JP5801973B2 - Radio relay station and control method - Google Patents
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Description
本発明は、中継伝送を実現する無線中継局及び制御方法に関する。 The present invention relates to a radio relay station and a control method for realizing relay transmission.
現在運用されている第3世代及び第3.5世代無線通信システムよりも高速な通信を実現する次世代の無線通信システムとして、無線通信システムの標準化団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project)で標準化されているLTE(Long Term Evolution)がある。LTEを高度化したLTE Advancedでは、リレーノードと呼ばれる無線中継局を用いた中継伝送の採用が予定されている(例えば、非特許文献1参照)。 Standardized by 3GPP (3rd Generation Partnership Project), the standardization organization for wireless communication systems, as a next-generation wireless communication system that realizes higher-speed communication than third-generation and 3.5th-generation wireless communication systems currently in operation There is LTE (Long Term Evolution). In LTE Advanced, which is an advanced version of LTE, adoption of relay transmission using a radio relay station called a relay node is planned (for example, see Non-Patent Document 1).
無線中継局は、無線基地局(マクロ基地局)に無線リンクを介して接続可能な小出力の中継基地局である。無線中継局に接続する無線端末は、無線中継局を介して無線基地局との通信を行う。無線基地局のセル端やカバレッジホールなどに無線中継局を設置し、無線端末が無線中継局を介して無線基地局と間接的に通信することで、当該無線端末が無線基地局と直接的に通信するよりも良好な条件で通信を行うことができる。 The radio relay station is a low-power relay base station that can be connected to a radio base station (macro base station) via a radio link. A wireless terminal connected to the wireless relay station communicates with the wireless base station via the wireless relay station. A radio relay station is installed at a cell edge or a coverage hole of the radio base station, and the radio terminal communicates indirectly with the radio base station via the radio relay station, so that the radio terminal directly communicates with the radio base station. Communication can be performed under better conditions than communication.
無線中継局は、無線基地局(又は他の無線中継局)と無線端末との通信を中継するため、無線端末と無線基地局との間の通信容量は、無線基地局と無線中継局との間の通信容量に依存する。このため、無線中継局の接続先の負荷が高い場合(例えば、無線基地局が取り扱うトラフィックが多い場合など)においては、無線中継局の接続先と無線中継局との間の通信容量が少なくなり、無線中継局と無線端末との間の通信容量も少なくなる。 Since the radio relay station relays communication between the radio base station (or other radio relay station) and the radio terminal, the communication capacity between the radio terminal and the radio base station is the same as that between the radio base station and the radio relay station. Depends on the communication capacity between. For this reason, when the load of the connection destination of the radio relay station is high (for example, when there is a lot of traffic handled by the radio base station), the communication capacity between the connection destination of the radio relay station and the radio relay station is reduced. The communication capacity between the radio relay station and the radio terminal is also reduced.
したがって、無線中継局に接続する無線端末は、無線中継局の接続先の負荷が高い場合には、無線中継局との間の無線品質が良好であってもスループットが低下してしまう問題がある。 Therefore, a wireless terminal connected to a wireless relay station has a problem that throughput is lowered even when the wireless quality with the wireless relay station is good when the load at the connection destination of the wireless relay station is high. .
そこで、本発明は、適切な負荷分散を図ることで無線端末のスループットを改善できる無線中継局及び制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a radio relay station and a control method that can improve the throughput of a radio terminal by achieving appropriate load distribution.
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明の第1の特徴は、無線基地局(無線基地局100A)又は他の無線中継局を接続先として通信を行う第1通信部(第1通信部210)と、少なくとも1つの無線端末(例えば無線端末300E〜300G)との通信を行う第2通信部(第2通信部220)と、前記第1通信部の接続先と前記無線端末との間で送受信されるデータを中継する中継部(中継部230)と、前記第1通信部及び前記第2通信部を制御する制御部(制御部240)とを有し、前記制御部は、前記第1通信部が接続先を切り替える中継局ハンドオーバを実行するための中継局ハンドオーバ要求、又は前記無線端末が接続先を切り替える端末ハンドオーバを実行するための端末ハンドオーバ要求を送信するように前記第1通信部を制御するハンドオーバ要求部(ハンドオーバ要求部242)と、前記中継局ハンドオーバを許可又は指示する旨の応答メッセージを前記第1通信部が受信した場合に、前記中継局ハンドオーバを実行するように前記第1通信部を制御するハンドオーバ制御部(ハンドオーバ制御部243)と、前記端末ハンドオーバを許可又は指示する旨の応答メッセージを前記第1通信部が受信した場合に、端末ハンドオーバ指示を前記無線端末に送信するように前記第2通信部を制御するハンドオーバ指示部(ハンドオーバ指示部244)とを備える無線中継局(リレーノード200)であることを要旨とする。
In order to solve the above-described problems, the present invention has the following features. First, the first feature of the present invention is that a first communication unit (first communication unit 210) that communicates with a radio base station (
本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴に係り、前記ハンドオーバ要求部は、前記第2通信部が前記無線端末と行う通信の負荷である中継局負荷が、前記第1通信部の接続先の負荷に応じて定められる負荷許容量を超える場合、又は前記中継局負荷が前記負荷許容量を超えると予測される場合に、前記中継局ハンドオーバ要求又は前記端末ハンドオーバ要求を送信するように前記第1通信部を制御することを要旨とする。 A second feature of the present invention relates to the first feature of the present invention, wherein the handover request unit is configured such that a relay station load, which is a load of communication performed by the second communication unit with the wireless terminal, is the first communication. The relay station handover request or the terminal handover request is transmitted when the load allowable amount determined according to the load of the connection destination of the unit is exceeded, or when the relay station load is predicted to exceed the load allowable amount Thus, the gist is to control the first communication unit.
本発明の第3の特徴は、本発明の第1又は第2の特徴に係り、前記制御部は、前記第1通信部の新たな接続先の候補である中継局ハンドオーバ候補の負荷を通知する中継局負荷通知と前記無線端末の新たな接続先の候補である端末ハンドオーバ候補の負荷を通知する端末負荷通知とを要求するための負荷通知要求を送信するように前記第1通信部を制御する通知要求部(通知要求部245)と、前記第1通信部が受信する前記中継局負荷通知に基づいて前記中継局ハンドオーバを実行するか否かを決定するハンドオーバ決定部(ハンドオーバ決定部249)とをさらに備え、前記ハンドオーバ要求部は、前記中継局ハンドオーバを実行すると決定された場合に、前記中継局ハンドオーバ要求を送信するように前記第1通信部を制御することを要旨とする。 A third feature of the present invention relates to the first or second feature of the present invention, wherein the control unit notifies a load of a relay station handover candidate that is a new connection destination candidate of the first communication unit. The first communication unit is controlled to transmit a load notification request for requesting a relay station load notification and a terminal load notification for notifying a load of a terminal handover candidate that is a new connection destination candidate of the wireless terminal. A notification requesting unit (notification requesting unit 245), a handover determining unit (handover determining unit 249) that determines whether or not to perform the relay station handover based on the relay station load notification received by the first communication unit; The handover request unit controls the first communication unit to transmit the relay station handover request when it is determined to execute the relay station handover. And effect.
本発明の第4の特徴は、本発明の第3の特徴に係り、前記ハンドオーバ決定部は、前記中継局負荷通知と前記中継局負荷とから、前記中継局ハンドオーバ候補への前記中継局ハンドオーバを行った場合の前記中継局ハンドオーバ候補の負荷を算出し、前記算出した負荷に基づいて、前記中継局ハンドオーバを実行するか否かを決定することを要旨とする。 A fourth feature of the present invention is according to the third feature of the present invention, wherein the handover determining unit performs the relay station handover from the relay station load notification and the relay station load to the relay station handover candidate. The gist is to calculate a load of the relay station handover candidate when it is performed, and to determine whether or not to execute the relay station handover based on the calculated load.
本発明の第5の特徴は、本発明の第3又は第4の特徴に係り、前記ハンドオーバ要求部は、前記中継局ハンドオーバを実行しないと決定された場合に、前記端末ハンドオーバ要求を送信するように前記第1通信部を制御することを要旨とする。 A fifth feature of the present invention relates to the third or fourth feature of the present invention, wherein the handover request unit transmits the terminal handover request when it is determined not to execute the relay station handover. In summary, the first communication unit is controlled.
本発明の第6の特徴は、本発明の第1〜第5の何れかの特徴に係り、前記制御部は、前記中継局負荷と前記無線端末毎の負荷である端末負荷とに基づいて、前記中継局負荷が前記負荷許容量以下に維持されるように前記端末ハンドオーバを実行させる無線端末を少なくとも1つ決定する端末決定部(端末決定部248)をさらに備えることを要旨とする。 A sixth feature of the present invention relates to any one of the first to fifth features of the present invention, wherein the control unit is based on the relay station load and a terminal load that is a load for each wireless terminal. The gist of the present invention is to further include a terminal determination unit (terminal determination unit 248) that determines at least one wireless terminal that executes the terminal handover so that the relay station load is maintained below the allowable load.
本発明の第7の特徴は、無線基地局又は他の無線中継局を接続先として通信を行う第1通信部と、少なくとも1つの無線端末との通信を行う第2通信部と、前記第1通信部の接続先と前記無線端末との間で送受信されるデータを中継する中継部とを有する無線中継局の制御方法であって、前記第1通信部が接続先を切り替える中継局ハンドオーバを実行するための中継局ハンドオーバ要求、又は前記無線端末が接続先を切り替える端末ハンドオーバを実行するための端末ハンドオーバ要求を送信するように前記第1通信部を制御するステップと、前記中継局ハンドオーバを許可又は指示する旨の応答メッセージを前記第1通信部が受信した場合に、前記中継局ハンドオーバを実行するように前記第1通信部を制御するステップと、前記端末ハンドオーバを許可又は指示する旨の応答メッセージを前記第1通信部が受信した場合に、端末ハンドオーバ指示を前記無線端末に送信するように前記第2通信部を制御するステップとを備えることを要旨とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a first communication unit that communicates with a radio base station or another radio relay station as a connection destination, a second communication unit that communicates with at least one radio terminal, and the first A method for controlling a radio relay station having a relay unit that relays data transmitted and received between a connection destination of a communication unit and the wireless terminal, wherein the first communication unit executes a relay station handover for switching the connection destination Controlling the first communication unit to transmit a relay station handover request for performing a terminal handover request for executing a terminal handover request for switching a connection destination of the wireless terminal, or permitting the relay station handover or A step of controlling the first communication unit to execute the relay station handover when the first communication unit receives a response message to the effect of instructing; And a step of controlling the second communication unit so as to transmit a terminal handover instruction to the wireless terminal when the first communication unit receives a response message to permit or instruct a handover. To do.
本発明によれば、適切な負荷分散を図ることで無線端末のスループットを改善できる無線中継局及び制御方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the radio relay station and control method which can improve the throughput of a radio | wireless terminal by aiming at appropriate load distribution can be provided.
次に、図面を参照して、本発明の無線中継局に相当するリレーノード、及び当該リレーノードを含む無線通信システムの第1実施形態〜第4実施形態及びその他の実施形態を説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。 Next, a first embodiment to a fourth embodiment of the relay node corresponding to the wireless relay station of the present invention, and a wireless communication system including the relay node, and other embodiments will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings in the following embodiments, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.
(1)第1実施形態
第1実施形態においては、(1.1)無線通信システムの構成、(1.2)リレーノードの構成、(1.3)無線通信システムの動作、(1.4)第1実施形態の効果について説明する。
(1) First Embodiment In the first embodiment, (1.1) the configuration of a radio communication system, (1.2) the configuration of a relay node, (1.3) the operation of the radio communication system, (1.4 The effect of the first embodiment will be described.
(1.1)無線通信システムの構成
図1は、本実施形態に係る無線通信システム1の構成を示す図である。無線通信システム1は、例えば、第4世代(4G)携帯電話システムとして位置づけられているLTE-Advancedに基づく構成を有する。
(1.1) Configuration of Radio Communication System FIG. 1 is a diagram showing a configuration of the
無線通信システム1は、セルC1を形成する無線基地局100Aと、セルC2を形成する無線基地局100Bとを有する。セルC1は、無線基地局100Aに接続可能な通信エリアであり、セルC2は、無線基地局100Bに接続可能な通信エリアである。無線基地局100A及び100Bは、例えば、半径が数百m程度のセルC1及びC2をそれぞれ形成するマクロ基地局である。
The
セルC1及びC2は一部が重複した状態で互いに隣接しており、以下においては、無線基地局100Bを適宜「リレーノード200の隣接基地局」と称する。なお、図1では2つの無線基地局を例示しているが、当該2つの無線基地局に隣接して、さらに他の無線基地局が設置されていてもよい。
The cells C1 and C2 are adjacent to each other in a partially overlapping state, and hereinafter, the
無線基地局100A及び無線基地局100Bは、有線通信網であるバックホールネットワーク(不図示)を介して接続されており、直接的に基地局間通信を行うことができる。LTEにおいて、このような基地局間通信インタフェースは、X2インタフェースと称される。
The
無線基地局100Aには無線端末300A〜300Dとリレーノード200とが無線リンクを介して接続している。無線端末300A〜300Dは、無線基地局100Aと直接的に通信する。本実施形態における無線端末は、移動可能に構成されている。リレーノード200は、セルC1の端部であって、セルC2の近傍に設置されている。
リレーノード200には、無線端末300E〜300Gが無線リンクを介して接続している。リレーノード200は、無線端末300E〜300Gと無線基地局100Aとの通信を中継する無線中継局である。本実施形態では、リレーノード200は固定型のタイプであるものとする。
無線端末300E〜300Gは、リレーノード200を介して無線基地局100Aと間接的に通信を行う。このような中継伝送により、無線端末300E〜300Gは、セルC1の外側においても無線基地局100Aとの通信が可能である。以下においては、リレーノード200に接続する無線端末300E〜300Gを適宜「リレーノード200配下の無線端末」と称する。
The
無線基地局100Bには無線端末300H及び300Iが無線リンクを介して接続している。無線端末300H及び300Iは、無線基地局100Bと直接的に通信する。以下においては、無線基地局100A,100Bを区別しないときは単に「無線基地局100」と称し、無線端末300A〜300Iを区別しないときは単に「無線端末300」と称する。
図1の例では、無線基地局100Aと直接的又は間接的に通信する無線端末は7つであり、無線基地局100Bと通信する無線端末は2つである。このため、無線基地局100Aは無線基地局100Bと比較して負荷が高い状態にある。
In the example of FIG. 1, there are seven wireless terminals that communicate directly or indirectly with the
無線基地局100Aの負荷が高い場合(例えば、無線基地局100Aが取り扱うトラフィックが多い場合など)においては、リレーノード200に割り当てられる無線リソースが少なくなるため、無線基地局100Aとリレーノード200との間の通信容量が少なくなり、リレーノード200と無線端末300E〜300Gとの間の通信容量も少なくなる。このため、無線端末300E〜300Gのスループットが低くなる。
When the load on the
第1実施形態においては、無線基地局100Aの負荷が高い場合には、図2に示すように、リレーノード200が無線基地局100Aから隣接基地局(無線基地局100B)へ接続先を切り替えるハンドオーバ(以下、リレーハンドオーバ)を実行することで、無線端末300E〜300Gのスループットが低くなることを回避する。
In the first embodiment, when the load on the
(1.2)リレーノードの構成
次に、第1実施形態に係るリレーノード200の構成について説明する。図3は、第1実施形態に係るリレーノード200の構成を示すブロック図である。
(1.2) Configuration of Relay Node Next, the configuration of the
図3に示すように、リレーノード200は、第1通信部210、第2通信部220、中継部230、制御部240、及び記憶部250を有する。
As illustrated in FIG. 3, the
第1通信部210は、RF回路やBB回路等を用いて構成され、無線基地局100との間で無線信号の送受信を行う。第1通信部210は、送信データを符号化及び変調して送信信号に変換し、送信信号を増幅及びアップコンバートして無線信号に変換し、アンテナ211から送出する。第1通信部210は、アンテナ211が受信した無線信号を増幅及びダウンコンバートして受信信号に変換し、受信信号を復調及び復号して受信データに変換する。
The
また、第1通信部210は、第1通信部210が受信する無線信号の無線品質を測定する。無線品質とは、例えば無線基地局100が周期的に送信している参照信号の受信電界強度(RSSI)、又は当該参照信号の搬送波対干渉雑音比(CINR)等である。
In addition, the
第2通信部220は、RF回路やBB回路等を用いて構成され、無線端末300との間で無線信号の送受信を行う。第2通信部220は、送信データを符号化及び変調して送信信号に変換し、送信信号を増幅及びアップコンバートして無線信号に変換し、アンテナ221から送出する。第2通信部220は、アンテナ221が受信した無線信号を増幅及びダウンコンバートして受信信号に変換し、受信信号を復調及び復号して受信データに変換する。
The
中継部230は、第1通信部210と第2通信部220との間でデータを中継する。具体的には、中継部230は、第1通信部210からの受信データを第2通信部220に送信データとして中継し、第2通信部220からの受信データを第1通信部210に送信データとして中継する。
The
制御部240は、例えばCPUを用いて構成され、リレーノード200が具備する各種の機能を制御する。記憶部250は、例えばメモリを用いて構成され、リレーノード200の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。
The
制御部240は、第1通信部210、第2通信部220及び中継部230のそれぞれを制御する。制御部240は、負荷算出部241、ハンドオーバ要求部242、及びハンドオーバ制御部243を有する。
The
負荷算出部241は、第2通信部220がリレーノード200配下の無線端末300と行う通信の負荷であるリレーノード負荷を定期的に算出する。ここでリレーノード負荷とは、例えば、第2通信部220における無線リソース(リソースブロック)の必要量、又は第2通信部220が送受信すべきデータ量(トラフィック量)である。リレーノード負荷は、リレーノード200の配下の無線端末の全体的な負荷であり、上りリンクにおける負荷であるか下りリンクにおける負荷であるかを問わない。
The
また、負荷算出部241は、第1通信部210が無線基地局100Aと行う通信の負荷である基地局負荷を定期的に算出する。基地局負荷とは、例えば、第1通信部210における無線リソース(リソースブロック)の使用可能量、又は第1通信部210が送受信可能なデータ量(トラフィック量)である。基地局負荷は、無線基地局100Aの負荷の状態に依存するものであり、上りリンクにおける負荷であるか下りリンクにおける負荷であるかを問わない。
Also, the
リレーノード負荷が基地局負荷と比較して相対的に高い状態である場合には、リレーノード200配下の無線端末300のスループットは頭打ちになる。そこで、本実施形態では、リレーノード負荷が、基地局負荷に応じて定まる負荷許容量よりも高い場合に、ハンドオーバ要求部242は、リレーハンドオーバを実行するためのリレーハンドオーバ要求を送信するように第1通信部210を制御する。負荷許容量は、基地局負荷の値そのものであってもよく、基地局負荷の値よりも若干小さい値でもよい。
When the relay node load is relatively high compared to the base station load, the throughput of the radio terminal 300 under the
また、ハンドオーバ要求部242は、リレーノード負荷を示すリレーノード負荷情報をリレーハンドオーバ要求に含めて送信するように第1通信部210を制御する。これにより、リレーハンドオーバ要求の送信先は、受信したリレーハンドオーバ要求に基づいて、必要とされる負荷を把握可能になる。
In addition, the
なお、リレーハンドオーバ要求の送信先の指定方法には、次の2つの方法がある。 There are the following two methods for specifying the transmission destination of the relay handover request.
第1の送信先指定方法では、ハンドオーバ要求部242は、第1通信部210のハンドオーバ候補であるリレーハンドオーバ候補に宛ててリレーハンドオーバ要求を送信するように第1通信部210を制御する。リレーハンドオーバ候補とは、予め定められた無線基地局であってもよく、第1通信部210が測定した無線品質が良好な無線基地局(ただし、無線基地局100Aを除く)であってもよい。第1の送信先指定方法の場合、ハンドオーバ要求部242は、リレーハンドオーバ候補を識別する識別情報(DeNB PCID)をリレーハンドオーバ要求に含める。無線基地局100Aは、リレーハンドオーバ要求を受信すると、リレーハンドオーバ要求に含まれる識別情報によって識別される無線基地局へリレーハンドオーバ要求を転送する。
In the first transmission destination designation method, the
第2の送信先指定方法は、特定の無線基地局を指定するのではなく、無線基地局100Aの任意の隣接基地局を指定する方法である。この場合、リレーハンドオーバ要求を受信する無線基地局100Aが、リレーハンドオーバ要求の転送先を決めることになる。第2の送信先指定方法の場合、ハンドオーバ要求部242は、第1通信部210が測定した無線品質の情報をリレーハンドオーバ要求に含める。無線基地局100Aは、リレーハンドオーバ要求を受信すると、リレーハンドオーバ要求に含まれる無線品質の情報から、リレーノード200にとって無線品質の良好な無線基地局を特定し、特定した無線基地局へリレーハンドオーバ要求を転送する。
The second transmission destination designation method is a method of designating an arbitrary adjacent base station of the
ハンドオーバ制御部243は、リレーハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ指示を無線基地局100Aから第1通信部210が受信した場合に、リレーハンドオーバを実行するように第1通信部210を制御する。例えば、ハンドオーバ指示には、新たな接続先(以下、ハンドオーバ先)との通信に使用される情報(ハンドオーバ先の識別情報やチャネル情報等)が含まれている。
The
第1通信部210は、ハンドオーバ制御部243の制御により、無線基地局100Aとの通信を終了し、ハンドオーバ先との通信を開始する。第1通信部210がハンドオーバ先との通信を行う際には、中継部230は、ハンドオーバ先とリレーノード200配下の無線端末300との間で送受信されるデータを中継する。
The
(1.3)無線通信システムの動作
次に、第1実施形態に係る無線通信システム1の動作について説明する。図4は、第1実施形態に係る無線通信システム1の動作を示すシーケンス図である。ここでは、リレーノード200が無線基地局100Aから無線基地局100Bへのリレーハンドオーバを行う一例について説明する。
(1.3) Operation of Radio Communication System Next, the operation of the
ステップS101において、リレーノード200の第1通信部210は、無線基地局100Aを接続先としており、無線基地局100Aとの通信を行う。
In step S101, the
ステップS102において、リレーノード200の第2通信部220は、リレーノード200配下の無線端末300の接続先であり、リレーノード200配下の無線端末300との通信を行う。
In step S <b> 102, the
ステップS103において、リレーノード200のハンドオーバ要求部242は、リレーノード負荷と負荷許容量とを比較する。リレーノード負荷が負荷許容量を超えた場合には、ステップS104においてリレーノード200のハンドオーバ要求部242は、リレーハンドオーバ要求を無線基地局100Aに送信するように第1通信部210を制御する。第1通信部210から送信されたリレーハンドオーバ要求は、無線リンクを介して無線基地局100Aにより受信される。
In step S103, the
ステップS105において、無線基地局100Aは、上述した第1の送信先指定方法又は第2の送信先指定方法に従って、リレーハンドオーバ要求を無線基地局100Bに送信する。無線基地局100Bは、X2インタフェースを介してリレーハンドオーバ要求を受信する。
In step S105, the
ステップS106において、無線基地局100Bは、受信したリレーハンドオーバ要求に基づいて、リレーノード200を受け入れるか否かを判定する。例えば無線基地局100Bは、無線基地局100Bの負荷に、リレーハンドオーバ要求から把握されるリレーノード負荷を足した結果が、予め定められた閾値以下である場合には、リレーノード200を受け入れると判定する。
In step S106, the
リレーノード200を受け入れると判定した場合(ステップS107;YES)、ステップS108において無線基地局100Bは、リレーハンドオーバを指示する旨のハンドオーバコマンドを無線基地局100Aに送信する。無線基地局100AはX2インタフェースを介してハンドオーバコマンドを受信する。
When it is determined that the
ステップS109において、無線基地局100Aは、リレーハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ指示をリレーノード200に送信する。リレーノード200の第1通信部210は、無線リンクを介してハンドオーバ指示を受信する。
In step S109, the
ステップS110において、リレーノード200のハンドオーバ制御部243は、無線基地局100Bへのリレーハンドオーバを実行するように第1通信部210を制御する。
In step S110, the
ステップS111において、リレーノード200の第1通信部210は、無線基地局100Bを新たな接続先(ハンドオーバ先)として、無線基地局100Bとの通信を行う。
In step S111, the
(1.4)第1実施形態の効果
以上説明したように、第1実施形態によれば、リレーノード200は、リレーノード負荷が負荷許容量を超える場合に、リレーハンドオーバを実行するためのリレーハンドオーバ要求を無線基地局100Aに送信する。
(1.4) Effects of First Embodiment As described above, according to the first embodiment, the
リレーハンドオーバが無線基地局100Bに受け入れられる場合には、リレーノード200は、ハンドオーバ指示に応じて無線基地局100Bへのリレーハンドオーバを実行する。そして、リレーノード200は、ハンドオーバ先の無線基地局100Bと、リレーノード200配下の無線端末300との間で送受信されるデータを中継する。
When the relay handover is accepted by the
これにより、リレーノード200が、無線基地局100Aよりも負荷の小さい無線基地局100Bへのハンドオーバを行うことができるため、ハンドオーバ後において、リレーノード200配下の無線端末300の通信容量を増やすことができ、リレーノード200配下の無線端末300のスループットを改善できる。
As a result, the
また、無線基地局100Aは、リレーノード200配下の無線端末300による負荷が削減されるため、無線基地局100Aと直接的に通信する無線端末300A〜300Dのスループットも改善される。
In addition, since the load on the radio terminal 300 under the
本実施形態では、リレーノード200は、リレーハンドオーバ候補に宛ててリレーハンドオーバ要求を送信する。このため、リレーハンドオーバ要求をリレーハンドオーバ候補まで伝達することができ、リレーハンドオーバ候補による受け入れ判断を仰ぐことができる。
In this embodiment, the
本実施形態では、リレーノード200は、リレーノード負荷を示すリレーノード負荷情報をリレーハンドオーバ要求に含めて送信する。これにより、リレーハンドオーバ候補がリレーノード負荷を考慮して受け入れ判断を行うことができ、リレーハンドオーバ後におけるハンドオーバ先の負荷が高くなり過ぎることを防止できる。
In the present embodiment, the
なお、リレーノード200には複数の無線端末300が接続し得るため、リレーハンドオーバは無線基地局100Aの負荷の削減効果が大きい。また、リレーノード200は、セル端やカバレッジホールへの設置が前提とされており、高度な無線通信機能を持つため、ハンドオーバ後においても良好な通信を実現できる可能性が高い。
Since a plurality of radio terminals 300 can be connected to the
(2)第2実施形態
次に、第2実施形態について、(2.1)リレーノードの構成、(2.2)無線通信システムの動作、(2.3)第2実施形態の効果の順に説明する。ただし、第1実施形態と異なる点を説明し、重複する説明は省略する。
(2) Second Embodiment Next, regarding the second embodiment, (2.1) the configuration of the relay node, (2.2) the operation of the wireless communication system, (2.3) the effect of the second embodiment. explain. However, a different point from 1st Embodiment is demonstrated and the overlapping description is abbreviate | omitted.
第2実施形態においては、図5に示すように、リレーノード200配下の無線端末300が無線基地局100Aから無線基地局100Aの隣接基地局(無線基地局100B等)へ接続先を切り替える端末ハンドオーバに関して主に説明する。
In the second embodiment, as shown in FIG. 5, a terminal handover in which the radio terminal 300 under the
(2.1)リレーノードの構成
図6は、第2実施形態に係るリレーノード200の構成を示すブロック図である。
(2.1) Configuration of Relay Node FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the
図6に示すように、第2実施形態に係るリレーノード200は、制御部240の構成が第1実施形態と異なる。また、第2通信部220は、リレーノード200配下の無線端末300のそれぞれが測定する無線品質の測定結果を示す測定結果通知を受信する。
As shown in FIG. 6, the
制御部240は、負荷算出部241、ハンドオーバ要求部242及びハンドオーバ指示部244を有する。
The
負荷算出部241は、第1実施形態で説明した機能に加えて、リレーノード200配下の無線端末300毎の負荷である端末負荷を算出する機能を有する。端末負荷とは、リレーノード200配下の無線端末300のそれぞれと、第2通信部220との通信の個別の負荷である。
In addition to the functions described in the first embodiment, the
本実施形態では、ハンドオーバ要求部242は、リレーノード負荷が負荷許容量よりも高い場合に、リレーノード200配下の無線端末300の少なくとも1つが端末ハンドオーバを実行するための端末ハンドオーバ要求を無線基地局100Aに送信するように、第1通信部210を制御する。
In the present embodiment, the
端末ハンドオーバを実行する無線端末の数は、リレーノード負荷に応じて定めてもよい。例えば、リレーノード負荷が負荷許容量よりも低くなる最小限の無線端末に端末ハンドオーバを実行させることができる。そのような方法については、第4実施形態で説明する。 The number of wireless terminals that execute terminal handover may be determined according to the relay node load. For example, terminal handover can be executed by a minimum number of wireless terminals whose relay node load is lower than the allowable load amount. Such a method will be described in a fourth embodiment.
また、ハンドオーバ要求部242は、端末ハンドオーバを実行させる無線端末に対応する端末負荷を示す端末負荷情報を端末ハンドオーバ要求に含めて送信するように第1通信部210を制御する。
In addition, the
なお、端末ハンドオーバ要求の送信先の指定方法には、第1実施形態と同様に、次の2つの方法がある。 Note that there are the following two methods for specifying the transmission destination of the terminal handover request, as in the first embodiment.
第1の送信先指定方法では、ハンドオーバ要求部242は、リレーノード200配下の無線端末300のハンドオーバ候補である端末ハンドオーバ候補に宛てて端末ハンドオーバ要求を送信するように第1通信部210を制御する。端末ハンドオーバ候補とは、予め定められた無線基地局であってもよく、第2通信部220が受信する測定結果通知が示す無線品質が良好な無線基地局(ただし無線基地局100Aを除く)であってもよい。第1の送信先指定方法の場合、ハンドオーバ要求部242は、端末ハンドオーバ候補を識別する識別情報(DeNB PCID)を端末ハンドオーバ要求に含める。無線基地局100Aは、端末ハンドオーバ要求を受信すると、端末ハンドオーバ要求に含まれる識別情報によって識別される無線基地局へ端末ハンドオーバ要求を転送する。
In the first transmission destination designation method, the
第2の送信先指定方法は、特定の無線基地局を指定するのではなく、無線基地局100Aの任意の隣接基地局を指定する方法である。この場合、端末ハンドオーバ要求を受信する無線基地局100Aが、端末ハンドオーバ要求の転送先を決めることになる。第2の送信先指定方法の場合、ハンドオーバ要求部242は、第2通信部220が受信する測定結果通知が示す無線品質の情報を端末ハンドオーバ要求に含める。無線基地局100Aは、端末ハンドオーバ要求を受信すると、端末ハンドオーバ要求に含まれる無線品質の情報から、リレーノード200配下の無線端末300にとって無線品質の良好な無線基地局を特定し、特定した無線基地局へ端末ハンドオーバ要求を転送する。
The second transmission destination designation method is a method of designating an arbitrary adjacent base station of the
ハンドオーバ指示部244は、端末ハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ指示を無線基地局100Aから第1通信部210が受信した場合に、受信したハンドオーバ指示に対応する端末ハンドオーバ指示をリレーノード200配下の無線端末300に送信するように第2通信部220を制御する。例えば、ハンドオーバ指示には、ハンドオーバ先との通信に使用される情報(ハンドオーバ先の識別情報やチャネル情報等)が含まれている。
When the
端末ハンドオーバ指示を受信した無線端末300は、リレーノード200との通信を終了し、ハンドオーバ先との通信を開始する。
The wireless terminal 300 that has received the terminal handover instruction ends communication with the
(2.2)無線通信システムの動作
次に、第2実施形態に係る無線通信システム1の動作について説明する。図7は、第2実施形態に係る無線通信システム1の動作を示すシーケンス図である。ここでは、リレーノード200配下の無線端末300Eがリレーノード200から無線基地局100Bへのリレーハンドオーバを行う一例について説明する(図5参照)。
(2.2) Operation of Radio Communication System Next, the operation of the
ステップS201及びステップS202は第1実施形態と同様である。 Steps S201 and S202 are the same as in the first embodiment.
ステップS203において、リレーノード200のハンドオーバ要求部242は、リレーノード負荷と負荷許容量とを比較する。リレーノード負荷が負荷許容量を超えた場合には、ステップS204においてリレーノード200のハンドオーバ要求部242は、無線端末300Eの負荷情報を含む端末ハンドオーバ要求を無線基地局100Aに送信するように第1通信部210を制御する。第1通信部210から送信された端末ハンドオーバ要求は、無線リンクを介して無線基地局100Aにより受信される。
In step S203, the
ステップS205において、無線基地局100Aは、上述した第1の送信先指定方法又は第2の送信先指定方法に従って、端末ハンドオーバ要求を無線基地局100Bに送信する。無線基地局100Bは、X2インタフェースを介して端末ハンドオーバ要求を受信する。
In step S205, the
ステップS206において、無線基地局100Bは、受信した端末ハンドオーバ要求に基づいて、無線端末300Eを受け入れるか否かを判定する。例えば無線基地局100Bは、無線基地局100Bの負荷に、端末ハンドオーバ要求から把握される無線端末300Eの負荷を足した結果が、予め定められた閾値以下である場合には、リレーノード200を受け入れると判定する。
In step S206, the
無線端末300Eを受け入れると判定した場合(ステップS207;YES)、ステップS208において無線基地局100Bは、端末ハンドオーバを指示する旨のハンドオーバコマンドを無線基地局100Aに送信する。無線基地局100AはX2インタフェースを介してハンドオーバコマンドを受信する。
When it is determined that the
ステップS209において、無線基地局100Aは、端末ハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ指示をリレーノード200に送信する。リレーノード200の第1通信部210は、無線リンクを介してハンドオーバ指示を受信する。
In step S209, the
ステップS210において、リレーノード200のハンドオーバ制御部243は、受信したハンドオーバ指示に対応する端末ハンドオーバ指示を無線端末300Eに送信するように第2通信部220を制御する。無線端末300Eは、無線リンクを介してハンドオーバ指示を受信し、ハンドオーバ指示に従って端末ハンドオーバを行う(ステップS211)。
In step S210, the
ステップS212において、無線端末300Eは、無線基地局100Bを新たな接続先(ハンドオーバ先)として、無線基地局100Bとの通信を行う。
In step S212, the
(2.3)第2実施形態の効果
以上説明したように、第2実施形態によれば、リレーノード200は、リレーノード負荷が負荷許容量を超える場合に、端末ハンドオーバを実行するための端末ハンドオーバ要求を無線基地局100Aに送信する。無線基地局100Aは、端末ハンドオーバ要求を受信して無線基地局100Bに送信する。
(2.3) Effect of Second Embodiment As described above, according to the second embodiment, the
端末ハンドオーバが無線基地局100Bに受け入れられる場合には、リレーノード200は、端末ハンドオーバを指示するハンドオーバ指示を受信し、ハンドオーバ指示をリレーノード200配下の無線端末300に送信する。ハンドオーバ指示を受信した無線端末300は端末ハンドオーバを実行する。
When the terminal handover is accepted by the
これにより、リレーノード200配下の無線端末300が負荷の小さい無線基地局100Bへのハンドオーバを行うことができるため、端末ハンドオーバ後において当該無線端末300の通信容量を増やすことができ、スループットを改善できる。
Thereby, since the radio terminal 300 under the
本実施形態では、リレーノード200は、端末ハンドオーバ候補に宛てて端末ハンドオーバ要求を送信する。このため、端末ハンドオーバ要求を端末ハンドオーバ候補まで伝達することができ、端末ハンドオーバ候補による受け入れ判断を仰ぐことができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、リレーノード200は、無線端末300毎の負荷を示す端末負荷情報を端末ハンドオーバ要求に含めて送信する。これにより、端末ハンドオーバ候補が端末負荷を考慮して受け入れ判断を行うことができ、端末ハンドオーバ後におけるハンドオーバ先の負荷が高くなり過ぎることを防止できる。
In the present embodiment, the
(3)第3実施形態
次に、第3実施形態について、(3.1)リレーノードの構成、(3.2)無線通信システムの動作、(3.3)第3実施形態の効果の順に説明する。ただし、第1実施形態及び第2実施形態と異なる点を説明し、重複する説明は省略する。
(3) Third Embodiment Next, regarding the third embodiment, (3.1) the configuration of the relay node, (3.2) the operation of the wireless communication system, (3.3) the effect of the third embodiment. explain. However, differences from the first embodiment and the second embodiment will be described, and redundant description will be omitted.
(3.1)リレーノードの構成
図8は、第3実施形態に係るリレーノード200の構成を示すブロック図である。
(3.1) Configuration of Relay Node FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the
図8に示すように、第3実施形態に係るリレーノード200は、制御部240の構成が第1実施形態及び第2実施形態と異なる。
As illustrated in FIG. 8, the
制御部240は、負荷算出部241、通知要求部245、ハンドオーバ決定部249、ハンドオーバ先決定部246、ハンドオーバ要求部242、ハンドオーバ制御部243及びハンドオーバ指示部244を有する。
The
負荷算出部241は第1実施形態及び第2実施形態と同様の機能を有する。
The
通知要求部245は、端末ハンドオーバ候補及びリレーハンドオーバ候補のそれぞれの負荷通知を要求するための負荷通知要求を送信するように第1通信部210を制御する。負荷通知要求には、上述した第1の送信先指定方法が適用されるものとする。
The
ハンドオーバ決定部249は、第1通信部210が受信する負荷通知に基づいて、端末ハンドオーバ又はリレーハンドオーバを実行するか否かを決定する。例えば、ハンドオーバ先決定部246は、端末ハンドオーバ候補及びリレーハンドオーバ候補のそれぞれの負荷が所定量より高い場合には、端末ハンドオーバ又はリレーハンドオーバの何れも実行しないと決定する。
The
ハンドオーバ先決定部246は、第1通信部210が受信する負荷通知に基づいてハンドオーバ先を決定する。例えば、ハンドオーバ先決定部246は、負荷通知に基づいて、端末ハンドオーバ候補及びリレーハンドオーバ候補の中から負荷が最も小さい又は負荷が所定量よりも小さいものをハンドオーバ先として決定する。
The handover
ハンドオーバ要求部242は、リレーノード負荷が負荷許容量を超える場合であって、且つ端末ハンドオーバ又はリレーハンドオーバを実行すると決定されたときに、ハンドオーバ要求を送信する。ハンドオーバ要求部242は、ハンドオーバ先決定部246が決定したハンドオーバ先に宛ててハンドオーバ要求を送信するように第1通信部210を制御する。具体的には、ハンドオーバ要求部242は、決定したハンドオーバ先を識別する識別情報をハンドオーバ要求に含める。
The
ハンドオーバ制御部243は、リレーハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ指示を第1通信部210が受信した場合に、リレーハンドオーバを実行するように第1通信部210を制御する。
The
ハンドオーバ指示部244は、端末ハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ指示を第1通信部210が受信した場合に、端末ハンドオーバ指示をリレーノード200配下の無線端末300に送信するように第2通信部220を制御する。
When the
その他の構成については、第1実施形態及び第2実施形態と同様である。 About another structure, it is the same as that of 1st Embodiment and 2nd Embodiment.
(3.2)無線通信システムの動作
図9は、第3実施形態に係る無線通信システム1の全体動作を示すシーケンス図である。
(3.2) Operation of Radio Communication System FIG. 9 is a sequence diagram showing the overall operation of the
ステップS301及びS302は上述した実施形態と同様である。 Steps S301 and S302 are the same as in the above-described embodiment.
リレーノード負荷が負荷許容量を超えた場合(ステップS303;YES)、ステップS304においてリレーノード200の通知要求部245は、端末ハンドオーバ候補及びリレーハンドオーバ候補のそれぞれの負荷通知を要求するための負荷通知要求を送信するように第1通信部210を制御する。第1通信部210は、負荷通知要求を無線基地局100Aに送信する。無線基地局100Aは無線リンクを介して負荷通知要求を受信する。
When the relay node load exceeds the allowable load amount (step S303; YES), in step S304, the
ステップS305において、無線基地局100Aは、受信した負荷通知要求に含まれる識別情報に基づいて、負荷通知要求を無線基地局100Bに送信する。無線基地局100BはX2インタフェースを介して負荷通知要求を受信する。
In step S305, the
ステップS306において、無線基地局100Bは、無線基地局100Bの負荷を通知する負荷通知を無線基地局100Aに送信する。無線基地局100AはX2インタフェースを介して負荷通知を受信する。
In step S306, the
ステップS307において、無線基地局100Aは、負荷通知をリレーノード200に送信する。リレーノード200の第1通信部210は無線リンクを介して負荷通知を受信する。
In step S307, the
ステップS308において、リレーノード200のハンドオーバ決定部249、ハンドオーバ先決定部246は、端末ハンドオーバ候補及びリレーハンドオーバ候補のそれぞれの中からハンドオーバ先を決定する。ここでは、無線基地局100Bがハンドオーバ先として決定されたものとする。
In step S308, the
ステップS309において、リレーノード200のハンドオーバ要求部242は、決定されたハンドオーバ先に宛ててハンドオーバ要求を送信するように第1通信部210を制御する。第1通信部210は、ハンドオーバ要求を無線基地局100Aに送信する。無線基地局100Aは無線リンクを介してハンドオーバ要求を受信する。
In step S309, the
ステップS310において、無線基地局100Aは、受信したハンドオーバ要求に含まれる、ハンドオーバ先の識別情報に基づいて、ハンドオーバ要求を無線基地局100Bに送信する。無線基地局100BはX2インタフェースを介してハンドオーバ要求を受信する。
In step S310, the
ステップS311において、無線基地局100Bは、ハンドオーバを受け付ける旨のハンドオーバコマンドを無線基地局100Aに送信する。無線基地局100AはX2インタフェースを介してハンドオーバコマンドを受信する。
In step S311, the
ステップS312において、無線基地局100Aは、ハンドオーバ指示をリレーノード200に送信する。リレーノード200の第1通信部210は無線リンクを介してハンドオーバ指示を受信する。
In step S312, the
リレーノード200の第1通信部210が受信したハンドオーバ指示がリレーノード200に対するハンドオーバ指示である場合(ステップS313;YES)、ステップS314においてリレーノード200のハンドオーバ制御部243は、ハンドオーバ指示に従って、無線基地局100Aから無線基地局100Bへのリレーハンドオーバを行うように第1通信部210を制御する。
When the handover instruction received by the
第1通信部210が受信したハンドオーバ指示がリレーノード200配下の無線端末300に対するハンドオーバ指示である場合(ステップS313;NO)、ステップS315においてリレーノード200のハンドオーバ指示部244は、該当する無線端末に対してハンドオーバ指示を送信するように第2通信部220を制御する。第2通信部220はハンドオーバ指示を送信する。ハンドオーバ指示を受信した、リレーノード200配下の無線端末300は、無線基地局100Aから無線基地局100Bへの端末ハンドオーバを実行する。
When the handover instruction received by the
なお、本動作シーケンスにおいては、ステップS303のYESでリレーノード200が負荷通知要求を送信しているが、負荷通知要求の送信を定期的に行うとしてもよい。この場合、予めハンドオーバ候補の負荷状況を把握しておくことができ、ハンドオーバに係る処理を早期に完了させることができる。
In this operation sequence, the
(3.3)第3実施形態の効果
以上説明したように、リレーノード200は、第1通信部210が受信する負荷通知に基づいてハンドオーバ先を決定し、決定したハンドオーバ先に宛ててハンドオーバ要求を送信する。これにより、ハンドオーバ候補の負荷を考慮してハンドオーバ先を決定することで、適切なハンドオーバ先を決定可能になる。
(3.3) Effect of Third Embodiment As described above, the
本実施形態では、リレーノード200は、ハンドオーバ候補の中から負荷が最も小さい又は負荷が所定量よりも小さいハンドオーバ候補をハンドオーバ先として決定する。これにより、ハンドオーバ後におけるハンドオーバ先の負荷が高くなり過ぎることを防止できる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、リレーノード200は、第1通信部210が受信する負荷通知に基づいてハンドオーバを実行するか否かを決定する。これにより、全てのハンドオーバ候補の負荷が高い状態においては当該ハンドオーバ候補へのハンドオーバを中止することができる。
In the present embodiment, the
(4)第4実施形態
次に、第4実施形態について、(4.1)リレーノードの構成、(4.2)無線通信システムの動作、(4.3)第4実施形態の効果の順に説明する。ただし、第1実施形態〜第3実施形態と異なる点を説明し、重複する説明は省略する。
(4) Fourth Embodiment Next, regarding the fourth embodiment, (4.1) the configuration of the relay node, (4.2) the operation of the wireless communication system, (4.3) the effect of the fourth embodiment. explain. However, differences from the first embodiment to the third embodiment will be described, and redundant description will be omitted.
(4.1)リレーノードの構成
図10は、第4実施形態に係るリレーノード200の構成を示すブロック図である。
(4.1) Configuration of Relay Node FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the
図10に示すように、第4実施形態に係るリレーノード200は、制御部240の構成が第1実施形態〜第3実施形態と異なる。制御部240は、負荷算出部241、ハンドオーバ候補決定部247、通知要求部245、ハンドオーバ決定部249、端末決定部248、ハンドオーバ要求部242、ハンドオーバ制御部243、及びハンドオーバ指示部244を有する。ここでは、第3実施形態と異なる点について簡単に説明する。
As shown in FIG. 10, the
ハンドオーバ決定部249は、負荷通知とリレーノード負荷とから、リレーハンドオーバ候補へのリレーハンドオーバを行った場合のリレーハンドオーバ候補の負荷を算出し、算出した負荷に基づいて、リレーハンドオーバを実行するか否かを決定する。ハンドオーバ要求部242は、リレーハンドオーバを実行すると決定された場合に、リレーハンドオーバ要求を送信するように第1通信部210を制御する。
The
端末決定部248は、リレーハンドオーバを実行しないと決定された場合に、リレーノード負荷と無線端末毎の負荷である端末負荷とに基づいて、リレーノード負荷が負荷許容量以下に維持されるように端末ハンドオーバを実行させる無線端末を少なくとも1つ決定する。
When it is determined that relay handover is not to be performed, the
(4.2)無線通信システムの動作
次に、第4実施形態に係る無線通信システム1の動作について、(4.2.1)全体動作、(4.2.2)ハンドオーバ候補決定処理、(4.2.3)ハンドオーバ先決定処理の順で説明する。
(4.2) Operation of Radio Communication System Next, regarding the operation of the
(4.2.1)全体動作
図11は、第4実施形態に係る無線通信システム1の全体動作を示すシーケンス図である。
(4.2.1) Overall Operation FIG. 11 is a sequence diagram showing the overall operation of the
ステップS401〜S403は上述した実施形態と同様である。 Steps S401 to S403 are the same as those in the above-described embodiment.
ステップS404において、リレーノード200のハンドオーバ候補決定部247は、ハンドオーバ候補を決定する。ここで、無線基地局100Bがハンドオーバ候補として決定されたものとする。ステップS404の詳細については後述する。
In step S404, the handover
ステップS405において、リレーノード200の通知要求部245は、ハンドオーバ候補の負荷を通知する負荷通知を要求するための負荷通知要求を送信するように第1通信部210を制御する。第1通信部210は、負荷通知要求を無線基地局100Aに送信する。無線基地局100Aは無線リンクを介して負荷通知要求を受信する。
In step S405, the
ステップS406において、無線基地局100Aは、受信した負荷通知要求に含まれる識別情報に基づいて、負荷通知要求を無線基地局100Bに送信する。無線基地局100BはX2インタフェースを介して負荷通知要求を受信する。
In step S406, the
ステップS407において、無線基地局100Bは、無線基地局100Bの負荷を通知する負荷通知を無線基地局100Aに送信する。無線基地局100AはX2インタフェースを介して負荷通知を受信する。
In step S407, the
ステップS408において、無線基地局100Aは、負荷通知をリレーノード200に送信する。リレーノード200の第1通信部210は無線リンクを介して負荷通知を受信する。
In step S408, the
ステップS409において、リレーノード200のハンドオーバ決定部249、ハンドオーバ先決定部246及び端末決定部248は、リレーノード200及びリレーノード200配下の無線端末300の中から、ハンドオーバさせるノード(無線端末又はリレーノード)とハンドオーバ先とを決定する。ここでは、無線基地局100Bがハンドオーバ先として決定されたものとする。ステップS409の詳細については後述する。
In step S409, the
ステップS410において、リレーノード200のハンドオーバ要求部242は、決定されたハンドオーバ先に宛ててハンドオーバ要求を送信するように第1通信部210を制御する。第1通信部210は、ハンドオーバ要求を無線基地局100Aに送信する。無線基地局100Aは無線リンクを介してハンドオーバ要求を受信する。
In step S410, the
ステップS411において、無線基地局100Aは、受信したハンドオーバ要求に含まれる、ハンドオーバ先の識別情報に基づいて、ハンドオーバ要求を無線基地局100Bに送信する。無線基地局100BはX2インタフェースを介してハンドオーバ要求を受信する。
In step S411, the
ステップS412において、無線基地局100Bは、ハンドオーバを受け付ける旨のハンドオーバコマンドを無線基地局100Aに送信する。無線基地局100AはX2インタフェースを介してハンドオーバコマンドを受信する。
In step S412, the
ステップS413において、無線基地局100Aは、ハンドオーバ指示をリレーノード200に送信する。リレーノード200の第1通信部210は無線リンクを介してハンドオーバ指示を受信する。
In step S413, the
リレーノード200の第1通信部210が受信したハンドオーバ指示がリレーノード200に対するハンドオーバ指示である場合(ステップS414;YES)、ステップS415においてリレーノード200のハンドオーバ制御部243は、ハンドオーバ指示に従って、無線基地局100Aから無線基地局100Bへのリレーハンドオーバを行うように第1通信部210を制御する。
When the handover instruction received by the
第1通信部210が受信したハンドオーバ指示がリレーノード200配下の無線端末300に対するハンドオーバ指示である場合(ステップS414;NO)、ステップS416においてリレーノード200のハンドオーバ指示部244は、該当する無線端末に対してハンドオーバ指示を送信するように第2通信部220を制御する。第2通信部220はハンドオーバ指示を送信する。ハンドオーバ指示を受信した、リレーノード200配下の無線端末300は、無線基地局100Aから無線基地局100Bへの端末ハンドオーバを実行する。
When the handover instruction received by the
(4.2.2)ハンドオーバ候補決定処理
次に、ハンドオーバ候補決定処理、すなわち図11のステップS404の詳細について説明する。図12は、図11のステップS404の詳細を示すフローチャートである。
(4.2.2) Handover Candidate Determination Processing Next, details of the handover candidate determination processing, that is, step S404 in FIG. 11 will be described. FIG. 12 is a flowchart showing details of step S404 in FIG.
リレーノード200の第1通信部210は、受信する無線信号の無線品質を測定し、測定結果をハンドオーバ候補決定部247に通知している。ステップS501においてハンドオーバ候補決定部247は、無線基地局100A以外の無線基地局のうち無線品質が最も良好なものをハンドオーバ候補の第1候補(リレーハンドオーバ候補)として決定する。ただし、無線基地局100A以外の無線基地局について無線品質が測定できない場合、又は測定できても所定の品質以下である場合には、第1候補は無しとする。
The
リレーノード200の第2通信部220は、リレーノード200配下の無線端末300が受信する無線信号の無線品質の測定結果を示す測定結果通知を定期的にリレーノード200配下の無線端末300から受信している。ステップS502においてハンドオーバ候補決定部247は、第2通信部220が受信した測定結果通知に基づいて、リレーノード200配下の無線端末300のそれぞれのハンドオーバ候補を決定する。具体的には、リレーノード200配下の無線端末300のそれぞれについて最も無線品質の良い無線基地局をハンドオーバ候補とする。無線基地局についての無線品質が測定できない場合、又は測定できても所定の品質以下である場合には、その無線端末に対するハンドオーバ候補は無しとする。
The
ステップS503において、ハンドオーバ候補決定部247は、ステップS502で列挙されたハンドオーバ候補に対して無線品質が良い順に第2候補、第3候補、・・・第N候補として優先順位を付ける。
In step S503, the handover
ステップS501〜ステップS503の処理により、第1候補〜第N候補が決定される。 The first to Nth candidates are determined by the processing from step S501 to step S503.
(4.2.3)ハンドオーバ先決定処理
次に、ハンドオーバ先決定処理、すなわち図11のステップS409の詳細について説明する。図13は、ステップS409の詳細を示すフローチャートである。
(4.2.3) Handover Destination Determination Processing Next, details of the handover destination determination processing, that is, step S409 in FIG. 11 will be described. FIG. 13 is a flowchart showing details of step S409.
ステップS601において、負荷算出部241は、リレーノード200配下の無線端末300のそれぞれの負荷(端末負荷)を算出する。
In step S601, the
ステップS602において、負荷算出部241及びハンドオーバ決定部249は、ステップS408で受信した負荷通知に対応する第1候補の負荷とリレーノード負荷とに基づき、リレーノード200が第1候補へハンドオーバを実行した場合の第1候補の負荷を算出する。
In step S602, the
ステップS603において、ハンドオーバ決定部249は、ステップS602で算出されたハンドオーバ先の負荷に基づいて、第1候補にリレーノード200がハンドオーバ可能か否かを判定する。例えば、ハンドオーバ決定部249は、第1候補の負荷が所定値以下である場合にはハンドオーバ可能とし、それ以外の場合にはハンドオーバ不可とする。
In step S603, the
第1候補にハンドオーバ可能と判定された場合、ハンドオーバ先決定部246は、第1候補をリレーノード200のハンドオーバ先として決定する。第1候補にハンドオーバ不可と判定された場合、リレーノード200のハンドオーバは諦め、ステップS604以降においてリレーノード200配下の無線端末300毎のハンドオーバの判定を行う。
When it is determined that the first candidate can be handed over, the handover
ステップS605において、候補を示すnを2とする。 In step S605, n indicating a candidate is set to 2.
ステップS606において負荷算出部241及びハンドオーバ決定部249は、第n候補(ここでは第2候補)に対応する無線端末の端末負荷と、ステップS408で受信した負荷通知に対応する第n候補の負荷とに基づいて、第n候補に対応する無線端末が第n候補にハンドオーバした場合の第n候補の負荷を算出する。
In step S606, the
ステップS606において、ハンドオーバ決定部249は、ステップS656で算出された第n候補の負荷に基づいて、第n候補に対応する無線端末が第n候補にハンドオーバ可能か否かを判定する。例えば、ハンドオーバ制御部132は、算出された第n候補の負荷が所定値以下である場合にはハンドオーバ可能とし、それ以外の場合にはハンドオーバ不可とする。第n候補にハンドオーバ可能と判定された場合、ハンドオーバ先決定部246は、第n候補を当該無線端末のハンドオーバ先として決定する。
In step S606, the
ステップS607において端末決定部248は、当該無線端末がハンドオーバ先(第n候補)にハンドオーバすることによって、リレーノード200のリレーノード負荷が所定値以下となるか否かを判定する。リレーノード負荷が所定値以下となる場合、端末決定部248は当該無線端末をハンドオーバさせるノードとして決定し、ハンドオーバ先決定部246は第n候補をハンドオーバ先として決定し、処理を終える。
In step S607, the
一方、第n候補にハンドオーバ不可と判定された場合、ハンドオーバ決定部249は、ステップS608においてn = n + 1とし、次の候補についての判定処理に進む。
On the other hand, when it is determined that the nth candidate cannot be handed over, the
ステップS609において、全ての候補について処理が完了したか否かを判定し、処理が完了していない候補がある場合には処理がステップS605に戻る。 In step S609, it is determined whether or not processing has been completed for all candidates. If there is a candidate for which processing has not been completed, the processing returns to step S605.
全ての候補について処理が完了した場合(ステップS609;NO)であって、それまでの処理でハンドオーバ先が決定されているときには、端末決定部248は、決定されているハンドオーバ先に対応する無線端末をハンドオーバさせるノードとして決定する。全ての候補について処理が完了した場合(ステップS609;NO)であって、それまでの処理でハンドオーバ先が決定されていないときには、ハンドオーバ先無しとして処理を終える。
When the processing is completed for all candidates (step S609; NO), and when the handover destination is determined in the processing up to that point, the
なお、ステップS607のYESとなって処理を終えた場合はリレーノード200の負荷が所定値以下となっているが、ステップS607のNOとなって処理を終えた場合はリレーノード200の負荷は所定値以下となっていない。リレーノード200配下の無線端末300を端末ハンドオーバ候補へハンドオーバさせ、リレーノード200の負荷を下げた状態であればリレーノード200をリレーハンドオーバ候補にハンドオーバさせることが可能となる場合にはこのようにしても良い。
In addition, when the process is finished with YES in step S607, the load on the
(4.3)第4実施形態の効果
以上説明したように第4実施形態によれば、リレーノード200は、リレーハンドオーバ後のリレーハンドオーバ候補の負荷を事前に算出し、算出した負荷が許容される程度の負荷であればリレーハンドオーバを実行させ、リレーハンドオーバ後の負荷が許容できない程度の負荷であればリレーハンドオーバを実行させないようにすることができる。
(4.3) Effects of the Fourth Embodiment As described above, according to the fourth embodiment, the
リレーハンドオーバはハンドオーバ先での負荷を急増させてしまうことに繋がる。従って、リレーノード200は、無線基地局100Bの負荷が高いような状況下では、無線基地局100Bへのリレーハンドオーバではなく、代わりにリレーノード200配下の無線端末300毎の端末ハンドオーバを実行させる。
Relay handover leads to a sudden increase in load at the handover destination. Therefore, in a situation where the load on the
その際、リレーノード200は、リレーノード負荷が所定値以下になるように、リレーノード200配下の無線端末300の中から少なくとも1つの無線端末をハンドオーバさせる。これにより、端末ハンドオーバ後におけるリレーノード200の負荷とハンドオーバ先の負荷とのバランスが最適になるように、ハンドオーバさせる無線端末を決定できる。
At that time, the
(5)その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。例えば、第1実施形態〜第4実施形態及びその他の実施形態のそれぞれは、相互に組み合わせて実施しても構わない。
(5) Other Embodiments As described above, the present invention has been described according to the embodiment. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art. For example, each of the first to fourth embodiments and other embodiments may be implemented in combination with each other.
以下においては、上述した各実施形態の変更例について説明する。 Below, the example of a change of each embodiment mentioned above is explained.
(5.1)変更例1
上述した各実施形態では、ステップS103,S203,S303,S403において、リレーノード負荷が負荷許容量を超えるか否かの判定を行っていた。しかしながら、このような判定に限らず、次のような判定を行ってもよい。
(5.1)
In each embodiment described above, in steps S103, S203, S303, and S403, it is determined whether or not the relay node load exceeds the allowable load amount. However, the determination is not limited to this, and the following determination may be performed.
例えば、リレーノード負荷が急激に増加するような場合には、リレーノード負荷が負荷許容量を超える前の段階であっても、リレーノード負荷が負荷許容量を超えると予測して、ハンドオーバ要求や負荷通知要求等の処理へ移行してもよい。例えば、単位時間当たりのリレーノード負荷の増加量が所定の増加量を超える場合に、リレーノード負荷が負荷許容量を超えると予測できる。このような方法により、上述した実施形態に係るハンドオーバ処理をより早期に開始できる。 For example, when the relay node load increases rapidly, it is predicted that the relay node load will exceed the load allowance even if the relay node load exceeds the load allowance, and the handover request or You may transfer to processing such as a load notification request. For example, when the increase amount of the relay node load per unit time exceeds a predetermined increase amount, it can be predicted that the relay node load exceeds the allowable load amount. By such a method, the handover process according to the above-described embodiment can be started earlier.
あるいは、リレーノード負荷が負荷許容量を超えると予測する方法として、次のような方法も採用できる。リレーノード200が第1通信部210から受信したデータは、第2通信部220から送信される前に送信バッファとしての記憶部250に一旦記憶されるが、第2通信部220が使用可能な無線リソースが少なく、第2通信部220が送受信可能なデータ量が少ない場合には、送信バッファとしての記憶部250にデータが蓄積されることになる。このため、送信バッファのデータ蓄積量が所定量を超えたといった予測基準により、リレーノード負荷が負荷許容量を超えると予測してもよい。
Alternatively, as a method for predicting that the relay node load exceeds the allowable load amount, the following method can also be adopted. The data received by the
(5.2)変更例2
上述した第2実施形態〜第4実施形態では、リレーノード200配下の無線端末300それぞれの負荷及び無線品質を考慮して端末ハンドオーバに係る処理を行っていたが、リレーノード200配下の無線端末300それぞれのバッテリ残量をさらに考慮して端末ハンドオーバに係る処理を行ってもよい。
(5.2)
In the second to fourth embodiments described above, the processing related to terminal handover is performed in consideration of the load and radio quality of each radio terminal 300 under the
具体的には、第2通信部220は、リレーノード200配下の無線端末300のバッテリ残量を示すバッテリ通知を無線端末毎に受信する。端末決定部248は、第2通信部220が受信したバッテリ通知に基づいて、バッテリ残量が多い無線端末を優先して端末ハンドオーバを実行させる無線端末として決定する。
Specifically, the
例えば、端末決定部248は、図12のステップS503において、バッテリ残量を元にハンドオーバ候補の優先付けを行っても良い。バッテリ残量の少ない無線端末300は無線基地局100Aよりも近くにあるリレーノード200に接続している方が送信電力が小さくて済むため、バッテリ残量の少ない無線端末300のバッテリセービングにつなげることができる。
For example, the
(5.3)変更例3
上述した実施形態では、リレーノード200が固定型のタイプであるものと説明したが、移動可能に構成されていてもよい。また、上述した実施形態では、リレーノード200の無線品質を考慮してリレーノード200のハンドオーバ候補又はハンドオーバ先を決定していたが、固定型のリレーノード200についてはハンドオーバ候補又はハンドオーバ先を予め決定しておいてもよい。
(5.3) Modification 3
In the above-described embodiment, the
(5.4)変更例4
上述した各実施形態では、リレーノード200及びリレーノード200配下の無線端末300が隣接基地局(無線基地局100B)へのハンドオーバを行うケースを例示したが、リレーノード200及びリレーノード200配下の無線端末300のハンドオーバ先は無線基地局に限らず、リレーノードであってもよい。リレーノード200が他のリレーノードへのハンドオーバを行う場合、リレーノード200の第1通信部210は当該他のリレーノードを接続先として当該他のリレーノードとの通信を行う。
(5.4) Modification 4
In each of the above-described embodiments, the case where the
(5.5)変更例5
上述した各実施形態では、リレーノード200が無線基地局100Aからハンドオーバ指示を受信するケースを例示したが、このような強制力の強いハンドオーバ指示に代えて、ハンドオーバを許可する旨のメッセージとしてもよい。
(5.5) Modification 5
In each of the above-described embodiments, the case where the
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。 Thus, it should be understood that the present invention includes various embodiments and the like not described herein. Therefore, the present invention is limited only by the invention specifying matters in the scope of claims reasonable from this disclosure.
1…無線通信システム、100,100A,100B…無線基地局、132…ハンドオーバ制御部、200…リレーノード、210…第1通信部、211…アンテナ、220…第2通信部、221…アンテナ、230…中継部、240…制御部、241…負荷算出部、242…ハンドオーバ要求部、243…ハンドオーバ制御部、244…ハンドオーバ指示部、245…通知要求部、246…ハンドオーバ先決定部、247…ハンドオーバ候補決定部、248…端末決定部、249…ハンドオーバ決定部、250…記憶部、300,300A〜300I…無線端末
DESCRIPTION OF
Claims (4)
第2の無線基地局の負荷の通知を要求する負荷通知要求を前記第1の無線基地局に送信し、前記第1の無線基地局から通知された前記第2の無線基地局の負荷に基づいて前記無線端末のハンドオーバを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第2の無線基地局に対する前記無線端末のハンドオーバ要求を前記第1の無線基地局に送信し、前記ハンドオーバ要求を許可する旨の応答メッセージを前記第1の無線基地局から受信した場合に、前記第2の無線基地局へのハンドオーバを前記無線端末に指示し、
前記負荷通知要求は、前記第2の無線基地局のセルの識別子を含む無線中継局。 Communicating with the first wireless base station as a connection destination and relaying data transmitted and received between the first wireless base station and the wireless terminal by communicating with at least one wireless terminal A wireless relay station,
A load notification request for requesting notification of a load of the second radio base station is transmitted to the first radio base station, and based on the load of the second radio base station notified from the first radio base station A control unit for controlling handover of the wireless terminal
The control unit transmits a handover request for the radio terminal to the second radio base station to the first radio base station, and sends a response message to permit the handover request from the first radio base station. If received, instruct the wireless terminal to hand over to the second wireless base station,
The load notification request is a radio relay station including a cell identifier of the second radio base station.
第2の無線基地局の負荷の通知を要求する負荷通知要求を前記第1の無線基地局に送信し、前記第1の無線基地局から通知された前記第2の無線基地局の負荷に基づいて、前記無線中継局と前記第2の無線基地局との間の負荷バランスを調整するように、前記無線端末のハンドオーバを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第2の無線基地局に対する前記無線端末のハンドオーバ要求を前記第1の無線基地局に送信し、前記ハンドオーバ要求を許可する旨の応答メッセージを前記第1の無線基地局から受信した場合に、前記第2の無線基地局へのハンドオーバを前記無線端末に指示する無線中継局。 Communicating with the first wireless base station as a connection destination and relaying data transmitted and received between the first wireless base station and the wireless terminal by communicating with at least one wireless terminal A wireless relay station,
A load notification request for requesting notification of a load of the second radio base station is transmitted to the first radio base station, and based on the load of the second radio base station notified from the first radio base station A control unit for controlling handover of the radio terminal so as to adjust a load balance between the radio relay station and the second radio base station,
The control unit transmits a handover request for the radio terminal to the second radio base station to the first radio base station, and sends a response message to permit the handover request from the first radio base station. A radio relay station that, when received, instructs the radio terminal to perform handover to the second radio base station.
第2の無線基地局の負荷の通知を要求する負荷通知要求を前記第1の無線基地局に送信するステップと、
前記第1の無線基地局から通知された前記第2の無線基地局の負荷に基づいて前記無線端末のハンドオーバを制御するステップと、
前記第2の無線基地局に対する前記無線端末のハンドオーバ要求を前記第1の無線基地局に送信するステップと、
前記ハンドオーバ要求を許可する旨の応答メッセージを前記第1の無線基地局から受信した場合に、前記第2の無線基地局へのハンドオーバを前記無線端末に指示するステップと、を備え、
前記負荷通知要求は、前記第2の無線基地局のセルの識別子を含む制御方法。 Communicating with the first wireless base station as a connection destination and relaying data transmitted and received between the first wireless base station and the wireless terminal by communicating with at least one wireless terminal A control method for a radio relay station,
Transmitting a load notification request for requesting notification of a load of the second radio base station to the first radio base station;
Controlling handover of the radio terminal based on the load of the second radio base station notified from the first radio base station;
Transmitting a handover request of the radio terminal to the second radio base station to the first radio base station;
Instructing the radio terminal to perform handover to the second radio base station when a response message indicating that the handover request is permitted is received from the first radio base station,
The load notification request includes a cell identifier of the second radio base station.
第2の無線基地局の負荷の通知を要求する負荷通知要求を前記第1の無線基地局に送信するステップと、
前記第1の無線基地局から通知された前記第2の無線基地局の負荷に基づいて、前記無線中継局と前記第2の無線基地局との間の負荷バランスを調整するように、前記無線端末のハンドオーバを制御するステップと、
前記第2の無線基地局に対する前記無線端末のハンドオーバ要求を前記第1の無線基地局に送信するステップと、
前記ハンドオーバ要求を許可する旨の応答メッセージを前記第1の無線基地局から受信した場合に、前記第2の無線基地局へのハンドオーバを前記無線端末に指示するステップと、
を備える制御方法。 Communicating with the first wireless base station as a connection destination and relaying data transmitted and received between the first wireless base station and the wireless terminal by communicating with at least one wireless terminal A control method for a radio relay station,
Transmitting a load notification request for requesting notification of a load of the second radio base station to the first radio base station;
Based on the load of the second radio base station notified from the first radio base station, the radio so as to adjust the load balance between the radio relay station and the second radio base station Controlling the handover of the terminal;
Transmitting a handover request of the radio terminal to the second radio base station to the first radio base station;
Instructing the radio terminal to perform handover to the second radio base station when receiving a response message to permit the handover request from the first radio base station;
A control method comprising:
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