無線通信システムにおけるハンドオーバ制御方法および装置
【課題】ハンドオーバ失敗後の再接続が拒否されても通信の品質劣化を低減することができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御方法および装置を提供する。
【解決手段】無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムにおいて、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させる(S404-S406, S407-S409, S410-S412)。
【解決手段】無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムにおいて、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させる(S404-S406, S407-S409, S410-S412)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システムに係り、特にセル間ハンドオーバの制御方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラー方式に基づく移動通信網では、広域エリアに多数の基地局を配置し、各基地局が１〜１０程度のセルと呼ばれる小ゾーンをカバー範囲として移動通信サービスを提供する。無線端末の移動時には、接続先のセルを順次切り替えるハンドオーバを行なうことにより通信の継続が可能となる。
【０００３】
例えば、LTE（Long Term Evolution）／E-UTRAN (Evolved UTRAN)に関する3GPP(3rd Generation Partnership Program)技術仕様である非特許文献１の5.5.4.4.項には、ハンドオーバ判定に利用可能な測定報告イベントの発生条件として、Event A3 (Neighbor becomes offset better than serving)が規定されている。この報告イベントの開始条件と終了条件は、以下の式(1)、式(2)によって定義される。
【０００４】
(Entering Condition)
Mn＋Ofn＋Ocn−Hys > Ms + Ofs + Ocs + Off ・・・ （１）
(Leaving Condition)
Mn＋Ofn＋Ocn+Hys < Ms + Ofs + Ocs + Off ・・・ （２）
式(1)において、Mnはハンドオーバ先となる隣接セルの無線品質の測定結果、Msは接続中のサービングセルの無線品質の測定結果である。LTEの場合、MnおよびMsの無線品質は、下りリファレンス信号の受信電力(Reference Signal Received Power, RSRP）またはRSRQ（Reference Signal Received Quality）であり、RSRQは総受信電力(RSSI)に対するRSRPの比率として定義される。また、式(1)中のOfnおよびOfsはそれぞれ隣接セルとサービングセルの動作周波数に対して付加するオフセット値である。また、OcnおよびOcsはそれぞれ隣接セルとサービングセルに対して付加するセル固有のオフセット値(Cell Individual Offset: CIO)である。基地局は自身が管理するセルの隣接リストに登録された隣接セルごとに、異なるCIOの値を設定することができる。なお、Hysは報告イベントの開始条件と終了条件との間で設定されるヒステリシスパラメータであり、Offはハンドオーバマージンを与えるオフセット値である。式(1)の条件を満たしたあと、所定の待ち時間(Time to Trigger: TTT)が経過するまで式(2)の条件を満たすことがなければ、無線端末から基地局に測定報告が送信される。
【０００５】
無線端末や無線基地局による無線品質の測定値に基づき、自律的に基地局等のパラメータを変更するシステムはSelf Organizing Network (SON)と呼ばれており、3GPP等の標準化団体において規格化がすすめられている。従来、SONの１つのユースケースとして、上述したセル固有のオフセット値(CIO)や所定の待ち時間(TTT)等のハンドオーバパラメータを動的に調節する技術が知られている。
【０００６】
たとえば特許文献１によれば、移動端末の測定報告に基づき、ハンドオーバパラメータ(Off、CIO、TTT等)を動的に調節することによって、遅すぎるハンドオーバ開始によるハンドオーバ失敗(Too Late Handover)、早すぎるハンドオーバの開始によるハンドオーバ失敗(Too Early Handover)を低減する方法が開示されている。例えば、隣接セルへのハンドオーバのタイミングが遅すぎて失敗するToo Late Handoverが発生した場合にはハンドオーバ待ち時間(TTT)およびオフセット値(Off)を低減してハンドオーバの成功率を改善する。逆にハンドオーバのタイミングが早すぎて失敗するToo Early Handoverが発生した場合には、ハンドオーバ待ち時間(TTT)およびオフセット値(Off)を増加することにより、ハンドオーバのタイミングを遅らせてハンドオーバの成功率を改善する。
【０００７】
また、LTE仕様では、ハンドオーバ失敗等に伴うRadio Link Failure(無線リンク障害）の発生時、無線端末(UE: User Equipment)は基地局に対して再接続(RRC(Radio Resource Control) Re-establishment)を行なう。ここで、非特許文献１のSec. 5.3.1.3. に記載されているように、ハンドオーバ元の基地局は、ハンドオーバ先の他の基地局からUE Context Releaseの通知を受けるまで、UEの再接続に備えて一定期間UE Context（ＵＥコンテキスト） (EPS bearer attributeおよびRRC context)を保持する。UE Contextが保持された基地局に対してUEが再接続を行なうと再接続は成功する。一方、UE Contextが保持されていない基地局に対してUEが再接続を行なうと再接続は拒否される。再接続が拒否される場合としては、主に以下の３つの場合が挙げられる。
【０００８】
１）第１の基地局においてUEからのハンドオーバ要求(Event A3測定報告)を受信する前に無線リンクが切断され、UEが第２の基地局のセルに対して再接続を行なった場合。このとき、UE Contextは第１の基地局にしか存在しないので再接続は拒否される。このような、ハンドオーバ要求前の無線リンク切断も一種のハンドオーバ失敗とみなすことができる。
【０００９】
２）第１の基地局から第２の基地局への最初のハンドオーバが成功し、第１の基地局が第２の基地局からUE Context Releaseを受信した後で無線リンクが切断され、UEが第１の基地局のセルに対して再接続をおこなった場合。第１の基地局はUE Context Releaseを受信した時点でUE Contextを削除しているため、再接続は拒否される。
【００１０】
３）第１の基地局から第２の基地局への最初のハンドオーバが成功し、第２の基地局から第１の基地局がUE Context Releaseを受信した後で無線リンクが切断され、UEが第３の基地局のセルに対して再接続を行なった場合。UE Contextは第２の基地局にしか存在せず第３の基地局にはUE Contextが転送されていないため、 再接続は拒否される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開第WO2010/002926号パンフレット
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】3GPP TS 36.331, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 8)”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可される場合は、認証や権限付与の手順をスキップすることができるため、瞬断の時間が短く済みユーザは品質の劣化を体感しにくい。一方、ハンドオーバ失敗後に再接続が拒否される場合には、セル再選択からやり直しとなるため、瞬断の時間が長くなり、ユーザが体感する品質劣化につながり易い。
【００１４】
しかしながら、特許文献１に記載されたハンドオーバ最適化では、無線端末の再接続の許可または拒否を識別せずにハンドオーバパラメータを調整するため、瞬断が長い状態が残り易いという問題があった。
【００１５】
そこで、本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ハンドオーバ失敗後の再接続が拒否されても通信の品質劣化を低減することができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明によるハンドオーバ制御方法は、無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御方法であって、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させることを特徴とする。
【００１７】
本発明によるハンドオーバ制御装置は、無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御装置であって、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続先である基地局から通知されたハンドオーバ結果情報を収集するハンドオーバ統計情報格納手段と、前記収集されたハンドオーバ統計情報に基づいて、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させる制御手段と、
を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明による無線通信システムは、無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムであって、複数の基地局と前記複数の基地局を管理するネットワーク管理装置とを有し、前記基地局あるいは前記ネットワーク管理装置のいずれかが、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させるハンドオーバ制御装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ハンドオーバ失敗後の再接続が拒否されても通信の品質劣化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態が適用される無線通信システムの一例を示すネットワーク構成図である。
【図２】本実施形態による無線基地局の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態によるネットワーク管理システムの内部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施例による無線基地局が保持するハンドオーバ統計データベースの内部情報の一例を示す模式的データ構成図である。
【図５】本発明の第１実施例による無線基地局が保持するハンドオーバパラメータデータベースの内部情報の一例を示す模式的データ構成図である。
【図６】本発明の第１実施例による無線基地局のハンドオーバ失敗通知部が実行するハンドオーバ失敗通知処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１実施例による無線基地局のハンドオーバ統計分析部が実行するハンドオーバ統計分析処理手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施例による無線基地局が保持するハンドオーバ統計データベースの内部情報の一例を示す模式的データ構成図である。
【図９】本発明の第２実施例による無線基地局のハンドオーバ統計分析部が実行するハンドオーバ統計分析処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３実施例による無線基地局のハンドオーバ統計分析部が実行するハンドオーバ統計分析処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
１．一実施形態
本発明の一実施形態によれば、セル間のハンドオーバ失敗の事象を、たとえば基地局においてUE Contextが保持されていないために再接続が必ず拒否される場合とUE Contextが保持されており再接続が許可される場合とで分離して集計する。その結果を用いて、本発明によるハンドオーバ制御は、再接続が拒否されるハンドオーバ失敗に対するハンドオーバ閾値の調整を、再接続が許可されるハンドオーバ失敗に対するハンドオーバ閾値の調整よりも優先的に実行する。これによりハンドオーバ失敗後の再接続の可否に応じてハンドオーバパラメータの最適化が実施され、ユーザが体感する品質劣化を低減することができる。以下、本発明の実施形態および実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
１．１）システム
図１において、本発明の一実施形態による無線通信システムでは、有線網１０内に位置するネットワーク管理システム２０が基地局５０−５４と基地局６０−６４とを管理する。ここでは、基地局５０−５４の各々が３つのセルを管理するものとする。すなわち、基地局５０は無線セルＡ１−Ａ３で表されるエリアを、基地局５１は無線セルＡ４−Ａ６で表されるエリアを、基地局５２は無線セルＡ７−Ａ９で表されるエリアを、基地局５３は無線セルＡ１０−Ａ１２で表されるエリアを、基地局５４は無線セルＡ１３−Ａ１５で表されるエリアを、それぞれカバー範囲とする。また、基地局６０−６４は無指向性のアンテナを備えたオムニセルの基地局であり、それぞれ配下に１つのみのセルを収容するものとする。基地局６０−６４はそれぞれ無線セルＢ１−Ｂ５で表されるエリアをカバー範囲とする。
【００２３】
ここでは、無線端末（UE）７０、７１および７２がそれぞれ無線セルＡ３、Ａ１４およびＡ８の内部に位置し、それぞれ無線リンクを介して基地局５０、５４および５１と無線信号の送受信を行なうものとする。
【００２４】
ネットワーク管理システム２０は、基地局５０−５４と基地局６０−６４を管理しハンドオーバパラメータを含む無線パラメータの初期値の設定と更新指示を行なう。また、基地局５０−５４と基地局６０−６４は、周期的にハンドオーバ特性を含むトラフィック品質を管理情報としてネットワーク管理システム２０に転送する。
【００２５】
１．２）基地局
基地局５０−５４および６０−６４の各々の内部構成は基本的には同様であるから、以下、基地局５０を例示して基地局の内部構成を説明する。
【００２６】
図２において、基地局５０の送受信部１０１は、無線リンクを介して在圏する無線端末７０と無線信号の送受信を行ない、また、有線リンクを介して基地局５１等の他の基地局およびネットワーク管理システム２０との間で信号の転送を行なう。呼制御部１０２は無線端末に対する発呼や着呼の制御、ハンドオーバ制御、無線リソースの割り当て等を実行する。無線端末ごとの通信コンテキストはＵＥコンテキスト（UE Context）データベース(DB)１０５に保存される。ハンドオーバパラメータデータベース(DB)１０６は、当該基地局が管理するセルごとにハンドオーバ制御のために用いる各種パラメータを保持する。ハンドオーバ統計データベース(DB)１０７は、単位時間あたりのハンドオーバ試行数、失敗数、失敗原因ごとの検出数を時系列情報として記録する。ハンドオーバ統計分析部１０３はハンドオーバ統計データベース１０７に格納された時系列情報を分析し、ハンドオーバ失敗率の高い隣接セルに対してハンドオーバパラメータの調整を行なう。なお、基地局５０には図示されていない制御部があり、上記各処理を含む基地局全体の動作を制御している。
【００２７】
１．３）ネットワーク管理システム
図３において、ネットワーク管理システム２０の送受信部２００は、管理対象とする配下の基地局との間でデータの送受信を行なう。ハンドオーバ統計収集部２０１は、配下の基地局からハンドオーバ統計等のトラフィック品質情報を定期的に収集し、ハンドオーバ統計データベース２０３に格納する。また、ハンドオーバ統計分析部２０２は、ハンドオーバ統計データベース２０３に保持されたハンドーバ統計の時系列情報を参照して分析する。そして、ハンドオーバ失敗率が高い場合には、当該隣接セルに対するハンドオーバパラメータを変更し、その変更を基地局に指示するとともに、ハンドオーバパラメータデータベース２０４に保存する。
【００２８】
ここで、ネットワーク管理システム２０におけるハンドオーバ統計データベース２０３に保存される情報は、対応する基地局におけるハンドオーバ統計データベース１０７の情報と同じである。また、ハンドオーバ統計分析部の機能は、それぞれの基地局に分散的に配置しても、ネットワーク管理システム２０に集中的に配置してもよい。以下、説明の簡易化のため、ハンドオーバ統計の分析とパラメータの変更はすべて基地局が行なうものとし、ネットワーク管理システム２０は単に長期的なデータを保持する機能のみを持つものとする。ただし、この機能配置を逆にしても差し支えない。
【００２９】
２．第１実施例
以下、本発明の第１実施例によるハンドオーバ制御方法について図４〜図７を参照しながら説明する。
【００３０】
２．１）ハンドオーバ統計情報
図４に示すように、本実施例において、ハンドオーバ統計データベース１０７は、ハンドオーバ元であるソースセル識別子３０１、ハンドオーバ先であるターゲットセル識別子３０３の組み合わせごとに時系列でハンドオーバ特性の統計情報が保存される。
【００３１】
保存対象とする情報は、単位時間あたりのハンドオーバ試行数(ｎ)３１０、ハンドオーバ失敗数(ｆ)３２０、再接続が許可されたToo Late Handover数(ｕ)３３０、再接続が拒否されたToo Late Handover数(ｖ)３４０、再接続が許可されたToo Early Handover数(ｗ)３５０、再接続が拒否されたToo Early Handover数(ｘ)３６０、再接続が許可されたHO to a Wrong Cell数(ｙ)３７０、および再接続が拒否されたHO to a Wrong Cell数(ｚ)３８０である。この他、無線端末の再接続の要求から再接続の許可/拒否を経て無線端末が接続を完了するまでの時間が計測できる場合や、再接続前に無線端末が利用していたサービス種別を取得できる場合には、それらを併せて保存するようにしておいてもよい。瞬断の時間や瞬断が生じたサービス種別が取得できれば、実際にユーザが体感する通信品質の劣化に直接影響をおよぼす事象を低減するよう処理を改善できる。
【００３２】
２．２）ハンドオーバパラメータ
図５に示すように、基地局におけるハンドオーバパラメータデータベース１０６に格納されるハンドオーバパラメータには、ソースセル識別子４０１ごとに設定されるTime to Trigger(TTT)値４０４およびA3 Offset値４０５と、ソースセル識別子４０１とターゲットセル識別子４０３との組み合わせごとに設定されるセル個別オフセット（Cell Individual Offset: CIO)値４０６とがある。図５に示す例では、ソースセルＡ１に対してはTTT=480ms、A3 Offset=1.5dB、ソースセルＡ２に対してはTTT=320ms、A3 Offset=1.5dBが設定されている。また、ソースセルとターゲットセルとの組み合わせに応じて、CIOの値として0dB、+1dB、-1dB、+5dBの値が設定されている。
【００３３】
２．３）ハンドオーバ失敗通知処理
図６を参照しながら、本実施例による基地局におけるハンドオーバ失敗通知部１０４が実行するハンドオーバ失敗通知処理について説明する。
【００３４】
ハンドオーバ失敗通知処理が開始されると(ステップＳ３００)、無線端末UEからのハンドオーバ失敗後の再接続要求の受信あるいは他の基地局からのハンドオーバ失敗通知の受信を待つ。
【００３５】
無線端末からハンドオーバ失敗後の再接続要求を受信した場合（ステップＳ３０１）、まず対応するUE Contextが自基地局内に存在するか否かを調べる(ステップＳ３０２)。LTE仕様に基づくシステムの場合、対応するUE Contextは、再接続要求に含まれるC-RNTIから調べることができる。UE Contextが存在した場合には（ステップＳ３０２；Ｙｅｓ）、無線端末へ再接続許可を送信する(ステップＳ３０３)。さらに再接続の契機となったハンドオーバの失敗前に、無線端末が別基地局と接続していた場合には(ステップＳ３０４；Ｙｅｓ)、ハンドオーバ元の基地局にハンドオーバ失敗(再接続許可)を通知し(ステップＳ３０５)、処理を終了する(ステップＳ３０７)。ハンドオーバ失敗前に無線端末が同一基地局内のセルと接続していた場合には（ステップＳ３０４；Ｎｏ）、処理を終了する(ステップＳ３０６)。
【００３６】
一方、対応するUE Contextが自基地局内に存在しなかった場合（ステップＳ３０２；Ｎｏ）、無線端末へ再接続拒否を送信する(ステップＳ３０８)。次に、無線端末がハンドオーバ失敗前に別基地局と接続していた場合(ステップＳ３０９；Ｙｅｓ)、ハンドオーバ元の基地局にハンドオーバ失敗(再接続拒否)を通知し(ステップＳ３１０)、処理を終了する(ステップＳ３１２)。ステップS109においてハンドオーバ失敗前に接続していたセルが同一基地局内の場合には（ステップＳ３０９；Ｎｏ）、処理を終了する(ステップＳ３１１)。
【００３７】
さらに、他の基地局からハンドオーバ失敗の通知を受信した場合には(ステップＳ３１３)、ハンドオーバ失敗原因(Too Late Handover, Too Early Handover、あるいはHO to a Wrong Cell)を分類し(ステップＳ３１４)、ハンドオーバ先のセルにおける再接続の許可または拒否の情報を取得し(ステップＳ３１５)、ハンドオーバ統計データベース１０７を更新して(ステップＳ３１６)、処理を終了する(ステップＳ３１７)。
【００３８】
２．４）ハンドオーバ統計分析処理とパラメータ変更
図７を参照しながら、本実施例による基地局におけるハンドオーバ統計分析部１０３が実行するハンドオーバ統計分析処理について説明する。
【００３９】
図７において、まず、ハンドオーバ統計分析処理を開始すると(ステップＳ４００)、ハンドオーバ統計データベース１０７からソースセルとターゲットセルごとに保持された時系列の統計情報を取得する(ステップＳ４０１；Ｙｅｓ)。すべての統計情報を取得完了して統計情報がなければ（ステップＳ４０１；Ｎｏ）、処理を終了する(ステップＳ４０２)。
【００４０】
次に、隣接セルに対するハンドオーバ失敗率（f[t]/n[t]）が閾値Th0以上(f[t]/n[t] >= Th0)であるか否かを確認する (ステップＳ４０３)。閾値Th0未満であれば（ステップＳ４０３；Ｎｏ）、当該ターゲットセルに対するハンドオーバ品質に問題はないのでステップＳ４０１に戻る。ハンドオーバ失敗率が閾値Th0以上の場合（ステップＳ４０３；Ｙｅｓ）、Too Late Handover (再接続許可)の比率（u[t]/f[t]）が閾値Th1より大きい(u[t]/f[t] > Th1)か否かをチェックする（ステップＳ４０４）。u[t]/f[t]が閾値Th1以下であれば（ステップＳ４０4；Ｎｏ)、続いてToo Late Handover (再接続拒否)の比率(v[t]/f[t])が閾値Th2より大きい(v[t]/f[t] > Th2)か否かを調べる (ステップＳ４０５)。いずれかの閾値を超過した場合には（ステップＳ４０４；ＹｅｓまたはステップＳ４０５；Ｙｅｓ）、Too Late Handoverが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する(ステップＳ４０６)。Too Late Handoverを低減するには、例えば、TTTを低減するか、あるいはCIOを増加するというハンドオーバパラメータの調整を行なう。
【００４１】
また、Too Late Handoverの比率がいずれの閾値も超過しなかった場合には（ステップＳ４０４；ＮｏおよびステップＳ４０５；Ｎｏ）、続いてToo Early Handover (再接続許可)の比率(w[t]/f[t])が閾値Th3を超過する(w[t]/f[t] > Th3)か否かを調べ(ステップＳ４０７)、閾値Th3以下であれば（ステップＳ４０５；Ｎｏ）、続いてToo Early Handover (再接続拒否)の比率(x[t]/f[t])が閾値Th4を超過する(x[t]/f[t] > Th4)か否かを調べる(ステップＳ４０８)。いずれかの閾値を超過した場合には（ステップＳ４０７；ＹｅｓまたはステップＳ４０８；Ｙｅｓ）、Too Early Handoverが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する(ステップＳ４０９)。Too Early Handoverを低減するには、例えば、TTTを増加するか、CIOを低減するというハンドオーバパラメータの調整をおこなう。
【００４２】
さらに、Too Late Handover、Too Early Handoverのいずれの比率も閾値を超過しなかった場合には（ステップＳ４０４−Ｓ４０８のすべてでＮｏ）、HO to a Wrong Cell (再接続許可)の比率(y[t]/f[t])が閾値Th5を超過する(y[t]/f[t]> Th5)か否かを調べる(ステップＳ４１０)。閾値Th5を超過していなければ(ステップＳ４１０；Ｎｏ)、続いてHO to a Wrong Cell (再接続拒否)の比率(z[t]/f[t])が閾値Th6を超過する(z[t]/f[t] > Th6)か否かを調べる(ステップＳ４１１)。いずれかの閾値を超過した場合には（ステップＳ４１０；ＹｅｓまたはステップＳ４１１；Ｙｅｓ）、HO to a Wrong Cellが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する (ステップＳ４１２)。
【００４３】
ここで、Th1 > Th2、Th3 > Th4、Th5 > Th6と設定しておくことにより、同じハンドオーバ失敗理由であっても、再接続が許可される場合に比べて再接続が拒否される場合に優先的にハンドオーバ調整がおこなわれることになる。その結果、再接続が拒否されるハンドオーバ失敗が低減できるため、瞬断がおこりにくくなり、ユーザが体感する品質を改善することができる。
【００４４】
また、ステップＳ４０６、Ｓ４０９、Ｓ４１２において、単位時間あたりの再接続またはハンドオーバ失敗数の回数が多いほど、正の相関をなすようにハンドオーバパラメータの変更量を決定することにより、ハンドオーバの失敗に伴う通信品質の劣化を早く回復することができる。
【００４５】
３．第２実施例
本発明の第２実施例によるハンドオーバ制御方法について図８および図９を参照しながら説明する。
【００４６】
３．１）ハンドオーバ統計情報
図８に示すように、ハンドオーバ統計データベース１０７において、単位時間あたりのハンドーバ試行数３１０、ハンドオーバ失敗数３２０が、ハンドオーバ元のソースセルとハンドオーバ先のターゲットセルごとに記録される点は、図４に示した第１実施例におけるハンドオーバ統計データベース１０７と同様である。
【００４７】
本発明の第２実施例では、単位時間あたりのToo Late Handover数(ｐ)５３０、Too Early Handover数(ｑ)５５０およびHO to a Wrong Cell数(ｒ)５７０が、無線端末の再接続の許可および拒否によらず記録される。同一基地局に属するセル間の再接続は許可され、異なる基地局に属するセル間の再接続は拒否されるとみなすことにより、このような集計をおこなったとしても再接続が許可された事象と拒否される事象とを分けてカウントすることができる。
【００４８】
３．２）ハンドオーバ統計分析とパラメータ変更
図９を参照しながら、本実施例による基地局におけるハンドオーバ統計分析部１０３が実行するハンドオーバ統計分析処理について説明する。
【００４９】
図９において、まず、ハンドオーバ統計分析処理を開始すると(ステップＳ５００)、ハンドオーバ統計データベース１０７からソースセルとターゲットセル毎に保持された時系列の統計情報を取得する(ステップＳ５０１；Ｙｅｓ)。すべての統計情報を取得完了して統計情報がなければ（ステップＳ５０１；Ｎｏ）、処理を終了する(ステップＳ５０２)。
【００５０】
次に、隣接セルに対するハンドオーバ失敗率（f[t]/n[t]）が閾値Th0以上(f[t]/n[t] >= Th0)であるか否かを確認する (ステップＳ５０３)。閾値Th0未満であれば（ステップＳ５０３；Ｎｏ）、当該ターゲットセルに対するハンドオーバ品質に問題はないのでステップＳ５０１に戻る。ハンドオーバ失敗率が閾値Th0以上の場合（ステップＳ５０３；Ｙｅｓ）、
ハンドオーバ元のソースセルとハンドオーバ先の隣接セルが同一基地局に属するかを調べ(ステップＳ５０４)、同一であれば再接続が許可されるとみなし、異なる場合には再接続が拒否されるとみなす。
【００５１】
同一基地局で再接続が許可される場合には（ステップＳ５０４；Ｙｅｓ）、Too Late Handoverの比率(p[t]/f[t])が閾値Th1以上である(p[t]/f[t] > Th1)か否かを調べる(ステップＳ５０６)。異なる基地局で再接続が拒否される場合には（ステップＳ５０４；Ｎｏ）、Too Late Handoverの比率(p[t]/f[t])が閾値Th2以上である(p[t]/f[t] > Th2)か否かを調べる(ステップＳ５０５)。いずれかの閾値を超過した場合には（ステップＳ５０５；ＹｅｓまたはステップＳ５０６；Ｙｅｓ）、Too Late Handoverが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する(ステップＳ５０７)。例えば、TTTを低減するか、CIOを増加するというハンドオーバパラメータの調整を行なう。
【００５２】
また、同一基地局で再接続が許可される場合であって（ステップＳ５０４；Ｙｅｓ）、Too Late Handoverの比率が閾値Th1を超過しなかった場合には（ステップＳ５０６；Ｎｏ）、続いてToo Early Handoverの比率(q[t]/f[t])が閾値Th3を超過する(q[t]/f[t]> Th3)か否かを調べる(ステップＳ５０９)。異なる基地局で再接続が拒否される場合であって（ステップＳ５０４；Ｎｏ）、Too Late Handoverの比率が閾値Th2を超過しなかった場合には（ステップＳ５０５；Ｎｏ）、続いてToo Early Handoverの比率(q[t]/f[t])が閾値Th4を超過する(q[t]/f[t]> Th4)か否かを調べる(ステップＳ５０８)。いずれかの閾値を超過した場合には（ステップＳ５０８；ＹｅｓまたはステップＳ５０９；Ｙｅｓ）、Too Early Handoverが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する (ステップＳ５１０)。例えば、TTTを増加するか、CIOを低減するというハンドオーバパラメータの調整を行なう。
【００５３】
さらに、Too Late Handover、Too Early Handoverのいずれの比率も閾値を超過しなかった場合（ステップＳ５０５およびＳ５０８とステップＳ５０６およびＳ５０９のすべてでＮｏ）、同一基地局内で再接続が許可される場合には（ステップＳ５０９；Ｎｏ）、HO to a Wrong Cellの比率(r[t]/f[t])が閾値Th5を超過する(r[t]/f[t] > Th5)か否かを調べる(ステップＳ５１２)。異なる基地局で再接続が拒否される場合には（ステップＳ５０８；Ｎｏ）、HO to a Wrong Cellの比率(r[t]/f[t])が閾値Th6を超過する(r[t]/f[t] > Th6)か否かを調べる(ステップＳ５１１)。いずれかの閾値を超過した場合には（ステップＳ５１２；ＹｅｓおよびステップＳ５１１；Ｙｅｓ）、HO to a Wrong Cellが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する (ステップＳ５１３)。
【００５４】
ここで、Th1 > Th2、Th3 > Th4、Th5 > Th6と設定しておくことにより、同じハンドオーバ失敗理由であっても、再接続が許可される場合に比べて再接続が拒否される場合に優先的にハンドオーバ調整を行なわせることができる。その結果、第１実施例と同様に、再接続が拒否されるハンドオーバ失敗が低減できるため、瞬断がおこりにくくなり、ユーザが体感する品質を改善することができる。さらに、第２実施例では、ハンドオーバ失敗通知時に再接続の許可と拒否を明示的に通知する必要がなく、ハンドオーバ統計データベース１０７において、それぞれの事象を分けてカウントしなくて済むため、処理に要する負荷を軽減できる。
【００５５】
４．第３実施例
本発明の第３実施例によるハンドオーバ制御方法について図１０を参照しながら説明する。本発明の第３実施例による基地局におけるハンドオーバ統計分析部１０３はハンドオーバ統計分析処理を実行する。ハンドオーバ統計データベース１０７の構成については、図４に示した第１実施例と同様とする。
【００５６】
図１０において、まず、ハンドオーバ統計分析処理を開始すると(ステップＳ６００)、ハンドオーバ統計データベース１０７からソースセルとターゲットセルごとに保持された時系列の統計情報を取得する(ステップＳ６０１)。すべての統計情報を取得完了した場合には処理を終了する(ステップＳ６０２)。統計情報が取得されると（ステップＳ６０３；Ｙｅｓ）、続いて隣接セルに対するハンドオーバ失敗率(f[t]/n[t])が閾値Th0以上である（f[t]/n[t] >= Th0）か否かを確認する (ステップＳ６０３)。ここで閾値Th0未満であれば（ステップＳ６０３；Ｎｏ）、ステップＳ６０１に戻る。ハンドオーバ失敗率が閾値Th0以上であれば（ステップＳ６０３；Ｙｅｓ）、再接続が失敗するか否かに応じて重み付けしたハンドオーバ失敗数を計算する。
【００５７】
ここで、再接続が失敗する場合に付加する重み付けパラメータをα、β、γ >= １とし、重み付けしたハンドオーバ失敗原因ごとのハンドオーバ失敗事象の総和C[t]を
C[t] = u[t]+α*v[t]+w[t]+β*x[t]+y[t]+γ*z[t]
とする。また、重み付けしたToo Late Handoverの比率f_Too_Late[t]、重み付けしたToo Early Handoverの比率f_Too_Early[t]、重み付けしたHO to a Wrong Cellの比率f_HO_Wrong[t]をそれぞれ
f_Too_Late[t] = (u[t]+α*v[t])/C[t]
f_Too_Early[t] = (w[t]+β*x[t])/C[t]
f_HO_Wrong[t] = (y[t]+γ*z[t])/C[t]
により求める(ステップＳ６０４)。
【００５８】
ここで、重み付けしたToo Late Handoverの比率が他のハンドオーバ失敗原因よりも多く、(f_Too_Late[t] > f_Too_Early[t] + margin) かつ(f_Too_Late[t] > f_HO_Wrong[t] + margin)が満たされる場合 (ステップＳ６０５；Ｙｅｓ)、Too Late Handoverが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する(ステップＳ６０６)。また、重み付けしたToo Early Handoverの比率が他のハンドオーバ失敗原因よりも多く、(f_Too_Early > f_Too_Late + margin) かつ(f_Too_Early > f_HO_Wrong + margin)を満たす場合には (ステップＳ６０７；Ｙｅｓ)、Too Early Handoverが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更 (ステップＳ６０８)。さらに重み付けしたHO to a Wrong Cellの比率が他のハンドオーバ失敗原因よりも多く、(f_HO Wrong > f_Too_Late + margin) かつ(f_HO_Wrong > f_Too_Early + margin)を満たす場合には (ステップＳ６０９；Ｙｅｓ)、HO to a Wrong Cellが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する (ステップＳ６１０)。
【００５９】
このように再接続の許可・拒否に応じて重み付けしたハンドオーバ失敗事象をあわせて判定することにより、再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を優先的に軽減するだけでなく、総合的にハンドオーバ失敗の頻度を低減することが可能になる。
【００６０】
５．効果
以上述べたように、本発明による無線通信システムによれば、再接続が拒否されるハンドオーバ失敗に対するハンドオーバ閾値の調整を優先的に行なうことにより、再接続が拒否されるハンドオーバ失敗の頻度を低くすることができる。それに従い、通信が瞬断される時間が短くなるため、ユーザが体感する通信品質を向上することができる。
【００６１】
６．付記
上述した実施形態の一部あるいは全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、これらに限定されるものではない。
【００６２】
（付記１）
無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御方法であって、
ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させることを特徴とするハンドオーバ制御方法。
【００６３】
（付記２）
ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続先である基地局から通知されたハンドオーバ結果情報を統計的に収集し、収集した統計情報と比較するためのハンドオーバ失敗に対するハンドオーバ閾値が、前記無線端末の再接続が拒否された場合と許可された場合とで異なって設定される、ことを特徴とする付記１に記載のハンドオーバ制御方法。
【００６４】
（付記３）
ハンドオーバ失敗後に接続した基地局からハンドオーバ前に接続されていた基地局に対し、再接続の許可あるいは拒否および無線回線の問題による再接続の失敗を含む情報を通知することを特徴とする付記２に記載のハンドオーバ制御方法。
【００６５】
（付記４）
ハンドオーバ失敗後、同一の基地局に属するセルに再接続を実行する場合よりも、異なる基地局に属するセルに対して無線端末が再接続を実行する場合の方が優先されることを特徴とする付記２または３に記載のハンドオーバ制御方法。
【００６６】
（付記５）
ハンドオーバの失敗後における無線端末の再接続の許可または拒否に応じて単位時間あたりのハンドオーバ特性の統計を保持し、
再接続が拒否された場合のハンドオーバ特性の値を再接続が許可された場合のハンドオーバ特性の値に対して重み付けして支配的なハンドオーバ失敗原因を同定し、
前記同定された支配的なハンドオーバ失敗原因に応じてハンドオーバ閾値を変更する、
ことを特徴とする付記２−４のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御方法。
【００６７】
（付記６）
単位時間あたりのハンドオーバの失敗数または無線端末の再接続の試行数に対して正の相関をなすようにハンドオーバ閾値の変更量を決定することを特徴とする付記２−５のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御方法。
【００６８】
（付記７）
無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御装置であって、
ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続先である基地局から通知されたハンドオーバ結果情報を収集するハンドオーバ統計情報格納手段と、
前記収集されたハンドオーバ統計情報に基づいて、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させる制御手段と、
を有することを特徴とするハンドオーバ制御装置。
【００６９】
（付記８）
前記制御手段が、収集した統計情報と比較するためのハンドオーバ失敗に対するハンドオーバ閾値を、前記無線端末の再接続が拒否された場合と許可された場合とで異なって設定することを特徴とする付記７に記載のハンドオーバ制御装置。
【００７０】
（付記９）
ハンドオーバ失敗後に接続した基地局からハンドオーバ前に接続されていた基地局に対し、再接続の許可あるいは拒否および無線回線の問題による再接続の失敗を含む情報を通知することを特徴とする付記８に記載のハンドオーバ制御装置。
【００７１】
（付記１０）
ハンドオーバ失敗後、同一の基地局に属するセルに再接続を実行する場合よりも、異なる基地局に属するセルに対して無線端末が再接続を実行する場合の方が優先されることを特徴とする付記８または９に記載のハンドオーバ制御装置。
【００７２】
（付記１１）
ハンドオーバ統計情報格納手段がハンドオーバの失敗後における無線端末の再接続の許可または拒否に応じて単位時間あたりのハンドオーバ特性の統計を保持し、
前記制御手段が、再接続が拒否された場合のハンドオーバ特性の値を再接続が許可された場合のハンドオーバ特性の値に対して重み付けして支配的なハンドオーバ失敗原因を同定し、前記同定された支配的なハンドオーバ失敗原因に応じてハンドオーバ閾値を変更する、
ことを特徴とする付記８−１０のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御装置。
【００７３】
（付記１２）
単位時間あたりのハンドオーバの失敗数または無線端末の再接続の試行数に対して正の相関をなすようにハンドオーバ閾値の変更量を決定することを特徴とする付記８−１１のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御装置。
【００７４】
（付記１３）
付記７−１２のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御装置を有する、前記無線通信システムにおける基地局。
【００７５】
（付記１４）
付記７−１２のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御装置を有する、前記無線通信システムにおける基地局を管理するネットワーク管理システム。
【００７６】
（付記１５）
無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムであって、
複数の基地局と、
前記複数の基地局を管理するネットワーク管理装置と、
を有し、前記基地局あるいは前記ネットワーク管理装置のいずれかが、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させるハンドオーバ制御装置を有することを特徴とする無線通信システム。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、移動通信におけるカバレッジのハンドオーバパラメータの自律最適化を行なうSelf Organizing Networkに対応した基地局およびネットワーク管理装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 有線網
２０ ネットワーク管理システム
５０−５４ 基地局(３セル構成)
６０−６４ 基地局(オムニセル構成)
７０−７２ 無線端末
１０１ 送受信部
１０２ 呼制御部
１０３ ハンドオーバ統計分析部
１０４ ハンドオーバ失敗通知部
１０５ UE Contextデータベース(DB)
１０６ ハンドオーバパラメータデータベース(DB)
１０７ ハンドオーバ統計データベース(DB)
２００ 送受信部
２０１ ハンドオーバ統計収集部
２０２ ハンドオーバ統計分析部
２０３ ハンドオーバ統計データベース(DB)
２０４ ハンドオーバパラメータデータベース(DB)
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システムに係り、特にセル間ハンドオーバの制御方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラー方式に基づく移動通信網では、広域エリアに多数の基地局を配置し、各基地局が１〜１０程度のセルと呼ばれる小ゾーンをカバー範囲として移動通信サービスを提供する。無線端末の移動時には、接続先のセルを順次切り替えるハンドオーバを行なうことにより通信の継続が可能となる。
【０００３】
例えば、LTE（Long Term Evolution）／E-UTRAN (Evolved UTRAN)に関する3GPP(3rd Generation Partnership Program)技術仕様である非特許文献１の5.5.4.4.項には、ハンドオーバ判定に利用可能な測定報告イベントの発生条件として、Event A3 (Neighbor becomes offset better than serving)が規定されている。この報告イベントの開始条件と終了条件は、以下の式(1)、式(2)によって定義される。
【０００４】
(Entering Condition)
Mn＋Ofn＋Ocn−Hys > Ms + Ofs + Ocs + Off ・・・ （１）
(Leaving Condition)
Mn＋Ofn＋Ocn+Hys < Ms + Ofs + Ocs + Off ・・・ （２）
式(1)において、Mnはハンドオーバ先となる隣接セルの無線品質の測定結果、Msは接続中のサービングセルの無線品質の測定結果である。LTEの場合、MnおよびMsの無線品質は、下りリファレンス信号の受信電力(Reference Signal Received Power, RSRP）またはRSRQ（Reference Signal Received Quality）であり、RSRQは総受信電力(RSSI)に対するRSRPの比率として定義される。また、式(1)中のOfnおよびOfsはそれぞれ隣接セルとサービングセルの動作周波数に対して付加するオフセット値である。また、OcnおよびOcsはそれぞれ隣接セルとサービングセルに対して付加するセル固有のオフセット値(Cell Individual Offset: CIO)である。基地局は自身が管理するセルの隣接リストに登録された隣接セルごとに、異なるCIOの値を設定することができる。なお、Hysは報告イベントの開始条件と終了条件との間で設定されるヒステリシスパラメータであり、Offはハンドオーバマージンを与えるオフセット値である。式(1)の条件を満たしたあと、所定の待ち時間(Time to Trigger: TTT)が経過するまで式(2)の条件を満たすことがなければ、無線端末から基地局に測定報告が送信される。
【０００５】
無線端末や無線基地局による無線品質の測定値に基づき、自律的に基地局等のパラメータを変更するシステムはSelf Organizing Network (SON)と呼ばれており、3GPP等の標準化団体において規格化がすすめられている。従来、SONの１つのユースケースとして、上述したセル固有のオフセット値(CIO)や所定の待ち時間(TTT)等のハンドオーバパラメータを動的に調節する技術が知られている。
【０００６】
たとえば特許文献１によれば、移動端末の測定報告に基づき、ハンドオーバパラメータ(Off、CIO、TTT等)を動的に調節することによって、遅すぎるハンドオーバ開始によるハンドオーバ失敗(Too Late Handover)、早すぎるハンドオーバの開始によるハンドオーバ失敗(Too Early Handover)を低減する方法が開示されている。例えば、隣接セルへのハンドオーバのタイミングが遅すぎて失敗するToo Late Handoverが発生した場合にはハンドオーバ待ち時間(TTT)およびオフセット値(Off)を低減してハンドオーバの成功率を改善する。逆にハンドオーバのタイミングが早すぎて失敗するToo Early Handoverが発生した場合には、ハンドオーバ待ち時間(TTT)およびオフセット値(Off)を増加することにより、ハンドオーバのタイミングを遅らせてハンドオーバの成功率を改善する。
【０００７】
また、LTE仕様では、ハンドオーバ失敗等に伴うRadio Link Failure(無線リンク障害）の発生時、無線端末(UE: User Equipment)は基地局に対して再接続(RRC(Radio Resource Control) Re-establishment)を行なう。ここで、非特許文献１のSec. 5.3.1.3. に記載されているように、ハンドオーバ元の基地局は、ハンドオーバ先の他の基地局からUE Context Releaseの通知を受けるまで、UEの再接続に備えて一定期間UE Context（ＵＥコンテキスト） (EPS bearer attributeおよびRRC context)を保持する。UE Contextが保持された基地局に対してUEが再接続を行なうと再接続は成功する。一方、UE Contextが保持されていない基地局に対してUEが再接続を行なうと再接続は拒否される。再接続が拒否される場合としては、主に以下の３つの場合が挙げられる。
【０００８】
１）第１の基地局においてUEからのハンドオーバ要求(Event A3測定報告)を受信する前に無線リンクが切断され、UEが第２の基地局のセルに対して再接続を行なった場合。このとき、UE Contextは第１の基地局にしか存在しないので再接続は拒否される。このような、ハンドオーバ要求前の無線リンク切断も一種のハンドオーバ失敗とみなすことができる。
【０００９】
２）第１の基地局から第２の基地局への最初のハンドオーバが成功し、第１の基地局が第２の基地局からUE Context Releaseを受信した後で無線リンクが切断され、UEが第１の基地局のセルに対して再接続をおこなった場合。第１の基地局はUE Context Releaseを受信した時点でUE Contextを削除しているため、再接続は拒否される。
【００１０】
３）第１の基地局から第２の基地局への最初のハンドオーバが成功し、第２の基地局から第１の基地局がUE Context Releaseを受信した後で無線リンクが切断され、UEが第３の基地局のセルに対して再接続を行なった場合。UE Contextは第２の基地局にしか存在せず第３の基地局にはUE Contextが転送されていないため、 再接続は拒否される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開第WO2010/002926号パンフレット
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】3GPP TS 36.331, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 8)”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可される場合は、認証や権限付与の手順をスキップすることができるため、瞬断の時間が短く済みユーザは品質の劣化を体感しにくい。一方、ハンドオーバ失敗後に再接続が拒否される場合には、セル再選択からやり直しとなるため、瞬断の時間が長くなり、ユーザが体感する品質劣化につながり易い。
【００１４】
しかしながら、特許文献１に記載されたハンドオーバ最適化では、無線端末の再接続の許可または拒否を識別せずにハンドオーバパラメータを調整するため、瞬断が長い状態が残り易いという問題があった。
【００１５】
そこで、本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ハンドオーバ失敗後の再接続が拒否されても通信の品質劣化を低減することができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明によるハンドオーバ制御方法は、無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御方法であって、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させることを特徴とする。
【００１７】
本発明によるハンドオーバ制御装置は、無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御装置であって、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続先である基地局から通知されたハンドオーバ結果情報を収集するハンドオーバ統計情報格納手段と、前記収集されたハンドオーバ統計情報に基づいて、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させる制御手段と、
を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明による無線通信システムは、無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムであって、複数の基地局と前記複数の基地局を管理するネットワーク管理装置とを有し、前記基地局あるいは前記ネットワーク管理装置のいずれかが、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させるハンドオーバ制御装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ハンドオーバ失敗後の再接続が拒否されても通信の品質劣化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態が適用される無線通信システムの一例を示すネットワーク構成図である。
【図２】本実施形態による無線基地局の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態によるネットワーク管理システムの内部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施例による無線基地局が保持するハンドオーバ統計データベースの内部情報の一例を示す模式的データ構成図である。
【図５】本発明の第１実施例による無線基地局が保持するハンドオーバパラメータデータベースの内部情報の一例を示す模式的データ構成図である。
【図６】本発明の第１実施例による無線基地局のハンドオーバ失敗通知部が実行するハンドオーバ失敗通知処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１実施例による無線基地局のハンドオーバ統計分析部が実行するハンドオーバ統計分析処理手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施例による無線基地局が保持するハンドオーバ統計データベースの内部情報の一例を示す模式的データ構成図である。
【図９】本発明の第２実施例による無線基地局のハンドオーバ統計分析部が実行するハンドオーバ統計分析処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３実施例による無線基地局のハンドオーバ統計分析部が実行するハンドオーバ統計分析処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
１．一実施形態
本発明の一実施形態によれば、セル間のハンドオーバ失敗の事象を、たとえば基地局においてUE Contextが保持されていないために再接続が必ず拒否される場合とUE Contextが保持されており再接続が許可される場合とで分離して集計する。その結果を用いて、本発明によるハンドオーバ制御は、再接続が拒否されるハンドオーバ失敗に対するハンドオーバ閾値の調整を、再接続が許可されるハンドオーバ失敗に対するハンドオーバ閾値の調整よりも優先的に実行する。これによりハンドオーバ失敗後の再接続の可否に応じてハンドオーバパラメータの最適化が実施され、ユーザが体感する品質劣化を低減することができる。以下、本発明の実施形態および実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
１．１）システム
図１において、本発明の一実施形態による無線通信システムでは、有線網１０内に位置するネットワーク管理システム２０が基地局５０−５４と基地局６０−６４とを管理する。ここでは、基地局５０−５４の各々が３つのセルを管理するものとする。すなわち、基地局５０は無線セルＡ１−Ａ３で表されるエリアを、基地局５１は無線セルＡ４−Ａ６で表されるエリアを、基地局５２は無線セルＡ７−Ａ９で表されるエリアを、基地局５３は無線セルＡ１０−Ａ１２で表されるエリアを、基地局５４は無線セルＡ１３−Ａ１５で表されるエリアを、それぞれカバー範囲とする。また、基地局６０−６４は無指向性のアンテナを備えたオムニセルの基地局であり、それぞれ配下に１つのみのセルを収容するものとする。基地局６０−６４はそれぞれ無線セルＢ１−Ｂ５で表されるエリアをカバー範囲とする。
【００２３】
ここでは、無線端末（UE）７０、７１および７２がそれぞれ無線セルＡ３、Ａ１４およびＡ８の内部に位置し、それぞれ無線リンクを介して基地局５０、５４および５１と無線信号の送受信を行なうものとする。
【００２４】
ネットワーク管理システム２０は、基地局５０−５４と基地局６０−６４を管理しハンドオーバパラメータを含む無線パラメータの初期値の設定と更新指示を行なう。また、基地局５０−５４と基地局６０−６４は、周期的にハンドオーバ特性を含むトラフィック品質を管理情報としてネットワーク管理システム２０に転送する。
【００２５】
１．２）基地局
基地局５０−５４および６０−６４の各々の内部構成は基本的には同様であるから、以下、基地局５０を例示して基地局の内部構成を説明する。
【００２６】
図２において、基地局５０の送受信部１０１は、無線リンクを介して在圏する無線端末７０と無線信号の送受信を行ない、また、有線リンクを介して基地局５１等の他の基地局およびネットワーク管理システム２０との間で信号の転送を行なう。呼制御部１０２は無線端末に対する発呼や着呼の制御、ハンドオーバ制御、無線リソースの割り当て等を実行する。無線端末ごとの通信コンテキストはＵＥコンテキスト（UE Context）データベース(DB)１０５に保存される。ハンドオーバパラメータデータベース(DB)１０６は、当該基地局が管理するセルごとにハンドオーバ制御のために用いる各種パラメータを保持する。ハンドオーバ統計データベース(DB)１０７は、単位時間あたりのハンドオーバ試行数、失敗数、失敗原因ごとの検出数を時系列情報として記録する。ハンドオーバ統計分析部１０３はハンドオーバ統計データベース１０７に格納された時系列情報を分析し、ハンドオーバ失敗率の高い隣接セルに対してハンドオーバパラメータの調整を行なう。なお、基地局５０には図示されていない制御部があり、上記各処理を含む基地局全体の動作を制御している。
【００２７】
１．３）ネットワーク管理システム
図３において、ネットワーク管理システム２０の送受信部２００は、管理対象とする配下の基地局との間でデータの送受信を行なう。ハンドオーバ統計収集部２０１は、配下の基地局からハンドオーバ統計等のトラフィック品質情報を定期的に収集し、ハンドオーバ統計データベース２０３に格納する。また、ハンドオーバ統計分析部２０２は、ハンドオーバ統計データベース２０３に保持されたハンドーバ統計の時系列情報を参照して分析する。そして、ハンドオーバ失敗率が高い場合には、当該隣接セルに対するハンドオーバパラメータを変更し、その変更を基地局に指示するとともに、ハンドオーバパラメータデータベース２０４に保存する。
【００２８】
ここで、ネットワーク管理システム２０におけるハンドオーバ統計データベース２０３に保存される情報は、対応する基地局におけるハンドオーバ統計データベース１０７の情報と同じである。また、ハンドオーバ統計分析部の機能は、それぞれの基地局に分散的に配置しても、ネットワーク管理システム２０に集中的に配置してもよい。以下、説明の簡易化のため、ハンドオーバ統計の分析とパラメータの変更はすべて基地局が行なうものとし、ネットワーク管理システム２０は単に長期的なデータを保持する機能のみを持つものとする。ただし、この機能配置を逆にしても差し支えない。
【００２９】
２．第１実施例
以下、本発明の第１実施例によるハンドオーバ制御方法について図４〜図７を参照しながら説明する。
【００３０】
２．１）ハンドオーバ統計情報
図４に示すように、本実施例において、ハンドオーバ統計データベース１０７は、ハンドオーバ元であるソースセル識別子３０１、ハンドオーバ先であるターゲットセル識別子３０３の組み合わせごとに時系列でハンドオーバ特性の統計情報が保存される。
【００３１】
保存対象とする情報は、単位時間あたりのハンドオーバ試行数(ｎ)３１０、ハンドオーバ失敗数(ｆ)３２０、再接続が許可されたToo Late Handover数(ｕ)３３０、再接続が拒否されたToo Late Handover数(ｖ)３４０、再接続が許可されたToo Early Handover数(ｗ)３５０、再接続が拒否されたToo Early Handover数(ｘ)３６０、再接続が許可されたHO to a Wrong Cell数(ｙ)３７０、および再接続が拒否されたHO to a Wrong Cell数(ｚ)３８０である。この他、無線端末の再接続の要求から再接続の許可/拒否を経て無線端末が接続を完了するまでの時間が計測できる場合や、再接続前に無線端末が利用していたサービス種別を取得できる場合には、それらを併せて保存するようにしておいてもよい。瞬断の時間や瞬断が生じたサービス種別が取得できれば、実際にユーザが体感する通信品質の劣化に直接影響をおよぼす事象を低減するよう処理を改善できる。
【００３２】
２．２）ハンドオーバパラメータ
図５に示すように、基地局におけるハンドオーバパラメータデータベース１０６に格納されるハンドオーバパラメータには、ソースセル識別子４０１ごとに設定されるTime to Trigger(TTT)値４０４およびA3 Offset値４０５と、ソースセル識別子４０１とターゲットセル識別子４０３との組み合わせごとに設定されるセル個別オフセット（Cell Individual Offset: CIO)値４０６とがある。図５に示す例では、ソースセルＡ１に対してはTTT=480ms、A3 Offset=1.5dB、ソースセルＡ２に対してはTTT=320ms、A3 Offset=1.5dBが設定されている。また、ソースセルとターゲットセルとの組み合わせに応じて、CIOの値として0dB、+1dB、-1dB、+5dBの値が設定されている。
【００３３】
２．３）ハンドオーバ失敗通知処理
図６を参照しながら、本実施例による基地局におけるハンドオーバ失敗通知部１０４が実行するハンドオーバ失敗通知処理について説明する。
【００３４】
ハンドオーバ失敗通知処理が開始されると(ステップＳ３００)、無線端末UEからのハンドオーバ失敗後の再接続要求の受信あるいは他の基地局からのハンドオーバ失敗通知の受信を待つ。
【００３５】
無線端末からハンドオーバ失敗後の再接続要求を受信した場合（ステップＳ３０１）、まず対応するUE Contextが自基地局内に存在するか否かを調べる(ステップＳ３０２)。LTE仕様に基づくシステムの場合、対応するUE Contextは、再接続要求に含まれるC-RNTIから調べることができる。UE Contextが存在した場合には（ステップＳ３０２；Ｙｅｓ）、無線端末へ再接続許可を送信する(ステップＳ３０３)。さらに再接続の契機となったハンドオーバの失敗前に、無線端末が別基地局と接続していた場合には(ステップＳ３０４；Ｙｅｓ)、ハンドオーバ元の基地局にハンドオーバ失敗(再接続許可)を通知し(ステップＳ３０５)、処理を終了する(ステップＳ３０７)。ハンドオーバ失敗前に無線端末が同一基地局内のセルと接続していた場合には（ステップＳ３０４；Ｎｏ）、処理を終了する(ステップＳ３０６)。
【００３６】
一方、対応するUE Contextが自基地局内に存在しなかった場合（ステップＳ３０２；Ｎｏ）、無線端末へ再接続拒否を送信する(ステップＳ３０８)。次に、無線端末がハンドオーバ失敗前に別基地局と接続していた場合(ステップＳ３０９；Ｙｅｓ)、ハンドオーバ元の基地局にハンドオーバ失敗(再接続拒否)を通知し(ステップＳ３１０)、処理を終了する(ステップＳ３１２)。ステップS109においてハンドオーバ失敗前に接続していたセルが同一基地局内の場合には（ステップＳ３０９；Ｎｏ）、処理を終了する(ステップＳ３１１)。
【００３７】
さらに、他の基地局からハンドオーバ失敗の通知を受信した場合には(ステップＳ３１３)、ハンドオーバ失敗原因(Too Late Handover, Too Early Handover、あるいはHO to a Wrong Cell)を分類し(ステップＳ３１４)、ハンドオーバ先のセルにおける再接続の許可または拒否の情報を取得し(ステップＳ３１５)、ハンドオーバ統計データベース１０７を更新して(ステップＳ３１６)、処理を終了する(ステップＳ３１７)。
【００３８】
２．４）ハンドオーバ統計分析処理とパラメータ変更
図７を参照しながら、本実施例による基地局におけるハンドオーバ統計分析部１０３が実行するハンドオーバ統計分析処理について説明する。
【００３９】
図７において、まず、ハンドオーバ統計分析処理を開始すると(ステップＳ４００)、ハンドオーバ統計データベース１０７からソースセルとターゲットセルごとに保持された時系列の統計情報を取得する(ステップＳ４０１；Ｙｅｓ)。すべての統計情報を取得完了して統計情報がなければ（ステップＳ４０１；Ｎｏ）、処理を終了する(ステップＳ４０２)。
【００４０】
次に、隣接セルに対するハンドオーバ失敗率（f[t]/n[t]）が閾値Th0以上(f[t]/n[t] >= Th0)であるか否かを確認する (ステップＳ４０３)。閾値Th0未満であれば（ステップＳ４０３；Ｎｏ）、当該ターゲットセルに対するハンドオーバ品質に問題はないのでステップＳ４０１に戻る。ハンドオーバ失敗率が閾値Th0以上の場合（ステップＳ４０３；Ｙｅｓ）、Too Late Handover (再接続許可)の比率（u[t]/f[t]）が閾値Th1より大きい(u[t]/f[t] > Th1)か否かをチェックする（ステップＳ４０４）。u[t]/f[t]が閾値Th1以下であれば（ステップＳ４０4；Ｎｏ)、続いてToo Late Handover (再接続拒否)の比率(v[t]/f[t])が閾値Th2より大きい(v[t]/f[t] > Th2)か否かを調べる (ステップＳ４０５)。いずれかの閾値を超過した場合には（ステップＳ４０４；ＹｅｓまたはステップＳ４０５；Ｙｅｓ）、Too Late Handoverが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する(ステップＳ４０６)。Too Late Handoverを低減するには、例えば、TTTを低減するか、あるいはCIOを増加するというハンドオーバパラメータの調整を行なう。
【００４１】
また、Too Late Handoverの比率がいずれの閾値も超過しなかった場合には（ステップＳ４０４；ＮｏおよびステップＳ４０５；Ｎｏ）、続いてToo Early Handover (再接続許可)の比率(w[t]/f[t])が閾値Th3を超過する(w[t]/f[t] > Th3)か否かを調べ(ステップＳ４０７)、閾値Th3以下であれば（ステップＳ４０５；Ｎｏ）、続いてToo Early Handover (再接続拒否)の比率(x[t]/f[t])が閾値Th4を超過する(x[t]/f[t] > Th4)か否かを調べる(ステップＳ４０８)。いずれかの閾値を超過した場合には（ステップＳ４０７；ＹｅｓまたはステップＳ４０８；Ｙｅｓ）、Too Early Handoverが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する(ステップＳ４０９)。Too Early Handoverを低減するには、例えば、TTTを増加するか、CIOを低減するというハンドオーバパラメータの調整をおこなう。
【００４２】
さらに、Too Late Handover、Too Early Handoverのいずれの比率も閾値を超過しなかった場合には（ステップＳ４０４−Ｓ４０８のすべてでＮｏ）、HO to a Wrong Cell (再接続許可)の比率(y[t]/f[t])が閾値Th5を超過する(y[t]/f[t]> Th5)か否かを調べる(ステップＳ４１０)。閾値Th5を超過していなければ(ステップＳ４１０；Ｎｏ)、続いてHO to a Wrong Cell (再接続拒否)の比率(z[t]/f[t])が閾値Th6を超過する(z[t]/f[t] > Th6)か否かを調べる(ステップＳ４１１)。いずれかの閾値を超過した場合には（ステップＳ４１０；ＹｅｓまたはステップＳ４１１；Ｙｅｓ）、HO to a Wrong Cellが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する (ステップＳ４１２)。
【００４３】
ここで、Th1 > Th2、Th3 > Th4、Th5 > Th6と設定しておくことにより、同じハンドオーバ失敗理由であっても、再接続が許可される場合に比べて再接続が拒否される場合に優先的にハンドオーバ調整がおこなわれることになる。その結果、再接続が拒否されるハンドオーバ失敗が低減できるため、瞬断がおこりにくくなり、ユーザが体感する品質を改善することができる。
【００４４】
また、ステップＳ４０６、Ｓ４０９、Ｓ４１２において、単位時間あたりの再接続またはハンドオーバ失敗数の回数が多いほど、正の相関をなすようにハンドオーバパラメータの変更量を決定することにより、ハンドオーバの失敗に伴う通信品質の劣化を早く回復することができる。
【００４５】
３．第２実施例
本発明の第２実施例によるハンドオーバ制御方法について図８および図９を参照しながら説明する。
【００４６】
３．１）ハンドオーバ統計情報
図８に示すように、ハンドオーバ統計データベース１０７において、単位時間あたりのハンドーバ試行数３１０、ハンドオーバ失敗数３２０が、ハンドオーバ元のソースセルとハンドオーバ先のターゲットセルごとに記録される点は、図４に示した第１実施例におけるハンドオーバ統計データベース１０７と同様である。
【００４７】
本発明の第２実施例では、単位時間あたりのToo Late Handover数(ｐ)５３０、Too Early Handover数(ｑ)５５０およびHO to a Wrong Cell数(ｒ)５７０が、無線端末の再接続の許可および拒否によらず記録される。同一基地局に属するセル間の再接続は許可され、異なる基地局に属するセル間の再接続は拒否されるとみなすことにより、このような集計をおこなったとしても再接続が許可された事象と拒否される事象とを分けてカウントすることができる。
【００４８】
３．２）ハンドオーバ統計分析とパラメータ変更
図９を参照しながら、本実施例による基地局におけるハンドオーバ統計分析部１０３が実行するハンドオーバ統計分析処理について説明する。
【００４９】
図９において、まず、ハンドオーバ統計分析処理を開始すると(ステップＳ５００)、ハンドオーバ統計データベース１０７からソースセルとターゲットセル毎に保持された時系列の統計情報を取得する(ステップＳ５０１；Ｙｅｓ)。すべての統計情報を取得完了して統計情報がなければ（ステップＳ５０１；Ｎｏ）、処理を終了する(ステップＳ５０２)。
【００５０】
次に、隣接セルに対するハンドオーバ失敗率（f[t]/n[t]）が閾値Th0以上(f[t]/n[t] >= Th0)であるか否かを確認する (ステップＳ５０３)。閾値Th0未満であれば（ステップＳ５０３；Ｎｏ）、当該ターゲットセルに対するハンドオーバ品質に問題はないのでステップＳ５０１に戻る。ハンドオーバ失敗率が閾値Th0以上の場合（ステップＳ５０３；Ｙｅｓ）、
ハンドオーバ元のソースセルとハンドオーバ先の隣接セルが同一基地局に属するかを調べ(ステップＳ５０４)、同一であれば再接続が許可されるとみなし、異なる場合には再接続が拒否されるとみなす。
【００５１】
同一基地局で再接続が許可される場合には（ステップＳ５０４；Ｙｅｓ）、Too Late Handoverの比率(p[t]/f[t])が閾値Th1以上である(p[t]/f[t] > Th1)か否かを調べる(ステップＳ５０６)。異なる基地局で再接続が拒否される場合には（ステップＳ５０４；Ｎｏ）、Too Late Handoverの比率(p[t]/f[t])が閾値Th2以上である(p[t]/f[t] > Th2)か否かを調べる(ステップＳ５０５)。いずれかの閾値を超過した場合には（ステップＳ５０５；ＹｅｓまたはステップＳ５０６；Ｙｅｓ）、Too Late Handoverが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する(ステップＳ５０７)。例えば、TTTを低減するか、CIOを増加するというハンドオーバパラメータの調整を行なう。
【００５２】
また、同一基地局で再接続が許可される場合であって（ステップＳ５０４；Ｙｅｓ）、Too Late Handoverの比率が閾値Th1を超過しなかった場合には（ステップＳ５０６；Ｎｏ）、続いてToo Early Handoverの比率(q[t]/f[t])が閾値Th3を超過する(q[t]/f[t]> Th3)か否かを調べる(ステップＳ５０９)。異なる基地局で再接続が拒否される場合であって（ステップＳ５０４；Ｎｏ）、Too Late Handoverの比率が閾値Th2を超過しなかった場合には（ステップＳ５０５；Ｎｏ）、続いてToo Early Handoverの比率(q[t]/f[t])が閾値Th4を超過する(q[t]/f[t]> Th4)か否かを調べる(ステップＳ５０８)。いずれかの閾値を超過した場合には（ステップＳ５０８；ＹｅｓまたはステップＳ５０９；Ｙｅｓ）、Too Early Handoverが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する (ステップＳ５１０)。例えば、TTTを増加するか、CIOを低減するというハンドオーバパラメータの調整を行なう。
【００５３】
さらに、Too Late Handover、Too Early Handoverのいずれの比率も閾値を超過しなかった場合（ステップＳ５０５およびＳ５０８とステップＳ５０６およびＳ５０９のすべてでＮｏ）、同一基地局内で再接続が許可される場合には（ステップＳ５０９；Ｎｏ）、HO to a Wrong Cellの比率(r[t]/f[t])が閾値Th5を超過する(r[t]/f[t] > Th5)か否かを調べる(ステップＳ５１２)。異なる基地局で再接続が拒否される場合には（ステップＳ５０８；Ｎｏ）、HO to a Wrong Cellの比率(r[t]/f[t])が閾値Th6を超過する(r[t]/f[t] > Th6)か否かを調べる(ステップＳ５１１)。いずれかの閾値を超過した場合には（ステップＳ５１２；ＹｅｓおよびステップＳ５１１；Ｙｅｓ）、HO to a Wrong Cellが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する (ステップＳ５１３)。
【００５４】
ここで、Th1 > Th2、Th3 > Th4、Th5 > Th6と設定しておくことにより、同じハンドオーバ失敗理由であっても、再接続が許可される場合に比べて再接続が拒否される場合に優先的にハンドオーバ調整を行なわせることができる。その結果、第１実施例と同様に、再接続が拒否されるハンドオーバ失敗が低減できるため、瞬断がおこりにくくなり、ユーザが体感する品質を改善することができる。さらに、第２実施例では、ハンドオーバ失敗通知時に再接続の許可と拒否を明示的に通知する必要がなく、ハンドオーバ統計データベース１０７において、それぞれの事象を分けてカウントしなくて済むため、処理に要する負荷を軽減できる。
【００５５】
４．第３実施例
本発明の第３実施例によるハンドオーバ制御方法について図１０を参照しながら説明する。本発明の第３実施例による基地局におけるハンドオーバ統計分析部１０３はハンドオーバ統計分析処理を実行する。ハンドオーバ統計データベース１０７の構成については、図４に示した第１実施例と同様とする。
【００５６】
図１０において、まず、ハンドオーバ統計分析処理を開始すると(ステップＳ６００)、ハンドオーバ統計データベース１０７からソースセルとターゲットセルごとに保持された時系列の統計情報を取得する(ステップＳ６０１)。すべての統計情報を取得完了した場合には処理を終了する(ステップＳ６０２)。統計情報が取得されると（ステップＳ６０３；Ｙｅｓ）、続いて隣接セルに対するハンドオーバ失敗率(f[t]/n[t])が閾値Th0以上である（f[t]/n[t] >= Th0）か否かを確認する (ステップＳ６０３)。ここで閾値Th0未満であれば（ステップＳ６０３；Ｎｏ）、ステップＳ６０１に戻る。ハンドオーバ失敗率が閾値Th0以上であれば（ステップＳ６０３；Ｙｅｓ）、再接続が失敗するか否かに応じて重み付けしたハンドオーバ失敗数を計算する。
【００５７】
ここで、再接続が失敗する場合に付加する重み付けパラメータをα、β、γ >= １とし、重み付けしたハンドオーバ失敗原因ごとのハンドオーバ失敗事象の総和C[t]を
C[t] = u[t]+α*v[t]+w[t]+β*x[t]+y[t]+γ*z[t]
とする。また、重み付けしたToo Late Handoverの比率f_Too_Late[t]、重み付けしたToo Early Handoverの比率f_Too_Early[t]、重み付けしたHO to a Wrong Cellの比率f_HO_Wrong[t]をそれぞれ
f_Too_Late[t] = (u[t]+α*v[t])/C[t]
f_Too_Early[t] = (w[t]+β*x[t])/C[t]
f_HO_Wrong[t] = (y[t]+γ*z[t])/C[t]
により求める(ステップＳ６０４)。
【００５８】
ここで、重み付けしたToo Late Handoverの比率が他のハンドオーバ失敗原因よりも多く、(f_Too_Late[t] > f_Too_Early[t] + margin) かつ(f_Too_Late[t] > f_HO_Wrong[t] + margin)が満たされる場合 (ステップＳ６０５；Ｙｅｓ)、Too Late Handoverが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する(ステップＳ６０６)。また、重み付けしたToo Early Handoverの比率が他のハンドオーバ失敗原因よりも多く、(f_Too_Early > f_Too_Late + margin) かつ(f_Too_Early > f_HO_Wrong + margin)を満たす場合には (ステップＳ６０７；Ｙｅｓ)、Too Early Handoverが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更 (ステップＳ６０８)。さらに重み付けしたHO to a Wrong Cellの比率が他のハンドオーバ失敗原因よりも多く、(f_HO Wrong > f_Too_Late + margin) かつ(f_HO_Wrong > f_Too_Early + margin)を満たす場合には (ステップＳ６０９；Ｙｅｓ)、HO to a Wrong Cellが減少する方向にハンドオーバパラメータを変更する (ステップＳ６１０)。
【００５９】
このように再接続の許可・拒否に応じて重み付けしたハンドオーバ失敗事象をあわせて判定することにより、再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を優先的に軽減するだけでなく、総合的にハンドオーバ失敗の頻度を低減することが可能になる。
【００６０】
５．効果
以上述べたように、本発明による無線通信システムによれば、再接続が拒否されるハンドオーバ失敗に対するハンドオーバ閾値の調整を優先的に行なうことにより、再接続が拒否されるハンドオーバ失敗の頻度を低くすることができる。それに従い、通信が瞬断される時間が短くなるため、ユーザが体感する通信品質を向上することができる。
【００６１】
６．付記
上述した実施形態の一部あるいは全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、これらに限定されるものではない。
【００６２】
（付記１）
無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御方法であって、
ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させることを特徴とするハンドオーバ制御方法。
【００６３】
（付記２）
ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続先である基地局から通知されたハンドオーバ結果情報を統計的に収集し、収集した統計情報と比較するためのハンドオーバ失敗に対するハンドオーバ閾値が、前記無線端末の再接続が拒否された場合と許可された場合とで異なって設定される、ことを特徴とする付記１に記載のハンドオーバ制御方法。
【００６４】
（付記３）
ハンドオーバ失敗後に接続した基地局からハンドオーバ前に接続されていた基地局に対し、再接続の許可あるいは拒否および無線回線の問題による再接続の失敗を含む情報を通知することを特徴とする付記２に記載のハンドオーバ制御方法。
【００６５】
（付記４）
ハンドオーバ失敗後、同一の基地局に属するセルに再接続を実行する場合よりも、異なる基地局に属するセルに対して無線端末が再接続を実行する場合の方が優先されることを特徴とする付記２または３に記載のハンドオーバ制御方法。
【００６６】
（付記５）
ハンドオーバの失敗後における無線端末の再接続の許可または拒否に応じて単位時間あたりのハンドオーバ特性の統計を保持し、
再接続が拒否された場合のハンドオーバ特性の値を再接続が許可された場合のハンドオーバ特性の値に対して重み付けして支配的なハンドオーバ失敗原因を同定し、
前記同定された支配的なハンドオーバ失敗原因に応じてハンドオーバ閾値を変更する、
ことを特徴とする付記２−４のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御方法。
【００６７】
（付記６）
単位時間あたりのハンドオーバの失敗数または無線端末の再接続の試行数に対して正の相関をなすようにハンドオーバ閾値の変更量を決定することを特徴とする付記２−５のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御方法。
【００６８】
（付記７）
無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御装置であって、
ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続先である基地局から通知されたハンドオーバ結果情報を収集するハンドオーバ統計情報格納手段と、
前記収集されたハンドオーバ統計情報に基づいて、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させる制御手段と、
を有することを特徴とするハンドオーバ制御装置。
【００６９】
（付記８）
前記制御手段が、収集した統計情報と比較するためのハンドオーバ失敗に対するハンドオーバ閾値を、前記無線端末の再接続が拒否された場合と許可された場合とで異なって設定することを特徴とする付記７に記載のハンドオーバ制御装置。
【００７０】
（付記９）
ハンドオーバ失敗後に接続した基地局からハンドオーバ前に接続されていた基地局に対し、再接続の許可あるいは拒否および無線回線の問題による再接続の失敗を含む情報を通知することを特徴とする付記８に記載のハンドオーバ制御装置。
【００７１】
（付記１０）
ハンドオーバ失敗後、同一の基地局に属するセルに再接続を実行する場合よりも、異なる基地局に属するセルに対して無線端末が再接続を実行する場合の方が優先されることを特徴とする付記８または９に記載のハンドオーバ制御装置。
【００７２】
（付記１１）
ハンドオーバ統計情報格納手段がハンドオーバの失敗後における無線端末の再接続の許可または拒否に応じて単位時間あたりのハンドオーバ特性の統計を保持し、
前記制御手段が、再接続が拒否された場合のハンドオーバ特性の値を再接続が許可された場合のハンドオーバ特性の値に対して重み付けして支配的なハンドオーバ失敗原因を同定し、前記同定された支配的なハンドオーバ失敗原因に応じてハンドオーバ閾値を変更する、
ことを特徴とする付記８−１０のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御装置。
【００７３】
（付記１２）
単位時間あたりのハンドオーバの失敗数または無線端末の再接続の試行数に対して正の相関をなすようにハンドオーバ閾値の変更量を決定することを特徴とする付記８−１１のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御装置。
【００７４】
（付記１３）
付記７−１２のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御装置を有する、前記無線通信システムにおける基地局。
【００７５】
（付記１４）
付記７−１２のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御装置を有する、前記無線通信システムにおける基地局を管理するネットワーク管理システム。
【００７６】
（付記１５）
無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムであって、
複数の基地局と、
前記複数の基地局を管理するネットワーク管理装置と、
を有し、前記基地局あるいは前記ネットワーク管理装置のいずれかが、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させるハンドオーバ制御装置を有することを特徴とする無線通信システム。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、移動通信におけるカバレッジのハンドオーバパラメータの自律最適化を行なうSelf Organizing Networkに対応した基地局およびネットワーク管理装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 有線網
２０ ネットワーク管理システム
５０−５４ 基地局(３セル構成)
６０−６４ 基地局(オムニセル構成)
７０−７２ 無線端末
１０１ 送受信部
１０２ 呼制御部
１０３ ハンドオーバ統計分析部
１０４ ハンドオーバ失敗通知部
１０５ UE Contextデータベース(DB)
１０６ ハンドオーバパラメータデータベース(DB)
１０７ ハンドオーバ統計データベース(DB)
２００ 送受信部
２０１ ハンドオーバ統計収集部
２０２ ハンドオーバ統計分析部
２０３ ハンドオーバ統計データベース(DB)
２０４ ハンドオーバパラメータデータベース(DB)
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御方法であって、
ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させることを特徴とするハンドオーバ制御方法。
【請求項２】
ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続先である基地局から通知されたハンドオーバ結果情報を統計的に収集し、収集した統計情報と比較するためのハンドオーバ失敗に対するハンドオーバ閾値が、前記無線端末の再接続が拒否された場合と許可された場合とで異なって設定される、ことを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項３】
ハンドオーバ失敗後に接続した基地局からハンドオーバ前に接続されていた基地局に対し、再接続の許可あるいは拒否および無線回線の問題による再接続の失敗を含む情報を通知することを特徴とする請求項２に記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項４】
ハンドオーバ失敗後、同一の基地局に属するセルに再接続を実行する場合よりも、異なる基地局に属するセルに対して無線端末が再接続を実行する場合の方が優先されることを特徴とする請求項２または３に記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項５】
ハンドオーバの失敗後における無線端末の再接続の許可または拒否に応じて単位時間あたりのハンドオーバ特性の統計を保持し、
再接続が拒否された場合のハンドオーバ特性の値を再接続が許可された場合のハンドオーバ特性の値に対して重み付けして支配的なハンドオーバ失敗原因を同定し、
前記同定された支配的なハンドオーバ失敗原因に応じてハンドオーバ閾値を変更する、
ことを特徴とする請求項２−４のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項６】
単位時間あたりのハンドオーバの失敗数または無線端末の再接続の試行数に対して正の相関をなすようにハンドオーバ閾値の変更量を決定することを特徴とする請求項２−５のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項７】
無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御装置であって、
ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続先である基地局から通知されたハンドオーバ結果情報を収集するハンドオーバ統計情報格納手段と、
前記収集されたハンドオーバ統計情報に基づいて、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させる制御手段と、
を有することを特徴とするハンドオーバ制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載のハンドオーバ制御装置を有する、前記無線通信システムにおける基地局。
【請求項９】
請求項７に記載のハンドオーバ制御装置を有する、前記無線通信システムにおける基地局を管理するネットワーク管理システム。
【請求項１０】
無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムであって、
複数の基地局と、
前記複数の基地局を管理するネットワーク管理装置と、
を有し、前記基地局あるいは前記ネットワーク管理装置のいずれかが、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させるハンドオーバ制御装置を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１】
無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御方法であって、
ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させることを特徴とするハンドオーバ制御方法。
【請求項２】
ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続先である基地局から通知されたハンドオーバ結果情報を統計的に収集し、収集した統計情報と比較するためのハンドオーバ失敗に対するハンドオーバ閾値が、前記無線端末の再接続が拒否された場合と許可された場合とで異なって設定される、ことを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項３】
ハンドオーバ失敗後に接続した基地局からハンドオーバ前に接続されていた基地局に対し、再接続の許可あるいは拒否および無線回線の問題による再接続の失敗を含む情報を通知することを特徴とする請求項２に記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項４】
ハンドオーバ失敗後、同一の基地局に属するセルに再接続を実行する場合よりも、異なる基地局に属するセルに対して無線端末が再接続を実行する場合の方が優先されることを特徴とする請求項２または３に記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項５】
ハンドオーバの失敗後における無線端末の再接続の許可または拒否に応じて単位時間あたりのハンドオーバ特性の統計を保持し、
再接続が拒否された場合のハンドオーバ特性の値を再接続が許可された場合のハンドオーバ特性の値に対して重み付けして支配的なハンドオーバ失敗原因を同定し、
前記同定された支配的なハンドオーバ失敗原因に応じてハンドオーバ閾値を変更する、
ことを特徴とする請求項２−４のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項６】
単位時間あたりのハンドオーバの失敗数または無線端末の再接続の試行数に対して正の相関をなすようにハンドオーバ閾値の変更量を決定することを特徴とする請求項２−５のいずれか１項に記載のハンドオーバ制御方法。
【請求項７】
無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムにおけるハンドオーバ制御装置であって、
ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続先である基地局から通知されたハンドオーバ結果情報を収集するハンドオーバ統計情報格納手段と、
前記収集されたハンドオーバ統計情報に基づいて、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させる制御手段と、
を有することを特徴とするハンドオーバ制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載のハンドオーバ制御装置を有する、前記無線通信システムにおける基地局。
【請求項９】
請求項７に記載のハンドオーバ制御装置を有する、前記無線通信システムにおける基地局を管理するネットワーク管理システム。
【請求項１０】
無線端末がセル間でハンドオーバを行なうことができる無線通信システムであって、
複数の基地局と、
前記複数の基地局を管理するネットワーク管理装置と、
を有し、前記基地局あるいは前記ネットワーク管理装置のいずれかが、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が拒否されるハンドオーバ失敗を、ハンドオーバ失敗後に無線端末の再接続が許可されるハンドオーバ失敗よりも優先的に減少させるハンドオーバ制御装置を有することを特徴とする無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−７０３１８（Ｐ２０１３−７０３１８Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０８７７８（Ｐ２０１１−２０８７７８）
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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