能である。ハンドオーバ先のLTE基地局は、X2コネクションを介して受信したデータを、ハンドオーバによって新たに接続した無線端末に対して、無線チャネルを介して送信する。これによりハンドオーバ時のパケットロスを防ぐことができる。
LTEの無線通信システムでは、上述したX2コネクションを介してデータフォワーディングが実行されるハンドオーバ(以下、「X2ハンドオーバ」と称する)と、S1コネクションを介してデータフォワーディングが実行されるハンドオーバ(以下、「S1ハンドオーバ」と称する)とが規定されている。
"3GPP TS 36.300 V8.5.0 (2008-05) "、[online]、[2009年12月15日検索]、<URL:http://www.arib.or.jp/IMT-2000/V700Sep08/5_Appendix/Rel8/36/36300-850.pdf>
しかしながら、X2コネクションの確立が、保守者によって事前に設定されたり、OAMによって設定され、LTE基地局が起動する際に実行される場合、X2コネクションは、LTE基地局の稼働中には固定的に確立されたままであり、ハンドオーバの実績は考慮されない。このため、ハンドオーバに使用されないX2コネクション、換言すれば、無駄なX2コネクションが確立されてしまう可能性がある。
一方、LTE基地局の稼働中に、X2コネクションを随時更新すべく、LTE基地局が、メジャメントレポートに含まれるIDによって特定される他LTE基地局との間でX2コネクションを確立する手法も考えられる。しかし、このようなメジャメントレポートに基づく手法では、LTE基地局は、あくまでもハンドオーバ先となる可能性のある他LTE基地局との間でX2コネクションを確立するに過ぎず、ハンドオーバの実績は考慮されない。したがって、メジャメントレポートに基づく手法においても、無駄なX2コネクションが確立されてしまう可能性がある。
上記問題点に鑑み、本発明は、他の無線基地局との間で適切なコネクションを確立することが可能な無線基地局、及び、コネクション確立制御方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。本発明の第1の特徴は、他の無線基地局との間の論理的な伝送路であるコネクション(X2コネクション)を確立する無線基地局(LTE基地局10-1)であって、無線端末のハンドオーバの履歴を示すハンドオーバ履歴情報を取得する履歴取得部(ハンドオーバ履歴取得部152)と、前記履歴取得部によって取得された前記ハンドオーバ履歴情報に基づいて、前記コネクションの確立の相手である前記他の無線基地局を決定する確立相手決定部(コネクション確立相手決定部154)とを備えることを要旨とする。
過去において無線端末のハンドオーバ先となっていた他の無線基地局と、過去において無線端末のハンドオーバ先となっていない他の無線基地局とを比較すると、過去において無線端末のハンドオーバ先となっていた他の無線基地局から無線基地局へ、当該他の無線基地局に接続されていた無線端末がハンドオーバを行う可能性が高いと考えられる。従って、無線基地局が、無線端末のハンドオーバの履歴に基づいて、コネクションの確立の相手である他の無線基地局を決定することにより、ハンドオーバの実績を考慮したコネクションの確立が可能となり、ハンドオーバ先となる可能性の低い他の無線基地局との間で無駄なコネクションが確立されてしまうことを抑制し、適切なコネクションの確立が可能となる。
本発明の第2の特徴は、前記ハンドオーバ履歴情報は、前記無線端末の過去のハンドオーバ先である前記他の無線基地局との接続時間を含み、前記確立相手決定部は、所定の閾値以上である前記接続時間に対応する前記他の無線基地局を、前記コネクションの確立の相手として決定することを要旨とする。
本発明の第3の特徴は、前記確立相手決定部は、前記無線端末の過去のハンドオーバ先である前記無線基地局のうち、直近の所定数のハンドオーバ先である前記他の無線基地局の中から前記コネクションの確立の相手を決定することを要旨とする。
本発明の第4の特徴は、前記確立相手決定部は、前記無線端末と前記他の無線基地局との間の通信品質を取得し、前記通信品質に基づいて、前記コネクションの確立の相手である前記他の無線基地局を決定することを要旨とする。
本発明の第5の特徴は、自無線基地局との間で前記コネクションが確立されている前記他の無線基地局を、自無線基地局との間で前記コネクションが確立されていない前記他の無線基地局よりも優先して、前記無線端末のハンドオーバ先として決定するハンドオーバ先決定部(ハンドオーバ先決定部158)を備えることを要旨とする。
本発明の第6の特徴は、他の無線基地局との間の論理的な伝送路であるコネクションを確立する無線基地局におけるコネクション確立制御方法であって、前記無線基地局が、無線端末のハンドオーバの履歴を示すハンドオーバ履歴情報を取得するステップと、前記無線基地局が、取得された前記ハンドオーバ履歴情報に基づいて、前記コネクションの確立の相手である前記他の無線基地局を決定するステップとを備えることを要旨とする。
本発明によれば、他の無線基地局との間で適切なコネクションを確立することが可能となる。
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、(1)無線通信システムの概略構成、(2)LTE基地局の構成、(3)LTE基地局の動作、(4)作用・効果、(5)その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
(1)無線通信システムの概略構成
図1は、本実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。本実施形態では、無線通信システム1は、LTE技術を用いて構成されている。図1に示す無線通信システム1は、無線基地局(LTE基地局)10-1、10-2、10-3と、上位ネットワークとしてのコアネットワークに設けられた転送制御装置であるMME(Mobile Management Entity)/SGW(Serving Gateway)20-1、20-2と、バックボーンネットワーク30と、無線端末40とを含む。
図1は、本実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。本実施形態では、無線通信システム1は、LTE技術を用いて構成されている。図1に示す無線通信システム1は、無線基地局(LTE基地局)10-1、10-2、10-3と、上位ネットワークとしてのコアネットワークに設けられた転送制御装置であるMME(Mobile Management Entity)/SGW(Serving Gateway)20-1、20-2と、バックボーンネットワーク30と、無線端末40とを含む。
初期状態においては、LTE基地局10-1乃至10-3と、MME/SGW20-1及び20-2との間には、バックボーンネットワーク30を介して、トランスポート層の論理的な伝送路であるS1コネクションのみが確立されている。
図2は、無線通信システム1における初期状態のS1コネクションの確立状態を示す図である。図2において、LTE基地局10-1とMME/SGW20-1との間には、S1コネクション#1が確立されている。また、LTE基地局10-2とMME/SGW20-1との間には、S1コネクション#2が確立され、LTE基地局10-2とMME/SGW20-2との間には、S1コネクション#3が確立されている。また、LTE基地局10-3とMME/SGW20-2との間には、S1コネクション#4が確立されている。なお、更に、LTE基地局10-1とMME/SGW20-2との間にS1コネクションが確立され、LTE基地局10-3とMME/SGW20-1との間にS1コネクションが確立されていてもよい。
LTE基地局10-1乃至10-3と、無線端末40とは、無線通信区間を介して無線通信を行う。LTEにおいて、LTE基地局10-1乃至10-3と、無線端末40との間の通信方式は、E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)と称される。
(2)LTE基地局の構成
図3は、LTE基地局の構成を示す図である。図2に示すLTE基地局10-1は、制御部102、記憶部103、I/F部104、無線通信部106、アンテナ108を含む。なお、LTE基地局10-2及び10-3も、LTE基地局10-1と同様の構成を有する。
図3は、LTE基地局の構成を示す図である。図2に示すLTE基地局10-1は、制御部102、記憶部103、I/F部104、無線通信部106、アンテナ108を含む。なお、LTE基地局10-2及び10-3も、LTE基地局10-1と同様の構成を有する。
制御部102は、例えばCPUによって構成され、LTE基地局10-1が具備する各種機能を制御する。記憶部103は、例えばメモリによって構成され、LTE基地局10-1における制御などに用いられる各種情報を記憶する。
I/F部104は、バックボーンネットワーク30に接続されている。無線通信部106は、RF回路、ベースバンド回路等を含み、変調及び復調、符号化及び復号等を行い、アンテナ108を介して、無線端末40との間で、無線信号の送信及び受信を行う。
制御部102は、ハンドオーバ履歴取得部152、コネクション確立相手決定部154、コネクション確立処理部156、ハンドオーバ先決定部158及びハンドオーバ処理部160を含む。
他LTE基地局(ここではLTE基地局10-1以外のLTE基地局10-2やLTE基地局10-3)は、自LTE基地局と接続している無線端末40のハンドオーバに際して、ハンドオーバ先となる他LTE基地局(ここではLTE基地局10-1)へハンドオーバ要求を送信する。
このハンドオーバ要求には、無線端末40の過去のハンドオーバ毎に、当該ハンドオーバによって新たな接続先となった他LTE基地局の識別情報であるグローバルID(Global-CID)と、当該新たな接続先となった他LTE基地局との接続時間とが含まれる。接続時間は、無線端末40におけるハンドオーバ毎に、当該無線端末40によって測定される。図4は、ハンドオーバ履歴情報の一例を示す図である。図4では、ハンドオーバ履歴情報は、対応するハンドオーバが行われた時期の新しい順に並べられている。
ハンドオーバ履歴取得部152は、I/F部104を介して、他LTE基地局からのハンドオーバ要求を、I/F部104を介して受信する。
次に、ハンドオーバ履歴取得部152は、記憶部103に記憶されているネイバーリスト(neighbor list)を読み出す。図5は、ネイバーリストの一例を示す図である。図5に示すネイバーリストは、過去にLTE基地局10-1がハンドオーバ元となった場合のハンドオーバにおける、ハンドオーバ先の他LTE基地局のGlobal-CIDと、LTE基地局10-1とハンドオーバ先の他LTE基地局との間でX2コネクションが確立されているか否かを示すX2コネクション確立情報とを含んでいる。
次に、ハンドオーバ履歴取得部152は、読み出したネイバーリストを更新する。具体的には、ハンドオーバ履歴取得部152は、ハンドオーバ履歴情報内のGlobal-CIDのうち、ネイバーリストに含まれていないGlobal-CIDを特定する。更に、ハンドオーバ履歴取得部152は、ネイバーリストに、特定したGlobal-CIDを追加するとともに、当該Global-CIDに対応するX2コネクション確立情報を「未確立」とする。
次に、ハンドオーバ処理部160は、LTE基地局10-1とハンドオーバ要求の送信元である他LTE基地局との間で、トランスポート層の論理的な伝送路であるX2コネクションを介してデータフォワーディングが実行されるハンドオーバ(X2ハンドオーバ)が可能であるか否かを判定する。
具体的には、ハンドオーバ処理部160は、ネイバーリスト内のGlobal-CIDのうち、ハンドオーバ要求の送信元の他LTE基地局のGlobal-CIDに対応するX2コネクション確立情報が「確立済」であるか否かを判定する。X2コネクション確立情報が「確立済」である場合には、ハンドオーバ処理部160は、LTE基地局10-1とハンドオーバ要求の送信元である他LTE基地局との間で、X2ハンドオーバが可能であると判断する。
LTE基地局10-1とハンドオーバ要求の送信元である他LTE基地局との間で、X2ハンドオーバが可能である場合には、ハンドオーバ処理部160は、無線端末40について、ハンドオーバ要求の送信元である他LTE基地局がハンドオーバ元であり、自LTE基地局10-1がハンドオーバ先となるX2ハンドオーバを行う。
一方、LTE基地局10-1とハンドオーバ要求の送信元である他LTE基地局との間で、X2ハンドオーバが可能でない場合には、ハンドオーバ処理部160は、無線端末40について、ハンドオーバ要求の送信元である他LTE基地局がハンドオーバ元であり、自LTE基地局10-1がハンドオーバ先となる、S1コネクションを介したハンドオーバ(S1ハンドオーバ)を行う。
ハンドオーバによってLTE基地局10-1に接続した無線端末40は、周辺のLTE基地局からのブロードキャストコントロールチャネル(BCH)信号を受信する。このBCH信号には、送信元のLTE基地局の識別情報である、物理ID(Phy-CID)と、グローバルID(Global-CID)とが含まれている。次に、無線端末40は、BCH信号の電波強度を測定する。次に、無線端末40は、Phy-CIDと電波強度とを含んだメジャメントレポートを生成し、LTE基地局10-1へ送信する。図6は、無線端末40からの第1のメジャメントレポートを示す図である。
コネクション確立相手決定部154は、無線端末40からの第1のメジャメントレポートを、アンテナ108及び無線通信部106を介して受信する。
次に、コネクション確立相手決定部154は、無線通信部106及びアンテナ108を介して、無線端末40に対して、第1のメジャメントレポートに含まれる、他LTE基地局のPhy-CIDに対応するGlobal-CIDの要求を送信する。このGlobal-CID要求には、他LTE基地局のPhy-CIDが含まれている。
無線端末40は、Global-CID要求を受信すると、当該Global-CID要求に含まれる、他LTE基地局のPhy-CIDに基づいて、他LTE基地局のGlobal-CIDを特定する。更に、無線端末40は、LTE基地局10-1に対して、他LTE基地局のGlobal-CIDを送信する。図7は、無線端末40からの第2のメジャメントレポートであるGlobal-CIDを示す図である。
コネクション確立相手決定部154は、無線端末40からの他LTE基地局のGlobal-CIDを、アンテナ108及び無線通信部106を介して受信する。次に、コネクション確立相手決定部154は、受信した他LTE基地局のGlobal-CIDである第2のメジャメントレポートを、当該他LTE基地局に対応する第1のメジャメントレポートに対応付ける。更に、コネクション確立相手決定部154は、第1のメジャメントレポートと第2のメジャメントレポートからなるメジャメントレポートを記憶部103に記憶させる。
次に、コネクション確立相手決定部154は、記憶部103に記憶されたハンドオーバ履歴情報について、対応するハンドオーバの時期が新しいものから順に1つずつ選択する。
更に、コネクション確立相手決定部154は、選択したハンドオーバ履歴情報内の接続時間、換言すれば、無線端末40と選択したハンドオーバ履歴情報に対応する他LTE基地局との接続時間が閾値以上であるか否かを判定する。閾値は、例えば、記憶部103に記憶されている。
無線端末40と選択したハンドオーバ履歴情報に対応する他LTE基地局との接続時間が閾値以上である場合、コネクション確立相手決定部154は、無線端末40における、選択したハンドオーバ履歴情報に対応するLTE基地局からのBCH信号の電波強度が所定値以上であるか否かを判定する。
具体的には、コネクション確立相手決定部154は、選択したハンドオーバ履歴情報内のGlobal-CIDを特定する。次に、コネクション確立相手決定部154は、記憶部103に記憶されたメジャメントレポートのうち、特定したGlobal-CIDを含むメジャメントレポートを特定する。次に、コネクション確立相手決定部154は、特定したメジャメントレポート内の電波強度を特定し、当該電波強度が所定値以上であるか否かを判定する。所定値は、例えば記憶部103に記憶されている。
特定した電波強度が所定値以上である場合には、コネクション確立相手決定部154は、メジャメントレポートにおいて、特定した電波強度に対応付けられているGlobal-CIDを特定し、当該Global-CIDに対応する他LTE基地局を、X2コネクションの確立相手として決定する。X2コネクションの確立相手を決定した場合には、コネクション確立相手決定部154は、それ以上のハンドオーバ履歴情報の選択を行わず、一連の処理を終了する。
一方、特定した電波強度が所定値未満である場合には、コネクション確立相手決定部154は、上述した、対応するハンドオーバの時期が新しいものから順にハンドオーバ履歴情報を選択するという選択順序に従って、次のハンドオーバ履歴情報を選択する。その後は、コネクション確立相手決定部154は、上述した処理、すなわち、無線端末40と選択したハンドオーバ履歴情報に対応する他LTE基地局との接続時間が閾値以上であるか否かの判定、選択したハンドオーバ履歴情報に対応する他LTE基地局からのBCH信号の電波強度が所定値以上であるか否かの判定、X2コネクションの確立相手の決定処理を繰り返す。そして、X2コネクションの確立相手を決定した場合には、コネクション確立相手決定部154は、それ以上のハンドオーバ履歴情報の選択を行わず、一連の処理を終了する。
また、コネクション確立相手決定部154は、ハンドオーバ履歴情報の選択数が予め定められた上限値に達した場合には、それ以上のハンドオーバ履歴情報の選択を行わない。この場合、コネクション確立相手決定部154は、無線端末40と最後に選択したハンドオーバ履歴情報に対応する他LTE基地局との接続時間が閾値以上であり、且つ、最後に選択したハンドオーバ履歴情報に対応するLTE基地局からのBCH信号の電波強度が所定値以上である場合には、最後に選択したハンドオーバ履歴情報に対応する他LTE基地局をX2コネクションの確立相手として決定する。一方、コネクション確立相手決定部154は、無線端末40と最後に選択したハンドオーバ履歴情報に対応する他LTE基地局との接続時間が閾値未満である場合や、最後に選択したハンドオーバ履歴情報に対応する他LTE基地局からのBCH信号の電波強度が所定値未満である場合には、最初に選択したハンドオーバ履歴情報に対応する他LTE基地局をX2コネクションの確立相手として決定する、あるいは、X2コネクションの確立相手を決定せずに一連の処理を終了する。
コネクション確立相手決定部154によって、X2コネクションの確立相手である他LTE基地局が決定された後、コネクション確立処理部156は、X2コネクションの確立要求である、SCTP(Stream Control Transmission Protocol)接続要求を生成する。更に、コネクション確立処理部156は、SCTP接続要求を、I/F部104及びバックボーンネットワーク30を介して、X2コネクションの確立相手である他LTE基地局へ送信する。その後は、LTE基地局10-1と、SCTP接続要求を受信した他LTE基地局との間で、X2コネクションが確立される。なお、ネイバーリストにおける、X2コネクションの確立相手である他LTE基地局に対応するX2コネクション確立情報を「確立済」である場合には、コネクション確立処理部156は、X2コネクションの確立処理を行わない。
X2コネクションの確立後、コネクション確立処理部156は、ネイバーリストにおける、SCTP接続要求の送信先である他LTE基地局のGlobal-CIDに対応するX2コネクション確立情報を、未確立から確立済に更新する。
図8は、無線通信システム1におけるX2コネクションの確立状態を示す図である。LTE基地局10-1、10-2、10-3のそれぞれに対応するハンドオーバ履歴情報が存在し、無線端末40とLTE基地局10-1、10-2、10-3のそれぞれとの接続時間が閾値以上であり、更に、無線端末40における、LTE基地局10-1、10-2、10-3のそれぞれからのBCH信号の電波強度が所定値以上である場合を考える。この場合には、図8に示すように、LTE基地局10-1とLTE基地局10-2との間には、X2コネクション#1が確立される。また、LTE基地局10-1とLTE基地局10-3との間には、X2コネクション#2が確立される。更に、LTE基地局10-2とLTE基地局10-3との間には、X2コネクション#3が確立される。
このようにしてX2コネクションが確立された後、ハンドオーバ先決定部158は、アンテナ108及び無線通信部106を介して、無線端末40からの第1のメジャメントレポートを受信し、更に第2メジャメントレポートを受信する。具体的な受信処理は、コネクション確立相手決定部154による受信処理と同様である。更に、ハンドオーバ先決定部158は、第1のメジャメントレポートと第2のメジャメントレポートからなるメジャメントレポートを記憶部103に記憶させる。
その後、ハンドオーバ先決定部158は、無線端末40からの他LTE基地局のGlobal-CIDを、アンテナ108及び無線通信部106を介して受信する。
次に、ハンドオーバ先決定部158は、第1のメジャメントレポートに含まれる、LTE基地局10-1に対応する電波強度、換言すれば、LTE基地局10-1が送信したBCH信号の無線端末40における電波強度が第1の閾値未満であるか否かを判定する。更に、ハンドオーバ先決定部158は、第1のメジャメントレポートに含まれる、LTE基地局10-1以外のLTE基地局(他LTE基地局)の何れかに対応する電波強度が第2の閾値以上であるか否かを判定する。ここで、第2の閾値は、第1の閾値以上の値であり、第1の敷地及び第2の閾値は、それぞれ記憶部103に記憶されている。
LTE基地局10-1に対応する電波強度が第1の閾値未満であって、且つ、他LTE基地局に対応する電波強度が第2の閾値以上である場合には、ハンドオーバ先決定部158は、無線端末40がLTE基地局10-1から他LTE基地局へハンドオーバを行う契機に至ったと判定する。
無線端末40がハンドオーバの契機に至った場合、ハンドオーバ先決定部158は、対応する電波強度が第2の閾値以上である他LTE基地局を、ハンドオーバ先候補として決定する。
更に、ハンドオーバ先決定部158は、ハンドオーバ先候補の他LTE基地局の中に、LTE基地局10-1との間でX2コネクションを確立済みの他LTE基地局が少なくとも1つ存在するか否かを判定する。具体的には、ハンドオーバ先決定部158は、ネイバーリストにおいて、ハンドオーバ先候補の他LTE基地局のGlobal-CIDに対応付けられているX2コネクション確立情報が「確立済」であるか否かを判定する。そして、X2コネクション確立情報が「確立済」である場合には、当該X2コネクション確立情報に対応付けられているGlobal-CIDによって特定される、ハンドオーバ先候補の他LTE基地局と、LTE基地局10-1との間でX2コネクションが確立済みであると判断する。
ハンドオーバ先候補の他LTE基地局の中に、LTE基地局10-1との間でX2コネクションを確立済みの他LTE基地局が少なくとも1つ存在する場合、ハンドオーバ先決定部158は、LTE基地局10-1との間でX2コネクションを確立済みの他LTE基地局の何れかをハンドオーバ先に決定する。例えば、ハンドオーバ先決定部158は、ネイバーリストに基づいて、LTE基地局10-1との間でX2コネクションを確立済みの他LTE基地局のうち、対応する電波強度が最大の他LTE基地局を、ハンドオーバ先として決定する。
一方、ハンドオーバ先候補の他LTE基地局の中に、LTE基地局10-1との間でX2コネクションを確立済みの他LTE基地局が1つもない場合、ハンドオーバ先決定部158は、ハンドオーバ先候補の他LTE基地局の何れか、換言すれば、LTE基地局10-1との間でX2コネクションが確立されていない他LTE基地局の何れかを、ハンドオーバ先に決定する。例えば、ハンドオーバ先決定部158は、ネイバーリストに基づいて、対応する電波強度が最大の他LTE基地局を、ハンドオーバ先として決定する。
LTE基地局10-1との間でX2コネクションを確立済みの他LTE基地局がハンドオーバ先として決定された場合、ハンドオーバ処理部160は、無線端末40について、LTE基地局10-1がハンドオーバ元としたX2ハンドオーバを行う。
一方、LTE基地局10-1との間でX2コネクションが確立されていない他LTE基地局がハンドオーバ先として決定された場合、ハンドオーバ処理部160は、無線端末40について、LTE基地局10-1がハンドオーバ元としたS1ハンドオーバを行う。
(3)LTE基地局の動作
次に、LTE基地局10-1の動作を説明する。なお、LTE基地局10-2及び10-3も、LTE基地局10-1と同様の動作を行う。以下においては、ハンドオーバ履歴情報の選択数の上限値が2であるものとし、無線端末40におけるハンドオーバの時期が新しいものから順に、他LTE基地局は、第1履歴基地局、第2履歴基地局とする。
次に、LTE基地局10-1の動作を説明する。なお、LTE基地局10-2及び10-3も、LTE基地局10-1と同様の動作を行う。以下においては、ハンドオーバ履歴情報の選択数の上限値が2であるものとし、無線端末40におけるハンドオーバの時期が新しいものから順に、他LTE基地局は、第1履歴基地局、第2履歴基地局とする。
図9は、LTE基地局10-1の第1の動作を示すフローチャート、 図10は、LTE基地局10-1の第2の動作を示すフローチャート、図10は、LTE基地局10-1の第3の動作を示すフローチャートである。
図9のステップS101において、LTE基地局10-1は、他LTE基地局からのハンドオーバ履歴情報を含んだハンドオーバ要求を受信する。
ステップS102において、LTE基地局10-1は、ハンドオーバ履歴情報に基づいて、ネイバーリストを更新する。この更新により、ハンドオーバ履歴情報に対応する他LTE基地局について、ネイバーリストが生成されることになる。
ステップS103において、LTE基地局10-1は、当該LTE基地局10-1とハンドオーバ要求の送信元である他LTE基地局との間で、X2ハンドオーバが可能であるか否かを判定する。
X2ハンドオーバが可能である場合、ステップS104において、LTE基地局10-1は、ハンドオーバ要求の送信元である他LTE基地局との間で、X2ハンドオーバを行う。一方、X2ハンドオーバが可能でない場合、ステップS105において、LTE基地局10-1は、ハンドオーバ要求の送信元である他LTE基地局との間で、S1ハンドオーバを行う。
ステップS104におけるX2ハンドオーバの後、又は、ステップS105におけるS1ハンドオーバの後、ステップS106において、LTE基地局10-1は、ハンドオーバによってLTE基地局10-1に接続した無線端末40からのメジャメントレポートを受信する。
その後、図10に示す動作に移行し、ステップS111において、LTE基地局10-1は、ハンドオーバ履歴情報に基づいて、無線端末40と他LTE基地局である第1履歴基地局との接続時間が閾値以上であるか否かを判定する。
無線端末40と他LTE基地局である第1履歴基地局との接続時間が閾値以上である場合、ステップS112において、LTE基地局10-1は、メジャメントレポートに基づいて、無線端末40における、第1履歴基地局からの電波強度が所定値以上であるか否かを判定する。
無線端末40における、第1履歴基地局からの電波強度が所定値以上である場合、ステップS113において、LTE基地局10-1は、第1履歴基地局をX2コネクションの確立相手に決定する。更に、ステップS114において、LTE基地局10-1は、第1履歴基地局との間でX2コネクションを確立する。
一方、ステップS111において、無線端末40と他LTE基地局である第1履歴基地局との接続時間が閾値未満と判定された場合、又は、ステップS112において、無線端末40における、第1履歴基地局からの電波強度が所定値未満であると判定された場合、ステップS115において、LTE基地局10-1は、第2履歴基地局が存在するか否かを判定する。ここでは、LTE基地局10-1は、図9のステップS101において、ハンドオーバ履歴情報を2つ以上受信している場合には、第2履歴基地局が存在すると判定する。
第2履歴基地局が存在しない場合には、ステップS113において、LTE基地局10-1は、第1履歴基地局をX2コネクションの確立相手に決定する。更に、ステップS114において、LTE基地局10-1は、第1履歴基地局との間でX2コネクションを確立する。
一方、第2履歴基地局が存在する場合には、ステップS116において、LTE基地局10-1は、ハンドオーバ履歴情報に基づいて、無線端末40と他LTE基地局である第2履歴基地局との接続時間が閾値以上であるか否かを判定する。
無線端末40と他LTE基地局である第2履歴基地局との接続時間が閾値未満である場合、ステップS113において、LTE基地局10-1は、第1履歴基地局をX2コネクションの確立相手に決定する。更に、ステップS114において、LTE基地局10-1は、第1履歴基地局との間でX2コネクションを確立する。
一方、無線端末40と他LTE基地局である第2履歴基地局との接続時間が閾値以上である場合、ステップS117において、LTE基地局10-1は、メジャメントレポートに基づいて、無線端末40における、第2履歴基地局からの電波強度が所定値以上であるか否かを判定する。
無線端末40と他LTE基地局である第2履歴基地局からの電波強度が所定値未満である場合、ステップS113において、LTE基地局10-1は、第1履歴基地局をX2コネクションの確立相手に決定する。更に、ステップS114において、LTE基地局10-1は、第1履歴基地局との間でX2コネクションを確立する。
一方、無線端末40と他LTE基地局である第1履歴基地局との接続時間が閾値以上である場合、ステップS118において、LTE基地局10-1は、第2履歴基地局をX2コネクションの確立相手に決定する。更に、ステップS119において、LTE基地局10-1は、第2履歴基地局との間でX2コネクションを確立する。
ステップS114において、第1履歴基地局との間でX2コネクションが確立された後、又は、ステップS119において、第2履歴基地局との間でX2コネクションが確立された後、ステップS120において、LTE基地局10-1は、ネイバーリストにおける、X2コネクションの確立相手の他LTE基地局に対応するネイバーリストを更新する。
その後、以下のように、無線端末40について、LTE基地局10-1がハンドオーバ元、他LTE基地局がハンドオーバ先となるハンドオーバが行われる。
図11のステップS201において、LTE基地局10-1は、無線端末40からのメジャメントレポートを受信する。
ステップS202において、LTE基地局10-1は、無線端末40がLTE基地局10-1から他LTE基地局へハンドオーバを行う契機であるか否かを判定する。
ハンドオーバ契機でない場合には、ステップS201におけるメジャメントレポートの受信以降の動作が繰り返される。
一方、ハンドオーバ契機である場合、ステップS203において、LTE基地局10-1は、ハンドオーバ先候補の他LTE基地局を特定する。
ステップS204において、LTE基地局10-1は、ハンドオーバ先候補の他LTE基地局の中に、LTE基地局10-1との間でX2コネクションを確立済みの他LTE基地局が少なくとも1つ存在するか否かを判定する。
ハンドオーバ先候補の他LTE基地局の中に、LTE基地局10-1との間でX2コネクションを確立済みの他LTE基地局が少なくとも1つ存在する場合、ステップS205において、LTE基地局10-1は、LTE基地局10-1との間でX2コネクションを確立済みの他LTE基地局の何れかをハンドオーバ先に決定する。更に、ステップS206において、LTE基地局10-1は、決定したハンドオーバ先の他LTE基地局との間で、X2ハンドオーバを行う。
一方、ハンドオーバ先候補の他LTE基地局の中に、LTE基地局10-1との間でX2コネクションを確立済みの他LTE基地局が1つもない場合、ステップS207において、LTE基地局10-1は、LTE基地局10-1との間でX2コネクションが確立されていない他LTE基地局の何れかを、ハンドオーバ先に決定する。更に、ステップS208において、LTE基地局10-1は、決定したハンドオーバ先の他LTE基地局との間で、S1ハンドオーバを行う。
(4)作用・効果
このように、本発明の実施形態に係る無線通信システム1では、LTE基地局10-1は、無線端末40のハンドオーバの履歴を示すハンドオーバ履歴情報を取得する。更に、LTE基地局10-1は、取得したハンドオーバ履歴情報に基づいて、X2コネクションの確立の相手である他LTE基地局を決定する。
このように、本発明の実施形態に係る無線通信システム1では、LTE基地局10-1は、無線端末40のハンドオーバの履歴を示すハンドオーバ履歴情報を取得する。更に、LTE基地局10-1は、取得したハンドオーバ履歴情報に基づいて、X2コネクションの確立の相手である他LTE基地局を決定する。
過去において無線端末40のハンドオーバ先となっていた他LTE基地局と、過去において無線端末40のハンドオーバ先となっていない他LTE基地局とを比較すると、過去において無線端末40のハンドオーバ先となっていた他LTE基地局からLTE基地局10-1へ、当該他LTE基地局に接続されていた無線端末40がハンドオーバを行う可能性が高いと考えられる。従って、LTE基地局10-1が、無線端末40のハンドオーバの履歴に基づいて、X2コネクションの確立相手である他LTE基地局を決定することにより、ハンドオーバの実績を考慮したX2コネクションの確立が可能となる。更には、ハンドオーバ先となる可能性の低い他LTE基地局との間で無駄なX2コネクションが確立されてしまうことを抑制し、適切なX2コネクションの確立が可能となる。
また、LTE基地局10-1は、ハンドオーバ履歴情報に基づいて、過去における無線端末40との接続時間が閾値以上である他LTE基地局を、X2コネクションの確立相手として決定する。
過去において無線端末40との接続時間が長い他LTE基地局は、無線端末40との間で安定した通信接続を行っていたと考えられる。このため、今後、無線端末40が、LTE基地局10-1から他LTE基地局へのハンドオーバを行った場合であっても、無線端末40は、他LTE基地局との間で安定した通信接続を行うことが可能となると考えられる。従って、LTE基地局10-1が、過去における無線端末40との接続時間が閾値以上である他LTE基地局を、X2コネクションの確立相手として決定することにより、ハンドオーバ先となる可能性の低い他LTE基地局との間で無駄なX2コネクションが確立されてしまうことを抑制し、適切なX2コネクションの確立が可能となる。
また、LTE基地局10-1は、対応するハンドオーバの時期が新しいものから順にハンドオーバ履歴情報を選択し、無線端末40と選択したハンドオーバ履歴情報に対応する他LTE基地局との接続時間が閾値以上であるか否かの判定、選択したハンドオーバ履歴情報に対応する他LTE基地局からのBCH信号の電波強度が所定値以上であるか否かの判定、X2コネクションの確立相手の決定処理を行うが、ハンドオーバ履歴情報の選択数が予め定められた上限値に達した場合には、それ以上のハンドオーバ履歴情報の選択を行わない。
これにより、無線端末40との間のハンドオーバの時期が新しい所定数の他LTE基地局のみが、X2コネクションの確立相手となり得ることになる。対応するハンドオーバの時期が古い他LTE基地局ほど、無線端末40のハンドオーバ先となる可能性は低くなると考えられる。従って、LTE基地局10-1が、対応するハンドオーバの時期が新しい所定数の他LTE基地局のみを、X2コネクションの確立相手となり得るようにすることで、ハンドオーバ先となる可能性の低い他LTE基地局との間で無駄なX2コネクションが確立されてしまうことを抑制し、適切なX2コネクションの確立が可能となる。
また、LTE基地局10-1は、無線端末40において、他LTE基地局からのBCH信号の電波強度が測定される場合、当該電波強度が所定値以上である他LTE基地局のみをX2コネクションの確立相手となり得るようにする。
無線端末40における電波強度が低い他LTE基地局は、ハンドオーバ先となる可能性が低いと考えられる。従って、LTE基地局10-1が、無線端末40における電波強度が所定値以上である他LTE基地局のみをX2コネクションの確立相手となり得るようにすることで、ハンドオーバ先となる可能性の低い他LTE基地局との間で無駄なX2コネクションが確立されてしまうことを抑制し、適切なX2コネクションの確立が可能となる。
また、本発明の実施形態に係る無線通信システム1では、LTE基地局10-1は、ハンドオーバ先候補として決定した他LTE基地局の中に、LTE基地局10-1との間でX2コネクションが確立されている他LTE基地局が少なくとも1つ存在する場合には、当該LTE基地局10-1との間でX2コネクションが確立されている他LTE基地局をハンドオーバ先とする。一方、LTE基地局10-1との間でX2コネクションが確立されている他LTE基地局が1つも存在しない場合には、LTE基地局10-1は、当該LTE基地局10-1との間でX2コネクションが確立されていない他LTE基地局をハンドオーバ先とする。
これにより、LTE基地局10-1は、当該LTE基地局10-1との間でX2コネクションが確立されている他LTE基地局を、優先的にハンドオーバ先とする。このため、LTE基地局10-1との間でX2コネクションが確立されている他LTE基地局は、X2コネクションが確立されていない他LTE基地局よりも、ハンドオーバ先となる可能性が高くなる。換言すれば、X2コネクションの確立状態を何ら考慮せずにハンドオーバ先が決定される場合よりも、ハンドオーバ先となる他LTE基地局は、限定的になる。従って、LTE基地局が密集して設置されているような環境において、ハンドオーバ先候補が多数存在し、その結果、ハンドオーバが頻発して無線通信システム1全体の負荷が上昇してしまうことが防止される。
(5)その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
上述した実施形態では、LTE基地局10-1は、ハンドオーバ履歴情報とメジャメントレポートの双方に基づいて、X2コネクションの確立相手である他LTE基地局を決定した。しかし、LTE基地局10-1は、ハンドオーバ履歴情報のみに基づいて、他LTE基地局のうち、対応するハンドオーバ履歴情報内の接続時間が閾値以上である他LTE基地局をX2コネクションの確立相手として決定し、その後、X2コネクションの確立相手を、メジャメントレポートに基づいて、無線端末40における電波強度が所定値以上である他LTE基地局に限定するようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、ハンドオーバ元であるLTE基地局10-1が、無線端末40のハンドオーバの契機を検出し、ハンドオーバ先の他LTE基地局に対して、X2コネクションの確立要求であるSCTP接続要求を送信した。しかし、ハンドオーバ先の他LTE基地局が、無線端末40のハンドオーバの契機を検出し、ハンドオーバ元のLTE基地局10-1に対して、X2コネクションの確立要求であるSCTP接続要求を送信するようにしてもよい。
また、メジャメントレポートには、Phy-CIDと電波強度とに加えて、他LTE基地局のCPUの負荷状況や無線チャネルの負荷状況等の通信品質に関する情報が含まれていてもよい。この場合、LTE基地局10-1は、電波強度のみならず、LTE基地局のCPUの負荷状況や無線チャネルの負荷状況等を考慮して、ハンドオーバ先のLTE基地局を特定することができる。
また、確立されたX2コネクションは、その後解放されるようにしてもよい。この場合、LTE基地局10-1の制御部102内のコネクション確立処理部156は、他LTE基地局からのX2コネクションの解放要求であるSCTP解放要求を受信すると、送信元の他LTE基地局との間に確立されていたX2コネクションを解放する。更に、コネクション確立処理部156は、記憶部103に記憶されたネイバーリストにおいて、SCTP解放要求の送信元の他LTE基地局のGlobal-CIDに対応付けられているX2コネクション確立情報を、「確立済」から「未確立」に変更する。
あるいは、LTE基地局10-1の制御部102内のコネクション確立処理部156は、確立されている各X2コネクションがX2ハンドオーバに使用されてからの経過時間を測定する。更に、コネクション確立処理部156は、測定した経過時間が所定時間以上となった場合には、対応するX2コネクションを解放する。更に、コネクション確立処理部156は、記憶部103に記憶されたネイバーリストにおいて、SCTP解放要求の送信元の他LTE基地局のGlobal-CIDに対応付けられているX2コネクション確立情報を、「確立済」から「未確立」に変更する。
また、ネイバーリストには、対応する他LTE基地局の処理の負荷状況やネットワーク負荷状況が含まれていてもよい。この場合には、無線通信システム1における各種負荷の状況を考慮した通信制御が可能となる。
また、上述した実施形態では、LTEの無線通信システム1について説明したが、無線基地局間に論理的な伝送路が確立される無線通信システムであれば、同様に本発明を適用することができる。
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
なお、日本国特許出願第2009-293511号(2009年12月24日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
本発明の無線基地局、及び、コネクション確立制御方法は、他の無線基地局との間で適切なコネクションを確立することが可能であり、無線基地局、及び、コネクション確立制御方法として有用である。
Claims (6)
- 他の無線基地局との間の論理的な伝送路であるコネクションを確立する無線基地局であって、
無線端末のハンドオーバの履歴を示すハンドオーバ履歴情報を取得する履歴取得部と、
前記履歴取得部によって取得された前記ハンドオーバ履歴情報に基づいて、前記コネクションの確立の相手である前記他の無線基地局を決定する確立相手決定部と
を備える無線基地局。 - 前記ハンドオーバ履歴情報は、前記無線端末の過去のハンドオーバ先である前記他の無線基地局との接続時間を含み、
前記確立相手決定部は、所定の閾値以上である前記接続時間に対応する前記他の無線基地局を、前記コネクションの確立の相手として決定する請求項1に記載の無線基地局。 - 前記確立相手決定部は、前記無線端末の過去のハンドオーバ先である前記無線基地局のうち、直近の所定数のハンドオーバ先である前記他の無線基地局の中から前記コネクションの確立の相手を決定する請求項1に記載の無線基地局。
- 前記確立相手決定部は、前記無線端末と前記他の無線基地局との間の通信品質を取得し、前記通信品質に基づいて、前記コネクションの確立の相手である前記他の無線基地局を決定する請求項1に記載の無線基地局。
- 自無線基地局との間で前記コネクションが確立されている前記他の無線基地局を、自無線基地局との間で前記コネクションが確立されていない前記他の無線基地局よりも優先して、前記無線端末のハンドオーバ先として決定するハンドオーバ先決定部を備える請求項1に記載の無線基地局。
- 他の無線基地局との間の論理的な伝送路であるコネクションを確立する無線基地局におけるコネクション確立制御方法であって、
前記無線基地局が、無線端末のハンドオーバの履歴を示すハンドオーバ履歴情報を取得するステップと、
前記無線基地局が、取得された前記ハンドオーバ履歴情報に基づいて、前記コネクションの確立の相手である前記他の無線基地局を決定するステップと
を備えるコネクション確立制御方法。
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