JP5946765B2 - セル間ハンドオーバのための品質制御 - Google Patents

Description

本発明は、概して、無線通信の領域で用いられる、集積回路の領域に関する。
特に、本発明は、無線通信ネットワークの２つのセルの間で通信を切り替える（ハンドオーバ）機能に関する。

本発明は、特に、無線携帯電話に実装される集積回路に応用される。

セルラ通信では、通信ネットワークは、セルに分割される。例えば、ＧＳＭネットワークでは、各セルは、基地局コントローラ（ＢＳＣ：Base Station Controller）によって制御される、基地トランシーバ局（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）によってカバーされる。

所定の位置にある携帯通信装置は、複数のセルのカバー範囲内にある場合がある。このような場合には、最良の基地局を選択して使用することが可能である。現在のセルから別のセルへの変更は、セル間ハンドオーバまたはセル間ハンドオフと呼ばれる。このハンドオーバは、ネットワーク管理ユニットによって制御される。

このようなハンドオーバには、以下を含むいくつかの理由があり得る。
− 携帯通信装置と現在の基地局との間の送信品質が弱くなる場合であって、例えば、装置が、現在のセルから別のセルへ移動している場合である。
− 携帯通信装置が、現在のセルに位置する他の装置からの干渉を受ける場合である。
− 現在の基地局にとって、通信トラフィックが多すぎる場合である。

セル間ハンドオーバを行う可能性を検出するためには、特定の数の測定を行わなければならない。

これらの測定のいくつかは、携帯通信装置によって行われ、その携帯通信装置は、測定値をネットワーク管理ユニットに送信する。次いで、これらの測定値の関連性は、無線受信状態と、装置の移動性と、測定の瞬間とハンドオーバのトリガリングとの間の遅延とに依存する。

ネットワーク上のサービスの高品質を保証するために、ハンドオーバのための測定は、ハンドオーバを正しい瞬間にトリガ可能にするために、できる限り頻繁に行うべきである。

例えば、ＧＳＭ ３ＧＰＰ規格では、測定は、基地局識別コード（ＢＳＩＣ：Base Station Identity Code）メッセージを読むことによって、通信が切り替えられる基地局を識別し、次いで、携帯通信装置と基地局との間の信号の強度を示す受信信号強度情報（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Information）メッセージを読むことからなる。よって、ＢＳＩＣは、基地局を識別するためだけに用いられる。

測定は、高い頻度で行われる（４８０ｍｓ間隔での複数の測定）。しかし、この種の測定は、セル内の通信品質を確実にするには、必ずしも十分ではない。

３ＧＰＰ ４５．００８規格のセクション７．２は、携帯通信装置が、可能な限り頻繁に、少なくとも１０秒毎に、ＢＳＩＣメッセージから情報を得なければならないことを規定する。

規格により要求される最低限のことを守る場合には、ハンドオーバのために行われる測定とハンドオーバ自体との間に、１０秒は経過し得る。この時間の経過は、特に貧弱な無線受信状態では、不正確なハンドオーバの決定、例えば現在のセルから低品質のセルに通信が切り替えられること、をもたらすことがあった。これはさらに、現在の通信の喪失をもたらすことがあった。

したがって、従来技術では、要求されるハンドオーバは、通信が切り替えられるセル内の通信品質を無視して、常に行われる。

通信が切り替えられるべきセルから、ＲＳＳＩおよびＢＳＩＣを得ることが可能な場合には、ハンドオーバの失敗を検出するための機構が存在する。

しかし、この手順は、初期のセルへのリンクを再構築して、現在の通信の喪失を避けるために、時間がかかり過ぎることがある。

１つの特定のケースでは、３ＧＰＰ規格は、携帯通信装置が同期していないセルへのセル間ハンドオーバを可能にする。この種のハンドオーバは、時にはブラインドハンドオーバと呼ばれる。

このような手順において、ハンドオーバ要求を受信する通信装置は、通信が切り替えられるべきセルとの同期を試みる。同期に失敗した場合には、装置は、ネットワークにハンドオーバの失敗を通知し、そうでない場合には、通信を切り替える。

しかし、この手順では、通信をハンドオーバする決定は、ネットワークの責任のままであり、携帯通信装置は、同期が不可能な場合にのみ、ハンドオーバの失敗の通知を与えることができる。

大多数のケースで有効なセル間ハンドオーバを可能にし、現在の通信を失わないハンドオーバを意味する技術であって、現在のセルから通信品質の低い新たなセルへのハンドオーバを回避し、サービスの品質の継続性を考慮したハンドオーバを意味する技術の必要性がある。

このために、セルに分割された通信ネットワークを介して通信するように構成された通信端末のための回路が提案される。この回路は、
− 第１のセルで進行中の通信を、第２のセルにハンドオーバする命令を受信し、
− 第２のセルにおける通信品質の測定値を得て、
− 得られた測定値を、基準閾値と比較し、
− 得られた測定値が、閾値以上である場合には、ハンドオーバを行い、得られた測定値が、閾値未満である場合には、ハンドオーバ要求を拒絶する、ように構成されており、
品質測定値は、第２のセルから発行された情報を復号することにより得られる。

このように、ネットワークがセル間ハンドオーバを命じる際には、端末は、品質を測定することによって、切替の決定に貢献することができる。

ひとたびセルと同期すると、端末がセル間ハンドオーバを拒否することができないような、従来技術とは異なり、本発明は、セルの変更にもかかわらず、通信品質を維持することを可能にする。

品質測定値は、第２のセルから発行された情報を復号することによって得られる。

このように、品質測定は、ネットワーク内における追加的な手段の実施を必要としない。

いくつかの実施形態では、品質測定値は、第２のセルを特徴付ける、ネットワーク上で利用可能な情報を読むことによって得られる。

したがって、本発明により提示される利点は、ネットワークにさらなる複雑さを加えること無く得られる。

また、上に提示されたような回路を備える携帯電気通信端末、このような回路の制御方法、およびプロセッサにロードされ実行された場合に、上記方法を実施するための命令を含むコンピュータプログラムが、提案される。

これらの目的は、少なくとも、本発明の回路と関連するものと同じ利点を提示する。

本発明の他の特徴および利点が、以下の説明から明らかとなるであろう。この説明は、単に例示的であり、添付された図面を参照して読まれるべきである。

本発明の実施形態を実施するための、概略的環境を示す。 本発明の実施形態に係る携帯端末を示す。 本発明の実施形態に係る方法の実施の概略フローチャートである。

図１は、本発明の実施形態を実施するための、概略的環境を示す。

この図面において、これらの基地局ＢＴＳ＿Ａ、ＢＴＳ＿Ｂ、およびＢＴＳ＿Ｃは、それらの無線カバーエリアＡ、Ｂ、およびＣ、すなわちセルが、重複するように配置される。この例では、３つのセルによってカバーされるエリアが存在する。このゾーン内に、携帯通信端末ＭＳ（Mobile Station）があると想定する。

例えば、端末は、基地局ＢＴＳ＿Ａと関わる通信を開始したゾーンＡから、ゾーンＢに向けて移動すると考えられる。

通信（図示せず）に用いられるネットワーク管理実体は、セルの変更にもかかわらず、通信の連続性を保証するために、セルＡからセルＢへの通信のハンドオーバをトリガする。

本発明の実施形態に係る携帯端末の実施形態を、これより、図２を参照して説明する。

この端末ＴＥＲＭは、特に、ネットワーク管理ユニットと、上述の基地局とを備える通信ネットワークを介して通信するための、通信ユニットＣＯＭを備える。

端末は、セル間ハンドオーバに必要な処理、特に通信を行うための、制御ユニットＰＲＯＣおよびメモリＭＥＭを備える。

特に、制御ユニットは、以下に図３を参照して説明される動作を行うように構成された回路を備える。

まず、ステップＳ３０において、回路は、セルＡからセルＢに切り替えるためのセル間ハンドオーバ命令を受信する。

この命令は、例えば３ＧＰＰ規格に従い、ネットワーク管理ユニットによって発行される。この命令は、通信ユニットを介して受信される。

この命令を受信すると、回路は、ステップＳ３１において、セルＢにおける通信品質の測定値を得る。

この測定値は、セルＢでの通信状態が、セルＡで開始された通信の品質を維持するのに適していることを、確かめることを意図している。

この測定値を、以下により詳細に説明する。

品質測定値が得られると、ステップＴ３２において、回路は、得られた測定値を、通信品質を維持したセル間ハンドオーバを可能にするために必要な品質に関する閾値と、比較する。

品質測定値が十分である場合には、ステップＳ３４において、ハンドオーバが行われる。このようなハンドオーバの実施の詳細は、例えば、３ＧＰＰ規格で知ることができる。

しかし、品質測定値が不十分である場合には、ステップＳ３３において、回路は、ハンドオーバ拒絶を、ネットワーク管理ユニットに送信する。

拒絶通知は、３ＧＰＰ規格に存在するものに準じて作成することができる。

このような通知の処理も、この３ＧＰＰ規格に従って行うことができる。

このようにして、これらのユニットは、例えば、ハンドオーバのための他のセルを選択することにより、応答することができる。図１に示される例では、管理ユニットは、例えば、部分的にセルＢをカバーする、セルＣを選択することができる。

次いで、上述のような品質測定値が、もう一度測定される。

端末をハンドオーバするために十分な品質の関連するセルがない場合には、ネットワークは、上述の方法から独立したやり方で、所定のセルへのハンドオーバを強制することができる。

品質測定は、ハンドオーバが行われるべきセルに関する情報を読むことからなり、この情報は、セル内の通信品質を、直接的にまたは間接的に表す。

例えば、この品質測定は、この目的のためにネットワーク上で利用可能な情報を読むことを、含むことができる。

ネットワーク上で既に利用可能な情報を、他の目的のために使用することも可能である。そのような場合には、この情報を処理して、セル内の通信品質を推定する。このような情報のいくつかの例が、以下に与えられる。

２Ｇネットワークでの一実施形態では、品質測定値は、２つの情報ＲｘＬｅｖおよびＢＳＩＣを読むことによって得られる。

この実施形態では、従来技術とは異なり、２つの情報が処理され、セル内の品質の測定値が生成される。ＲｘＬｅｖは、端末と基地局との間で交換される信号の強度に関する情報を与え、一方で、この情報は、セル内の通信状態から独立している。ＢＳＩＣに関しては、情報が符号化され、ネットワークを介して送られ、これによって、このメッセージを復号する回路は、例えばこのメッセージの復号失敗率を決定することにより、セル内の通信品質を推定することができる。

３Ｇネットワークでの一実施形態では、品質は、ＲＳＣＰ（Received Signal Code Power）とＣＰＩＣＨ（Common Pilot Channel）という２つの情報を読むことによって測定される。この情報のセットは、ＲｘＬｅｖ−ＢＳＩＣの対によって提供される利点と同じ利点を、少なくとも提示する。

品質測定値と比較される閾値は、通信のために維持することが望まれる、サービスの品質の関数として決定することができる。したがって、この閾値は、適用したい要件に従い構成することができる。

一実施形態では、この閾値は、元のセルＡにおいて測定された通信品質に対応する。

回路制御方法を実施するためのコンピュータプログラムを、図３の概略フローチャートで示すように、実現することができる。このようなプログラムは、上述の実施形態に係る端末ＴＥＲＭの制御ユニットＰＲＯＣによって、実施することができる。

勿論、本発明は、上述の実施形態に限定されない。本発明は、全ての均等の変形に及ぶものである。

Claims (4)

1. セルに分割された通信ネットワークを介して通信するように構成された通信端末のための回路であって、
   前記回路は、
   − 第１のセルで進行中の通信を、第２のセルにハンドオーバする命令を受信し（Ｓ３０）、
   − 前記第２のセルにおける通信品質を測定し（Ｓ３１）、
   − 得られた測定値を、基準閾値と比較し（Ｔ３２）、
   − 前記得られた測定値が、前記基準閾値以上である場合には、前記ハンドオーバを行い（Ｓ３４）、または、前記得られた測定値が、前記基準閾値未満である場合には、ハンドオーバ要求を拒絶する（Ｓ３３）、ように構成され、
   前記測定値は、前記第２のセルから発行された情報を復号することにより得られ、
   前記測定値は、前記第２のセルを特徴付ける、前記通信ネットワーク上で利用可能な情報を読むことによって得られる、ことを特徴とする回路。
2. 請求項１に記載の回路を制御するための方法であって、
   − 第１のセルで進行中の通信を、第２のセルにハンドオーバする命令を受信するステップ（Ｓ３０）と、
   − 前記第２のセルにおける通信品質を測定するステップ（Ｓ３１）と、
   − 得られた測定値を、基準閾値と比較するステップ（Ｔ３２）と、
   − 前記得られた測定値が、前記基準閾値以上である場合には、前記ハンドオーバを行い（Ｓ３４）、または、前記得られた測定値が、前記基準閾値未満である場合には、ハンドオーバ要求を拒絶する（Ｓ３３）、ステップとを含み、
   前記測定値は、前記第２のセルから発行された情報を復号することにより得られ、
   − 前記第２のセルを特徴付ける通信ネットワーク上で利用可能な情報を読み、前記測定値を推定するステップをさらに含む、ことを特徴とする方法。
3. 請求項１に記載の回路の制御ユニットのプロセッサによって実行された場合に、請求項２に記載の方法を実施するための命令を含む、ことを特徴とするコンピュータプログラム。
4. − 通信ユニット（ＣＯＭ）と、
   − メモリ（ＭＥＭ）と、
   − 制御ユニット（ＰＲＯＣ）と、を備え、
   前記制御ユニットは、請求項１に記載の回路を備える、ことを特徴とする携帯通信端末（ＴＥＲＭ）。

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