無線基地局及びハンドオーバ制御方法

【課題】無線端末のスループットを考慮した適切なハンドオーバを可能とする。
【解決手段】無線基地局eNB10−2は、無線基地局eNB−1に接続する無線端末UE30−1が無線基地局eNB10−2へのハンドオーバを行うためのHandover Requestメッセージを受信した後、Handover Requestメッセージに対する応答(Handover Request Ack又はHandover Request Nackメッセージ)を無線基地局eNB−1に宛てて送信する。Handover Requestメッセージは、無線端末UE30−1がアプリケーションを実行したときのスループットの充足度を示す情報を含む。無線基地局eNB10−2は、Handover Requestメッセージに含まれる充足度を示す情報に応じて、Handover Requestメッセージに対する応答を制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信技術に関し、特に無線端末のハンドオーバを制御する無線基地局及びハンドオーバ制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信システムの標準化団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project)で標準化されているLTE(Long Term Evolution)では、SON(Self Organizing Network)と称される技術が採用されている。SONによれば、無線基地局の設置や保守の際に、人手によるフィールドでの測定や設定を要さずに自動化することが期待される(例えば、非特許文献1参照)。
【0003】
SONにおいては、無線基地局(3GPPにおいて「eNB」と称される)間の負荷を平準化するために、無線基地局間で送受信される負荷情報に基づいて、カバレッジを調整する手法が提案されている。このカバレッジ調整の手法では、ハンドオーバ時には、負荷の高い無線基地局と負荷の低い無線基地局とが存在する場合、負荷の高い無線基地局に接続されている無線端末を負荷の低い無線基地局へハンドオーバさせる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】3GPP TR 36.902 V9.1.0 April, 2010.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、負荷情報に基づいてハンドオーバが行われる手法においては、次のような問題がある。具体的には、第1の無線基地局の負荷と第2の無線基地局間の負荷とが平準化されたとしても、第1の無線基地局に接続する無線端末のスループットと第2の無線基地局に接続する無線端末のスループットとについては考慮がされていないという問題があった。
【0006】
そこで、本発明は、無線端末のスループットを考慮した適切なハンドオーバを可能とした無線基地局及びハンドオーバ制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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。
【0008】
本発明に係る無線基地局の特徴は、無線端末(無線端末UE30−2)が接続する無線基地局(無線基地局eNB10−2)であって、他の無線基地局(無線基地局eNB−1)によって送信され、当該他の無線基地局に接続する無線端末(無線端末UE30−1)が自局(無線基地局eNB10−2)へのハンドオーバを行うためのハンドオーバ要求(Handover Requestメッセージ)を受信する受信部(ネットワーク通信部140−2)と、前記ハンドオーバ要求に対する応答(Handover Request Ackメッセージ又はHandover Request Nackメッセージ)を前記他の無線基地局に宛てて送信する送信部(ネットワーク通信部140−2)と、前記ハンドオーバ要求に対する応答を制御する制御部(制御部120−2)と、を有し、前記ハンドオーバ要求は、前記他の無線基地局に接続する無線端末がアプリケーションを実行するために要求されるスループットに対する、当該無線端末が当該アプリケーションを実行したときのスループットの充足度を示す第1の情報を含み、前記制御部は、前記ハンドオーバ要求に含まれる前記第1の情報に応じて、当該ハンドオーバ要求に対する応答を制御することを要旨とする。
【0009】
本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上述した特徴において、前記制御部は、前記ハンドオーバ要求に含まれる前記第1の情報と、第2の情報との比較結果に応じて、前記ハンドオーバ要求に対する応答を制御し、前記第2の情報は、自局(無線基地局eNB10−2)に接続する無線端末(無線端末UE30−2)がアプリケーションを実行するために要求されるスループットに対する、当該無線端末が当該アプリケーションを実行したときのスループットの充足度を示すことを要旨とする。
【0010】
本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上述した特徴において、前記制御部は、前記ハンドオーバ要求に含まれる前記第1の情報によって示される充足度が、前記第2の情報によって示される充足度よりも低い場合に、当該ハンドオーバ要求に対する肯定応答(Handover Request Ackメッセージ)を送信するよう制御することを要旨とする。
【0011】
本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上述した特徴において、前記制御部は、前記ハンドオーバ要求に含まれる前記第1の情報によって示される充足度が、前記第2の情報によって示される充足度よりも高い場合に、当該ハンドオーバ要求に対する否定応答(Handover Request Nackメッセージ)を送信するよう制御することを要旨とする。
【0012】
本発明に係る無線基地局の特徴は、無線端末(無線端末UE30−1)が接続する無線基地局(無線基地局eNB10−1)であって、自局(無線基地局eNB10−1)に接続する無線端末(無線端末UE30−1)が他の無線基地局(無線基地局eNB10−2)へのハンドオーバを行うためのハンドオーバ要求(Handover Requestメッセージ)を当該他の無線基地局に宛てて送信する送信部(ネットワーク通信部140−1)を有し、前記送信部は、自局(無線基地局eNB10−1)に接続する無線端末(無線端末UE30−1)がアプリケーションを実行するために要求されるスループットに対する、当該無線端末が当該アプリケーションを実行したときのスループットの充足度を示す第1の情報を、前記ハンドオーバ要求に含めて送信することを要旨とする。
【0013】
本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上述した特徴において、前記送信部は、前記第1の情報によって示される充足度が閾値未満である場合に、前記ハンドオーバ要求を送信することを要旨とする。
【0014】
本発明に係るハンドオーバ制御方法の特徴は、無線端末が接続する無線基地局におけるハンドオーバ制御方法であって、他の無線基地局によって送信され、当該他の無線基地局に接続する無線端末が自局へのハンドオーバを行うためのハンドオーバ要求を受信するステップと、前記ハンドオーバ要求に対する応答を前記他の無線基地局に宛てて送信するステップと、を有し、前記ハンドオーバ要求は、前記他の無線基地局に接続する無線端末がアプリケーションを実行するために要求されるスループットに対する、当該無線端末が当該アプリケーションを実行したときのスループットの充足度を示す第1の情報を含み、前記送信するステップは、前記ハンドオーバ要求に含まれる前記第1の情報に応じて、当該ハンドオーバ要求に対する応答を送信することを要旨とする。
【0015】
本発明に係るハンドオーバ制御方法の特徴は、無線端末が接続する無線基地局におけるハンドオーバ制御方法であって、自局に接続する無線端末が他の無線基地局へのハンドオーバを行うためのハンドオーバ要求を当該他の無線基地局に宛てて送信するステップを有し、前記送信するステップは、自局に接続する無線端末がアプリケーションを実行するために要求されるスループットに対する、当該無線端末が当該アプリケーションを実行したときのスループットの充足度を示す第1の情報を、前記ハンドオーバ要求に含めて送信することを要旨とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、無線端末のスループットを考慮した適切なハンドオーバを可能とした無線基地局及びハンドオーバ制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施形態に係るLTEシステムの概要を説明するための図である。
【図2】本発明の実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。
【図3】本発明の実施形態に係る無線基地局(eNB10−1)の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施形態に係る無線基地局(eNB10−2)の構成を示すブロック図である。
【図5】本発明の実施形態に係る無線端末の構成を示すブロック図である。
【図6】本発明の実施形態に係る無線通信システムの動作を示す動作シーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
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)LTEシステムの概要、(2)無線通信システムの構成、(3)無線基地局の構成、(4)無線端末の構成、(5)無線通信システムの動作、(6)作用・効果、(7)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。
【0019】
(1)LTEシステムの概要
図1は、LTEシステムの概要を説明するための図である。図1に示すように、複数の無線基地局eNBはE−UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)を構成する。複数の無線基地局eNBのそれぞれは、無線端末UEにサービスを提供すべき通信エリアの最小単位であるセルを1又は複数形成する。
【0020】
無線端末UEは、ユーザが所持する無線通信装置であり、ユーザ装置とも称される。無線端末UEは、無線基地局eNBから受信する無線信号の品質(すなわち、無線品質)を測定し、無線品質の測定結果の報告(以下、測定結果報告)を接続先の無線基地局eNBに送信する。
【0021】
このような無線品質としては、参照信号の受信電力(RSRP)や、信号対干渉雑音比(SINR)等がある。RSRPに係る測定結果報告はメジャメントレポートと称され、ある特定の周波数帯域毎のSINRのインデックスに係る測定結果報告はCQI(Channel Quality Indicator)と称される。
【0022】
無線端末UEの接続先の無線基地局eNBは、無線端末UEから受信するメジャメントレポートに基づいて、無線端末UEの接続先を切り替えるハンドオーバ手続を行う。無線端末UEが複数の無線基地局eNBからの参照信号を受信する場合、メジャメントレポートは、複数の無線基地局eNB(複数のセル)と対応する複数のRSRPを含む。無線端末UEの接続先の無線基地局eNBは、通常、複数の無線基地局eNB(複数のセル)のうちRSRPが最も高いものを無線端末UEの接続先として選択する。
【0023】
また、無線端末UEの接続先の無線基地局eNBは、無線端末UEから受信するCQIに基づいて、無線リソースの割り当て単位であるリソースブロックを無線端末UEに割り当てる。さらに、無線端末UEの接続先の無線基地局eNBは、無線端末UEから受信するCQIに基づいて、無線端末UEとの無線通信に使用する変調クラスを決定する。変調クラスとは、変調多値数と符号化率との組み合わせである。
【0024】
各無線基地局eNBは、基地局間通信を提供する論理的な通信路であるX2インターフェースを介して互いに通信可能である。複数の無線基地局eNBのそれぞれは、S1インターフェースを介して、EPC(Evolved Packet Core)、具体的には、MME(Mobility Management Entity)/S−GW(Serving Gateway)と通信可能である。
【0025】
(2)無線通信システムの構成
図2は、本実施形態に係る無線通信システム1の概略構成図である。
【0026】
図2に示すように、無線通信システム1は、無線基地局eNB10−1と、無線基地局eNB10−1が形成するセルC20−1内で、無線基地局eNB10−1に接続する無線端末UE30−1と、無線基地局eNB10−2が形成するセルC20−2内で、無線基地局eNB10−2に接続する無線端末UE30−2とを有する。無線基地局eNB10−1及び無線基地局eNB10−2は、上述したX2インタフェースを使用して基地局間通信を行うことができる。なお、図2では、無線端末UE30−1及び無線端末UE30−2のそれぞれを1つのみ図示しているが、実際には、無線端末UE30−1及び無線端末UE30−2のそれぞれは複数であるものとする。
【0027】
本実施形態では、上述した負荷情報に基づくハンドオーバパラメータの調整とともに、各無線基地局eNBは、無線端末UEがアプリケーションを実行するために要求されるスループット(以下、要求スループット)に対する、無線端末UEがアプリケーションを実行したときに測定されるスループット(以下、実測スループット)の度合(以下、スループット充足度)に基づいて、無線端末UEのハンドオーバ手続を制御する。
【0028】
(3)無線基地局の構成
(3.1)無線基地局eNB10−1の構成
次に、無線基地局eNB10−1の構成を説明する。図3は、本実施形態に係る無線基地局eNB10−1の構成を示すブロック図である。
【0029】
図3に示すように、無線基地局eNB10−1は、アンテナ部101−1、無線通信部110−1、制御部120−1、記憶部130−1、及びネットワーク通信部140−1を有する。
【0030】
アンテナ部101−1は、無線信号の送受信に用いられる。無線通信部110−1は、例えば無線周波数(RF)回路やベースバンド(BB)回路等を用いて構成され、アンテナ部101−1を介して無線端末UE30−1と無線信号の送受信を行う。また、無線通信部110−1は、送信信号の変調と受信信号の復調とを行う。
【0031】
制御部120−1は、例えばCPUを用いて構成され、無線基地局eNB10−1が備える各種の機能を制御する。記憶部130−1は、例えばメモリを用いて構成され、無線基地局eNB10−1の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。ネットワーク通信部140−1は、X2インタフェースを使用して、隣接する他の無線基地局eNB10−2との基地局間通信を行う。また、ネットワーク通信部140−1は、S1インタフェースを使用して、EPCとの通信を行う。
【0032】
制御部120−1は、ハンドオーバ制御部121−1、送信制御部122−1を有する。
【0033】
無線通信部110−1は、アンテナ部101−1を介して、無線基地局eNB10−1に接続されている各無線端末UE30−1のそれぞれから送信されるスループット充足度情報メッセージを受信する。スループット充足度情報は、送信元の無線端末UE30−1がアプリケーションを実行するために要求されるスループット(要求スループット)に対する、無線端末UE30−1がアプリケーションを実行したときに測定されるスループット(実測スループット)の度合(スループット充足度)を示す。ここで、スループットとは、一般的に、単位時間当たりの通信データ量を意味し、本実施形態では、無線基地局eNBと無線端末UEとの間のスループットである。無線通信部110−1は、受信したスループット充足度情報をハンドオーバ制御部121−1へ出力する。
【0034】
ハンドオーバ制御部121−1は、入力された無線端末UE30−1毎のスループット充足度情報メッセージに基づいて、無線端末UE30−1毎に当該無線端末UE30−1におけるスループット充足度を認識する。次に、ハンドオーバ制御部121−1は、認識した各スループット充足度の平均値を算出する。平均値(以下、第1全体スループット充足度)は、無線基地局eNB10−1に接続されている複数の無線端末UE30−1の全体の要求スループットに対する実測スループットの度合を示す。
【0035】
ハンドオーバ制御部121−1は、第1全体スループット充足度が第1閾値未満であるか否かを判定する。ここで、第1閾値は、無線基地局eNB10−1に接続している無線端末UE30−1を他の無線基地局eNB10−2へハンドオーバさせない場合の第1全体スループット充足度の最小値である。第1閾値は、予め記憶部130−1に記憶されている。
【0036】
第1全体スループット充足度が第1閾値未満である場合、ハンドオーバ制御部121−1は、無線基地局eNB10−1に接続している無線端末UE30−1を無線基地局eNB10−2へハンドオーバさせる必要があることを認識する。更に、ハンドオーバ制御部121−1は、無線基地局eNB10−1に接続している無線端末UE30−1の何れかをハンドオーバ対象として選択する。例えば、ハンドオーバ制御部121−1は、無線基地局eNB10−1に接続している無線端末UE30−1のうち、対応するスループット充足度が最も低い無線端末UE30−1、あるいは、対応するスループットが低い所定数の無線端末UE30−1を、ハンドオーバ対象として選択する。
【0037】
送信制御部122−1は、第1全体スループット充足度の情報を含み、ハンドオーバ対象の無線端末UE30−1のハンドオーバ先となることを要求するためのHandover Request メッセージをネットワーク通信部140−1へ出力する。更に、送信制御部122−1は、Handover Request メッセージを無線基地局eNB10−2へ送信するように、ネットワーク通信部140−1を制御する。
【0038】
ネットワーク通信部140−1は、送信制御部122−1の制御に応じて、X2インタフェースを介して無線基地局eNB10−2に対して、第1全体スループット充足度情報を含んだHandover Request メッセージを送信する。
【0039】
そして、ネットワーク通信部140−1は、Handover Requestメッセージに対する無線基地局eNB10−2からの応答として、X2インタフェースを介して、Handover Request Ackメッセージ(肯定応答)又はHandover Request Nackメッセージ(肯定応答)を受信する。
【0040】
ハンドオーバ制御部121−1は、ネットワーク通信部140−1がHandover Request Ackメッセージを受信した場合には、ハンドオーバ対象の無線端末UE30−1に対してハンドオーバを指示するためのHandover commandメッセージを生成する。更に、ハンドオーバ制御部121は、Handover commandメッセージを無線通信部110へ出力する。無線通信部110は、アンテナ部101を介して、ハンドオーバ対象である無線端末UE30−1に対し、Handover commandメッセージを送信する。一方、ハンドオーバ制御部121−1は、ネットワーク通信部140−1がHandover Request Nackメッセージを受信した場合には、Handover commandメッセージを生成しない。
【0041】
(3.2)無線基地局eNB10−2の構成
次に、無線基地局eNB10−2の構成を説明する。図4は、本実施形態に係る無線基地局eNB10−2の構成を示すブロック図である。
【0042】
図4に示すように、無線基地局eNB10−2は、アンテナ部101−2、無線通信部110−2、制御部120−2、記憶部130−2、及びネットワーク通信部140−2を有する。
【0043】
アンテナ部101−2は、無線信号の送受信に用いられる。無線通信部110−2は、例えば無線周波数(RF)回路やベースバンド(BB)回路等を用いて構成され、アンテナ部101−2を介して無線端末UE30−2と無線信号の送受信を行う。また、無線通信部110−2は、送信信号の変調と受信信号の復調とを行う。
【0044】
制御部120−2は、例えばCPUを用いて構成され、無線基地局eNB10−2が備える各種の機能を制御する。制御部120−2は、ハンドオーバ制御部121−2、送信制御部122−2を有する。
【0045】
記憶部130−2は、例えばメモリを用いて構成され、無線基地局eNB10−2の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。
【0046】
ネットワーク通信部140−2は、X2インタフェースを使用して、隣接する他の無線基地局eNB10−1との基地局間通信を行う。また、ネットワーク通信部140−2は、S1インタフェースを使用して、EPCとの通信を行う。 ネットワーク通信部140−2は、第1全体スループット充足度情報を含んだHandover Request メッセージを受信する。ハンドオーバ制御部121−2は、上述した無線基地局eNB10−1のハンドオーバ制御部121―1と同様に、無線基地局eNB10−2に接続されている各無線端末UE30−2毎のスループット充足度情報メッセージに基づいて、無線端末UE30−2毎に当該無線端末UE30−2におけるスループット充足度を認識する。ハンドオーバ制御部121−2は、認識した各スループット充足度の平均値を算出する。平均値(以下、第2全体スループット充足度)は、無線基地局eNB10−2に接続されている複数の無線端末UE30−2の全体の要求スループットに対する実測スループットの度合を示す。
【0047】
ネットワーク通信部140−2は、Handover Requestメッセージに含まれる第1全体スループット充足度情報をハンドオーバ制御部122−2へ出力する。次に、ハンドオーバ制御部121−2は、第1全体スループット充足度情報が入力されると、第1全体スループット充足度が第2全体スループット充足度より小さいか否かを判定する。
【0048】
第1全体スループット充足度が第2全体スループット充足度以上である場合には、無線基地局eNB10−1に接続されている無線端末UE30−1の接続先がハンドオーバによって無線基地局eNB10−2に切り替わると、無線基地局eNB10−1に接続されている残りの無線端末UE30−1のスループットの向上は見込める。しかし、無線基地局eNB10−2に接続されている無線端末UE30−2のスループットは、ハンドオーバの前から低いにもかかわらず、無線基地局eNB10−2に無線端末UE30−1が新たに接続されることにより、スループットが更に低下してしまう可能性があり、無線基地局eNB10−1と無線基地局eNB10−2との間のスループットの平準化が図れない。
【0049】
このため、第1全体スループット充足度が第2全体スループット充足度以上である場合には、ハンドオーバ制御部122−2は、無線基地局eNB10−1からのHandover Requestメッセージを拒否すると判断する。この場合、送信制御部122−2は、Handover Requestメッセージの応答として、否定応答であるHandover Request Nackメッセージをネットワーク通信部140へ出力する。更に、送信制御部122−2は、Handover Request Nackメッセージを無線基地局eNB10−1へ送信するように、ネットワーク通信部140−2を制御する。ネットワーク通信部140−2は、送信制御部122−2の制御に応じて、X2インタフェースを介して無線基地局eNB10−1に対して、Handover Request Nackメッセージを送信する。
【0050】
一方、第1全体スループット充足度が第2全体スループット充足度未満である場合には、無線基地局eNB10−1に接続されている無線端末UE30−1の接続先がハンドオーバによって無線基地局eNB10−2に切り替わると、無線基地局eNB10−1に接続されている残りの無線端末UE30−1のスループットの向上は見込める。また、無線基地局eNB10−2に接続されている無線端末UE30−2のスループットは、無線基地局eNB10−2に無線端末UE30−1が新たに接続されることにより低下するものの、無線基地局eNB10−1と無線基地局eNB10−2との間のスループットの平準化を図ることができる。
【0051】
このため、第1全体スループット充足度が第2全体スループット充足度未満である場合には、ハンドオーバ制御部122−2は、無線基地局eNB10−1からのHandover Requestメッセージを許可すると判断する。この場合、送信制御部122−2は、Handover Requestメッセージの応答として、肯定応答であるHandover Request Ackメッセージをネットワーク通信部140−2へ出力する。更に、送信制御部122−2は、Handover Request Ackメッセージを無線基地局eNB10−1へ送信するように、ネットワーク通信部140−2を制御する。ネットワーク通信部140−2は、送信制御部122−2の制御に応じて、X2インタフェースを介して無線基地局eNB10−1に対して、Handover Request Ackメッセージを送信する。
【0052】
(4)無線端末の構成
次に、無線端末UE30−1の構成を説明する。図5は、本実施形態に係る無線端末UE30−1の構成を示すブロック図である。無線端末UE30−2も無線端末UE30−1と同様の構成を有する。
【0053】
図5に示すように、無線端末UE30−1は、アンテナ部201、無線通信部210、制御部220、記憶部230、及び操作部240を有する。
【0054】
アンテナ部201は、無線信号の送受信に用いられる。無線通信部210は、例えば無線周波数(RF)回路やベースバンド(BB)回路等を用いて構成され、アンテナ部201を介して無線基地局eNBと無線信号の送受信を行う。また、無線通信部210は、送信信号の変調と受信信号の復調とを行う。
【0055】
制御部220は、例えばCPUを用いて構成され、無線端末UE30−1が備える各種の機能を制御する。記憶部230は、例えばメモリを用いて構成され、無線端末UE30−1の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。操作部240は、テンキーやファンクションキーなどによって構成され、ユーザの操作内容を入力するために用いられるインタフェースである。
【0056】
制御部220は、アプリケーション実行部221、スループット充足度情報生成部222、送信制御部223を有する。
【0057】
アプリケーション実行部221は、ユーザによる操作部240のアプリケーションの実行の操作に応じた操作信号が、当該操作部240から入力されると、当該操作信号に応じて、記憶部130からアプリケーションのプログラムを読み出し、実行する。ここで、実行されるアプリケーションは、ウェブブラウザ、映像や音声のストリーミング再生、VoIPによる音声通信等、無線基地局eNB10−1との間の無線通信が必要となるアプリケーションである。
【0058】
スループット充足度情報生成部222は、アプリケーション実行部221がアプリケーションを実行するために要求されるスループット(要求スループット)の情報を取得する。
【0059】
具体的には、記憶部230には、無線端末UE30−1において実行可能なアプリケーション毎に、当該アプリケーションの実行における要求スループットの情報が記憶されている。スループット充足度情報生成部222は、アプリケーション実行部221により実行されているアプリケーションを認識した上で、当該アプリケーションに対応する要求スループットの情報を記憶部230から読み出す。
【0060】
あるいは、ユーザが操作部240を操作して、アプリケーション実行部221が実行するアプリケーションの要求スループットを設定する操作を行う。この場合、スループット充足度情報生成部222は、アプリケーション実行部221により実行されているアプリケーションを認識した上で、操作部240からの操作信号に基づいて、当該アプリケーションに対応する要求スループットを認識する。
【0061】
次に、スループット充足度情報生成部222は、アプリケーション実行部221によってアプリケーションが実行されている間の無線基地局eNB10−1と無線端末UE30−1との間のスループットを測定する。本実施形態では、測定されるスループットは、上り方向及び下り方向の双方又は何れか一方である。
【0062】
スループット充足度情報生成部222は、測定したスループット(実測スループット)を要求スループットで除算し、スループット充足度を算出する。なお、上り方向及び下り方向の双方についてスループットが測定される場合には、スループット充足度情報生成部222は、上り方向の実測スループットを上り方向の要求スループットで除算して、上り方向のスループットの充足度を算出するとともに、下り方向の実測スループットを下り方向の要求スループットで除算して、下り方向のスループットの充足度を算出し、上り方向のスループットの充足度と下り方向のスループットの充足度との平均値を、スループットの充足度として算出してもよい。なお、スループット充足度情報生成部222は、実測スループットを要求スループットで除算した値を、1乃至10等の離散的な値に変換し、スループット充足度としてもよい。
【0063】
スループット充足度情報生成部222は、算出したスループット充足度に対して、アプリケーションの実行において伝送されるデータのコーデックレートに応じた重み付けを行う。具体的には、スループット充足度情報生成部222は、コーデックレートが高いほど充足度が高くなるように、スループット充足度に対して重み付けを行い、重み付け後のスループット充足度を示すスループット充足度情報を生成する。
【0064】
送信制御部223は、スループット充足度情報を無線通信部210へ出力するとともに、当該スループット充足度情報を無線基地局eNB10−1へ送信するように無線通信部210を制御する。無線通信部210は、送信制御部223の制御に応じて、アンテナ部101を介して、無線基地局eNB10−1へスループット充足度情報を送信する。
【0065】
その後、無線基地局eNB10−1が無線端末UE30−1に対して、Handover commandメッセージを送信した場合、無線通信部110は、アンテナ部101を介して、Handover commandメッセージを受信する。更に、無線通信部110は、Handover commandメッセージを制御部220へ出力する。
【0066】
制御部220は、Handover commandメッセージが入力されると、当該Handover commandメッセージに応じて、接続先を無線基地局eNB10−1から他の無線基地局eNB10−2へ切り替えるためのハンドオーバ手続を行う。
【0067】
(5)無線通信システムの動作
図6は、本実施形態に係る無線通信システム1の動作を示す動作シーケンス図である。
【0068】
ステップS101−1において、無線端末UE30−1のスループット充足度情報生成部222は、アプリケーションの実行時におけるスループットを測定する。
【0069】
ステップS102−1において、無線端末UE30−1のスループット充足度情報生成部222は、スループット充足度に対して、コーデックレートに応じて重み付けを行い、重み付け後のスループット充足度を示すスループット充足度情報を生成する。
【0070】
ステップS103−1において、無線端末UE30−1の無線通信部210は、アンテナ部101を介して、無線基地局eNB10−1へスループット充足度情報を送信する。無線基地局eNB10−1の無線通信部110−1は、アンテナ部101−1を介して、各無線端末UE30−1からのスループット充足度情報を受信する。
【0071】
同様にして、ステップS101−2において、無線端末UE30−2のスループット充足度情報生成部222は、アプリケーションの実行時におけるスループットを測定する。
【0072】
ステップS102−2において、無線端末UE30−2のスループット充足度情報生成部222は、スループット充足度に対して、コーデックレートに応じて重み付けを行い、重み付け後のスループット充足度を示すスループット充足度情報を生成する。
【0073】
ステップS103−2において、無線端末UE30−2の無線通信部210は、アンテナ部101を介して、無線基地局eNB10−2へスループット充足度情報を送信する。無線基地局eNB10−2の無線通信部110−2は、アンテナ部101−2を介して、各無線端末UE30−2からのスループット充足度情報を受信する。
【0074】
なお、ステップS101〜S103の手順は、定期的に実行されてもよく、基地局eNBからの指示により実行されてもよい。
【0075】
ステップS104において、無線基地局eNB10−1のハンドオーバ制御部121−1は、無線端末UE30−1毎のスループット充足度情報メッセージに基づいて、第1全体スループット充足度を算出する。
【0076】
ステップS105において、無線基地局eNB10−1のハンドオーバ制御部121−1は、第1全体スループット充足度が第1閾値未満であるか否かを判定する。第1全体スループット充足度が第1閾値以上である場合には、一連の動作が終了する。
【0077】
一方、第1全体スループット充足度が第1閾値未満である場合、ステップS106において、無線基地局eNB10−1のハンドオーバ制御部121−1は、無線基地局eNB10−1に接続している無線端末UE30−1の中からハンドオーバの対象の無線端末UE30−1を選択する。
【0078】
ステップS107において、無線基地局eNB10−1のネットワーク通信部140−1は、送信制御部122−1の制御に応じて、第1全体スループット充足度の情報を含んだHandover Request メッセージを送信する。無線基地局eNB10−2のネットワーク通信部140−2は、第1全体スループット充足度情報を含んだHandover Request メッセージを受信する。
【0079】
ステップS108において、無線基地局eNB10−2のハンドオーバ制御部121−2は、無線端末UE30−2毎のスループット充足度情報メッセージに基づいて、第2全体スループット充足度の情報を生成(算出)する。
【0080】
ステップS109において、無線基地局eNB10−2のハンドオーバ制御部121−2は、第1全体スループット充足度と第2全体スループット充足度とを比較し、第1全体スループット充足度が第2全体スループット充足度より小さいか否かを判定する。
【0081】
第1全体スループット充足度が第2全体スループット充足度以上である場合には、ステップS110において、ネットワーク通信部140−2は、送信制御部122−2の制御に応じて、X2インタフェースを介して無線基地局eNB10−1に対して、Handover Request Nackメッセージを送信する。
【0082】
一方、第1全体スループット充足度が第2全体スループット充足度未満である場合には、ステップS110において、ネットワーク通信部140−2は、送信制御部122−2の制御に応じて、X2インタフェースを介して無線基地局eNB10−1に対して、Handover Request Ackメッセージを送信する。
【0083】
無線基地局eNB10−1のX2インタフェース通信部140−1は、Handover Request Ackメッセージ又はHandover Request Nackメッセージを受信する。 ステップS111において、無線基地局eNB10−1のハンドオーバ制御部121−1は、無線基地局eNB10−2からのHandover Request Ackメッセージを受信したかHandover Request Nackメッセージを受信したかを判定する。無線基地局eNB10−2からのHandover Request Nackメッセージを受信した場合には、一連の動作が終了する。
【0084】
一方、無線基地局eNB10−2からのHandover Request Ackメッセージを受信した場合には、ステップS112において、無線基地局eNB10−1の無線通信部110は、アンテナ部101を介して、ハンドオーバの対象である無線端末UE30−1に対し、Handover commandメッセージを送信する。ハンドオーバの対象である無線端末UE30−1の無線通信部210は、Handover commandメッセージを受信する。その後、ハンドオーバの対象である無線端末UE30−1は、接続先を無線基地局eNB10−1から他の無線基地局eNB10−2へ切り替えるためのハンドオーバ手続を行う。
【0085】
(6)作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、無線基地局eNB10−2は、無線基地局eNB−1によって送信され、無線基地局eNB−1に接続する無線端末UE30−1が無線基地局eNB10−2へのハンドオーバを行うためのHandover Requestメッセージを受信した後、Handover Requestメッセージに対する応答(Handover Request Ackメッセージ又はHandover Request Nackメッセージ)を無線基地局eNB−1に宛てて送信する。Handover Requestメッセージは、無線端末UE30−1がアプリケーションを実行するために要求されるスループットに対する、無線端末UE30−1が当該アプリケーションを実行したときのスループットの充足度(第1全体スループット充足度)を示す情報を含む。無線基地局eNB10−2は、Handover Requestメッセージに含まれる充足度(第1全体スループット充足度)を示す情報に応じて、Handover Requestメッセージに対する応答を制御する。これにより、無線基地局eNB10−2は、無線基地局eNB10−1に接続する無線端末UE30−1のスループットを考慮して、Handover Requestメッセージを許可するか拒否するかを判断可能になる。
【0086】
本実施形態では、無線端末UE30−1は。アプリケーションの実行において伝送されるデータのコーデックレートが高いほど充足度が高くなるように、スループット充足度に対して重み付けを行う。無線端末UE30−1において音声や動画を再生するためのアプリケーションが実行される場合、コーデックレートが高い方が音声や動画の品質が良いため、ユーザの充足度が高くなる。このようなコーデックレートによって変化するユーザの充足度を、スループット充足度に反映させることで、当該スループット充足度を、よりユーザの感覚に近いものとすることができる。
【0087】
(7)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。
【0088】
上述した実施形態では、無線端末UE30−1は、実測スループットを要求スループットで除算することによりスループット充足度を算出した。しかし、以下のようにして、スループット充足度が補正されるようにしてもよい。
【0089】
すなわち、無線基地局eNB10−1からアプリケーションにおいて用いられるデータ(処理対象データ)が送信されて、無線端末UE30−1の記憶部230に入力され、その後、出力される場合、スループット充足度情報生成部222は、記憶部230における処理対象データの入力速度と出力速度との差を算出する。更に、スループット充足度情報生成部222は、算出した差が所定範囲内である場合には、実測スループットを要求スループットで除算することにより算出されるスループット充足度が1未満であっても、1とする、すなわち、実測スループットが要求スループットを満たしていることを示すスループット充足度を設定する。
【0090】
また、上述した実施形態では、スループット充足度情報生成部222は、実測スループットを要求スループットで除算した値に、コーデックレートに応じた重み付けを行ったが、当該重み付けは行わなくてもよい。
【0091】
また、上述した実施形態では、無線基地局eNB10は、各無線端末UE30の全体のスループットの充足度である全体スループット充足度を算出し、当該全体スループット充足度に基づいて、ハンドオーバ手続を行った。しかし、無線基地局eNB10は、単一の無線端末UE30から・BR>槙Y単一の無線端末UE30のスループット充足度情報に基づいて、当該単一の無線端末UE30のハンドオーバ手続を行うようにしてもよい。
【0092】
なお、LTE Advancedにおいては、バックホールを無線により構成する無線基地局であるリレーノードの採用が予定され、且つリレーノードにもX2インタフェースが採用される予定であるため、当該リレーノードを本発明に係る第2の無線基地局としてもよい。
【0093】
上述した実施形態では、バックホールがX2インタフェースである場合について説明したが、バックホールがS1インタフェースである場合や、バックホールがX2インタフェース及びS1インタフェースである場合も、同様に本発明を適用できる。
【0094】
さらに、上述した実施形態では、LTEシステムについて説明したが、WiMAX(IEEE 802.16)に基づく無線通信システム等、他の無線通信システムに対して本発明を適用してもよい。
【0095】
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。
【符号の説明】
【0096】
UE30…無線端末、eNB10…無線基地局、1…無線通信システム、101…アンテナ部、110…無線通信部、120…制御部、121…ハンドオーバ制御部、122…送信制御部、130…記憶部、140…ネットワーク通信部、201…アンテナ部、210…無線通信部、220…制御部、221…アプリケーション実行部、222…スループット充足度情報生成部、223…送信制御部、230…記憶部、240…操作部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線端末が接続する無線基地局であって、
他の無線基地局によって送信され、当該他の無線基地局に接続する無線端末が自局へのハンドオーバを行うためのハンドオーバ要求を受信する受信部と、
前記ハンドオーバ要求に対する応答を前記他の無線基地局に宛てて送信する送信部と、
前記ハンドオーバ要求に対する応答を制御する制御部と、
を有し、
前記ハンドオーバ要求は、前記他の無線基地局に接続する無線端末がアプリケーションを実行するために要求されるスループットに対する、当該無線端末が当該アプリケーションを実行したときのスループットの充足度を示す第1の情報を含み、
前記制御部は、前記ハンドオーバ要求に含まれる前記第1の情報に応じて、当該ハンドオーバ要求に対する応答を制御する、
ことを特徴とする無線基地局。
【請求項2】
前記制御部は、前記ハンドオーバ要求に含まれる前記第1の情報と、第2の情報との比較結果に応じて、前記ハンドオーバ要求に対する応答を制御し、
前記第2の情報は、自局に接続する無線端末がアプリケーションを実行するために要求されるスループットに対する、当該無線端末が当該アプリケーションを実行したときのスループットの充足度を示す、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
【請求項3】
前記制御部は、前記ハンドオーバ要求に含まれる前記第1の情報によって示される充足度が、前記第2の情報によって示される充足度よりも低い場合に、当該ハンドオーバ要求に対する肯定応答を送信するよう制御する、
ことを特徴とする請求項2に記載の無線基地局。
【請求項4】
前記制御部は、前記ハンドオーバ要求に含まれる前記第1の情報によって示される充足度が、前記第2の情報によって示される充足度以上である場合に、当該ハンドオーバ要求に対する否定応答を送信するよう制御する、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の無線基地局。
【請求項5】
無線端末が接続する無線基地局であって、
自局に接続する無線端末が他の無線基地局へのハンドオーバを行うためのハンドオーバ要求を当該他の無線基地局に宛てて送信する送信部を有し、
前記送信部は、自局に接続する無線端末がアプリケーションを実行するために要求されるスループットに対する、当該無線端末が当該アプリケーションを実行したときのスループットの充足度を示す第1の情報を、前記ハンドオーバ要求に含めて送信する、
ことを特徴とする無線基地局。
【請求項6】
前記送信部は、前記第1の情報によって示される充足度が閾値未満である場合に、前記ハンドオーバ要求を送信する、
ことを特徴とする請求項5に記載の無線基地局。
【請求項7】
無線端末が接続する無線基地局におけるハンドオーバ制御方法であって、
他の無線基地局によって送信され、当該他の無線基地局に接続する無線端末が自局へのハンドオーバを行うためのハンドオーバ要求を受信するステップと、
前記ハンドオーバ要求に対する応答を前記他の無線基地局に宛てて送信するステップと、
を有し、
前記ハンドオーバ要求は、前記他の無線基地局に接続する無線端末がアプリケーションを実行するために要求されるスループットに対する、当該無線端末が当該アプリケーションを実行したときのスループットの充足度を示す第1の情報を含み、
前記送信するステップは、前記ハンドオーバ要求に含まれる前記第1の情報に応じて、当該ハンドオーバ要求に対する応答を送信する、
ことを特徴とするハンドオーバ制御方法。
【請求項8】
無線端末が接続する無線基地局におけるハンドオーバ制御方法であって、
自局に接続する無線端末が他の無線基地局へのハンドオーバを行うためのハンドオーバ要求を当該他の無線基地局に宛てて送信するステップを有し、
前記送信するステップは、自局に接続する無線端末がアプリケーションを実行するために要求されるスループットに対する、当該無線端末が当該アプリケーションを実行したときのスループットの充足度を示す第1の情報を、前記ハンドオーバ要求に含めて送信する、
ことを特徴とするハンドオーバ制御方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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