JP2008148196A - Radio communication terminal, and hand-off method in radio communication terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハードハンドオフを行う無線通信端末および無線通信端末におけるハンドオフ方法に関する。 The present invention relates to a radio communication terminal performing hard handoff and a handoff method in the radio communication terminal.
近年、無線通信システムにおいて使用する周波数帯の有効利用を図ると共に、使用周波数帯を世界標準仕様に合わせるために、周波数帯の再編が検討されている。 In recent years, in order to make effective use of frequency bands used in wireless communication systems and to make the used frequency bands conform to the global standard specifications, reorganization of frequency bands has been studied.
例えば、CDMA2000 1x(Code Division Multiple Access 2000 1x)使用の無線通信システムにおいて、現在、日本国内では日本仕様の800MHz帯(以下、旧800MHz帯)が用いられているが、この周波数帯が世界標準仕様である新800MHz帯へ再編される予定である。なお、旧800MHz帯と新800MHz帯とでは、使用する周波数帯のうち上り、下りの割り当て等が相違している。
こうした背景から、現在の周波数帯(旧800MHz帯)、新たな周波数(新800MHz帯)、及び高周波の周波数帯(2GHz帯)での通信が可能なマルチバンド対応の無線通信端末が開発されている。
For example, in a radio communication system using CDMA2000 1x (Code Division Multiple Access 2000 1x), the Japanese specification 800 MHz band (hereinafter referred to as the old 800 MHz band) is currently used in Japan. It is scheduled to be reorganized to the new 800 MHz band. The old 800 MHz band and the new 800 MHz band differ in allocation of uplink and downlink in the frequency band to be used.
Against this background, multiband-compatible wireless communication terminals capable of communication in the current frequency band (old 800 MHz band), new frequency (new 800 MHz band), and high frequency band (2 GHz band) have been developed. .
CDMA2000 1xにおいて、基地局の一つは、パイロット符号により分割されたセクタを1以上有しており、各セクタは通信を行うためのチャネルがそれぞれ1つずつ割り当てられている。
そして無線通信端末は、いずれかのチャネルを用いて基地局と通信を行うことになる。以下、基地局1つに対して1つのパイロット符号が対応付けられている(つまり基地局1つに対してそれぞれチャネルが1つだけ割り当てられている)例を用いて簡単に説明を行う。
In CDMA2000 1x, one of the base stations has one or more sectors divided by pilot codes, and each sector is assigned one channel for communication.
The wireless communication terminal communicates with the base station using any channel. Hereinafter, a simple description will be given using an example in which one pilot code is associated with one base station (that is, only one channel is assigned to each base station).
上記した複数の周波数帯を利用できるマルチバンド対応の無線通信端末と、複数の周波数帯を利用する無線通信システムにおいては、無線通信端末が移動した際に、現在通信を行っている基地局から異なる周波数帯の基地局に切替える必要が生じる。
通信を行う基地局(通信チャネル)を切替える機能はハンドオフ(或いはハンドオーバ)と呼ばれ、ハンドオフにはソフトハンドオフとハードハンドオフの2種類が存在する(例えば、特許文献1参照)。
In the above-described multi-band compatible wireless communication terminal that can use a plurality of frequency bands and a wireless communication system that uses a plurality of frequency bands, when the wireless communication terminal moves, it differs from the base station that is currently communicating. It becomes necessary to switch to the base station of the frequency band.
The function of switching base stations (communication channels) for communication is called handoff (or handover), and there are two types of handoff, soft handoff and hard handoff (see, for example, Patent Document 1).
ソフトハンドオフとは、周波数を切替えずに行うハンドオフであり、CDMA固有のハンドオフ方法である。現在通信中の基地局(ハンドオフ元チヤネル)と新しく通信したい基地局(ハンドオフ先チャネル)を一時的に同時通信状態にした後、基地局の切替え処理を行う。 Soft handoff is a handoff performed without switching the frequency, and is a handoff method unique to CDMA. After the base station (handoff source channel) that is currently communicating with the base station (handoff destination channel) to be newly communicated is temporarily set in the simultaneous communication state, the base station is switched.
具体的には、現在通信中の基地局は、近隣の基地局リストを出力しており、無線通信端末がこれを受信してリスト中の各基地局とのパイロット信号の信号強度を測定し、この結果を無線通信端末が現在通信中の基地局に送信し、当該結果を基に基地局がハンドオフ先の基地局を決定し、これにより、基地局主導により周波数帯の変更(通信システムの移行)を伴わないハンドオフが行われる。 Specifically, the currently communicating base station outputs a list of neighboring base stations, the wireless communication terminal receives this and measures the signal strength of the pilot signal with each base station in the list, This result is transmitted to the base station with which the wireless communication terminal is currently communicating. Based on the result, the base station determines the base station of the handoff destination. ) Without handoff.
上記したように、ソフトハンドオフでは無線通信端末が常に1つ以上の基地局と通信を行っているため、ハンドオフ時に通信が途切れない。しかし、ソフトハンドオフは常に可能である訳ではない(2つの基地局がその携帯端末に対して同一の周波数でサービスを提供できない場合等はソフトハンドオフできない)ため、ハードハンドオフが行われる。
ハードハンドオフは、第1の基地局から第2の基地局へ通信を移行する際に、第2の基地局に通信を切替える直前まで第1の基地局との通信を維持してから、周波数帯の切替えを行う。このため、使用中チャネルを一時的に放してしまうこととなり、周波数帯の切替え時に通信の瞬断が生じてしまう。
As described above, since a wireless communication terminal always communicates with one or more base stations in soft handoff, communication is not interrupted during handoff. However, soft handoff is not always possible (soft handoff is not possible when two base stations cannot provide services to the mobile terminal at the same frequency), so hard handoff is performed.
In the hard handoff, when the communication is transferred from the first base station to the second base station, the communication with the first base station is maintained until immediately before the communication is switched to the second base station. Switch. For this reason, the in-use channel is temporarily released, and an instantaneous communication interruption occurs when the frequency band is switched.
IMT−2000規格の1つであるCDMA2000 1x方式において、ハードハンドオフを行う場合には、DAHHO(Data Assisted Hard Hand OFF)と、MAHHO(Mobile Assisted Hard Hand Off)の2つの方式が利用可能である。 In the CDMA2000 1x system, which is one of the IMT-2000 standards, two systems of DAHHO (Data Assisted Hard Hand Off) and MAHHO (Mobile Assisted Hard Hand Off) can be used when performing hard handoff.
以下それぞれについて説明する。すなわち、DAHHOは、携帯端末がハンドオフ前に他周波数のサーチを行わず、第1の基地局が直接指定した第2の基地局に対してハンドオフを実行する方式である。
また、DAHHOでは、携帯端末の情報を参照せず、第1の基地局が一方的に第2の基地局を指定するため、携帯端末が第1の基地局の指定した第2の基地局を捕捉できる保証はなく、ハンドオフに失敗する可能性が比較的高い。
Each will be described below. That is, DAHHO is a system in which hand-off is performed for a second base station directly designated by the first base station, without the mobile terminal searching for other frequencies before hand-off.
In DAHHO, since the first base station unilaterally designates the second base station without referring to the information of the portable terminal, the portable terminal designates the second base station designated by the first base station. There is no guarantee that it can be captured, and there is a relatively high probability of handoff failure.
一方、MAHHOでは、携帯端末は現在通信中の第1の基地局から指定された異なる周波数帯の近隣の基地局(チャネル)リストを受信し、第1の基地局からのサーチ命令に従って、指定されたリストの周波数に一瞬だけ切替えてリスト内の基地局(チャネル)のサーチを行う。リスト内の基地局のサーチにおいて、携帯端末はリスト中の全ての基地局(チャネル)とのパイロット信号のエネルギー強度を測定する。携帯端末は、周波数を再度元の周波数に切替えて、測定した全ての基地局(チャネル)のエネルギー強度を第1の基地局に報告し、第1の基地局は、報告されたエネルギー強度を基にリスト中の基地局から第2の無基地局を決定する。そして、第2の基地局に通信を切替えるための指示を携帯端末に送信して、携帯端末はこの指示に従ってハンドオフを実行する。
上記したMAHHOにおいては、無線通信端末は第1の基地局から受信した異なる周波数の近隣の基地局リスト中の全ての基地局のパイロット信号のエネルギー強度を測定する際に、第1の基地局との通信時の周波数から周波数を一時切替えて測定していたため、第1の基地局との信号が一時途切れてしまう(瞬断)。例えば、データ通信中に基地局との交信が一時途切れてしまうと、伝送すべきパケットが壊れてしまい、瞬断から復帰した後、壊れたパケットの再送信が生じるなどしてしまうため、結果として伝送スループットが悪化してしまうという不都合があった。 In the MAHHO described above, when the wireless communication terminal measures the energy intensity of pilot signals of all base stations in the neighboring base station list of different frequencies received from the first base station, Since the measurement was performed by temporarily switching the frequency from the frequency during communication, the signal with the first base station is temporarily interrupted (instantaneous interruption). For example, if communication with the base station is temporarily interrupted during data communication, the packet to be transmitted is broken, and after returning from a momentary interruption, the broken packet may be retransmitted. There was an inconvenience that transmission throughput deteriorated.
瞬断を抑えるためには、周波数切替えの回数、および時間を抑えればよく、周波数切替えの回数および時間を抑えるためには、パイロット信号のエネルギー強度測定を行う基地局(チャネル)の数を減らすことが考えられる。しかしながら、従来のMAHHOにおいては、測定する基地局(チャネル)の数を減らすと、ハンドオフ候補の数自体が減ってしまうため、ハンドオフ先として有効な基地局(チャネル)を見つけられず、ハンドオフに失敗してしまうという不都合があった。 In order to suppress instantaneous interruption, it is only necessary to reduce the frequency switching frequency and time, and in order to reduce the frequency switching frequency and time, the number of base stations (channels) that measure the energy intensity of the pilot signal is reduced. It is possible. However, in the conventional MAHHO, if the number of base stations (channels) to be measured is reduced, the number of handoff candidates itself is reduced. Therefore, a valid base station (channel) cannot be found as a handoff destination, and handoff fails. There was an inconvenience of doing so.
本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、MAHHOにおいて瞬断の発生を極力抑えることのできる、無線通信端末および無線通信端末におけるハンドオフ方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a radio communication terminal and a handoff method in the radio communication terminal that can suppress the occurrence of instantaneous interruption as much as possible in MAHHO.
本発明の第1の観点の無線通信端末は、複数の基地局との間で無線通信を行う無線通信端末であって、パケットの送受信を可能とする複数の周波数の中から一つを選択して無線通信を行う通信部と、前記通信部が使用する周波数を切替えて前記無線通信を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記通信部がデータを伝送処理中にハンドオフ候補周波数のサーチ処理を要求するサーチ要求を受信したとき、受信したサーチ要求に基づいてサーチ規定時間を特定するとともに当該サーチ規定時間内に伝送中データの伝送が完了するかどうか判定し、前記サーチ規定時間内に伝送完了する場合には、前記データの伝送完了後にサーチ処理を行い、前記サーチ規定時間内に前記データの伝送が完了しない場合には前記データの伝送を中断してサーチ処理を行うように構成したものである。 A wireless communication terminal according to a first aspect of the present invention is a wireless communication terminal that performs wireless communication with a plurality of base stations, and selects one from a plurality of frequencies that enable packet transmission / reception. A communication unit that performs wireless communication and a control unit that switches the frequency used by the communication unit to execute the wireless communication, and the control unit is configured to transmit handoff candidate frequencies during the data transmission process by the communication unit. When a search request for requesting a search process is received, a specified search time is specified based on the received search request, and it is determined whether transmission of data being transmitted is completed within the specified search time. If the transmission of the data is completed, a search process is performed after the transmission of the data is completed. If the transmission of the data is not completed within the specified search time, the transmission of the data is interrupted. It is obtained by configured to perform switch processing.
また、本発明の無線通信端末において、記憶部を備え、前記制御部は、前記サーチ要求を受信したときのデータの伝送が、前記記憶部に記憶されているデータの送信である場合、前記記憶部に記憶されたデータの総量と前記通信部における現在の送信レートとから全送信データの送信に必要な時間を演算し、前記サーチ規定時間内に伝送完了するか判定するように構成してもよい。 The wireless communication terminal according to the present invention further includes a storage unit, and the control unit stores the storage when the transmission of data when the search request is received is transmission of data stored in the storage unit. The time required for transmission of all transmission data is calculated from the total amount of data stored in the unit and the current transmission rate in the communication unit, and it is determined whether transmission is completed within the specified search time Good.
また、本発明の無線通信端末において、前記制御部は、前記サーチ要求を受信したときのデータの伝送が、前記通信部によるデータの受信である場合、既に受信完了したデータから現在受信中のデータの総量に関する情報を取得し、前記受信中のデータの総量と前記通信部における現在の受信レートとから残り受信時間を演算し、前記サーチ規定時間内に伝送完了するか判定するように構成してもよい。 Further, in the wireless communication terminal of the present invention, when the transmission of data when receiving the search request is reception of data by the communication unit, the control unit is currently receiving data from data already received. Configured to obtain information on the total amount of data, calculate a remaining reception time from the total amount of data being received and the current reception rate in the communication unit, and determine whether transmission is completed within the specified search time Also good.
また、本発明の無線通信端末において、前記制御部は、前記サーチ要求を受信すると、前記サーチ要求が、定期的にサーチ処理を行った結果を報告するよう要求する定期的サーチ要求であるかどうかを判定し、前記定期的サーチ要求であった場合には、当該定期的サーチ要求にて指定される周期情報を抽出し、当該周期情報に基づいて前記サーチ規定時間を決定するように構成してもよい。 Further, in the wireless communication terminal of the present invention, when the control unit receives the search request, whether the search request is a periodic search request for requesting to report a result of periodically performing a search process. If it is the periodic search request, the periodic information specified by the periodic search request is extracted, and the specified search time is determined based on the periodic information. Also good.
また、本発明の無線通信端末において、前記制御部は、前記サーチ要求を受信すると、前記サーチ要求が、定期的にサーチ処理を行った結果を報告するよう要求する定期的サーチ要求であるかどうかを判定し、前記定期的サーチ要求でなかった場合には、前記サーチ規定時間を特定することなく、サーチ要求を受信したときのデータの伝送完了を中断してサーチ処理を行うように構成してもよい。 Further, in the wireless communication terminal of the present invention, when the control unit receives the search request, whether the search request is a periodic search request for requesting to report a result of periodically performing a search process. If it is not the periodic search request, the search processing is interrupted to complete the data transmission when the search request is received, and the search processing is performed without specifying the specified search time. Also good.
また、本発明の無線通信端末において、前記伝送中のデータは、複数の連続したパケットにて構成され、前記制御部は、前記サーチ処理を行うためにデータの伝送を中断する際、伝送中のパケットの伝送が完了してから、続くパケットの伝送を停止するよう制御するように構成してもよい。 Further, in the wireless communication terminal of the present invention, the data being transmitted is configured by a plurality of continuous packets, and the control unit is performing transmission when interrupting data transmission to perform the search process. You may comprise so that it may control so that transmission of the following packet may be stopped after transmission of a packet is completed.
本発明の第2の観点の無線通信端末におけるハンドオフ方法は、複数の基地局との間で無線通信を行う無線通信端末において、現在通信中の周波数から他の周波数に通信チャネルを切り替えて無線通信を継続するハンドオフ方法であって、ハンドオフ候補周波数のサーチ処理を要求するサーチ要求を受信するサーチ要求受信ステップと、データを伝送中に前記サーチ要求受信ステップが生じると、受信したサーチ要求に基づいてサーチ規定時間を特定する規定時間特定ステップと、前記データの伝送完了後にサーチ処理を行う伝送完了後サーチステップと、前記データの伝送を中断してサーチ処理を行う伝送中断サーチステップと、前記規定時間特定ステップが生じると、特定したサーチ規定時間内に伝送中データの伝送が完了する場合には前記伝送完了後サーチステップを実行し、完了しない場合には前記伝送中断サーチステップを実行する完了判定ステップと、を有するものである。 A handoff method in a wireless communication terminal according to a second aspect of the present invention is a wireless communication terminal that performs wireless communication with a plurality of base stations, and performs wireless communication by switching a communication channel from a currently communicating frequency to another frequency. A search request receiving step for receiving a search request for requesting a search process for a handoff candidate frequency, and when the search request receiving step occurs during data transmission, based on the received search request A specified time specifying step for specifying a specified search time; a search step after transmission for performing search processing after completion of transmission of the data; a transmission interruption search step for performing search processing by interrupting transmission of the data; and the specified time When transmission of data in progress is completed within the specified search regulation time when a specific step occurs Perform serial transmission completion search step, if not completed those having a completion judgment step for performing said transmission interruption search step.
本発明によれば、MAHHOにおいて瞬断の影響を極力抑えることのできる、無線通信端末および無線通信端末におけるハンドオフ方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the handoff method in the radio | wireless communication terminal and radio | wireless communication terminal which can suppress the influence of a momentary interruption in MAHHO as much as possible can be provided.
以下、本発明の実施の形態にかかわる無線通信端末および無線通信システムにおけるハンドオフ方法について説明するが、その前に、無線通信端末1が基地局2(基地局A)を使って通信を行っているときに、異なる周波数の基地局2(基地局B)に対してMAHHO動作を行う場合の無線通信システムの代表的なシーケンスについて、図1を参照しながら説明する。
Hereinafter, a radio communication terminal and a handoff method in the radio communication system according to the embodiment of the present invention will be described. Before that, the
上記したように、MAHHOは、CDMAの基地局2が、移動局となる無線通信端末1によって測定された基地局のエネルギー強度を基にして、ハードハンドオフ先の基地局2を決定する方法であり、周波数間ハードハンドオフの成功率を高め、呼の切断を発生しにくくさせる効果を有する。
MAHHOは、無線通信端末1から報告されるパイロット信号強度測定結果であるPPSMM(Periodic Pilot Strength Measurement Message)を監視し、自局のエネルギー強度が一定以下になったことを契機にハンドオフを開始することから、PPSMMベースドと呼ぶ。
As described above, MAHHO is a method in which a
The MAHHO monitors a PPSMM (Periodic Pilot Strength Measurement Message), which is a pilot signal strength measurement result reported from the
具体的に、図1において、基地局2(基地局A)は、無線通信端末1に対して、パイロット信号強度測定要求であるPPMRO(Periodic Pilot Measurement Request Order)を送出し(ST101)、無線通信端末1が受信している自局のエネルギー強度を定期的に報告するよう依頼する。これに対し、無線通信端末1は、基地局2に対して、PPSMM(Periodic Pilot Strength Measurement Message)を送出し、基地局2におけるエネルギー強度を報告する(ST102)。
報告は、先のPPMROで指定された間隔(0.8〜10.08秒、通常は2〜4秒程度)で定期的に送出されるが、PPMROで閾値が指定された場合に限り、閾値を満たさない間はトラフィックの混雑を避ける目的で無線通信端末1は報告を免除される。
Specifically, in FIG. 1, the base station 2 (base station A) sends a PPMRO (Periodic Pilot Measurement Request Order), which is a pilot signal strength measurement request, to the wireless communication terminal 1 (ST101). The
Reports are periodically sent at intervals specified by the previous PPMRO (0.8 to 10.08 seconds, usually 2 to 4 seconds), but only if the threshold is specified by PPMRO. The
次に、基地局2(基地局A)は、PPSMMで報告された自局のエネルギー強度を判定し、一定以下になった場合には呼が消失する可能性があるとみなす。このとき、この可能性を低減させるため、基地局2(基地局A)は、無線通信端末1に対し、ハンドオフ候補サーチ要求メッセージ(CFSRQM:Candidate Frequency Search Request Message)を送出し(ST103)、ハンドオフ候補システムの周波数、基地局リスト、サーチウィンドウサイズ、サーチ間隔、閾値などのパラメータを伝える。
ここで、重要なパラメータの一つにサーチタイプがあり、これは、「0=サーチ停止」、「1=シングルサーチ開始」、「3=定規的サーチ開始」の3段階のうちいずれかを示す。「0=サーチ停止」は、無線通信端末1に各種パラメータの情報だけを渡し、実際のサーチは行わずに止めておくときに使用できる。「1=シングルサーチ開始」は、無線通信端末1に1回だけサーチを行わせ、結果を報告させるときに使用できる。「3=定期的サーチ開始」は、移動局に定期的にサーチを行わせ、結果を定期的に報告させるときに使用できる。
Next, the base station 2 (base station A) determines its own energy intensity reported by the PPSMM, and considers that the call may be lost if the energy intensity falls below a certain level. At this time, in order to reduce this possibility, the base station 2 (base station A) transmits a handoff candidate search request message (CFSRQM: Candidate Frequency Search Request Message) to the wireless communication terminal 1 (ST103). It conveys parameters such as candidate system frequencies, base station list, search window size, search interval, and threshold.
Here, one of the important parameters is a search type, which indicates one of three stages of “0 = search stop”, “1 = single search start”, and “3 = regular search start”. . “0 = stop search” can be used when only the information of various parameters is passed to the
網はトラフィック状態や地理的な状況に応じて、3種類のサーチタイプを使い分けることができる。 The network can use three types of search according to traffic conditions and geographical conditions.
続いて、無線通信端末1が基地局2(基地局B)に対してハンドオフ候補サーチ応答メッセージ(CFSRSM:Candidate Frequency Search Response Message)を送出してCFSRQMを受理したことを伝える(ST104)。これに対し、基地局2(基地局B)は、無線通信端末1に対してCFSCNM(Candidate Frequency Search Control Message)を送出し、サーチタイプを「1=シングルサーチ開始」と指定する(ST105)。
ここでは、CFSRQMと違い、サーチタイプ以外のパラメータを一切搬送しないため、トラフィックに与える影響は軽微である。ハンドオフ候補システムの周波数システムの周波数やパイロットリストなどのパラメータが固定的であり減多に変更されない状態であるなら、網はサーチタイプの変更だけを行わせたいときに限り、トラフィックに悪影響を与えないようCFSCNMを使用することができる。
Subsequently, the
Here, unlike CFSRQM, parameters other than the search type are not carried at all, so the influence on traffic is negligible. If parameters such as frequency and pilot list of handoff candidate systems are fixed and do not change infrequently, the network will not adversely affect traffic only if it only wants to change the search type. CFSCNM can be used.
次に、無線通信端末1が基地局2(基地局A)に対してハンドオフ候補サーチレポートメッセージ(CFSRPM:Candidate Frequency Search Report Message)を送出し、GFSRQMで指定された候補システムのパイロットの測定結果を報告する(ST106)。このとき候補周波数サーチ(CFS:Candidate Frequency Search)が行われる。
この時点でハンドオフできるくらいの強度を持った候補周波数の基地局が報告されれば、基地局2(基地局A)は無線通信端末1に対してハンドオフを行うよう要求することができるが、ハンドオフ条件が満たされない場合には、基地局2(基地局A)は引き続きCFSRQMを送出し、サーチタイプを「3=定期的サーチ開始」と指定する(ST107)。続いて、無線通信端末1が基地局2(基地局A)に対してハンドオフ候補サーチ応答メッセージ(CFSRSM:Candidate Frequency Search Response Message)を送出してCFSRQMを受理したことを伝える(ST108)。
Next, the
If a base station of a candidate frequency having a strength that can be handed off at this point is reported, the base station 2 (base station A) can request the
無線通信端末1は、基地局2(基地局A)に対してCFSRPMを送出し、CFSRQMで指定された候補システムのパイロットの測定結果を定期的に報告する(ST109)。このとき候補周波数サーチ(CFS:Candidate Frequency Search)が行われる。報告はCFSRQMで指定されたサーチ周期(0.48〜200秒、通常2〜4秒程度)で定期的に送出されるが、CFSRQMで閾値が指定された場合に限り、閾値を満たさない間はトラフィックの混雑を避ける目的で無線通信端末1は報告を免除される。
ハンドオフを満たす基地局が報告されたことを受け、基地局2(基地局A)は無線通信端末1に対してハンドオフ要求メッセージ(UHDM:Universal Hand Off Direction Message)を送出し、候補周波数の基地局2(基地局B)へのハンドオフ要求を行う(ST110)。
無線通信端末1は指定されたとおりハンドオフを実施し、新しい基地局2(基地局B)に対してハンドオフ完了メッセージ(EHOCM:Extended Hand Off Completion Message)を送出して、MAHHO動作が完了する(ST111)。
In response to the report of the base station that satisfies the handoff, the base station 2 (base station A) transmits a handoff request message (UHDM: Universal Hand Off Direction Message) to the
The
上記したように、MAHHOとは、無線通信端末1が、ある一個の基地局2(基地局A)と通信を行っている最中に、現在使用している周波数から他の周波数に切替えてパイロット信号の信号強度が強い他の基地局2(基地局B)からサーチし、最も信号強度が強い基地局2に通信を切替えるハンドオフ方式である。したがって、ハンドオフ候補周波数サーチ時に周波数の切り替えが発生するため、データ通信中にやり取りを行っている送信データおよび受信データが途切れてしまい、無駄な再送処理を行う必要が出て来る。特に、サーチタイプ=3の定期的サーチの実行中には、通常、2〜4秒おきにデータが途切れることにより、音声とは異なり極端にはリアルタイム性を要求されないデータ通信ではあるが、データの再送が行われることにより送受信効率(スループット)の低下が発生する。
As described above, MAHHO is a pilot in which the
具体的には、図2に、ハンドオフ候補周波数のサーチ処理の流れがフローチャートで示されるように、無線通信端末1は、基地局2からサーチタイプ=3のCFSRQMが送信され、ハンドオフ候補周波数のサーチが開始されると(ST201“Yes”)、無線通信端末1は、まず送信を停止し(ST202)、候補周波数に切替えて当該候補周波数の基地局サーチを実行し(ST203、ST204)、元の周波数に切り替えて送信を再開する(ST205、ST206)。そして、ハンドオフ候補周波数サーチ結果を、CFSRPMとして要求のあった基地局2へ報告する(ST207)。
このため、上記した送信停止時にデータを送信中であれば、データは破壊され、送信再開時に再度データを送りなおす必要が出て来る。また、データ受信時に周波数を切替えてしまえば、その時に受信中のデータも破壊され、再送要求を送信して再度データを取得する必要があり、したがって、スループットの低下を来たすことになる。
Specifically, as shown in the flowchart of FIG. 2, the flow of the search process for the handoff candidate frequency is shown in the flowchart, the
For this reason, if data is being transmitted when the transmission is stopped as described above, the data is destroyed, and it is necessary to retransmit the data when transmission is resumed. If the frequency is switched at the time of data reception, the data being received at that time is also destroyed, and it is necessary to transmit the retransmission request to acquire the data again. Therefore, the throughput is lowered.
このため、以下に説明する本発明の実施の形態に係わる無線通信端末では、周波数切替えを伴い信号強度の測定を行うサーチ処理の開始タイミングを、転送単位であるパケットを意識して決定することにより、データの破壊を少なくし、ハードハンドオフ実行時のデータ転送効率の劣化を回避しようとするものである。サーチ処理開始タイミングは、パケットの境目であり、あるいはスループットが低下したことを契機とする。以下にその詳細を説明する。 For this reason, in the wireless communication terminal according to the embodiment of the present invention described below, the start timing of the search process for measuring the signal strength accompanied with the frequency switching is determined by considering the packet as the transfer unit. This is intended to reduce the destruction of data and avoid the deterioration of the data transfer efficiency during the hard handoff. The search processing start timing is a packet boundary or triggered by a decrease in throughput. Details will be described below.
図3は、本発明の実施の形態に係わる無線通信端末の内部構成を示すブロック図である。図3に示されるように、無線通信端末1は、通信部11、制御部12、記憶部13、音声処理部14、スピーカ15(SP)、マイク16(MIC)、表示部17、および操作部18から構成される。
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the wireless communication terminal according to the embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 3, the
通信部11は、基地局2のいずれかによって割り当てられるチャネルを介して当該基地局2との間で無線信号の送受信を行う。
この通信部11は、複数の周波数帯での無線信号の送受信が可能であり、具体的には、現行の周波数帯(旧800MHz帯)、新たな周波数帯(新800MHz帯)、および高周波の周波数帯(2GHz帯)を用いた無線信号の送受信が可能である。
The
The
なお、上記したそれぞれ異なる周波数帯の通信システムには、基地局2と無線通信端末1間で周波数帯を識別するための識別番号として、3GPP2(3rd Generation Partnership Project2)で規定されたバンドクラスが付与されている。例えば、一つの基地局2から無線通信端末1に報知される情報の中に近隣基地局リスト(N−list)等において、無線通信端末1の周辺に存在する通信システムを無線通信端末1に報知する等のためにこのバンドクラスが使用される。
Note that the band classes defined in 3GPP2 (3rd Generation Partnership Project 2) are assigned to the above-described communication systems of different frequency bands as identification numbers for identifying frequency bands between the
なお、現在の周波数帯(旧800MHz帯)はバンドクラス3、新たな周波数帯(新800MHz帯)はバンドクラス0、高周波の周波数帯(2GHz帯)はバンドクラス6にそれぞれ分類されている。これらの周波数帯には予め優先度が設定されており、バンドクラス6の優先度が最も高く、次いでバンドクラス0であり、バンドクラス3の優先度が最も低い。
また、ここで説明したバンドクラスおよび優先度はあくまで一例であって、通信事業者のインフラ配備状況に大きく左右される。
The current frequency band (old 800 MHz band) is classified as band class 3, the new frequency band (new 800 MHz band) is classified as band class 0, and the high frequency band (2 GHz band) is classified as band class 6. Priorities are set in advance in these frequency bands, and band class 6 has the highest priority, then band class 0, and band class 3 has the lowest priority.
The band classes and priorities described here are merely examples, and greatly depend on the infrastructure deployment status of the communication carrier.
通信部11は、上記したバンドクラスによって基地局2との通信時の周波数帯を識別する。
The
制御部12は、無線通信端末1の動作を制御する。具体的には、通信部11から出力される信号に含まれる音声信号(音声データ)を音声処理部14に出力するとともに、音声処理部14から出力される音声信号を通信部11に出力する。
また、制御部12は、通信部11によって上記の複数の周波数のうちいずれを用いて無線信号の送受信を行うかを制御し、基地局2からのハンドオフ要求に応じて、通信部11にハンドオフを実行させる。ハンドオフとは、現在通信中の基地局2から別の基地局に通信対象を切替える、すなわちチャネル間移行を行う処理である。
The
In addition, the
制御部12はまた、通信部11が通信中の基地局2からハンドオフ候補周波数のサーチ要求を受信し、現在使用中の周波数からハンドオフ候補周波数に切替えて捕捉動作を行うときに、連続した送信パケット列、あるいは受信パケット列の、送信中パケットの送信、あるいは受信中パケットの受信が完了したことを契機に、ハンドオフ候補周波数のサーチを実行するように制御する。
このため、制御部12は、ハンドオフ処理部120と、メッセージ交換部121と、パラメータ記憶部122と、サーチ制御部123と、パイロット信号強度測定部124と、周波数設定部125と、送受信データ量取得部126と、送受信レート予測演算部127と、送受信完了時間予測演算部128と、タイマ129と、比較演算部130とにより構成される。
The
Therefore, the
メッセージ交換部121は、本無線通信端末1が基地局2との間でMAHHOシーケンスを実行するために、図1に示した各種メッセージ(PPMRO、PPSMM、CFSRQM、CFSRSM、CFSCNM、CFSRPM、CFSRSM、CFSRPM、UHDM、EHOCM)の交換を行い、そのうち、基地局2から送信されるサーチ要求メッセージ(CFSRQM)に付属のハンドオフ候補通信システムの周波数、基地局リスト、サーチウィンドウサイズ、サーチ間隔、サーチタイプ、閾値等の各種パラメータは、パラメータ記憶部122に保持する。なお、パラメータ記憶部122は、実際は、記憶部13の所定の領域に割り付けられ、保持される。
The
サーチ制御部123は、ハンドオフ処理部120による制御の下で、パラメータ記憶部122に保持された各種パラメータに基づき、通信中における近隣の基地局2やハードハンドオフ時に切替えられる基地局2のパイロットサーチを行う。ここで、「パイロットサーチ」とは、サーチウィンドウを設定し、このサーチウィンドウ内で利用可能なパイロットチャネルをマルチパスも含めてサーチする処理をいう。
Under the control of the
パイロット信号強度測定部124は、基地局2からのパイロット信号の信号強度(すなわちパイロット信号に分割されたチャネルごとの信号強度であり、通信部11によって受信できる電波中の使用すべきチャネル信号の強度)を測定する。信号強度測定の方法はパイロット信号のエネルギー強度を測定する方法があるが、ここでは信号強度測定の方法について限定しない。また、周波数設定部125は、後述するハンドオフ処理部120が解析したハンドオフ指示に示される新基地局の周波数割当てに応じて通信部11の周波数切替え制御を行う。
The pilot signal
送受信データ量取得部126は、送受信パケットのヘッダに記述された送受信データ量を取得して送受信完了時間予測演算部128へ供給する。送受信完了時間予測演算部128へは、他に、ハンドオフ処理部120の制御の下で、送受信レート予測演算部127により演算される送受信レートが供給されており、ここで、送受信残データ量の予測演算が実行され、比較演算部130へ供給される。
なお、送受信レートは、パイロット信号強度測定部124により測定されるハンドオフ候補周波数の信号強度から推定されることは周知の技術である。
The transmission / reception data amount
It is a well-known technique that the transmission / reception rate is estimated from the signal strength of the handoff candidate frequency measured by the pilot signal
比較演算部130へは、他にタイマ129により監視される、1回のサーチ処理に要する規定時間データが供給されており、ここで、送受信完了時間取得部128により生成される送受信完了時間と比較された結果はハンドオフ処理部120へ供給される。
なお、比較演算部130は、ここでは、主に、サーチタイプ=3の一定周期でのサーチ処理を対象とするため、次に到来するサーチ周期までの間に今回のサーチを遅延させても現在送受信中のパケットの送受信が完了できるか否かを判定する。
In addition, the
Here, since the
なお、ハンドオフ処理部120は、基地局2からハンドオフ要求メッセージ(UHDM)を受信したときに、上記したメッセージ交換部121、サーチ制御部123、パイロット信号強度測定部124、周波数設定部125のそれぞれを制御してハンドオフ処理を実行する。具体的には、ハンドオフ要求メッセージ(UHDM)を解析して、ハンドオフの種別(ソフトハンドオフとハードハンドオフの別)、周波数割り当て、パイロットPN符号系列、サーチウィンドウ情報等を特定する。
また、ハンドオフ処理部120は、上記した送受信データ量取得部126、送受信レート予測演算部127、送受信完了時間予測演算部128、タイマ129、比較演算部130のそれぞれを制御してハンドオフ処理を実行する。具体的には、通信部11が通信中の基地局2からハンドオフ候補周波数のサーチ要求を受信し、現在使用中の周波数からハンドオフ候補周波数に切替えて捕捉動作を行うときに、連続した送信パケット列、あるいは受信パケット列の、送信中パケットの送信、あるいは受信中パケットの受信が完了したことを契機に、ハンドオフ候補周波数のサーチを実行する。
When the
The
なお、上記した各ブロック120〜130がそれぞれ持つ機能は、記憶部13に記憶されるそれぞれのプログラムを制御部12で実行することにより達成されるものであって、制御部12内において実体的に他のブロックと区分され内蔵されるもののみを指すのではなく、あくまで説明の簡略化のために各処理部を分けて表現したものである。
The functions of the
一方、記憶部13は、制御部12において処理に利用される各種のデータを記憶する。例えば、制御部12に備わるコンピュータのプログラム、通信相手の電話番号や電子メールアドレス等の個人情報を管理するアドレス帳、着信音やアラーム音を再生するための音声ファイル、待ち受け画面用の画像ファイル、各種の設定データ、プログラムの処理過程で利用される一時的なデータなどを保持する。
なお、上記した記憶部13は、例えば不揮発性の記憶デバイス(不揮発性半導体メモリ、ハードディスク装置、光ディスク装置など)やランダムアクセス可能な記憶デバイス(例えばSRAM、DRAM)などによって構成される。
On the other hand, the
The above-described
また、音声処理部14は、通信部11にて受信し、スピーカ15にて出力する音声信号やMIC16において入力される音声信号の処理を行う。すなわち、音声処理部14は、MIC16から入力される音声を増幅し、アナログ−デジタル変換を行い、更に符号化等の信号処理を施し、デジタルの音声データに変換して制御部12に出力する。
また、音声処理部14は、制御部12から供給される音声データに復号化、デジタル−アナログ変換、増幅等の信号処理を施し、アナログの音声信号に変換してSP15に出力する。
The audio processing unit 14 processes the audio signal received by the
In addition, the audio processing unit 14 performs signal processing such as decoding, digital-analog conversion, amplification, and the like on the audio data supplied from the
表示部17は、例えば、液晶表示パネルや有機EL(Electro-Luminescence)パネルなどの表示デバイスを用いて構成されており、制御部12から供給される映像信号に応じた画像を表示する。例えば、発信時における発信先の電話番号、着信時における着信相手の電話番号、受信メールや送信メールの内容、日付、時刻、バッテリ残量、発信成否、待ち受け画面などの各種の情報や画像を表示する。
The
また、操作部18は、例えば、電源キー、通話キー、数字キー、文字キー、方向キー、決定キー、発信キーなど、各種の機能が割り当てられたキーを有しており、これらのキーがユーザによって操作された場合に、その操作内容に対応する信号を発生し、これをユーザの指示として制御部12に入力する。
The
図4は、本発明の実施の形態に係わる無線通信端末の動作を説明するために引用したフローチャートである。また、図5、図6は、本発明の実施の形態に係わる無線通信端末の動作を説明するために引用した、パケットとサーチ処理のスケジューリングとの関係を示す図であり、送信が規定時間内に終了する場合(図5)、規定時間内に終了しない場合(図6)のそれぞれを示す。
以下、図4〜図6を参照しながら、図3に示した本発明の実施の形態に係わる無線通信端末の動作について詳細に説明する。すなわち、サーチ要求(CFSRQM)を受信したときの条件に応じ、図3に示した捕捉処理動作(CFS)を行うまでの処理を変化させたパケット間サーチ処理の例を図4にて説明する。
FIG. 4 is a flowchart cited for explaining the operation of the radio communication terminal according to the embodiment of the present invention. 5 and 6 are diagrams showing the relationship between packets and search processing scheduling, which are cited to explain the operation of the wireless communication terminal according to the embodiment of the present invention. Each of the case where the process ends (FIG. 5) and the case where the process does not end within the specified time (FIG. 6) are shown.
The operation of the radio communication terminal according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 3 will be described in detail below with reference to FIGS. That is, an example of the inter-packet search process in which the process until the acquisition process operation (CFS) shown in FIG. 3 is performed according to the conditions when the search request (CFSRQM) is received will be described with reference to FIG.
ここでは、サーチタイプ=3の定期的サーチ要求の場合を例示してサーチ動作について説明する。サーチタイプ=1のシングルサーチ要求の場合は、基地局2に報告を返す必要があるのは1回のみであり、そのために要するハンドオフ候補周波数のサーチも1〜2回程度に留められるため、通信時の無線品質劣化によるデータ損失と同様であり、したがってさほど問題にならないため、以下に説明するサーチ動作の制御対象外とする。また、データ通信中のみ以下に説明するサーチ動作を行い、音声通信中は従来通りのサーチ動作を行うこととする。
図4のフローチャートにおいて、無線通信端末1は、データ通信中(パケット列の伝送中)に基地局2から、ハンドオフ候補周波数サーチを定期的に実行する必要があるサーチタイプ=3のCFSRQMを受信したとする。このとき、無線通信端末1は、ハンドオフ候補周波数のサーチを実行するが、その時に以下の手順でサーチのスケジューリングを行う。
Here, the search operation will be described by exemplifying the case of a periodic search request with search type = 3. In the case of a single search request with search type = 1, it is necessary to return a report to the
In the flowchart of FIG. 4, the
まず、最初に、ハンドオフ候補周波数のサーチを実行しようとしたタイミングで、無線通信端末1が、現在データを送信中(“NULL”ではなく、記憶部13に格納されたユーザデータを送信)であるか否かを判定する(ST401)。データ送信中の場合には(ST401“Yes”)、送信しているデータの残量を監視し、その残量の送信終了を待ってサーチを実行しても規定時間に違反しないか否かを判定する。ここで、ハンドオフ処理部120は、送信対象となっているデータのサイズを記憶部13を参照して確認し、これと既に送信パケットとして送信を完了した分との差により送信データ残量を特定し、現在送信中の連続したパケットの残り送信時間を計算する(ST402)。さらに、当該計算の結果得られる送信時間がハンドオフ候補周波数サーチの規定時間範囲に含まれるか否かを判定する(ST403)。
First, the
具体的には、残り送信時間の計算は、送受信完了時間予測演算部128が、送受信データ量取得部126から残り送信データ量に関するデータを取得し、当該取得したデータと送受信レート予測演算部127により演算される予測送受信レートとを除算することで計算することができる。そして、比較演算部130が、当該計算された時間とタイマ129により監視される規定時間とを比較することで、現在送信中の連続したパケットの残り送信時間がハンドオフ候補周波数サーチの規定時間範囲に含まれるか否かを判定することができる。
Specifically, the calculation of the remaining transmission time is performed by the transmission / reception completion time
なお、比較演算部130は、ここでは、サーチタイプ=3の一定周期でのサーチ要求を対象とするため、次に到来するサーチ周期までの間に現在送信中のパケットを送信終了させても今回のサーチを終了させることができるか否かを判定することになる。無線通信端末1は、サーチ要求(CFSRQM)を受信したときにサーチタイプ3とともに指定されているサーチ周期に基づきサーチ結果を報告しなければならないため、サーチ要求を受信したときにx秒間隔でのサーチ結果報告が要求され、サーチおよびその報告の送信にy秒要する場合には、サーチ要求を受信してからx秒からy秒を引いた時間「x−y」秒内がサーチ規定時間となる。すなわち、サーチおよびその報告に要する時間が非常に短くて済む場合には、少なくともサーチ周期にて指定される時間間隔がサーチ規定時間と解することもできる。
ここで、規定時間範囲内に含まれると判定された場合には(ST403“Yes”)、ハンドオフ処理部120は、連続するパケット列の送信終了待ちとし、すべてのパケットの送信を完了してからサーチ処理を実行するようにサーチ制御部123を制御する(ST404)。一方、全てのパケットの送信終了後にサーチ処理を実行した場合に規定時間内に収まらないと判定された場合に(ST403“No”)、ハンドオフ処理部120は、データ転送単位であるパケットの送信終了待ちとし、送信中のパケットと連続する次の送信パケットとの合間にてデータの送信を中断してサーチ処理を行うようにサーチ制御部123を制御し(ST405)、更に、当該パケットの境界で、直後のパケット以降のパケットの一時送信を停止する制御を行う(ST406)。
Here, since the
Here, when it is determined that it falls within the specified time range (ST403 “Yes”), the
次に、無線通信端末1が、現在パケット受信中(“NULL”ではなく、現在通信中の基地局からのユーザデータを受信)であるか否かを判定する(ST407)。受信中の場合には(ST407“Yes”)、受信しているデータの残量がわかれば、それをもとにその残量の受信終了を待ってサーチを実行しても規定時間に違反しないか否かを判定する。
ここで、ハンドオフ処理部120は、現在送信中の連続したパケットの残り受信時間を計算し(ST408)、当該計算の結果得られる受信時間がハンドオフ候補周波数サーチの規定時間範囲に含まれるか否かを判定する(ST409)。具体的には、残り受信時間の計算は、受信完了したパケットから受信するデータのヘッダ部分となる情報を探し出し、受信するデータの総量を抽出したり、そもそも操作部18にて受信を開始指示された段階で、受信すべきデータの情報を予めサーバから取得して記憶部13に記憶しておき、これを参照する等して現在受信中のデータの総量を取得し、現在の受信状況から予測される受信レートから残り受信時間を演算することにより受信完了時間を予測することができる。そして、比較演算部130がタイマ129により監視される先に述べたサーチ周期に基づいた規定時間と比較することで、現在受信中の連続したパケットの残り受信時間がハンドオフ候補周波数サーチの規定時間範囲に含まれるか否かを判定することができる。
Next, it is determined whether or not
Here,
ここで、規定時間範囲内に含まれると判定された場合には(ST409“Yes”)、ハンドオフ処理部120は、連続するパケット列の受信待ちとし、すべてのパケットの受信を完了してからデータの受信を中断し、サーチ処理を実行するようにサーチ制御部123を制御する(ST410)。一方、すべての受信が終了してからサーチ処理を実行した場合に規定時間内に収まらないと判定された場合には(ST409“No”)、パケット終了待ちとして、現在受信中のパケットと連続する次の受信パケットとの合間にサーチ処理を行うようにサーチ制御部123を制御する(ST411)。なお、受信しているデータの残量が分からない場合には、受信パケット間でサーチ処理を行うようにサーチ制御部123を制御する。
次に、ステップS412では、図3として上記したハンドオフ候補周波数のサーチを行い、元の周波数に復帰した時点でサーチ結果の報告(CFSRPM)を行い(ST412)、さらに受信を再開し、一時停止中の送信パケットがあった場合(ST413“Yes”)、ハンドオフ処理部120は、通信部11を制御して送受信を再開する(ST414)。
Here, when it is determined that it falls within the specified time range (ST409 “Yes”), the
Next, in step S412, the search for the handoff candidate frequency described above with reference to FIG. 3 is performed, and when the original frequency is restored, the search result is reported (CFSRPM) (ST412), and reception is resumed and suspended. If there is a transmission packet (ST413 “Yes”), the
上記した本発明の実施の形態に係わる無線通信端末1の実際の処理を、図5および図6に、<例1><例2>として示す。
<例1>
図5には、図4を用いて説明したように、サーチタイプ3が指定されたサーチ要求を受信した段階での送信データの残量が、サーチ規定時間内に終了し、受信はサーチ規定時間内に完了しない場合の送信受信のパケットとサーチ処理のスケジューリングとの関係が示される。まず、サーチ要求を受信した段階で、送信が規定時間内に完了すると判断されると送信データのデータ送信完了を待つ(a)。データ送信が完了した段階では、未だ受信データのパケット受信中であり、その受信完了は、(b)に示すように規定時間内には完了しないため、送信が完了した段階での受信中パケットの受信完了までサーチ処理をさらに待ち、受信中のパケットの受信が完了した段階で受信を一旦停止してサーチ処理を実行し、サーチ処理が完了した段階で停止していた受信データの受信を再開する(c)。
The actual processing of the
<Example 1>
In FIG. 5, as described with reference to FIG. 4, the remaining amount of transmission data at the stage of receiving the search request in which the search type 3 is specified ends within the search specified time, and reception is performed for the search specified time. The relationship between the transmission / reception packet and the search process scheduling in the case of not being completed is shown. First, when it is determined that the transmission is completed within a predetermined time at the stage of receiving the search request, the data transmission completion of the transmission data is awaited (a). When the data transmission is completed, the received data packet is still being received, and the reception completion is not completed within the specified time as shown in (b). Waits for the search process until reception is completed. When reception of the currently received packet is completed, the reception is temporarily stopped and the search process is executed. When reception is completed, reception of the received data that was stopped is resumed. (C).
<例2>
一方、図6には、送信がサーチ規定時間内に終了せず(a)、さらに受信もサーチ規定時間内に終了しない場合(b)におけるパケットとサーチ処理のスケジューリングとの関係を示す。
サーチ要求を受信した段階で、送信が規定時間内に完了しないと判断されると、サーチ規定時間に余裕を持たせたうえで送信中パケットの送信完了を待つ(c)。パケット送信完了した段階では、未だ受信データのパケットを受信中であり、この受信完了までサーチ処理をさらに待ち、受信中のパケットの受信が完了した段階で受信を一旦停止してサーチ処理を実行し、サーチ処理が完了した段階で停止していた受信データの受信を再開する(d)。
なお、図5、図6ともに、ハッチングが付されたCFSで示されるブロックがサーチ処理実行タイミングを示す。
<Example 2>
On the other hand, FIG. 6 shows the relationship between a packet and search process scheduling when transmission does not end within the search specified time (a) and reception does not end within the search specified time (b).
When it is determined that the transmission is not completed within the specified time at the stage where the search request is received, the transmission of the packet being transmitted is awaited with a margin for the specified search time (c). When the packet transmission is completed, the received data packet is still being received. The search process is further waited until the reception is completed. When the reception of the received packet is completed, the reception is temporarily stopped and the search process is executed. Then, the reception of the reception data that has been stopped when the search process is completed is resumed (d).
In both FIG. 5 and FIG. 6, the block indicated by hatched CFS indicates the search processing execution timing.
このとき、サーチ規定時間内にサーチ処理を完了できるように、送信あるいは受信パケットの伝送完了を待つ際には、少なくともサーチ処理に要する時間の余裕を持たせておくことにより、パケットの伝送完了を待っても、基地局へのサーチ結果報告までのサーチ処理を完了させることができる。また、送信も受信もサーチ規定時間内に完了する場合には、送信も受信も完了するまでサーチ処理を待つことが好ましいが、この場合にも最低でもサーチ処理に要する時間分は余裕を持たせる必要がある。 At this time, when waiting for the completion of transmission of a transmission or reception packet so that the search processing can be completed within the specified search time, at least allow time for the search processing to complete packet transmission. Even when waiting, it is possible to complete the search process up to the search result report to the base station. If transmission and reception are completed within the specified search time, it is preferable to wait for the search process until transmission and reception are completed. In this case as well, there is a margin for the time required for the search process. There is a need.
なお、ハンドオフ候補周波数のサーチを実行しようとしたタイミングで送信を行っていなかった場合には、受信の状況だけでサーチのスケジュールを決めることが出来る。また、これまでのパケット環境だけではなく、サーチ処理を実行しなければならない規定時間範囲内で、送受信レートが低いタイミングを監視してサーチ処理を実行することにより、周波数切り替えによってデータを受信出来なかったデータ欠損分を最小限に抑えることが出来る。 If transmission is not performed at the timing when the search for the handoff candidate frequency is attempted, the search schedule can be determined only by the reception status. In addition to the conventional packet environment, data can not be received by switching the frequency by monitoring the timing when the transmission / reception rate is low within the specified time range in which the search process must be executed. Data loss can be minimized.
図7に、<例3>として送信が行われていない場合のパケットとサーチ処理のスケジューリングとの関係が示されている。ここでは、(a)(b)ともに受信データを例として示す。なお、送信データについて同様にレートに応じた同様の処理を行ってもよい。
まず、サーチ要求を受信するとサーチ規定時間内に余裕を持たせつつ、ハンドオフ処理部120は、受信(送信)レート予測演算部127により生成される受信(送信)レートを監視し、例えば、サーチ要求受信時の受信(送信)レートや予め定義された閾値と比較し、これらの値よりも低下した段階まで捕捉処理は行わず、このようなレートの低下が発生すると、受信中(送信中)のパケットの受信(送信)完了を待ち、受信(送信)完了するとサーチ処理を行い、その後、続くパケットの受信(送信)を再開する。なお、受信(送信)レートのチェックは、図4のステップST403、ST409にて行えばよい。
FIG. 7 shows the relationship between the packet and the search process scheduling when transmission is not performed as <Example 3>. Here, both (a) and (b) show received data as an example. Note that the transmission data may be similarly processed according to the rate.
First, when a search request is received, the
このことにより、サーチを行わなければならない規定時間範囲内で、受信(送信)レートのなるべく低いタイミングを見計らってサーチ処理を実行するため、捕捉処理を行うことによるスループットの低下を防止することができる。
なお、図7中、ハッチングが付されたCFSで示されたブロックがサーチ処理実行タイミングを示す。ちなみに、規定時間からサーチ処理に要する時間を減算した時間内に受信(送信)レートが低くならない場合には、受信(送信)レートに関わらず規定時間内にサーチ処理が収まるようにサーチ処理を実行するものである。
As a result, the search process is executed with the timing of the reception (transmission) rate as low as possible within the specified time range in which the search must be performed, so that a reduction in throughput due to the acquisition process can be prevented. .
In FIG. 7, blocks indicated by hatched CFS indicate search processing execution timing. By the way, if the reception (transmission) rate does not decrease within the time obtained by subtracting the time required for the search process from the specified time, the search process is executed so that the search process is within the specified time regardless of the reception (transmission) rate. To do.
以上説明のように本発明の実施の形態に係わる無線通信端末1によれば、データ通信中におけるMAHHO動作の実行で、伝送すべきデータの残量が小さく、サーチ規定範囲内にデータの伝送が完了するならば、ハンドオフ候補周波数のサーチをデータの伝送が完了してから実行することにより、規定された周期でのサーチ結果報告を怠ることなく、かつ伝送するデータのパケットを壊すことが無いため、パケットの再送などが生じず、MAHHOによってスループットが低下してしまうということがない。また、伝送するデータの残量が大きく、サーチ規定範囲内にデータの伝送が完了しないならば、ハンドオフ候補周波数のサーチをデータの伝送が中断して行うようにしたため、どのようなサイズのデータを伝送している場合であっても、規定された周期でのサーチ結果報告を必ず行うことができる。すなわち、伝送しているデータの残りサイズが小さい場合にはスループットを低下させずに周期的なサーチ結果報告を行い、伝送しているデータの残りサイズが大きい場合には少なくとも周期的なサーチ結果報告を確実に行うことができるため、極力、MAHHO動作を妨げることなく、MAHHOによるスループットの低下を防止することが出来る。
As described above, according to the
また、ハンドオフ候補周波数のサーチをデータの伝送を中断して行う場合には、伝送中のパケットの伝送が終了してから中断してサーチし、サーチが完了してから伝送を再開するため、侯補周波数サーチのためにパケットを破壊することがないため、やはりスループットを極力悪化させないようにすることが出来る。 In addition, when searching for a handoff candidate frequency is performed by interrupting data transmission, the search is interrupted after transmission of the packet being transmitted is completed, and transmission is resumed after the search is completed. Since the packet is not destroyed for the complementary frequency search, the throughput can be prevented from being deteriorated as much as possible.
さらに、データの伝送が受信の場合には受信済みデータから受信するデータの総量から、送信の場合には自機内の送信対象データそのものから送信するデータの総量から、下りあるいは上りのデータレートを参照して送受信(伝送)完了までに要する時間を特定するようにしたことにより、容易に伝送中データの伝送完了がサーチ規定時間内かどうかを判断し、サーチ処理を伝送完了まで待つべきかどうかを判断することができる。 Furthermore, refer to the downlink or uplink data rate from the total amount of data received from the received data when the data transmission is reception, or from the total amount of data transmitted from the transmission target data itself in the case of transmission. By specifying the time required for completion of transmission / reception (transmission), it is easily determined whether transmission completion of data being transmitted is within the search specified time, and whether or not search processing should be waited until transmission completion. Judgment can be made.
なお、図4に示すフローチャートは、本発明の実施の形態にかかわる無線通信端末1、あるいは基地局2の動作説明の他に、本発明の無線通信システムにおけるハンドオフ方法の各ステップについても併せて示している。
The flowchart shown in FIG. 4 also shows each step of the handoff method in the wireless communication system of the present invention in addition to the operation of the
すなわち、本発明の実施の形態に係わるハンドオフ方法は、複数の基地局2との間で無線通信を行う無線通信端末1において、現在通信中の周波数から他の周波数に通信チャネルを切り替えて無線通信を継続するハンドオフ方法であって、ハンドオフ候補周波数のサーチ処理を要求するサーチ要求を受信するサーチ要求受信ステップ(ST401)と、データを伝送中にサーチ要求受信ステップが生じると、受信したサーチ要求に基づいてサーチ規定時間を特定する規定時間特定ステップ(ST403、ST409)と、前記データの伝送完了後にサーチ処理を行う伝送完了後サーチステップ(ST404、ST410)、データの伝送を中断してサーチ処理を行う伝送中断サーチステップ(ST405、ST411)と、規定時間特定ステップが生じると、特定したサーチ規定時間内に伝送中データの伝送が完了する場合には伝送完了後サーチステップを実行し、完了しない場合には伝送中断サーチステップを実行する完了判定ステップ(ST401〜ST405、ST407〜ST411)と、を有する。
That is, in the handoff method according to the embodiment of the present invention, in the
なお、本発明は上記した実施の形態には限定されない。すなわち、本発明の実施に際しては、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上記した実施形態の各構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。また、上記した実施の形態では、旧800MHz、新800MHz、2GHz帯の3種の周波数帯に対応可能な無線通信システム100について説明したが、本発明はこれには限定されない。上記した3種以外の周波数帯に対応した無線通信システムでも良いし、対応する周波数帯の種類の数も3種に限らず、何種でも良い。 The present invention is not limited to the embodiment described above. That is, when implementing the present invention, various modifications, combinations, sub-combinations, and alternatives may be made to each component of the above-described embodiment within the technical scope of the present invention or an equivalent scope thereof. Further, in the above-described embodiment, the radio communication system 100 that can cope with the three frequency bands of the old 800 MHz, the new 800 MHz, and the 2 GHz band has been described, but the present invention is not limited to this. A wireless communication system that supports frequency bands other than the above three types may be used, and the number of types of corresponding frequency bands is not limited to three, and may be any number.
1…無線通信端末、11…通信部、12…制御部、13…記憶部、14…音声処理部、15…スピーカ(SP)、16…マイク(MIC)、17…表示部、18…操作部、120…ハンドオフ処理部、121…メッセージ交換部、122…パラメータ記憶部、123…サーチ制御部、124…パイロット信号強度測定部、125…周波数設定部、126…送受信データ量取得部、127…送受信レート予測演算部、128…送受信完了時間予測演算部、129…タイマ、130…比較演算部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
パケットの送受信を可能とする複数の周波数の中から一つを選択して無線通信を行う通信部と、
前記通信部が使用する周波数を切替えて前記無線通信を実行する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記通信部がデータを伝送処理中にハンドオフ候補周波数のサーチ処理を要求するサーチ要求を受信したとき、受信したサーチ要求に基づいてサーチ規定時間を特定するとともに当該サーチ規定時間内に伝送中データの伝送が完了するかどうか判定し、前記サーチ規定時間内に伝送完了する場合には、前記データの伝送完了後にサーチ処理を行い、前記サーチ規定時間内に前記データの伝送が完了しない場合には前記データの伝送を中断してサーチ処理を行う
ことを特徴とする無線通信端末。 A wireless communication terminal that performs wireless communication with a plurality of base stations,
A communication unit that performs wireless communication by selecting one of a plurality of frequencies that enables packet transmission and reception;
A control unit that executes the wireless communication by switching a frequency used by the communication unit;
With
The controller is
When the communication unit receives a search request for requesting a search process for a handoff candidate frequency during data transmission processing, it specifies a specified search time based on the received search request and transmits the data being transmitted within the specified search time. It is determined whether or not transmission is completed. When transmission is completed within the specified search time, search processing is performed after transmission of the data is completed. When transmission of the data is not completed within the specified search time, A wireless communication terminal characterized by interrupting data transmission and performing search processing.
前記制御部は、前記サーチ要求を受信したときのデータの伝送が、前記記憶部に記憶されているデータの送信である場合、前記記憶部に記憶されたデータの総量と前記通信部における現在の送信レートとから全送信データの送信に必要な時間を演算し、前記サーチ規定時間内に伝送完了するか判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信端末。 A storage unit,
When the transmission of data when the search request is received is transmission of data stored in the storage unit, the control unit determines the total amount of data stored in the storage unit and the current amount in the communication unit. 2. The wireless communication terminal according to claim 1, wherein a time required for transmission of all transmission data is calculated from a transmission rate, and it is determined whether or not transmission is completed within the specified search time.
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信端末。 When the transmission of data when the search request is received is reception of data by the communication unit, the control unit acquires information on the total amount of data currently being received from data that has already been received, and the reception 2. The wireless communication terminal according to claim 1, wherein a remaining reception time is calculated from a total amount of data therein and a current reception rate in the communication unit, and it is determined whether transmission is completed within the specified search time.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の無線通信端末。 When the control unit receives the search request, the control unit determines whether the search request is a periodic search request for requesting to report a result of a periodic search process, and the periodic search request 4. If there is, the periodic information specified by the periodic search request is extracted, and the specified search time is determined based on the periodic information. The wireless communication terminal described in 1.
ことを特徴とする請求項4に記載の無線通信端末。 When the control unit receives the search request, the control unit determines whether the search request is a periodic search request for requesting to report a result of a periodic search process, and the periodic search request 5. The wireless communication terminal according to claim 4, wherein if there is not, the wireless communication terminal performs search processing by interrupting the completion of data transmission when a search request is received without specifying the specified search time.
前記制御部は、前記サーチ処理を行うためにデータの伝送を中断する際、伝送中のパケットの伝送が完了してから、続くパケットの伝送を停止するよう制御する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の無線通信端末。 The data being transmitted is composed of a plurality of consecutive packets,
The control unit, when interrupting data transmission to perform the search process, controls to stop transmission of subsequent packets after transmission of a packet being transmitted is completed. The wireless communication terminal according to any one of 1 to 5.
ハンドオフ候補周波数のサーチ処理を要求するサーチ要求を受信するサーチ要求受信ステップと、
データを伝送中に前記サーチ要求受信ステップが生じると、受信したサーチ要求に基づいてサーチ規定時間を特定する規定時間特定ステップと、
前記データの伝送完了後にサーチ処理を行う伝送完了後サーチステップと、
前記データの伝送を中断してサーチ処理を行う伝送中断サーチステップと、
前記規定時間特定ステップが生じると、特定したサーチ規定時間内に伝送中データの伝送が完了する場合には前記伝送完了後サーチステップを実行し、完了しない場合には前記伝送中断サーチステップを実行する完了判定ステップと、
を有することを特徴とするハンドオフ方法。 In a wireless communication terminal that performs wireless communication with a plurality of base stations, a handoff method for continuing a wireless communication by switching a communication channel from a currently communicating frequency to another frequency,
A search request receiving step for receiving a search request for requesting a search process for a handoff candidate frequency;
When the search request receiving step occurs during data transmission, a specified time specifying step for specifying a specified search time based on the received search request;
A post-transmission search step for performing a search process after transmission of the data;
A transmission interruption search step for interrupting transmission of the data and performing a search process;
When the specified time specifying step occurs, the search step after the completion of transmission is executed when the transmission of data being transmitted is completed within the specified search specified time, and the transmission interruption search step is executed when the transmission is not completed. A completion determination step;
A handoff method characterized by comprising:
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