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移動通信システム、交換機、及びハンドオフ制御方法 - 日本電気株式会社
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発明の名称 移動通信システム、交換機、及びハンドオフ制御方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−9209(P2003−9209A)
公開日 平成15年1月10日(2003.1.10)
出願番号 特願2001−194560(P2001−194560)
出願日 平成13年6月27日(2001.6.27)
代理人 【識別番号】100088328
【弁理士】
【氏名又は名称】金田 暢之 (外2名)
【テーマコード(参考)】
5K051
5K067
【Fターム(参考)】
5K051 AA01 AA05 BB02 CC07 DD15 FF03 FF11 FF16 GG06 HH27 
5K067 BB21 DD45 DD57 EE02 EE10 EE16 EE23 EE24 GG01 GG11 HH05 HH22 HH23 JJ04 JJ17 JJ39 JJ73 JJ76 LL11
発明者 高玉 広和 / 谷 英明
要約 課題
端末の送受信データ量を考慮したハンドオフ制御を行うことにより、損失データ量を低減する。

解決手段
交換機100内のハンドオフ制御部102は、端末130から第2基地局110−2を指定したハンドオフ要求が送出されると、まず、第2基地局110−2の第2通信回線150−2に空きがあるか否かを検索する。第2通信回線150−2に空きがない場合、端末130における送受信データ量の測定結果を送受信データ量記憶部104から取得し、該測定結果に基づいて端末130からのハンドオフ要求に優先順位を付与する。その後、第2通信回線150−2に空きが生じると、上記の優先順位に基づいて第2基地局110−2へのハンドオフ処理を実行する。
特許請求の範囲
【請求項1】 複数のセルをそれぞれ制御する複数の基地局と、前記複数のセル間を移動する際に、前記複数の基地局のうち移動先のセルを制御する基地局を指定してハンドオフ要求を送出する複数の端末と、前記複数の端末から送出されたハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する交換機とを有してなる移動通信システムにおいて、前記交換機は、前記複数の端末毎に当該端末にて送受信される送受信データ量を測定するデータ量測定部と、前記データ量測定部にて測定された送受信データ量の測定結果を格納するデータ量記憶部と、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末における送受信データ量の測定結果を前記データ量記憶部から取得し、該測定結果に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するハンドオフ制御部とを有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項2】 複数のセルをそれぞれ制御する複数の基地局と、前記複数のセル間を移動する際に、前記複数の基地局のうち移動先のセルを制御する基地局を指定してハンドオフ要求を送出する複数の端末と、前記複数の端末から送出されたハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する交換機とを有してなる移動通信システムにおいて、前記交換機は、前記複数の端末毎に当該端末にて送受信される送受信パケット数を測定するパケット数測定部と、前記パケット数測定部にて測定された送受信パケット数の測定結果を格納するパケット数記憶部と、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末における送受信パケット数の測定結果を前記パケット数記憶部から取得し、該測定結果に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するハンドオフ制御部とを有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項3】 複数のセルをそれぞれ制御する複数の基地局と、前記複数のセル間を移動する際に、前記複数の基地局のうち移動先のセルを制御する基地局を指定してハンドオフ要求を送出する複数の端末と、前記複数の端末から送出されたハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する交換機とを有してなる移動通信システムにおいて、前記交換機は、前記複数の端末毎に当該端末が使用するサービスのトラフィック特性に応じたQoSクラスを検出するQoSクラス検出部と、前記QoSクラス検出部にて検出されたQoSクラスの検出結果を格納するQoSクラス記憶部と、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末におけるQoSクラスの検出結果を前記QoSクラス記憶部から取得し、該検出結果に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するハンドオフ制御部とを有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項4】 前記ハンドオフ制御部は、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがある場合は、当該ハンドオフ要求に前記優先順位を付与することなく、続けて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する、請求項1から3のいずれか1項に記載の移動通信システム。
【請求項5】 複数の端末が複数のセル間を移動する際に送出するハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する交換機において、前記複数の端末毎に当該端末にて送受信される送受信データ量を測定するデータ量測定部と、前記データ量測定部にて測定された送受信データ量の測定結果を格納するデータ量記憶部と、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末における送受信データ量の測定結果を前記データ量記憶部から取得し、該測定結果に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するハンドオフ制御部とを有することを特徴とする交換機。
【請求項6】 複数の端末が複数のセル間を移動する際に送出するハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する交換機において、前記複数の端末毎に当該端末にて送受信される送受信パケット数を測定するパケット数測定部と、前記パケット数測定部にて測定された送受信パケット数の測定結果を格納するパケット数記憶部と、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末における送受信パケット数の測定結果を前記パケット数記憶部から取得し、該測定結果に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するハンドオフ制御部とを有することを特徴とする交換機。
【請求項7】 複数の端末が複数のセル間を移動する際に送出するハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する交換機において、前記複数の端末毎に当該端末が使用するサービスのトラフィック特性に応じたQoSクラスを検出するQoSクラス検出部と、前記QoSクラス検出部にて検出されたQoSクラスの検出結果を格納するQoSクラス記憶部と、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末におけるQoSクラスの検出結果を前記QoSクラス記憶部から取得し、該検出結果に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するハンドオフ制御部とを有することを特徴とする交換機。
【請求項8】 前記ハンドオフ制御部は、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがある場合は、当該ハンドオフ要求に前記優先順位を付与することなく、続けて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する、請求項5から7のいずれか1項に記載の交換機。
【請求項9】 複数の端末が複数のセル間を移動する際に送出するハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するためのハンドオフ制御方法であって、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがあるか否かを検索するステップと、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末にて送受信される送受信データ量に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するステップとを有するハンドオフ制御方法。
【請求項10】 前記複数の端末毎に前記送受信データ量を予め測定する、請求項9記載のハンドオフ制御方法。
【請求項11】 複数の端末が複数のセル間を移動する際に送出するハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するためのハンドオフ制御方法であって、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがあるか否かを検索するステップと、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末にて送受信される送受信パケット数に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するステップとを有するハンドオフ制御方法。
【請求項12】 前記複数の端末毎に前記送受信パケット数を予め測定する、請求項11記載のハンドオフ制御方法。
【請求項13】 複数の端末が複数のセル間を移動する際に送出するハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するためのハンドオフ制御方法であって、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがあるか否かを検索するステップと、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末が使用するサービスのトラフィック特性に応じたQoSクラスに基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するステップとを有するハンドオフ制御方法。
【請求項14】 前記複数の端末毎に前記QoSクラスを予め検出する、請求項13記載のハンドオフ制御方法。
【請求項15】 前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがある場合、当該ハンドオフ要求に前記優先順位を付与することなく、続けて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する、請求項9から14のいずれか1項に記載のハンドオフ制御方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の端末が複数のセル間を移動する際に送出するハンドオフ要求に応じてハンドオフ処理を実行する移動通信システム、交換機、及びハンドオフ制御方法に関し、特に、優先順位を付与してハンドオフ処理を実行する移動通信システム、交換機、及びハンドオフ制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、移動通信システムにおける加入者は増加の一途を辿っており、それに対応して加入者容量の増加が求められている。
【0003】そこで、移動通信システムにおいては、加入者容量を増加させるために、セル半径を縮小することが考えられている。セル半径を縮小した場合、その領域における基地局の数が増え、それにより、加入者が利用するチャネル数を増やすことができる。
【0004】図5は、一般的な移動通信システムにおけるハンドオフ制御方法を説明するための図であり、(a)はセル半径が任意に設定された場合を示す図、(b)は(a)に示したものよりもセル半径が縮小された場合を示す図である。
【0005】ここでは、図5(a)に示すように、端末130が、基地局310−1のセル370−1内に位置し、基地局310−1からサービスを受けている状態において、基地局310−2のセル370−2方向に移動する場合を考える。
【0006】端末130が基地局310−1から遠ざかっていくと、端末130における基地局310−1からの受信信号強度が徐々に弱くなっていく。ここで、受信信号強度とは、基地局から受信する電力の大きさのことである。
【0007】端末130においては、基地局310−1からの受信信号強度が周期的に測定されており、測定された受信信号強度が予め決められたしきい値以下になると、基地局310−1に対してハンドオフ要求が送出される。
【0008】それにより、端末130は、基地局310−1だけでなく、基地局310−2からもサービスを受けることができる状態となる。なお、端末130から基地局310−1に対して送出されたハンドオフ要求は、基地局310−1から交換機300を介して基地局310−2に通知されている。
【0009】すると、この時点では、端末130は、基地局310−1,310−2の両方からサービスを受けることができる。
【0010】その後、端末130が基地局310−1から更に遠ざかると、基地局310−1からのサービスが停止され、端末130は基地局310−1から基地局310−2への切り替えを行い、基地局310−2からのサービスのみを受けることになる。
【0011】なお、端末130が基地局310−1,310−2の両方からサービスを受けることができる領域は、セル370−1とセル370−2とが重なる領域であるエリア380である。
【0012】図5(b)に示すように、各基地局410−1〜410−3のセル470−1〜470−3のセル半径が縮小された場合は、上述したハンドオフ動作がより多く行われるようになる。
【0013】そのため、セル半径が縮小された場合は、ハンドオフのトラフィックが増大し、通信の強制切断が発生しやすくなってしまう。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】セル間を移動する各端末においては、データを送受信する量が様々であり、例えば、ビデオ会議サービスを利用している端末と、電子メールサービスを利用している端末や何のアプリケーションも利用していない端末とでは、送受信データ量が互いに大きく異なっている。
【0015】送受信データ量が異なる場合は、通信の強制切断によって損失するデータ量が異なる。このため、単にハンドオフが必要な端末からのハンドオフ要求に対して順次ハンドオフ処理を行うと、送受信データ量が大きな端末においては、ハンドオフが要求されてからハンドオフ処理を終了するまでの時間が長くなった場合、通信の強制切断が発生してしまい、損失データ量が大きくなるおそれがある。
【0016】損失するデータ量が大きい場合、データ再送制御により再送されるデータ量も増大するため、ネットワーク(不図示)中のトラフィック負荷が増大し、それにより、システム全体のスループット低下が発生してしまうおそれがある。
【0017】本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、端末の送受信データ量を考慮したハンドオフ制御を行うことにより、損失データ量を低減することができる移動通信システム、交換機、及びハンドオフ制御方法を提供することを目的とする。
【0018】また、本発明の他の目的は、システム全体のスループット低下を防止するために、トラフィック特性を考慮したハンドオフ制御を行うことができる移動通信システム、交換機、及びハンドオフ制御方法を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明は、複数のセルをそれぞれ制御する複数の基地局と、前記複数のセル間を移動する際に、前記複数の基地局のうち移動先のセルを制御する基地局を指定してハンドオフ要求を送出する複数の端末と、前記複数の端末から送出されたハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する交換機とを有してなる移動通信システムにおいて、前記交換機は、前記複数の端末毎に当該端末にて送受信される送受信データ量を測定するデータ量測定部と、前記データ量測定部にて測定された送受信データ量の測定結果を格納するデータ量記憶部と、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末における送受信データ量の測定結果を前記データ量記憶部から取得し、該測定結果に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するハンドオフ制御部とを有することを特徴とする。
【0020】また、複数のセルをそれぞれ制御する複数の基地局と、前記複数のセル間を移動する際に、前記複数の基地局のうち移動先のセルを制御する基地局を指定してハンドオフ要求を送出する複数の端末と、前記複数の端末から送出されたハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する交換機とを有してなる移動通信システムにおいて、前記交換機は、前記複数の端末毎に当該端末にて送受信される送受信パケット数を測定するパケット数測定部と、前記パケット数測定部にて測定された送受信パケット数の測定結果を格納するパケット数記憶部と、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末における送受信パケット数の測定結果を前記パケット数記憶部から取得し、該測定結果に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するハンドオフ制御部とを有することを特徴とする。
【0021】また、複数のセルをそれぞれ制御する複数の基地局と、前記複数のセル間を移動する際に、前記複数の基地局のうち移動先のセルを制御する基地局を指定してハンドオフ要求を送出する複数の端末と、前記複数の端末から送出されたハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する交換機とを有してなる移動通信システムにおいて、前記交換機は、前記複数の端末毎に当該端末が使用するサービスのトラフィック特性に応じたQoSクラスを検出するQoSクラス検出部と、前記QoSクラス検出部にて検出されたQoSクラスの検出結果を格納するQoSクラス記憶部と、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末におけるQoSクラスの検出結果を前記QoSクラス記憶部から取得し、該検出結果に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するハンドオフ制御部とを有することを特徴とする。
【0022】また、複数の端末が複数のセル間を移動する際に送出するハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する交換機において、前記複数の端末毎に当該端末にて送受信される送受信データ量を測定するデータ量測定部と、前記データ量測定部にて測定された送受信データ量の測定結果を格納するデータ量記憶部と、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末における送受信データ量の測定結果を前記データ量記憶部から取得し、該測定結果に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するハンドオフ制御部とを有することを特徴とする。
【0023】また、複数の端末が複数のセル間を移動する際に送出するハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する交換機において、前記複数の端末毎に当該端末にて送受信される送受信パケット数を測定するパケット数測定部と、前記パケット数測定部にて測定された送受信パケット数の測定結果を格納するパケット数記憶部と、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末における送受信パケット数の測定結果を前記パケット数記憶部から取得し、該測定結果に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するハンドオフ制御部とを有することを特徴とする。
【0024】また、複数の端末が複数のセル間を移動する際に送出するハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行する交換機において、前記複数の端末毎に当該端末が使用するサービスのトラフィック特性に応じたQoSクラスを検出するQoSクラス検出部と、前記QoSクラス検出部にて検出されたQoSクラスの検出結果を格納するQoSクラス記憶部と、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末におけるQoSクラスの検出結果を前記QoSクラス記憶部から取得し、該検出結果に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するハンドオフ制御部とを有することを特徴とする。
【0025】また、前記ハンドオフ制御部は、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがある場合は、当該ハンドオフ要求に前記優先順位を付与することなく、続けて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行することを特徴とする。
【0026】また、複数の端末が複数のセル間を移動する際に送出するハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するためのハンドオフ制御方法であって、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがあるか否かを検索するステップと、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末にて送受信される送受信データ量に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するステップとを有することを特徴とする。
【0027】また、前記複数の端末毎に前記送受信データ量を予め測定することを特徴とする。
【0028】また、複数の端末が複数のセル間を移動する際に送出するハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するためのハンドオフ制御方法であって、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがあるか否かを検索するステップと、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末にて送受信される送受信パケット数に基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するステップとを有することを特徴とする。
【0029】また、前記複数の端末毎に前記送受信パケット数を予め測定することを特徴とする。
【0030】また、前記複数の端末が複数のセル間を移動する際に送出するハンドオフ要求に応じて、当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するためのハンドオフ制御方法であって、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがあるか否かを検索するステップと、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、当該ハンドオフ要求を送出した端末が使用するサービスのトラフィック特性に応じたQoSクラスに基づいて当該ハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するステップとを有することを特徴とする。
【0031】また、前記複数の端末毎に前記QoSクラスを予め検出することを特徴とする。
【0032】また、前記端末から前記ハンドオフ要求が送出された際に、当該ハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがある場合、当該ハンドオフ要求に前記優先順位を付与することなく、続けて当該ハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行することを特徴とする。
【0033】(作用)上記のように構成された本発明においては、ハンドオフ制御部において、端末からハンドオフ要求が送出された際にハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、ハンドオフ要求を送出した端末における送受信データ量の測定結果をデータ量記憶部から取得し、該測定結果に基づいてハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいてハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するため、送受信データ量の大きな端末については優先的にハンドオフ処理を実行することが可能となる。
【0034】なお、ハンドオフ制御部においては、端末からハンドオフ要求が送出された際にハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがある場合は、ハンドオフ要求に優先順位を付与することなく、続けてハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行することになる。
【0035】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0036】図1は、本発明の移動通信システムの第1の実施の形態を示す図である。
【0037】図1において、交換機100は、複数の基地局110−1〜110−nを収容し、端末130と、交換機100に通信回線160を介して接続されている端末140との接続制御等を行っている。なお、図1では、端末130,140のみが示されているが、実際には更に多くの端末が存在しているものとする。
【0038】交換機100は、スイッチ101、ハンドオフ制御部102、送受信データ量測定部103、及び、送受信データ量記憶部104から構成される。
【0039】送受信データ量測定部103は、端末毎に送受信データ量を測定し、その測定結果を送受信データ量記憶部104に格納する。
【0040】スイッチ101は、ハンドオフ制御部102の制御により複数の基地局110−1〜110−nへの接続を切り替えるためのスイッチである。
【0041】ハンドオフ制御部102は、端末からのハンドオフ要求があった際に、切り替え先の基地局の通信回線に空きがない場合は、通信回線が空くまでハンドオフ処理を行わずに待機する。この際に、ハンドオフ要求を送出した端末にて送受信されている送受信データ量を送受信データ量記憶部104から取得し、取得した送受信データ量に応じた優先順位を当該ハンドオフ要求に付与する。そして、切り替え先の基地局の通信回線に空きが生じると、当該ハンドオフ要求に付与した優先順位に基づいてハンドオフ処理を実行する。
【0042】なお、ハンドオフ制御部102は、端末からのハンドオフ要求があった際に、切り替え先の基地局の通信回線に空きがある場合は、ハンドオフ要求に優先順位を付与することなく、続けてハンドオフ処理を実行することになる。
【0043】複数の基地局110−1〜110−nは、それぞれ無線ゾーン(セル)120−1〜120−nを制御している。
【0044】また、複数の基地局110−1〜110−nは、それぞれ通信回線150−1〜150−nを介して交換機100と接続される。
【0045】端末130は、無線ゾーン120−1〜120−n間を移動し、端末140と通信を行う。なお、図1は、端末130が、第1無線ゾーン120−1と第2無線ゾーン120−2とが重なるエリアに位置している状態を示している。
【0046】また、端末130は、無線回線170−1〜170−nを介して基地局110−1〜110−nと接続される。なお、図1では、端末130のみが示されているため、端末130と基地局110−1,110−2とを接続する無線回線170−1,170−2のみが示されている。
【0047】端末140は、通信回線160を介して交換機100と接続され、端末130と通信を行う。
【0048】以下に、上記のように構成された移動通信システムを利用したハンドオフ制御方法について説明する。
【0049】図2は、図1に示した移動通信システムを利用したハンドオフ制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。ここでは、第1無線ゾーン120−1に位置している端末130が、第1無線回線170−1、第1基地局110−1、第1通信回線150−1、交換機100及び通信回線160を介して端末140と通信を行っている際に、第2基地局110−2が制御している第2無線ゾーン120−2へ移動した場合のハンドオフ制御方法について説明する。なお、交換機100内の送受信データ量測定部103は、端末130の送受信データ量を予め測定し、その測定結果を送受信データ量記憶部104に格納している。
【0050】まず、端末130は、第1基地局110−1が制御している第1無線ゾーン120−1で移動しながら通信を行っている最中に、第1基地局110−1からの受信信号が弱くなると、各基地局110−1〜110−nが報知している制御用の信号をサーチする等の方法により、移動先の基地局を選定する(ステップS1)。ここでは、第1無線ゾーン120−1に隣接し、一部が重なる第2無線ゾーン120−2を制御している第2基地局110−2を選択したとする。
【0051】次に、端末130は、第2基地局110−2が制御している第2無線ゾーン120−2に移動したことを検出すると、切り替え先の基地局情報が設定されたハンドオフ要求信号を作成し、作成したハンドオフ要求信号を現時点でサービスを受けている第1基地局110−1に対して送信する(ステップS2)。
【0052】なお、ここでは、端末130が切り替え先の基地局を選択する端末主導型のハンドオフ制御を行うものとして説明したが、本発明はこれに限らず、基地局主導型のハンドオフ制御を行うこともできる。基地局主導型のハンドオフ制御を行う場合、第1基地局110−1においては、端末130の信号を監視し、その信号が弱くなると、第1基地局110−1に隣接する基地局から端末130の信号の監視結果を収集し、その監視結果に基づいて切り替え先の基地局を選定する。
【0053】第1基地局110−1は、端末130からのハンドオフ要求信号を受信すると、このハンドオフ要求信号を交換機100に対して転送する(ステップS3)。
【0054】交換機100内のハンドオフ制御部102は、第1基地局110−1からのハンドオフ要求信号を受信すると、まず、このハンドオフ要求信号に含まれる切り替え先の基地局情報に基づいて、指定された基地局(ここでは第2基地局110−2)を特定し、特定した第2基地局110−2の第2通信回線150−2に空きがあるか否かを検索する(ステップS4)。このとき、第2通信回線150−2に空きがある場合は、ステップS7に進み、続けてハンドオフ処理を実行する。
【0055】一方、ステップS4において、第2基地局110−2の第2通信回線150−2に空きがない場合、ハンドオフ制御部102は、端末103からのハンドオフ要求信号に優先順位を付与し、待ち合わせ登録を行う(ステップS5)。例えば、端末103からのハンドオフ要求信号に優先順位を付与した後、優先順位の降順にソートされたハンドオフ要求の待ち行列に端末103からのハンドオフ要求信号を登録する。
【0056】なお、ステップS5において、ハンドオフ制御部102は、端末130の送受信データ量の測定結果を送受信データ量記憶部104から検索し、検索した送受信データ量の測定結果に基づいて優先順位を判定する。優先順位の判定には、例えば、送信データ量、受信データ量、若しくは、送信データ量と受信データ量との和を送受信データ量として用いることができ、また、単位時間あたりの送受信データ量で優先順位を判定することができる。
【0057】次に、ハンドオフ制御部102は、第2基地局110−2を介して通信中の他の端末の通信が終了した等により、第2基地局110−2の第2通信回線150−2に空きが生じたことを検出すると(ステップS6)、第2基地局110−2におけるハンドオフ要求信号の優先順位を参照し、以降、優先順位の高いハンドオフ要求信号から順次ハンドオフ処理を実行する。
【0058】ハンドオフ制御部102は、ハンドオフ処理として、まず、第2通信回線150−2に空きが生じた第2基地局110−2に対して接続制御信号を送信して第2基地局110−2を動作させ、第2無線回線170−2を介して端末130と接続するように指示する(ステップS7)。更に、スイッチ101を制御して通信回線160と第2通信回線150−2とを接続する。
【0059】これにより、端末140から送信される通信データは、通信回線160、交換機100、第2通信回線150−2、第2基地局110−2及び第2無線回線170−2を介して端末130に伝送されるようになる。
【0060】その後、ハンドオフ制御部102は、端末130の端末番号と、第2無線回線170−2の無線回線番号とが設定されたハンドオフ制御信号を作成し、作成したハンドオフ制御信号を第1基地局110−1に対して送信する(ステップS8)。
【0061】第1基地局110−1は、交換機100内のハンドオフ制御部102からのハンドオフ制御信号を受信すると、このハンドオフ制御信号に設定されている端末番号に基づいて端末(ここでは、端末130)を特定し、特定した端末130に対してハンドオフ制御信号を転送する(ステップS9)。
【0062】端末130は、第1基地局110−1からのハンドオフ制御信号を受信すると、このハンドオフ制御信号に設定されている無線回線番号に基づいて第2無線回線170−2を特定し、第1無線回線170−1から第2無線回線170−2への切り替えを行う(ステップS10)。
【0063】これにより、端末130と端末140とは、新たな第2基地局110−2を介して新たに通信が可能になる。
【0064】そして、第2無線回線170−2への切り替えを行った端末130は、ハンドオフ完了信号を第2基地局110−2に対して送信する(ステップS11)。
【0065】第2基地局110−2は、端末130からのハンドオフ完了信号を受信すると、このハンドオフ完了信号を交換機100に対して転送する(ステップS12)。
【0066】交換機100内のハンドオフ制御部102は、第2基地局110−2からのハンドオフ完了信号を受信すると、第1基地局110−1に対して接続開放信号を送信し(ステップS13)、端末130との間の通信に使用していた第1無線回線170−1の接続を切断するように指示する。更に、スイッチ101を制御して第1通信回線150−1と通信回線160との接続を開放する。
【0067】以上のハンドオフ制御により、端末130は第2無線ゾーン120−2に移動した場合にも、新たな第2基地局110−2を介して端末140との通信を継続して行うことができる。
【0068】(第2の実施の形態)汎用パケット無線システム(General Packet Radio System;GPRS)におけるサービスGPRSサポート・ノード(Service GPRS Support Node;SGSN)では、端末が送受信している送受信パケット数が多い場合は専有チャネルが割り当てられ、送受信パケットの数が少ない場合は共有チャネルが割り当てられる。なお、GPRSとは、パケット交換データを提供するためのシステムであり、SGSNとは、GPRSの主要構成要素の1つであるゲートウェイである。
【0069】そこで、本実施形態は、優先順位の判定に専有チャネルと共有チャネルの送受信パケット数を用いてハンドオフ制御を行う。
【0070】図3は、本発明の移動通信システムの第2の実施の形態を示す図である。
【0071】図3に示すように本実施形態は、図1に示した移動通信システムに対して、送受信データ量測定部103の替わりにパケット数測定部303を設け、送受信データ量記憶部104の替わりにパケット数記憶部304を設けた点が異なる。
【0072】パケット数測定部303及びパケット数記憶部304は、すでにSGSN内部に備えられている機能を流用して構成できるため、低開発コストで、かつ損失パケット数が低減可能なハンドオフ制御を行うことができる。
【0073】(第3の実施の形態)本実施形態は、優先順位の判定にQoS(Quality of Service)クラスを用いてハンドオフ制御を行う。なお、QoSクラスとは、ユーザが使用しているサービスの属性を表すものである。
【0074】例えば、ユーザが使用しているサービスのトラフィックの特性に応じて、QoSクラスを規定することが可能である。具体的には、「リアルタイムである/リアルタイムでない」という2つのトラフィックの特性と、「データ送信速度高/低」という2つのトラフィックの特性とを組み合わせれば、4通りのQoSクラスを規定することができる。なお、QoSクラスの違いによりハンドオフ処理が実行されるまでに必要な時間は異なる。
【0075】例えば、ビデオ会議サービスは、「リアルタイムで、かつ、データ送信速度高」というサービスクラスになる。このサービスクラスに該当するトラフィックについては、優先的にハンドオフ処理を実行して強制切断率を下げることがユーザ満足度を高めることになる。
【0076】一方、電子メールサービスは、「リアルタイムでない、かつ、データ送信速度低」というサービスクラスになる。このサービスクラスに該当するトラフィックについては、ハンドオフ処理の実行が遅れ、強制切断が行われたとしても、ユーザ満足度はそれほど低下しない。
【0077】図4は、本発明の移動通信システムの第3の実施の形態を示す図である。
【0078】図4に示すように本実施形態は、図1に示した移動通信システムに対して、送受信データ量測定部103の替わりにQoSクラス検出部403を設け、送受信データ量記憶部104の替わりにQoSクラス記憶部404を設けた点が異なる。
【0079】QoSクラス検出部503は、端末が送受信しているパケットのQoSクラスを検出し、その検出結果をQoSクラス記憶部504に格納する。
【0080】これにより、ハンドオフ制御部102は、QoSクラス、つまり、トラフィック特性を考慮した優先順位に基づいてハンドオフ処理を実行することが可能となる。
【0081】このように、本実施形態においては、ユーザが使用しているサービス属性に応じた優先順位に基づいてハンドオフ処理を行うことが可能となるので、ユーザ満足度を全体として低下させないようなシステム運用が可能となる。
【0082】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、端末毎に送受信データ量を測定するデータ量測定部と、データ量測定部にて測定された送受信データ量の測定結果を格納するデータ量記憶部と、端末からハンドオフ要求が送出された際にハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがない場合、ハンドオフ要求を送出した端末における送受信データ量の測定結果をデータ量記憶部から取得し、該測定結果に基づいてハンドオフ要求に優先順位を付与し、該優先順位に基づいてハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行するハンドオフ制御部とを設けた構成としたため、送受信データ量の大きな端末については優先的にハンドオフ処理を実行することができ、それにより、損失データ量を低減することができる。
【0083】なお、ハンドオフ制御部は、端末からハンドオフ要求が送出された際にハンドオフ要求により指定された基地局との間を接続する通信回線に空きがある場合は、ハンドオフ要求に優先順位を付与することなく、続けてハンドオフ要求により指定された基地局へのハンドオフ処理を実行することになる。
【0084】また、データ量測定部の替わりに、端末毎の送受信パケット数を測定するパケット数測定部を設け、更に、データ量記憶部の替わりに、パケット数測定部にて測定された送受信パケット数の測定結果を格納するパケット数記憶部を設けた場合においても、パケット数の大きな端末については優先的にハンドオフ処理を実行することができ、それにより、損失データ量を低減することができる。
【0085】また、データ量測定部の替わりに、端末毎のサービスのトラフィック特性に応じたQoSクラスを検出するQoSクラス検出部を設け、更に、データ量記憶部の替わりに、QoSクラス検出部にて検出されたQoSクラスの検出結果を格納するQoSクラス記憶部を設けた場合においては、QoSクラス、すなわちトラフィック特性を考慮してハンドオフ制御を行うことができ、それにより、ユーザ満足度を全体として低下させないシステム運用が可能となる。




 

 


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