JP4427415B2

JP4427415B2 - ハンドオフ制御方法、無線制御局及び無線基地局

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Publication number: JP4427415B2
Application number: JP2004228863A
Authority: JP
Inventors: 幸蔵坂和; 正義館農; 功日隈
Original assignee: Hitachi Communication Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-08-05
Filing date: 2004-08-05
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2024-08-05
Also published as: CN1731889A; US20060029021A1; US7394789B2; JP2006050281A; CN100531463C

Description

本発明は、移動体無線通信システムにおけるハンドオフ制御方法、無線制御局及び無線基地局に関する。

ＣＤＭＡ無線通信システムにおいて、無線基地局のアンテナから無線端末に対して送信された電波は、無線基地局から遠ざかるに従い減衰し、ついには無線端末に届かなくなる。そのため、電波の届く範囲（ゾーン）をサービスエリアとして、その中に含まれる複数の無線端末に対してのみ通信サービスを行っているのが現状である。

上記通信方式で通信するにあたり、無線端末は自端末の所在情報をネットワーク側に伝達しておく必要があり、そのため常に無線基地局に対して、位置登録動作を行っている。無線基地局は、自ゾーン内において位置登録が完了した無線端末の位置情報を複数保持しており、ネットワーク側と接続してデータ通信を行うことを可能としている。無線端末がデータ通信中に隣接するゾーンのほうに移動すると通信中の基地局から到達する電波が次第に弱くなり、隣接基地局からの電波干渉も増し通信品質が劣化してくる。そのため、電波環境が良好な隣接ゾーンへ通信を切替え（無線回線の切替え）、安定した通信を行おうとする技術をハンドオフ制御方法とよぶ。

ハンドオフ制御方法の代表的なものにソフトハンドオフ方式がある。ソフトハンドオフ方式は、無線端末が通信中に移動を行った場合、通信に使用している無線基地局との無線回線を接続したまま、隣接する無線基地局との間の無線回線を接続し、電波環境のよい無線基地局との通信を選択して通信を行えるものである。

ソフトハンドオフ方式については、特許文献１（特開２００１−２３８２４８号公報）に開示されており、その概略は、「無線端末（以下ＡＴと称す。：Access Terminal）は、同時に複数の無線基地局（以下ＢＴＳと称す。：Base Transceiver Subsystem）と無線回線を接続でき、各ＢＴＳからのパイロット信号強度を常時測定し、信号強度が所定の閾値を超えたときにそのＢＴＳにハンドオフする。」というものである。
すなわち、従来のハンドオフ制御は、パイロット信号強度が高いと、電波環境が良いと判断するものであった。

また、ＡＴは、ＢＴＳに対して、パイロット信号強度Ｃと隣接ＢＴＳからの干渉信号Ｉとの比（以下Ｃ／Ｉと称す：Carrier to Interference Power Ratio）であるＣ／Ｉを測定し、そのＣ／Ｉに基づき下り回線（無線基地局から無線端末側）の伝送速度（スループット）を設定し、その設定した要求スループットでのデータ通信を無線基地局へ要求するためのデータレート情報を含む、データレート要求信号（以下ＤＲＣと称す：Data
Rate Control）を送信する。そして、そのＤＲＣを受信したＢＴＳは、伝送可能な最大伝送速度を設定しＡＴと通信を開始するものである。

上記無線回線において使用される無線信号は、制御データとトラフィックデータから構成され、制御データは前記パイロット信号等であり、トラフィックデータは、通話音声データや動画データ等である。以下、トラフィックデータを通信データと呼ぶ。

図１は従来のＣＤＭＡ無線通信システム構成図である。
図１において、ゾーン１（１０３）に属しているＡＴ（１０５−１）がＢＴＳ１（１０１）のパイロット信号（Pilot CH1）を受信しつつ移動してＢＴＳ２（１０２）に近づきＡＴ（１０５−２）の位置に到達する。この位置はゾーン１（１０３）とゾーン２（１０４）の境界領域であり、ＢＴＳ２（１０２）からもパイロット信号を受信することができる。なお、電波を表したラインは、実線は受信強度が高いことを示し、破線はそれが低いことを示す。

ＡＴ（１０５−２）の位置でＢＴＳ２（１０２）のパイロット信号を受信し、ＡＴ（１０５−２）からＡＴ（１０５−３）に移動途中で、ＢＴＳ２（１０２）からのパイロット信号（Pilot CH2）のＣ／Ｉがハンドオフチャネル割り当て閾値（Ｔ＿ＡＤＤ）以上となると、ＡＴ（１０５−２）は、ＢＴＳ２（１０２）のパイロット信号（Pilot
CH2）をハンドオフ候補としてＢＴＳ１経由で無線制御局（以下ＢＳＣと称す：Base Station Controller）（１０６）に通知する。

この通知を受信したＢＳＣ（１０６）は、ＡＴ（１０５−２）とＢＴＳ２（１０２）との無線回線を割り当てる動作を行う。この状態のときＡＴは、ＢＴＳ１（１０１）とＢＴＳ２（１０２）との間に２つの無線回線が接続されている（２Ｗａｙ状態と呼ぶ）。ただし、通信データが伝達される回線は、２つの無線回線のいずれかである。

ＡＴがさらに移動を続け、ＡＴ（１０５−３）の位置に達すると、ＢＴＳ２（１０２）におけるＣ／ＩがＢＴＳ１（１０１）におけるＣ／Ｉより大きくなり、通信相手をＢＴＳ２（１０２）に切替え、ついには、ＡＴ（１０５−４）の位置に達すると、ＢＴＳ１（１０１）におけるＣ／Ｉが通信可能閾値（Ｔ＿ＤＲＯＰ）以下となり、ＢＴＳ１（１０１）のパイロット信号（Pilot CH1）をハンドオフ候補から削除し、無線回線を切断する。その後、ＡＴ（１０５−４）は、ＢＴＳ２（１０２）とのみ通信を行うこととなる。
特開２００１−２３８２４８号公報

従来のハンドオフ制御では、無線端末は電波強度を優先し、より高い瞬時伝送レートが得られるようにハンドオフするため、ハンドオフ先無線基地局の回線接続数、トータルスループット等の負荷状況などを全く考慮していない。そのため、ハンドオフ先の無線基地局が混雑していた場合、良好な電波環境下においても、無線基地局側の送信スケジュール処理により、ユーザスループットはかえって低下する場合が少なくない。
さらに、無線基地局の混み具合と無関係にハンドオフ制御するため、無線基地局にハンドオフしている無線端末に不均衡が生じる場合がある。

本発明は、以上の点に鑑み、無線端末がある無線基地局にハンドオフしようとした場合、無線基地局側でハンドオフ先における推定されるユーザスループットを求め、その推定したスループットと現在のユーザスループットとの比に関する値（ハンドオフにより推定される変化の度合いに関する値である推定スループット比）を算出し、この推定スループット比によりハンドオフを実行するので、各基地局の管轄ゾーン境界付近にいるユーザにおいては、スループットが向上するときのみハンドオフ実行されるので、ユーザにスループットのよい環境を選択したハンドオフを提供することを目的とする。

また、本発明は、推定スループット比が最大の無線端末のみを順にハンドオフ実行することで、無線端末が複数のゾーン境界付近（各無線基地局からほぼ等距離）に位置する場合も、空いているゾーンを確実に選択し、より高いユーザスループットを得ることができ、ゾーン内の無線端末数の不均衡を緩和することを目的とする。
更に、本発明は、ベストエフォートの欠点である過剰なハンドオフの反復動作を是正でき、無線基地局の負荷の均衡を図ることを目的とする。

本発明の第１の解決手段によると、
無線制御局及び無線基地局及び複数の無線端末を備え、ある無線基地局に属する無線端末が別の無線基地局に属するように切替えるためのハンドオフ制御を行う無線通信システムにおけるハンドオフ制御方法であって、
ひとつ又は複数の無線端末が、通信中の第１ゾーンから他の第２ゾーン側へ移動する際、前記第２ゾーンと通信可状態となった場合、
要求データレート情報を無線基地局へ通知するためのデータレート要求信号に基づき、各無線端末に対応した要求データレートを示すデータレート情報を取得するステップと、
ハンドオフ前の各無線端末の平均スループット、ハンドオフ要求先のゾーンへのハンドオフ要求数、ハンドオフ要求先のゾーンでの無線端末接続数を取得するステップと、
各無線端末のデータレート情報と無線端末接続数との比に基づき各無線端末のハンドオフ後の推定される推定スループットを算出し、ハンドオフ後の該推定スループットとハンドオフ前の各無線端末の平均スループットとの変化の度合いを表す、各無線端末のハンドオフ後の推定スループット比を算出するステップと、
求めた推定スループット比に基づき、推定スループット比が所定の閾値以下の無線端末については、ハンドオフを見送り、一方、推定スループット比が所定の閾値より大きい無線端末については、ハンドオフ要求を行った無線端末の内最大の無線端末についてハンドオフを実行するステップと
を含むハンドオフ制御方法が提供される。

本発明の第２の解決手段によると、
無線制御局及び無線基地局及び複数の無線端末を備え、ある無線基地局に属する無線端末が別の無線基地局に属するように切替えるためのハンドオフ制御を行う無線通信システムにおける無線制御局であって、
ひとつ又は複数の無線端末が、通信中の第１ゾーンから他の第２ゾーン側へ移動する際、前記第２ゾーンと通信可状態となった場合、
無線制御局は、
各ゾーン内の無線端末に関する情報及びハンドオフに関する情報を記憶する記憶部と、
推定スループットの算出を行う推定スループット算出部と、
前記推定スループット算出部の算出結果に基づき、ハンドオフの実行又は見送りの判定を行う比較判定部と、
ハンドオフの実行及び見送りの制御を行うハンドオフ制御部と、
を備え、
前記推定スループット算出部は、
各無線端末について、ハンドオフ前の平均データレートを第１ゾーンの無線基地局から受信し、要求データレート情報を無線基地局へ通知するためのデータレート要求信号を第１又は第２ゾーンの無線基地局から受信し、
受信したデータレート要求信号に基づき、各無線端末に対応した要求データレートを示すデータレート情報を取得し、
前記記憶部から、ハンドオフ要求先のゾーンへのハンドオフ要求数、ハンドオフ要求先のゾーンでの無線端末接続数を取得し、
各無線端末のデータレート情報と無線端末接続数との比に基づき各無線端末のハンドオフ後の推定される推定スループットを算出し、ハンドオフ後の該推定スループットとハンドオフ前の各無線端末の平均スループットとの変化の度合いを表す、各無線端末のハンドオフ後の推定スループット比を算出し、
前記比較判定部は、求めた推定スループット比と所定の閾値とを比較し、
前記ハンドオフ制御部は、求めた推定スループット比に基づき、推定スループット比が所定の閾値以下の無線端末については、ハンドオフを見送り、一方、推定スループット比が所定の閾値より大きい無線端末については、ハンドオフ要求を行った無線端末の内最大の無線端末についてハンドオフを実行する
無線制御局が提供される。

本発明の第３の解決手段によると、
無線制御局及び無線基地局及び複数の無線端末を備え、ある無線基地局に属する無線端末が別の無線基地局に属するように切替えるためのハンドオフ制御を行う無線通信システムにおける無線基地局であって、
ひとつ又は複数の無線端末が、通信中の第１ゾーンから他の第２ゾーン側へ移動する際、前記第２ゾーンと通信可状態となった場合、
無線基地局は、
各ゾーン内の無線端末に関する情報及びハンドオフに関する情報を記憶する記憶部と、
推定スループットの算出を行う推定スループット算出部と、
前記推定スループット算出部の算出結果に基づき、ハンドオフの実行又は見送りの判定を行う比較判定部と、
ハンドオフの実行及び見送りの制御を行うハンドオフ制御部と、
各無線端末の平均スループットを算出するスループット算出部と、
を備え、
前記推定スループット算出部は、
要求データレート情報を無線基地局へ通知するためのデータレート要求信号に基づき、各無線端末に対応した要求データレートを示すデータレート情報を取得するステップと、
前記スループット算出部からハンドオフ前の各無線端末の平均スループットを取得し、
前記記憶部から、ハンドオフ要求先のゾーンへのハンドオフ要求数、ハンドオフ要求先のゾーンでの無線端末接続数を取得し、
各無線端末のデータレート情報と無線端末接続数との比に基づき各無線端末のハンドオフ後の推定される推定スループットを算出し、ハンドオフ後の該推定スループットとハンドオフ前の各無線端末の平均スループットとの変化の度合いを表す、各無線端末のハンドオフ後の推定スループット比を算出し、
前記比較判定部は、求めた推定スループット比と所定の閾値とを比較し、
前記ハンドオフ制御部は、求めた推定スループット比に基づき、推定スループット比が所定の閾値以下の無線端末については、ハンドオフを見送り、一方、推定スループット比が所定の閾値より大きい無線端末については、ハンドオフ要求を行った無線端末の内最大の無線端末についてハンドオフを実行する
無線基地局が提供される。

本発明によれば、無線端末がある無線基地局にハンドオフしようとした場合、無線基地局側でハンドオフ先における推定されるユーザスループットを求め、その推定したスループットと現在のユーザスループットとの比に関する値（ハンドオフにより推定される変化の度合いに関する値である推定スループット比）を算出し、この推定スループット比によりハンドオフを実行するので、各基地局の管轄ゾーン境界付近にいるユーザにおいては、スループットが向上するときのみハンドオフ実行されるので、ユーザにスループットのよい環境を選択したハンドオフを提供することができる。

また、本発明によれば、推定スループット比が最大の無線端末のみを順にハンドオフ実行することで、無線端末が複数のゾーン境界付近（各無線基地局からほぼ等距離）に位置する場合も、空いているゾーンを確実に選択し、より高いユーザスループットを得ることができ、ゾーン内の無線端末数の不均衡を緩和することができる。
更に、本発明によれば、ベストエフォートの欠点である過剰なハンドオフの反復動作を是正でき、無線基地局の負荷の均衡を図ることができる。

図２および図３は、本実施の形態の移動体通信システムのシステム構成図である。
ゾーン１（３０３）内では、無線端末ＡＴ１（３０５−１）とＡＴ２（３０７）の２台のＡＴがＢＴＳ１（３０１）と通信しており、ゾーン２（３０４）内では、ＡＴ３（３０８）とＡＴ４（３０９）の２台のＡＴがＢＴＳ２（３０２）と通信している。ＢＴＳ１（３０１）とＢＴＳ２（３０２）は、有線にて接続されたＢＳＣ（３０６）を介して、ＩＰネットワーク等の公衆網（１０７）に接続されている。なお、電波を表したラインは、実線は受信強度が高いことを示し、破線はそれが低いことを示す。

この例では、ＡＴ１（３０５−１）に注目して、図２では、ＡＴ１（３０５−１）がＡＴ１（３０５−２）に移動する状態を示し、ゾーン１（３０３）に属しているＡＴ（３０５−１）がＢＴＳ１（３０１）のパイロット信号（Pilot CH1）と通信しつつ移動してＢＴＳ２（３０２）に近づきＡＴ（３０５−２）の位置に到達する。この位置はゾーン１（３０３）とゾーン２（３０４）の境界領域であり、ＢＴＳ２（３０２）からもパイロット信号（Pilot
CH2）を受信することができる。図３では、ＡＴがさらに移動を続け、ＡＴ（３０５−３）の位置に達したときの状態を示す。

次に、図４に、無線基地局による下り回線送信スケジュール処理のフローチャートを示す。
図２において、ゾーン１（３０３）内でＡＴ１（３０５−１）とＡＴ２（３０７）の２台のＡＴがＢＴＳ１（３０１）と通信している。各ＡＴは測定したＣ／Ｉに基づいてＤＲＣを設定し、ＢＴＳ１（３０１）に対して送信している。

ＢＴＳ１（３０１）は、ステップ５０１で複数のＡＴが送信してきたＤＲＣを受信し、ステップ５０２で各ＡＴの平均スループットＴ_ｋとデータレート情報ＤＲＣ_ｋの比Ｒ_ｋを計算する。データレート情報ＤＲＣ_Ｋは、ＡＴが測定したＣ／Ｉに基づき下り回線の伝送速度（スループット）を設定するために、無線基地局へ要求するデータレート情報である。また、ここでいうところのｋとは、ＡＴの管理番号（識別番号）であり、この例では、ＡＴ１（３０５）に対しては１、ＡＴ２に対しては２としている。ＢＴＳ１（３０１）は、ステップ５０３でＲ_ｋが最大のＡＴに対してスロットを割り当て送信し、ステップ５０４にて、ＤＲＣ_ｋを用いて周知又は公知の所定の計算によりＴ_ｋを更新する。また、ゾーン２（３０４）内でＡＴ３（３０８）とＡＴ４（３０９）の２台の無線端末がＢＴＳ２（３０２）と通信しており、ＢＴＳ２（３０２）は、２台の無線端末に対し同様にスケジューリング処理を行う。

図５は、下り回線におけるデータレートとＣ／Ｉのデータテーブルである。
前述したデータレート要求信号を決定するためのテーブルであり、Ｃ／Ｉに応じた、データレートが格納されている。例えば、測定したＣ／Ｉが、−１２．５ｄＢ≦Ｃ／Ｉ＜−９．５ｄＢの場合は３８．４ｋｂｉｔ／ｓのデータレートでの通信が可能であり、また、−９．５ｄＢ≦Ｃ／Ｉ＜−６．５ｄＢの場合は７６．８ｋｂｉｔ／ｓでの通信が可能である。このように、Ｃ／Ｉに対応したデータレートをＤＲＣとしてＢＴＳに送信している。

図６は、ＡＴ１（３０５−１、３０５−３）のハンドオフによる、ゾーン１（３０３）における送信スケジューリング（６０１）と、ゾーン２（３０４）における送信スケジューリング（６０２）の一例である。

ＡＴ１（３０５−１）は、ゾーン１（３０３）内におけるＢＴＳ１（３０１）との通信では、前述したスケジューリング処理により、９スロット中５スロットが割り当てられ、ゾーン１内のＡＴ１（３０５）の平均スループットは、１３６．５ｋｂｉｔ／ｓである。

ＤＲＣ（ｔ）は、ある時刻ｔにおけるユーザの要求データレートである。Ｔ（ｔ）は、時刻tにおけるユーザへすでに送信されたデータレートの平均値（平均スループット）である。ＢＴＳは、ＤＲＣ／Ｔが最大のユーザに対してスロットを割当て、送信する（図中、ハッチング部分参照）。

しばらくした後、ＡＴ１（３０５−１）がゾーン２（３０４）に移動してＢＴＳ２（３０２）にハンドオフ後、（３０５−３）の位置に到達した場合、ＢＴＳ２（３０２）も前述したスケジューリング処理を行い、ＡＴ１（３０５−３）に対しては、９スロット中３スロットが割り当てられ、ゾーン２内におけるＡＴ１（３０５−３）の平均スループットは１０２．４ｋｂｉｔ／ｓとなる。

ここで、ハンドオフ処理が行われ、ＡＴ１（３０５）がＢＴＳ２（３０２）との通信に切り替わった場合、ＡＴ１（３０５）が移動したことにより、９スロット中５スロットが割り当てられていたゾーン１から、９スロット中３スロットしか割り当てのないゾーン２へ移動したこととなり、ＡＴ１（３０５）のスループットは実質下がったことになる。従来の電波強度重視のハンドオフ制御を行った場合、上記のような現象となり、ハンドオフしないほうが、かえってスループットが高いという現象が発生する場合があり、ＡＴを使用するユーザにとって使い勝手の良いものではなかった。

本実施の形態は、このようなことのないよう、特に、ハンドオフ後のスループットが低下するような場合にはハンドオフを見送り、ハンドオフ後のスループットが向上するような場合のみハンドオフを実行するようにしたもので、上記のような問題を解決するものである。

次に図２、図３、図７および図８を用いて、本実施の形態のハンドオフ制御を具体的に説明する。
図７および図８は、本実施の形態のハンドオフ制御シーケンス図である。
ＡＴ１（３０５−１）は、ＢＴＳ１（３０１）との通信中であり、この状態はＢＳＣ（３０６）がＢＴＳ１用にチャネル（以下ＣＨと称す）を割り当て、そのＣＨにデータを伝送し通信を行っている状態である（ステップ７０１、７０２）。

ＡＴ１（３０５−１）が移動して、（３０５−２）の位置に到達し、ＢＴＳ２（３０２）からもパイロット信号を受信するようになり、ＢＴＳ双方のＣ／Ｉ閾値を算出するようになる。ここでは、ＢＴＳ１（３０１）のＣ／ＩをＣ/Ｉ（１）、ＢＴＳ２（３０２）のＣ／ＩをＣ／Ｉ（２）とする。そして、ＢＴＳ２（３０２）より受信したパイロット信号より算出したＣ／Ｉ（２）が（Ｔ＿ＡＤＤ）を超えた場合（図７のＡ点）、ＢＴＳ１（３０１）を経由してパイロット信号の測定メッセージ（以下ＰＳＭＭと称す：Pilot
Strength Measurement Message）をＢＳＣ（３０６）に通知する（ステップ７０３、７０４）。

ＢＳＣ（３０６）がこのＰＳＭＭメッセージを受信すると、ＡＴ１（３０５）とＢＴＳ２（３０２）間でのハンドオフを実行すべきか判断する（ステップ７０５）。ＢＳＣ（３０６）は、ハンドオフの実行を決定すれば、ＢＴＳ２（３０２）にＡＴ１（３０５）に対して割り当てる通話チャネルを指示する（ステップ７０８）。これにより、ＢＴＳ２（３０２）はＡＴ１（３０５）との無線通信回線の伝送処理（ステップ７０９）を行い、下りトラフィックチャネル（Ｔ−ＣＨ）での伝送を開始する。この状態はＢＳＣ（３０６）がＢＴＳ２用にＣＨを割り当て、そのＣＨにデータを伝送していない状態であり（ステップ７１０）、前記ＣＨにデータを伝送すれば、いつでも通信可能な状態となっているものである（ステップ７１１）。
このＢＴＳ１（３０１）およびＢＴＳ２（３０２）用にＣＨを割り当てられた状態が前述した２Ｗａｙ状態である（図７のＢ点）。

ＡＴ１（３０５）は、ＢＴＳ１（３０１）及びＢＴＳ２（３０２）とＣＨ接続中においては、ＢＴＳ双方のＣ／Ｉを定期的に測定し、Ｃ／Ｉの比較（ステップ７２１）を行っている。そして、Ｃ／Ｉの大きい方のＢＴＳを選択して、選択したＢＴＳの情報を含んだＤＲＣをＢＴＳ１とＢＴＳ２へ送信する（ステップ７２２）。ＡＴ１（３０５）が移動して、ＡＴ１（３０５−３）の位置に到達し、ＢＴＳ２（３０２）のＣ／ＩがＢＴＳ１（３０１）のそれより大きくなったので、ＢＴＳ２（３０２）を選択したＤＲＣが送信されている。前記ＤＲＣを受信すると、ＡＴ１（３０５）と通信を行っていたＢＴＳ１（３０１）は、予め測定していたＡＴ１（３０５）のスループット情報をＤＲＣに付加してＢＳＣ（３０６）に送信する（ステップ７２４）。また、前記ＤＲＣを受信すると、ＣＨ接続は行っていたがＡＴ１（３０５）との通信は行っていないＢＴＳ２（３０２）は、ＤＲＣのみをＢＳＣ（３０６）に送信する（ステップ７２６）。

なお、ここでの、ステップ７２４のＤＲＣ情報とステップ７２６のＤＲＣ情報は同じものなので、ステップ７２６のＤＲＣをＢＳＣ（３０６）へ送信しなくてもよい。また、ハンドオフ要求端末が全てＢＴＳ１からＢＴＳ２への方向と仮定しているが、双方向の場合もありうるので、ステップ７２６においても、ＢＴＳ２（３０２）で求めたスループット情報を付加し、スループット情報とＤＲＣ情報を送信するようにしてもよい。この例では、ＡＴよりＤＲＣを受信した場合、ＢＴＳが受信したＤＲＣとスループット情報をＢＳＣ（３０６）に対して送信しているが、ＢＴＳがＤＲＣを受信した場合に、一旦その情報のみをＢＳＣ（３０６）に通知し、その後、ＢＳＣ（３０６）がスループット情報を要求するようにしてもよい。

次に、ＢＴＳ１（３０１）とＢＴＳ２（３０２）は、ＤＲＣを受信できた場合は、ＤＲＣＬｏｃｋｂｉｔを“Ｌｏｃｋ”としてＡＴ１（３０５）へ送信する（ステップ７２５、７２７）。ＢＴＳ１（３０１）よりスループット情報が付加されたＤＲＣと、ＢＴＳ２（３０２）よりＤＲＣを受信したＢＳＣ（３０６）は、処理Ａ（ステップ７２８：詳細は図９にて説明）を行い、スループットが向上するようなハンドオフか否かの判断を行う。処理Ａの概要は、「ＢＳＣ（３０６）は、ＡＴ１（３０５）がハンドオフした場合のハンドオフ先ゾーンにおけるユーザスループットを推定し、現在のユーザスループットとの比に関する値（ハンドオフにより推定される変化の度合いを示す値である推定スループット比）を推定し、この推定スループット比を基にハンドオフの実行を決定する。」といったものである。

ハンドオフ後スループットが向上するような場合は、いままで通信していたＢＴＳ１用ＣＨへのデータ伝送（スロットへの割当はＢＴＳが行う）をやめ（ステップ７２９）、ＢＴＳ２用ＣＨへデータを伝送し（ステップ７３１）、ＡＴ１（３０５）はＢＴＳ２（３０２）を介しての通信となる（ステップ７３２）。

ＢＴＳ１（３０１）の状態は、ＢＳＣ（３０６）がＢＴＳ１用にＣＨを割り当て、そのＣＨにデータ伝送されていない状態であり、前記ＣＨにデータを伝送すれば、いつでも通信可能な状態となっているものである（ステップ７３０）。

ハンドオフ後にスループットが低下するような場合（図８）は、ＢＳＣ（３０６）がＢＴＳ２のＤＲＣＬｏｃｋｂｉｔを“ＵＮＬｏｃｋ”とするようＢＴＳ２（３０２）へ指示し（ステップ８０１）、それを受信したＢＴＳ２（３０２）は、ＤＲＣＬｏｃｋｂｉｔを“ＵＮＬｏｃｋ”としてＡＴ１（３０５）へ送信する（ステップ８０２）。

ＤＲＣ（ＢＴＳ２）Ｌｏｃｋｂｉｔ “ＵＮＬｏｃｋ”信号を受信したＡＴ１（３０５）は、ＢＴＳ２（３０２）のＣ／ＩがＢＴＳ１（３０１）のそれより大きいのにもかかわらず、ＢＴＳ１（３０１）を選択したＤＲＣをＢＴＳ１（３０１）およびＢＴＳ２（３０２）に送信する（ステップ８０４）。次に、ＢＴＳ１（３０１）は、ＤＲＣを受信できたので、ＤＲＣＬｏｃｋｂｉｔを“Ｌｏｃｋ”としてＡＴ１（３０５）へ送信する（ステップ８０６）。ＢＴＳ２（３０２）は、ＢＳＣ（３０６）より“ＵＮＬｏｃｋ”指示に従い、ＤＲＣの受信するしないにかかわらず、ＤＲＣＬｏｃｋｂｉｔを“ＵＮＬｏｃｋ”としてＡＴ１（３０５）へ送信する（ステップ８０７）。

この状態は、図７のＢ点と同じ状態であり、双方のＢＴＳとＣＨが接続されている状態で、ＢＴＳ１用のＣＨでデータ伝送されているものである。すなわち、ＡＴ１（３０５）が電波強度の強いＢＴＳ２（３０２）側に接近した場合であっても、ハンドオフ後の推定スループットによる判断を加えることでハンドオフを見送った状態といえる。

この後も、Ｃ／Ｉ比較は随時行なわれ、ステップ７２１以降の動作が繰り返されることで各ゾーンへのＡＴの追加／削除にダイナミックに対応でき、ＡＴが常にスループットの高いＢＴＳと通信することを可能としている。

図９に、処理Ａの詳細動作フローチャートを示す。
本図は、複数台のＡＴが同時期にハンドオフ要求を行ってもよく、また、あるＡＴがハンドオフ要求を行い、処理Ａを行っている最中に、追加で別のＡＴがハンドオフ要求を行ってもよい動作フローとなっている。

複数のＡＴが同時期にハンドオフ要求を行ってきた場合は、そのうち推定スループット比が最も大きなものであって、所定の閾値（以降ＴＨ値と称す）より大きいＡＴのみのハンドオフを行い、残りのハンドオフ要求を行っているＡＴに対しては、ハンドオフして追加されたＡＴを考慮したハンドオフ先の電波環境で、新に推定スループット比を求めハンドオフ可否の判断を行うようにしている。

ＡＴ（ｉ）がゾーン１（３０３）からゾーン２（３０４）側へ移動し、ハンドオフ要求（図７のステップ７２２）を行った場合、ＢＳＣ（３０６）は、各ＡＴ（ｉ）について、ＢＴＳ１（３０１）よりＤＲＣとスループット情報を、ＢＴＳ２（３０２）よりＤＲＣを受信し、その各々のＡＴ（ｉ）に対応したＤＲＣ情報（ＤＲＣ（ｉ））と、ハンドオフ要求数（ｊ）及びスループット情報（Ｔ（ｉ））を取得する。ここで、ＤＲＣ情報ＤＲＣ（ｉ）は端末が基地局に要求する又は期待するデータレート情報である。一方、スループットとは、実際に基地局が送信したデータレートの実績値（平均値）、即ち、平均スループットである。前述のｉとは、ＡＴの管理番号であり、本例の場合、ＡＴ１（３０５）はｉ＝１、ＡＴ２はｉ＝２・・・としている。また、ＢＳＣ（３０６）は、後述するメモリより、ハンドオフ要求先ゾーンでのＡＴ接続数（ｋ）を取得する（ステップ９０１）。

次に、ＢＳＣ（３０６）は、ハンドオフ要求数分、本動作フローを繰り返す為の変数（ｈ）を初期化し（ステップ９０２）、ハンドオフ要求数（ｊ）と変数（ｈ）を比較して、（ｈ）が（ｊ）未満であれば、ステップ９０５へ遷移し、ハンドオフ要求した全ＡＴに対する処理が終了したものとして、本処理を終了する（ステップ９０４）。

ステップ９０５では、ＢＳＣ（３０６）は、各変数の初期化処理（ｉ＝０、ｉmax＝０、ＴＩＲ（ｉ）＝０、ＴＩＲmax＝ＴＨ値）を行う（ステップ９０５）。以下に変数を定義する。ｉmaxとは、推定スループット比が最も高いＡＴの管理番号であり、ＴＩＲ（ｉ）は、ハンドオフ要求を行った各ＡＴの推定スループット比であり、ＴＩＲmaxとは、ハンドオフ要求を行った全ＡＴの推定スループット比の最大値である。

次に、ＢＳＣ（３０６）は、（ｉ）のインクリメント処理（ステップ９１１）を経て、（ｉ）と（ｊ）を比較する（ステップ９０６）。本処理開始時は（ｉ）＝１であるため、（ｉ）は（ｊ）以下になるので、ステップ９０７へ遷移し、（ｉ）はハンドオフ実行済みか否かの判断を行う。

（ｉ）がハンドオフ実施済のＡＴの管理番号であった場合、ＢＳＣ（３０６）は、（ｉ）をインクリメント（ステップ９１１）する。一方、ステップ９０７においてＡＴ（ｉ）がハンドオフ済みでなかった場合、ＢＳＣ（３０６）は、ＡＴ（ｉ）の推定スループット比を算出する（ステップ９０８）。

推定スループット比を算出するには、まず、取得した情報等に基づいてハンドオフした場合の推定スループットＴ_ｅ（ｉ）を次の式（１）により求める。
Ｔ_ｅ（ｉ）＝ＤＲＣ（ｉ）／ｋ・・・・・・式（１）
式（１）は、（ｋ）に通信事業者が統計データとしてもっている無線エリア内の稼働率αを乗算した、以下の式（１ａ）として、実運用を考慮したハンドオフ制御としてもよい。
Ｔ_ｅ（ｉ）＝ＤＲＣ（ｉ）／（ｋ*α）・・・・・・式（１ａ）

次に、ＢＳＣ（３０６）は、各ＡＴに対し現在の平均スループットＴ（ｉ）と、式（１）によって求めた推定スループットＴ_ｅ（ｉ）から各ＡＴの推定スループット比であるＴＩＲ（ｉ）を次の式（２）より求める。
ＴＩＲ（ｉ）＝（Ｔ_ｅ（ｉ）−Ｔ（ｉ））／Ｔ（ｉ）・・・・・・式（２）

ＢＳＣ（３０６）は、求めたＴＩＲ（ｉ）をＴＩＲmax（初期値はＴＨ値）と比較し（ステップ９０９）、ＴＩＲ（ｉ）がＴＩＲmaxより小さい場合には、そのＡＴのハンドオフ要求を見送り、ステップ９１１へ遷移し、一方、求めたＴＩＲ（ｉ）がＴＩＲmax以上の場合は、その（ｉ）をｉmaxとし、そのＴＩＲ（ｉ）をＴＩＲmaxとし（ステップ９１０）、次の管理番号のハンドオフ要求ＡＴ（ｉ）の推定スループット比であるＴＩＲ（ｉ）を求めるため、ステップ９１１へ遷移する。

ＢＳＣ（３０６）は、複数のハンドオフ要求を行っているＡＴのＴＩＲ（ｉ）を算出後、ステップ９０６において、（ｉ）が（ｊ）より大きくなった場合は、ステップ９１０においてｉmaxとＴＩＲmaxが確定しているので、ＴＨ値とＴＩＲmaxを比較し（ステップ９１２）、ＴＩＲmaxとＴＨ値が一致していない場合は、そのＡＴ（ｉ）をハンドオフさせる（ステップ９１４：図７の（Ｃ））。このとき、ＢＳＣ（３０６）は、ＴＩＲmaxがＴＨ値と一致している場合は、ハンドオフを見送る動作を行うため、図８の（Ｄ）へ遷移する。

ＢＳＣ（３０６）は、ステップ９１４のハンドオフ実行後に、新たなハンドオフ要求であるＤＲＣ信号を受信したか否かの判断を行い（ステップ９１５）、新たなＤＲＣを受信した場合は、ステップ９０１へ遷移し、条件を全てリセットし本処理のスタートに戻って処理を開始する。一方、ＢＳＣ（３０６）は、ステップ９１５にて新たなＤＲＣを受信しなかった場合は、ハンドオフ要求先のゾーンの接続数（ｋ）がハンドオフ実行により１台増加したので、（ｋ）のインクリメント処理を行い（ステップ９１６）、ステップ９１４によりハンド実行したＡＴ（ｉ）の（ｉ）であるｉmaxの値をメモリに記憶する。その後、ハンドオフ要求数分、本動作フローを繰り返す為の変数（ｈ）をインクリメント（ステップ９１８）を行い、ステップ９０３に遷移し、ハンドオフ要求を行っているＡＴであって、次に推定スループット比の大きいＡＴのハンドオフを行うか否かの判断を繰り返す。

以上のように、本実施の形態は、この推定スループットと現在のスループットからハンドオフの有効性を判断し、ハンドオフ後のスループットが低下するＡＴについては、ハンドオフを見送り、ハンドオフ後のスループットが改善されるＡＴについては、ＴＩＲ（ｉ）が最大の値を取るＡＴを求め、算出したＴＩＲ（ｉ）が最大の値を取るＡＴに対しハンドオフ（ＢＴＳの切替え）を実行する。また、このＴＩＲ（ｉ）が最大となるＡＴがハンドオフすることにより、ハンドオフ先ＢＴＳの接続ユーザ数が１台増加する処理を行い、再びハンドオフ要求している残りのＡＴに対し同様のハンドオフ制御を実行する。

本実施の形態のハンドオフ制御により、ハンドオフ要求しているＡＴのうち、いくつかのＡＴがハンドオフすると、ハンドオフ先のゾーンが混み、現在属しているゾーンが空くため、残ったＡＴにとって推定スループット比が低下することでハンドオフ制御が収束することになる。また、単純にＡＴの推定スループット比が良くなった場合にハンドオフを実行してしまうと、ハンドオフ要求した全ＡＴの前記推定スループット比が良くなれば一斉にハンドオフを実行してしまい、いままで空いていたゾーンが混雑し、逆に空いてしまったゾーン（以前のゾーン）に再びハンドオフするようなハンドオフの反復現象を引き起こしてしまう。本発明は、推定スループット比が最大ＡＴのみ順番にハンドオフ制御するので、このようなハンドオフの反復現象を防止することができる。

図１０は、本実施の形態における無線基地局及び無線制御局のブロック図である。
本図では、図３に基づいて無線基地局ＢＴＳ１（３０１）及びＢＴＳ２（３０２）の２局と、無線制御局ＢＳＣ（３０６）１台の場合を説明する。ＢＴＳ１（３０１）は送信スケジューリング処理や受信信号の同期捕捉等を実現するものであり、ＢＳＣ（３０６）はコネクション制御やハンドオフ制御等の機能を実現するものである。
ここで、基地局ＢＴＳ１（３０１）及びＢＴＳ２（３０２）は同じ構成をとるので、ＢＴＳ１（３０１）のみの説明とする。

ＢＴＳ１（３０１）は、ゾーン１（３０３）内のＡＴからのデータを送受信するＩＦ部（３０１１）、変復調部（３０１２）、送受信するデータを一時蓄えるためのバッファ（３０１３）、ＢＳＣ（３０６）とのインタフェースをとるＩＦ部（３０１６）、ＢＴＳ全体を制御するＣＰＵ（３０１５）、各種動作プログラム及びプログラムのワークエリアであるメモリ（３０１６）とから構成され、ＡＴとの間の無線通信路によりデータ通信を行う。

送受信部(３０１１)は図示しないアンテナ部を含み、変復調部（３０１２）はＡＴとの間で通信を行う為のＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ（ＰＳＫ）方式等の適宜の変復調処理を行っている。

データの流れとしてＡＴからＢＳＣ（３０６）方向の場合、ＡＴからの無線信号を受信し、変復調部（３０１２）により復調が行われ、バッファ（３０１３）、ＩＦ部（３０１６）を介して電気信号によりＢＳＣ（３０６）へ伝達されている。ＢＳＣ側からのデータは前記と逆の流れでＡＴに伝達される。

ＣＰＵ（３０１５）は、送信スケジューリング処理を行うスロット割当部（３０１５ａ）、自己が管理するゾーン内の各ＡＴのスループット及び、ゾーン内の平均スループットを算出するスループット算出部（３０１５ｂ）、図７及び図８において説明したＤＲＣＬｏｃｋｂｉｔを制御するロックビット制御部（３０１５ｃ）を備える。

ＢＴＳ１（３０１）がＡＴよりＤＲＣを受信した場合、スループット算出部（３０１５ｂ）が算出したスループット情報を付加して、ＢＳＣ（３０６）へ送信するよう制御している。

次にＢＳＣ（３０６）は、公衆網（１０７）とのインタフェースをとる網ＩＦ部（３０６６）、送受信するデータを一時蓄えるためのバッファ（３０６５）、ＢＳＣ（３０６）と複数のＢＴＳ間のＣＨ選択を行うセレクタ部（３０６４）、ゾーン内の無線端末情報を管理する呼情報テーブル（３０６２）、ＢＳＣ（３０６）全体を制御するＣＰＵ（３０６１）、各種動作プログラム及びプログラムのワークエリアであるメモリ（３０６７）と、各ＢＴＳからのデータを送受信する送受信部（３０６３-ｎ：ｎはＢＴＳの数であり、１以上の自然数）を備える。

ＣＰＵ（３０６１）は、セレクタ・バッファ制御部（３０６１ｂ）、推定スループット算出部（３０６１ａ）、比較判定部（３０６１ｄ）、ハンドオフ制御部（３０６１ｃ）を備える。

推定スループット算出部（３０６１ａ）は、図９の処理内の推定スループットの演算を行うもので、図９中、主に、ステップ９１２・９１４以外の処理を実行する。セレクタ・バッファ制御部（３０６１ｂ）は、ハンドオフ制御部（３０６１ｃ）の判定結果によりセレクタ部（３０６４）やバッファ（３０６５）を制御しデータ伝送の制御を行うもので、図９中、主に、ステップ９１４の処理を実行する。ハンドオフ制御部（３０６１ｃ）は、ハンドオフの実行及びハンドオフ見送り時にＬｏｃｋｂｉｔのＵＮＬｏｃｋ指示などハンドオフ実行又は見送りに必要な制御を行うもので、図９中、主に、ステップ９１４の処理を実行する。比較判定部（３０６１ｄ）は、図９の処理内の推定スループット算出部の算出結果（推定スループット比）と閾値を比較し、ハンドオフ実行又は見送りの判定を行うもので、図９中、主に、ステップ９１２の処理を実行する。なお、ハンドオフ要求数（ｊ）、スループット情報（Ｔ（ｉ））、ＡＴ接続数（ｋ）等の処理に必要なデータは、呼情報テーブル（３０６２）又はメモリ（３０６７）に保存しておき、ＣＰＵ（３０６１）は必要なデータを読み取り又は書き込みを行う。

ＡＴが通話しているＢＴＳは、送信スケジューリング処理からＡＴの現在の平均スループットを計算し、その平均スループットの情報をＢＳＣ（３０６）に通知し、それを受信したＢＳＣ（３０６）が、予め把握している接続ユーザ数等の呼情報を組み合わせて推定スループット算出し、本実施の形態のハンドオフ制御を実行している。

なお、上述した本発明の実施例は、ＢＳＣと複数のＢＴＳとが物理的に分離した接続形態にて説明したが、１つのＢＳＣと複数のＢＴＳとが一体となった構成をとってもよく、奏する効果にかわりはない。その際、その一体となった構成は、図１０のＢＳＣ（３０６）の特にＣＰＵ（３０６１）の構成を、必要に応じて適宜備え、図９に示した処理Ａのフローチャートを実行する。なお、ハンドオフ要求数（ｊ）、スループット情報（Ｔ（ｉ））、ＡＴ接続数（ｋ）等の処理に必要なデータは、内部のメモリに保存しておいて、それを読み出して用いてもよいし、他の装置から受信する構成としてもよい。

従来のＣＤＭＡ無線通信システム構成図。本実施の形態の移動体通信システムのシステム構成図。本実施の形態の移動体通信システムのシステム構成図。無線基地局による下り回線送信スケジュール処理のフローチャート。下り回線におけるデータレートとＣ／Ｉのデータテーブル。ＡＴ１のハンドオフによる、ゾーン１及び、ゾーン２における送信スケジューリング処理の一例の図。本実施の形態のハンドオフ制御シーケンス図。本実施の形態のハンドオフ制御シーケンス図。処理Ａの詳細動作フローチャート。本実施の形態における無線基地局及び無線制御局のブロック図。

符号の説明

１０１、１０２、３０１、３０２…無線基地局
１０３、１０４、３０３、３０４…ゾーン（無線基地局のサービスエリア）
１０５、３０５、３０７、３０８、３０９…無線端末
１０６、３０６…無線制御局

Claims

無線制御局及び無線基地局及び複数の無線端末を備え、ある無線基地局に属する無線端末が別の無線基地局に属するように切替えるためのハンドオフ制御を行う無線通信システムにおけるハンドオフ制御方法であって、
ひとつ又は複数の無線端末が、通信中の第１ゾーンから他の第２ゾーン側へ移動する際、前記第２ゾーンと通信可状態となった場合、
要求データレート情報を無線基地局へ通知するためのデータレート要求信号に基づき、各無線端末に対応した要求データレートを示すデータレート情報を取得するステップと、
ハンドオフ前の各無線端末の平均スループット、ハンドオフ要求先のゾーンへのハンドオフ要求数、ハンドオフ要求先のゾーンでの無線端末接続数を取得するステップと、
各無線端末のデータレート情報と無線端末接続数との比に基づき各無線端末のハンドオフ後の推定される推定スループットを算出し、ハンドオフ後の該推定スループットとハンドオフ前の各無線端末の平均スループットとの変化の度合いを表す、各無線端末のハンドオフ後の推定スループット比を算出するステップと、
求めた推定スループット比に基づき、推定スループット比が所定の閾値以下の無線端末については、ハンドオフを見送り、一方、推定スループット比が所定の閾値より大きい無線端末については、ハンドオフ要求を行った無線端末の内最大の無線端末についてハンドオフを実行するステップと
を含むハンドオフ制御方法。
複数の無線端末がハンドオフを要求する場合、推定スループット比に基づきひとつの無線端末をハンドオフした後、残りのハンドオフ要求を行っている無線端末に対しては、ハンドオフして追加された前記無線端末を考慮したハンドオフ先の電波環境で、新に推定スループット比を求め、その推定スループット比に基づき繰り返しハンドオフの可否を判断する請求項１に記載のハンドオフ制御方法。
各無線端末の推定スループット比は、以下の式により求める請求項１に記載のハンドオフ制御方法。
Ｔ_ｅ（ｉ）＝ＤＲＣ（ｉ）／ｋ
ＴＩＲ（ｉ）＝（Ｔ_ｅ（ｉ）−Ｔ（ｉ））／Ｔ（ｉ）
（ここで、
ｉ：無線端末の識別番号
ｋ：第２ゾーンの無線端末接続数
ＤＲＣ（ｉ）：無線端末（ｉ）のデータレート情報
Ｔ_ｅ（ｉ）：推定スループット
Ｔ（ｉ）：現在の平均スループット
ＴＩＲ（ｉ）：推定スループット比）
推定スループットは、さらに無線エリア内の稼働率に基づいて計算する請求項１に記載のハンドオフ制御方法。
ハンドオフ後にスループットが低下するような場合は、無線制御局又はハンドオフ要求先の第２ゾーンの無線基地局がＬｏｃｋｂｉｔを“ＵＮＬｏｃｋ”として無線端末へ送信するステップと、
“ＵＮＬｏｃｋ”信号を受信した無線端末は、ハンドオフ要求先の第２ゾーンの無線基地局のＣ／Ｉが通信中の第１ゾーンの無線基地局のそれより大きいのにもかかわらず、第１無線基地局を選択したデータレート要求信号を第１及び第２ゾーンの無線基地局に送信するステップと、
無線制御局又は第１ゾーンの無線基地局は、Ｌｏｃｋｂｉｔを“Ｌｏｃｋ”として無線端末へ送信するステップと、
無線制御局又は第２ゾーンの無線基地局は、Ｌｏｃｋｂｉｔを“ＵＮＬｏｃｋ”として無線端末へ送信するステップ
を含む請求項１に記載のハンドオフ制御方法。
無線制御局及び無線基地局及び複数の無線端末を備え、ある無線基地局に属する無線端末が別の無線基地局に属するように切替えるためのハンドオフ制御を行う無線通信システムにおける無線制御局であって、
ひとつ又は複数の無線端末が、通信中の第１ゾーンから他の第２ゾーン側へ移動する際、前記第２ゾーンと通信可状態となった場合、
無線制御局は、
各ゾーン内の無線端末に関する情報及びハンドオフに関する情報を記憶する記憶部と、
推定スループットの算出を行う推定スループット算出部と、
前記推定スループット算出部の算出結果に基づき、ハンドオフの実行又は見送りの判定を行う比較判定部と、
ハンドオフの実行及び見送りの制御を行うハンドオフ制御部と、
を備え、
前記推定スループット算出部は、
各無線端末について、ハンドオフ前の平均データレートを第１ゾーンの無線基地局から受信し、要求データレート情報を無線基地局へ通知するためのデータレート要求信号を第１又は第２ゾーンの無線基地局から受信し、
受信したデータレート要求信号に基づき、各無線端末に対応した要求データレートを示すデータレート情報を取得し、
前記記憶部から、ハンドオフ要求先のゾーンへのハンドオフ要求数、ハンドオフ要求先のゾーンでの無線端末接続数を取得し、
各無線端末のデータレート情報と無線端末接続数との比に基づき各無線端末のハンドオフ後の推定される推定スループットを算出し、ハンドオフ後の該推定スループットとハンドオフ前の各無線端末の平均スループットとの変化の度合いを表す、各無線端末のハンドオフ後の推定スループット比を算出し、
前記比較判定部は、求めた推定スループット比と所定の閾値とを比較し、
前記ハンドオフ制御部は、求めた推定スループット比に基づき、推定スループット比が所定の閾値以下の無線端末については、ハンドオフを見送り、一方、推定スループット比が所定の閾値より大きい無線端末については、ハンドオフ要求を行った無線端末の内最大の無線端末についてハンドオフを実行する
無線制御局。
無線制御局及び無線基地局及び複数の無線端末を備え、ある無線基地局に属する無線端末が別の無線基地局に属するように切替えるためのハンドオフ制御を行う無線通信システムにおける無線基地局であって、
ひとつ又は複数の無線端末が、通信中の第１ゾーンから他の第２ゾーン側へ移動する際、前記第２ゾーンと通信可状態となった場合、
無線基地局は、
各ゾーン内の無線端末に関する情報及びハンドオフに関する情報を記憶する記憶部と、
推定スループットの算出を行う推定スループット算出部と、
前記推定スループット算出部の算出結果に基づき、ハンドオフの実行又は見送りの判定を行う比較判定部と、
ハンドオフの実行及び見送りの制御を行うハンドオフ制御部と、
各無線端末の平均スループットを算出するスループット算出部と、
を備え、
前記推定スループット算出部は、
要求データレート情報を無線基地局へ通知するためのデータレート要求信号に基づき、各無線端末に対応した要求データレートを示すデータレート情報を取得するステップと、
前記スループット算出部からハンドオフ前の各無線端末の平均スループットを取得し、
前記記憶部から、ハンドオフ要求先のゾーンへのハンドオフ要求数、ハンドオフ要求先のゾーンでの無線端末接続数を取得し、
各無線端末のデータレート情報と無線端末接続数との比に基づき各無線端末のハンドオフ後の推定される推定スループットを算出し、ハンドオフ後の該推定スループットとハンドオフ前の各無線端末の平均スループットとの変化の度合いを表す、各無線端末のハンドオフ後の推定スループット比を算出し、
前記比較判定部は、求めた推定スループット比と所定の閾値とを比較し、
前記ハンドオフ制御部は、求めた推定スループット比に基づき、推定スループット比が所定の閾値以下の無線端末については、ハンドオフを見送り、一方、推定スループット比が所定の閾値より大きい無線端末については、ハンドオフ要求を行った無線端末の内最大の無線端末についてハンドオフを実行する
無線基地局。
複数の無線端末がハンドオフを要求する場合、推定スループット比に基づきひとつの無線端末をハンドオフした後、残りのハンドオフ要求を行っている無線端末に対しては、ハンドオフして追加された前記無線端末を考慮したハンドオフ先の電波環境で、新に推定スループット比を求め、その推定スループット比に基づき繰り返しハンドオフの可否を判断する請求項７に記載の無線基地局。
各無線端末の推定スループット比は、以下の式により求める請求項７に記載の無線基地局。
Ｔ_ｅ（ｉ）＝ＤＲＣ（ｉ）／ｋ
ＴＩＲ（ｉ）＝（Ｔ_ｅ（ｉ）−Ｔ（ｉ））／Ｔ（ｉ）
（ここで、
ｉ：無線端末の識別番号
ｋ：第２ゾーンの無線端末接続数
ＤＲＣ（ｉ）：無線端末（ｉ）のデータレート情報
Ｔ_ｅ（ｉ）：推定スループット
Ｔ（ｉ）：現在の平均スループット
ＴＩＲ（ｉ）：推定スループット比）
推定スループットは、さらに無線エリア内の稼働率に基づいて計算する請求項７に記載の無線基地局。
ハンドオフ後にスループットが低下するような場合は、無線制御局又はハンドオフ要求先の第２ゾーンの無線基地局がＬｏｃｋｂｉｔを“ＵＮＬｏｃｋ”として無線端末へ送信し、
“ＵＮＬｏｃｋ”信号を受信した無線端末は、ハンドオフ要求先の第２無線基地局のＣ／Ｉが通信中の第１ゾーンの無線基地局のそれより大きいのにもかかわらず、第１ゾーンの無線基地局を選択したデータレート要求信号を第１及び第２ゾーンの無線基地局に送信し、
無線制御局又は第１ゾーンの無線基地局は、Ｌｏｃｋｂｉｔを“Ｌｏｃｋ”として無線端末へ送信し、
無線制御局又は第２ゾーンの無線基地局は、Ｌｏｃｋｂｉｔを“ＵＮＬｏｃｋ”として無線端末へ送信する
請求項７に記載の無線基地局。