CN102598783A - 移动通信系统、移动站装置以及重连方法 - Google Patents

移动通信系统、移动站装置以及重连方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有多个基站装置、以及移动站装置的移动通信系统，移动站装置具备：延迟差检测部，其对来自通信中的基站装置的信号的接收定时、与来自重连目的地候补的基站装置的信号的接收定时的差进行检测；发送定时计算部，其基于接收定时的差，来计算对重连目的地候补的基站装置的发送定时；和重连处理部，其在检测到与通信中的基站装置之间的通信已被切断时，使用预先算出的发送定时，来与预先决定的重连目的地候补的基站装置开始通信，由此，以短时间完成重连，防止通信的瞬断等。

Description

移动通信系统、移动站装置以及重连方法
技术领域
本发明涉及移动通信系统、移动站装置以及重连方法。
本申请基于2009年11月2日在日本申请的特愿2009-251916号主张优先权，并在此援用其内容。
背景技术
当前，关于移动通信技术，在3GPP(3rd Generation PartnershipProject；第3代合作伙伴计划)中，开始了作为LTE(Long Term Evolutio；(第3代的)长期演进)的发展规格的LTE-A(LTE-Advanced)的标准化。在LTE中基站装置与移动站装置1对1来进行通信，而在LTE-A中，探讨了多个基站装置共用信息并协作来与移动站装置进行通信的、称为CoMP(Coordinated multiple point transmission and reception；协作多点收发)的技术，与LTE比较，可期待在小区边缘的用户吞吐量、小区吞吐量的改善效果(参照非专利文献1)。
关于CoMP，分别对下行链路以及上行链路进行了探讨。关于下行的CoMP，大致划分探讨了2种方法。一种方法是与LTE同样地，与基站装置1对1地进行通信，但通过由邻接的多个基站装置共用信息从而协作来进行调度、波束成形(beam forming)，从而减少干扰。另一种方法是与LTE不同地，由多个基站装置对1个移动站装置同时发送数据，并在移动站装置中对这些数据进行结合并解调，由此来提高质量。另外，关于上行的CoMP，探讨了通过由多个基站装置接收来自移动站装置的信号并结合这些信号来提高质量的方法。
在此，说明LTE以及LTE-A中的物理层。在物理层中，定义了物理信道、物理信号，下行的物理信道定义了
PDSCH(Physical Downlink Shared Channel；物理下行链路共享信道)，
PBCH(Physical Broadcast Channel；物理广播信道))，
PMCH(Physical Multicast Channel；物理多播信道)，
PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel；物理控制格式指示符信道)，
PDCCH(Physical Downlink Control Channel；物理下行链路控制信道)，
PHICH(Physical HybridARQ Indicator Channel；物理混合自动重传指示符信道)这6种。下行的物理信号定义了
RS(Reference Signal；参考信号)，
SS(Synchronization signal；同步信号)这2种。
上行的物理信道定义了
PUSCH(Physical Uplink Shared Channel；物理上行链路共享信道)，
PUCCH(Physical Uplink Control Channel；物理上行链路控制信道)，
PRACH(Physical Random Access Channel；物理随机接入信道)这3种。
上行的物理信号仅定义了
RS(Reference signal；参考信号)这1种。
PDSCH、PUSCH主要是用于发送用户数据或控制数据的物理信道。PBCH是用于发送广播信息的物理信道。PMCH是用于发送广播等的多播数据的物理信道。PCFICH是用于通知PDCCH的符号数的物理信道。PDCCH是用于发送PDSCH或PUSCH的调度或TPC(Transmit PowerControl；发送功率控制)命令等的物理信道。PHICH是用于发送针对PUSCH的HARQ(混合ARQ(自动重传请求))的ACK/NACK的物理信道。
PUCCH是用于发送针对PDSCH的HARQ的ACK/NACK、CQI(Channel Quality Information；信道质量信息)、PMI(Precoding MatrixIndication；预编码矩阵指示符)、RI(Rank Indication；秩指示符)等的物理信道。PRACH是用于发送随机接入的前导码(preamble)的物理信道。另外，将上行以及下行的RS作为在信道估计、CQI的测量中所使用的物理信号，且将SS作为在小区搜索中所使用的物理信号进行定义。
另外，在移动通信技术中，在移动站装置与基站装置的通信中产生了切断的情况下进行重连。由于希望该重连所需的时间更短，因此需要移动站装置更早地选择出重连目的地的基站装置来结束重连处理。以下，说明重连处理。图12是表示现有的移动通信系统中的移动站装置和基站装置的位置关系的例子的图。移动站装置A位于在由基站装置A构成的小区A的端部，处于与基站装置A通信中。在移动站装置A与基站装置A的通信中信号质量劣化而产生了切断的情况下，移动站装置A进行频段搜索，并对作为周边的基站装置A、B、C的信号的质量的、RS(Reference Signal；参考信号)的接收电平、路径损耗、SNR(Signal to Noise Ratio；信号与噪声功率比)等进行测量。如非专利文献2中所记载，有的还对表示参考信号的平均接收功率的RSRP(Reference Signal Received Power；参考信号接收功率)进行测量。
移动站装置A将该测量的结果中的、一定程度以上的信号质量好的基站装置作为重连目的地的基站装置的候补，并从该候补中选择重连目的地。若在该情况下选择基站装置B，则移动站装置A为了与基站装置B同步来对基站装置B发送随机接入信号，来进行随机接入处理。在随机接入处理中进行来自移动站装置A的发送定时的调整，基站装置B对移动站装置A通知与发送定时相关的信息。其后，移动站装置A基于此信息来开始与基站装置B之间的通信。
在专利文献1中，提出了通过排除连接已被切断的基站装置来进行选择从而缩短频段搜索所需的时间的技术。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-120112号公报
非专利文献
非专利文献1：3GPP R1-084615(TR36.814v0.2.0)的第8章(Coordinated multiple point transmission and reception)
非专利文献2：3GPP TS36.214v8.5.0Physical layer-Measurement
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1的技术中，虽然频段搜索所需的时间变短，但若对象的基站装置数多，则频段搜索所需的时间增大，其后，还进行随机接入处理，因此重连所需的时间变长，从而存在有时会发生通信的瞬断等的问题。
本发明鉴于这样的事实而提出，其目的在于，提供一种能在短时间完成重连且防止发生通信的瞬断等的移动通信系统、移动站装置以及重连方法。
用于解决课题的手段
(1)本发明的一种形态是移动通信系统，具有多个基站装置、以及移动站装置，所述移动站装置具备：延迟差检测部，其对来自通信中的所述基站装置的信号的接收定时、与来自重连目的地候补的所述基站装置的信号的接收定时的差进行检测；发送定时计算部，其基于所述接收定时的差，来计算对所述重连目的地候补的基站装置的发送定时；和重连处理部，其在检测到与所述通信中的基站装置之间的通信已被切断时，使用预先算出的所述发送定时，来与预先决定的所述重连目的地候补的基站装置开始通信。
(2)另外，本发明的另一形态是在上述的移动通信系统的基础上，所述移动站装置具备：信号质量测量部，其针对所述基站装置测量信号质量，所述移动站装置或所述基站装置具备：重连目的地候补决定部，其基于测量出的所述信号质量，来决定所述重连目的地候补的基站装置。
(3)另外，本发明的另一形态是在上述的移动通信系统的基础上，周期性地进行由所述信号质量测量部执行的信号质量的测量、以及由所述延迟差检测部执行的所述接收定时的差的检测。
(4)另外，本发明的另一形态是在上述的移动通信系统的基础上，进行由所述信号质量测量部执行的信号质量的测量、以及由所述延迟差检测部执行的所述接收定时的差的检测的周期是可变的。
(5)另外，本发明的另一形态是在上述的移动通信系统的基础上，进行由所述信号质量测量部执行的信号质量的测量、以及由所述延迟差检测部执行的所述接收定时的差的检测的定时是由所述基站装置对所述移动站装置指示的。
(6)另外，本发明的另一形态是在上述的移动通信系统的基础上，所述基站装置具备：重连目的地通知部，其对由所述重连目的地候补决定部决定的重连目的地候补的基站装置通知所决定的基站装置是重连目的地候补。
(7)另外，本发明的另一形态是移动站装置，与多个基站装置进行通信，所述移动站装置具备：延迟差检测部，其对来自通信中的所述基站装置的信号的接收定时、与来自重连目的地候补的所述基站装置的信号的接收定时的差进行检测；发送定时计算部，其基于所述接收定时的差，来计算对所述重连目的地候补的基站装置的发送定时；和重连处理部，其在检测到与所述通信中的基站装置之间的通信已被切断时，使用预先算出的所述发送定时，来与预先决定的所述重连目的地候补的基站装置开始通信。
(8)另外，本发明的另一形态是移动通信系统中的重连方法，该移动通信系统具有多个基站装置、以及移动站装置，所述重连方法具有：第1过程，由所述移动站装置对来自通信中的所述基站装置的信号的接收定时、与来自预先决定的重连目的地候补的所述基站装置的信号的接收定时的差进行检测；第2过程，由所述移动站装置基于所述接收定时的差，来计算对所述重连目的地候补的基站装置的发送定时；和第3过程，在检测到与所述通信中的基站装置之间的通信已被切断时，由所述移动站装置使用预先算出的所述发送定时，来与预先决定的所述重连目的地候补的基站装置开始通信。
发明效果
根据本发明，能在重连时不进行频段搜索和随机接入处理而以短时间完成重连，从而能防止发生通信的瞬断等。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式中的移动通信系统100的构成的概略构成图。
图2是表示同实施方式中的移动站装置300的构成的概略框图。
图3是表示同实施方式中的移动站装置300的基带部303和控制部305的构成的概略框图。
图4是表示同实施方式中的基站装置200a的构成的概略框图。
图5是表示同实施方式中的基站装置200a的控制部205的构成的概略框图。
图6是说明同实施方式中的重连目的地的下一候补和对下一候补的发送定时的决定方法的流程的时序图。
图7是说明由同实施方式中的发送定时计算部351执行的针对重连目的地候补的基站装置的发送定时的计算方法的图。
图8是说明在进行同实施方式中的重连时的处理的流程的时序图。
图9是表示本发明的第2实施方式中的移动通信系统100a的构成的概略构成图。
图10是表示同实施方式中的实施方式中的移动站装置300a的基带部303、以及控制部305a的构成的概略框图。
图11是说明由同实施方式中的发送定时计算部351a执行的发送定时的计算方法的图。
图12是表示现有的移动通信系统中的移动站装置与基站装置的位置关系的例子的图。
具体实施方式
[第1实施方式]
以下，参照附图来说明本发明的第1实施方式。
首先，说明本实施方式的移动通信系统100中的物理层。移动通信系统100中的物理层与LTE以及LTE-A中的物理层同样。即，在物理层中，定义了物理信道、物理信号，下行的物理信道定义了PDSCH(物理下行链路共享信道)、PBCH(物理广播信道)、PMCH(物理多播信道)、PCFICH(物理控制格式指示符信道)、PDCCH(物理下行链路控制信道)、PHICH(物理混合自动重传指示符信道)这6种。下行的物理信号定义了RS(参考信号)、SS(同步信号)这2种。上行的物理信道定义了PUSCH(物理上行链路共享信道)、PUCCH(物理上行链路控制信道)、PRACH(物理随机接入信道)这3种。上行的物理信号仅定义了RS(参考信号)这1种。
图1是表示本实施方式中的移动通信系统100的构成的概略构成图。移动通信系统100具备：基站装置200a、基站装置200b、基站装置200c、移动站装置300、以及网络400。基站装置200a、200b、200c各自构成能与移动站装置300进行通信的范围即小区A、B、C，基站装置彼此经由网络400而互连。基站装置200a、200b、200c与移动站装置300通过无线进行通信。此外，尽管在图1中移动站装置300仅为1台，但也可以是多台。另外，尽管基站装置是基站装置200a、200b、200c的3台，但也可以是超过3台的台数。
在图1所示的移动通信系统100中，进行使用了CoMP(协作多点发送/接收)的通信。下行的数据从基站装置200a、基站装置200b以及基站装置200c同时发送。也就是，基站装置200a、200b、200c执行发送定时的同步，移动站装置300同时接收从基站装置200a、基站装置200b以及基站装置200c发送的PDSCH并对数据进行解调。另外，移动站装置300为了对PDSCH进行解调，分别对发送调度信息的PDCCH、为了接收PDCCH而所需的PCFICH、信道估计所需的RS进行接收。关于PDCCH和PCFICH，接收从基站装置200a发送的信号。其中包含从3个基站装置200a、200b、200c发送的PDSCH的调度信息。关于RS，接收为了进行信道估计而从基站装置200a、基站装置200b以及基站装置200c各自发送的信号。在此，将对由移动站装置300接收的PDCCH进行发送的基站装置所构成的小区(在图1中是小区A)称为锚小区。
另外，移动站装置300就上行的数据仅对基站装置200a发送，因此仅基站装置200a接收物理上行链路共享信道PUSCH。因此，关于对针对物理上行链路共享信道PUSCH的HARQ的ACK/NACK进行通知的物理混合自动重传指示符信道PHICH，由基站装置200a接收。另外，尽管移动站装置300为了发送针对物理下行链路共享信道PDSCH的HARQ的ACK/NACK而需要发送物理上行链路控制信道PUCCH，但物理上行链路控制信道PUCCH仅由构成锚小区的基站装置200a接收。
另外，关于为了对物理上行链路共享信道PUSCH或物理上行链路控制信道PUCCH进行解调所需的参考信号RS，也仅由基站装置200a接收。因此，若需要针对从基站装置200b发送的物理下行链路共享信道PDSCH的HARQ的ACK/NACK，则从基站装置200a经由网络400而通知给基站装置200b。另外，若还需要调度所需的CQI(Channel Quality Indicator；信道质量指示符)，则从基站装置200a经由网络而通知给基站装置200b。因此，关于上行的物理信道或物理信号，通常仅由基站装置200a接收。
在移动通信中，当移动站装置300和基站装置200a处于语音通话中或数据通信中时，由于移动站装置300移动等，有时高楼等障碍物会位于移动站装置300和基站装置200a之间，从而接收质量急剧劣化。在这样的情况下，移动站装置300进行用于与接收质量良好的其他的基站装置连接的重连处理。
在现有的重连处理中，移动站装置进行频段搜索并测量周边的基站装置的信号的质量，且将一定程度以上的信号质量好的基站装置作为重连目的地的基站装置的候补并从中进行选择。移动站装置为了与选出的基站装置取同步，以物理随机接入信道PRACH将随机接入信号发送到选出的基站装置来进行随机接入处理。在随机接入处理中，进行来自移动站装置的发送定时的调整，基站装置将与发送定时相关的信息通知给移动站装置。其后，移动站装置基于该信息来取同步，并开始与基站装置之间的通信。
在本实施方式中，在移动站装置300与基站装置200a之间预先决定重连目的地的基站装置候补，另外，关于在重连时随机接入处理中要进行的发送定时的调整，预先计算用于由移动站装置300进行发送的发送定时，并在重连时不进行频段搜索和随机接入处理地瞬间切换基站装置。以下，说明本实施方式。
图2是表示移动站装置300的构成的概略框图。移动站装置300构成为包括：天线301，其收发无线信号；无线部302，其进行收发的无线信号和基带信号之间的上变频/下变频以及模拟信号和数字信号之间的变换；基带部303，其进行来自基站装置200a、200b、200c的信号的接收质量和接收定时的测量、以及收发的用户信息、控制信息的调制解调；用户I/F部304，其对用户信息进行输入输出；以及控制部305，其控制各部以使得：根据接收质量来决定重连目的地的基站装置候补，并对基站装置进行通知。
图3是表示移动站装置300的基带部303和控制部305的构成的概略框图。基带部303具备：信号质量测量部330、延迟差检测部331。控制部305具备：重连目的地候补决定部350、发送定时计算部351、重连处理部352。信号质量测量部330基于由无线部302接收且变更为数字信号的接收信号，来针对各基站装置测量信号质量。延迟差检测部331基于由无线部302接收且变更为数字信号的接收信号，对来自通信中的基站装置的信号、与来自重连目的地候补的基站装置的信号的接收定时的差进行检测。重连目的地候补决定部350基于由信号质量测量部330测量出的信号质量，来决定重连目的地候补的基站装置。另外，重连目的地候补决定部350将已决定的重连目的地候补的基站装置通知给通信中的基站装置。发送定时计算部351基于由迟差检测部331检测出的接收定时的差，来计算对由重连目的地候补决定部350决定的重连目的地候补的基站装置的发送定时。重连处理部352若检测出与通信中的基站装置之间的通信被切断，则使用预先由发送定时计算部351计算出的发送定时，来进行与预先由重连目的地候补决定部350决定的重连目的地候补的基站装置之间的重连处理，并开始通信。
图4是表示基站装置200a的构成的概略框图。此外，基站装置200b、200c是与基站装置200a同样的构成，因此省略说明。基站装置200a构成为包括：天线201，其对无线信号进行收发；无线部202，其进行收发的无线信号和基带信号之间的上变频/下变频以及模拟信号和数字信号之间的变换；基带部203，其进行收发的用户信息、控制信息的调制解调；网络I/F部204，其与网络400连接，并对用户信息、控制信息进行输入输出；以及控制部205，其控制各部以使得：将从移动站装置300通知的重连目的地的基站装置候补通知给其他的基站装置。
图5是表示基站装置200a的控制部205的构成的概略框图。控制部205具备：重连目的地登记部250、重连目的地通知部251、重连开始通知部252、重连处理部253。重连目的地登记部250若经由网络400(网络I/F部204)从其他的基站装置接收到用于表示移动站装置将该基站装置作为了重连目的地候补的通知，则对表示该移动站装置的信息进行登记。重连目的地通知部251若通过无线通信从移动站装置接收到用于表示已决定重连目的地候补的通知(基带部203)，则不仅将用于表示该通知的发送源的移动站装置的移动站标识信息与用于表示重连目的地的基站装置的基站识别信息建立对应地进行存储，还将该通知经由网络400(网络I/F部204)而发送到成为了重连目的地候补的基站装置。
重连开始通知部252例如使用从基带部203得到的接收结果的差错率超过预先设定的阈值等的判定条件，来对与通信中的移动站装置300之间的通信的切断进行检测。重连开始通知部252若检测到切断，则重连目的地通知部251经由网络400(网络I/F部204)，将用于请求与该移动站装置300之间的重连开始的通知发送给与用于表示检测出该通信的切断的移动站装置300的移动站标识信息建立了对应而存储的基站识别信息所示的基站装置，即作为检测出切断的通信的移动站装置300的重连目的地候补的基站装置。重连处理部253若经由网络400接收到用于请求重连开始的通知，则在与通过该通知所请求的移动站装置300(基带部203)之间进行重连处理。
图6是说明重连目的地的下一候补和对下一候补的发送定时的决定方法的流程的时序图。首先决定重连目的地的下一候补。移动站装置300接收来自基站装置200a、基站装置200b以及基站装置200c的作为已知模式的参考信号RS，并由信号质量测量部330对从各基站装置接收到的信号的质量进行测量(Sa1)。在此，根据SNR来判定接收到的信号的质量。信号质量测量部330通过下式(1)来计算SNR。
[数1]
SNR = | x ‾ | 2 / ( 1 N Σ i = 1 N | x i - x ‾ | 2 )
在此xi是第i个参考信号RS的接收符号，通过取与已知模式之间的差，来使相位对齐某固定方向。N是成为SNR的评价对象的信号中的参考信号RS的接收符号的数目。x带上划线(x带上横线)是针对上述的参考信号RS的接收符号进行了平均化处理而得到的值。此外，平均化处理可以针对成为SNR的评价对象的信号中的参考信号RS的接收符号来进行，进而还可以针对宽的区域的参考信号RS的接收符号来进行。上式(1)的分子是平均接收信号功率，通过对x带上划线进行平方处理来求取。上式(1)的分母是噪声信号功率，通过对xi与x带上划线之间的差取平方后的值取平均来求取。
移动站装置300的重连目的地候补决定部350排除构成锚小区的基站装置200a而将信号质量好的基站装置决定为重连目的地候补(Sa2)(在此，将基站装置200b设为重连目的地候补)，并将该信息通知给基站装置200a(Sa3；重连目的地候补的通知)。基站装置200a的重连目的地通知部251经由网络400而将该通知发送给重连目的地候补的基站装置即基站装置200b(Sa4；是重连目的地候补的通知)。另一方面，移动站装置300的发送定时计算部351使用接收到的参考信号RS，来测量来自基站装置200a的信号的接收定时、与来自作为重连目的地候补的基站装置200b的信号的接收定时之间的偏差，并基于测量出的偏差，来计算针对作为重连目的地候补的基站装置200b的发送定时(Sa5)。
图7是说明由发送定时计算部351执行的针对重连目的地候补的基站装置的发送定时的计算方法的图。在本实施方式中，基站装置200a的发送定时T1、基站装置200a的接收定时T2、基站装置200b的发送定时T3、基站装置200b的接收定时T4相同。在本实施方式中，各基站装置的收发定时同步，因此如图7所示，发送定时计算部351将对作为重连目的地候补的基站装置200b的发送定时T8变更为相对于当前通信中的基站装置200a的发送定时T7提前TU。TU是基站装置200b的上行链路的传播延迟TB_U、与基站装置200a的上行链路的传播延迟TA_U之间的差。在本实施方式中，通过将TU如下所述取为基站装置200b的下行链路的传播延迟TB _D与基站装置200a的下行链路的传播延迟TA_D之间的差来进行计算。
针对相同的基站装置的上行链路和下行链路是可逆地往返相同的传播路径。于是，在本实施方式中，视作基站装置200a的上行链路的传播延迟TA_U、与基站装置200a的下行链路的传播延迟TA_D相同。此外，传播延迟TA_U是移动站装置300对基站装置200a的发送定时T7、与基站装置200a的接收定时T2之间的差。另外，传播延迟TA_D是基站装置200a的发送定时T1、与移动站装置300对基站装置200a的接收定时T5之间的差。另外，同样地，视作基站装置200b的上行链路的传播延迟TB_U、与基站装置200b的下行链路的传播延迟TB_D也相同。此外，传播延迟TB _U是移动站装置300对基站装置200b的发送定时T8、与基站装置200b的接收定时T4之间的差。另外，传播延迟TB_D是基站装置200b的发送定时T3、与移动站装置300对基站装置200b的接收定时T6之间的差。故而，作为基站装置200b的上行链路的传播延迟TB_U与基站装置200a的上行链路的传播延迟TA_U之间的差的TU变得与作为基站装置200b的下行链路的传播延迟TB_D与基站装置200a的下行链路的传播延迟TA_D之间的差的TD相同。
其理由如下。也就是，在LTE或LTE-A中存在TDD(Time DivisionDuplex：时分双工)和FDD(Frequency Division Duplex：频分双工)。在为TDD的情况下，由于以相同的频带来运用上行链路和下行链路，因此认为上行链路和下行链路中的传播延迟相同。另外，在为FDD的情况下，由于以不同的频带来运用上行链路和下行链路，因此存在传播延迟因每个频带的传播路径状况的差异而出现差的可能性。在此，移动站装置300的发送定时不能实时地变更，而是以某周期基于来自基站装置的指示来调整。故而，基站装置成为了即使是以稍许偏差的定时也能进行接收的机制，能吸收传播延迟的差值。因此，即使认为TU与TD相同，也能吸收其差值。
如此，预先在移动站装置300和基站装置之间决定重连目的地候补，另外，移动站装置300预先决定对重连目的地的下一候补的发送定时。
图8是说明在进行重连时的处理的流程的时序图。若在基站装置200a与移动站装置300之间信号的接收质量急剧劣化从而变得无法通信，则基站装置200a的重连开始通知部252对通信的切断进行检测。检测到切断的重连开始通知部252经由网络400来将用于通知无法进行与移动站装置300之间的通信通知给作为检测出通信的通信对象的移动站装置300的重连目的地候补即基站装置200b，由此来请求重连开始(Sb2；无法通信的通知)。另外，控制部205对基带部203进行控制，来使针对移动站装置300的物理下行链路控制信道PDCCH的发送中止(Sb1)。
若接收到与移动站装置300之间无法通信的通知，则基站装置200b代替基站装置200a而成为构成锚小区的基站装置，并由其重连处理部253控制基带部203，使其对移动站装置300发送用于进行通信频带的分配等的物理下行链路控制信道PDCCH(Sb3)。另一方面，在移动站装置300中，检测出通信的切断的重连处理部352对基带部303进行控制，使其接收来自基站装置200b的物理下行链路PDCCH，并使其基于由发送定时计算部351计算出的针对基站装置200b的发送定时，来发送物理上行链路共享信道PUSCH或物理上行链路控制信道PUCCH(Sb4)。
如此，能够在重连时不进行频段搜索和随机接入处理地，以短时间对构成锚小区的基站装置进行切换来进行重连。
尽管在本实施方式中，测量了SNR来作为用于重连目的地的候补决定的信号质量，但不局限于SNR，还可以使用参考信号RS的接收电平或路径损耗。另外，尽管在非专利文献2中由移动站装置300测量表示参考信号RS的平均接收功率的RSRP (Reference Signal Received Power；参考信号接收功率)，但也可以使用该值来作为接收质量。或者，尽管由移动站装置300测量表示参考信号RS的平均接收质量的RSRQ(Reference SignalReceived Quality；参考信号接收质量)，但也可以使用该值。
本实施方式中的信号质量的测量、接收定时的差的检测、以及重连目的地候补的决定可以以预先设定的周期来周期性地进行，也可以在由移动站装置300决定的定时进行。或者，可以由基站装置200a例如在来自移动站装置300的信号质量呈现了给定量的变化时等来决定进行这些处理的定时，并对移动站装置300进行指示。另外，在周期性地进行的情况下，例如可以按照使周期随着通信中的基站装置的信号质量变好而变长等方式来使周期可变。
尽管本实施方式中的重连目的地候补的决定由移动站装置300进行，但不局限于该方法，还可以由移动站装置300将基于信号质量而决定的多个候补报告给基站装置200a，并由基站装置200a的例如重连目的地通知部251基于其他的基站装置200b、200c的负载状态来从这些候补中进行决定。
[第2实施方式]
以下，参照附图来说明本发明的第2实施方式。在本实施方式中，说明在不进行CoMP(以下称为Non-CoMP)而由基站装置与移动站装置1对1地进行通信的情况下的实施方式。本实施方式中的物理层也与第1实施方式同样，与LTE以及LTE-A中的物理层相同。图9是表示本实施方式中的移动通信系统100a的构成的概略构成图。本实施方式中的移动通信系统100a只是Non-CoMP的一例。移动通信系统100a具备：基站装置200a、基站装置200b、基站装置200c、移动站装置300a、网络400。
基站装置200a、200b、200c分别与图1的基站装置200a、200b、200c同样，构成能与移动站装置300a进行通信的范围即小区A，B，C，但在这些基站装置间不执行发送定时的同步。另外，基站装置200a、200b、200c彼此经由网络400而互连。基站装置200a、200b、200c与移动站装置300a通过无线进行通信。仅从基站装置200a发送下行的数据到移动站装置300a，另外，移动站装置300a仅对基站装置200a发送上行的数据。
也就是，移动站装置300a接收从基站装置200a发送的物理下行链路共享信道PDSCH并对数据进行解调。另外，为了对物理下行链路共享信道PDSCH进行解调，需要分别对发送调度信息的物理下行链路控制信道PDCCH、为了接收PDCCH而所需的物理控制格式指示符信道PCFICH、信道估计所需的RS进行接收。移动站装置300a将它们全部从基站装置200a接收。
另外，移动站装置300a就上行的数据仅对基站装置200a发送，因此仅基站装置200a接收由移动站装置300a发送的物理上行链路共享信道PUSCH。因此，关于对针对物理上行链路共享信道PUSCH的HARQ的ACK/NACK进行通知的物理混合自动重传指示符信道PHICH，由移动站装置300a从基站装置200a接收。另外，尽管移动站装置300a为了发送针对物理下行链路共享信道PDSCH的HARQ的ACK/NACK而需要发送物理上行链路控制信道PUCCH，但关于物理上行链路控制信道PUCCH，也仅由构成锚小区的基站装置200a接收。因此，上行的物理信道或物理信号通常仅由基站装置200a接收。
如第1实施方式所述，在移动通信中，当移动站装置300a和基站装置200a处于语音通话中或数据通信中时，由于移动站装置300a移动等，有时高楼等障碍物会位于移动站装置300a和基站装置200a之间，从而接收质量急剧劣化。在这样的情况下，移动站装置300a进行用于与接收质量良好的其他的基站装置连接的重连处理。
在现有的重连处理中，移动站装置进行频段搜索并测量周边的基站装置的信号的质量，且将一定程度以上的信号质量好的基站装置作为重连目的地的基站装置的候补并从中进行选择。移动站装置为了与选出的基站装置取同步，以物理随机接入信道PRACH将随机接入信号发送到选出的基站装置来进行随机接入处理。在随机接入处理中，进行来自移动站装置的发送定时的调整，基站装置将与发送定时相关的信息通知给移动站装置。其后，移动站装置基于该信息来取同步，并开始与基站装置之间的通信。
在本实施方式中，即使使基站装置彼此的发送定时不同步，也在移动站装置300a与基站装置200a之间预先决定重连目的地的基站装置候补，另外，关于在重连时随机接入处理中要进行的发送定时的调整，预先计算用于由移动站装置300a发送的发送定时，并在重连时不进行频段搜索和随机接入处理地瞬间切换基站装置。以下，说明本实施方式。
基站装置200a的构成与图1所示的第1实施方式的基站装置200a相同。在第1实施方式中，为了进行CoMP，需要在基站装置间同步，而在本实施方式中，不必执行通信定时的同步。因此，基站装置间处于非同步。故而，移动站装置300a与图1所示的第1实施方式的移动站装置300在对下一候补的发送定时的决定方法上不同，因此在代替发送定时计算部351而具备发送定时计算部351a这一点上不同。除此以外的构成与第1实施方式的移动站装置300同样。
图10是表示本实施方式中的移动站装置300a的基带部303、控制部305a的构成的概略框图。在同图中，对与图3的各部对应的部分赋予相同的标号(303、330、331、350、352)，并省略其说明。控制部305a具备：重连目的地候补决定部350、发送定时计算部351a、重连处理部352。发送定时计算部351a计算对重连目的地候补的基站装置的发送定时。在第1实施方式中，以在基站装置间执行通信定时的同步为前提来计算了对重连目的地候补的基站装置的发送定时。然而，在本实施方式中，由于在基站装置间不执行通信定时的同步，因此发送定时的计算方法与第1实施方式不同。
图11是说明由发送定时计算部351a执行的发送定时的计算方法的图。在本实施方式中，与第1实施方式同样，也视作上行和下行的传播延迟相同。发送定时计算部351a通过以下的关系，并根据基站装置200a与基站装置200b的收发的定时差的TAB、由移动站装置300a接收到的基站装置200a的信号与基站装置200b的信号的定时差的TD，来求取对重连目的地候补的基站装置200b的发送定时与当前通信中的基站装置200a的发送定时的差值的TU。
以下，说明由发送定时计算部351a执行的TU的计算方法。T1a是基站装置200a的发送定时。T2a是基站装置200a的接收定时。T3a是基站装置200b的发送定时。T4a是基站装置200b的接收定时。T5a是移动站装置300a中的基站装置200a的信号的接收定时。T6a是移动站装置300a中的基站装置200b的信号的接收定时。T7a是移动站装置300a中的对基站装置200a的信号的发送定时。T8a是移动站装置300a中的对基站装置200b的信号的发送定时。发送定时T1a与接收定时T2a相同。另外，发送定时T3a与接收定时T4a相同。首先，如图11所示，接收定时T5a与接收定时T6a的定时差的TD，是收发定时T1a、T2a与收发定时T3a、T4a之间的差的TAB、与移动站装置300a中的基站装置200b的信号的传播延迟TB_D与基站装置200a的信号的传播延迟TA_D之间的差TB_D-TA_D之和，由式(2)表示。
TD＝TAB+TB_D-TA_D    ···(2)
从而式(3)成立。
TB_D-TA_D＝TD-TAB    ···(3)
另外，如图11所示，移动站装置300a中的对基站装置200a的发送定时与对基站装置200b的发送定时之间的差的Tu，是从移动站装置300a中的对基站装置200b的信号的传播延迟与对基站装置200a的信号的传播延迟之间的差TB_u-TA_u中减去基站装置200a与基站装置200b之间的收发的定时差的TAB而得到的，由式(4)表示。
TU＝TB_U-TA_U-TAB    ···(4)
若将上行和下行的传播延迟视作相同，则为TB_U＝TA_U，TB_D＝TB_U，因此若将它们代入式(4)，则得到式(5)。进而，若代入式(3)，则成为TU的计算式即式(6)。
TU＝TB_D-TA_D-TAB    ···(5)
＝TD-TAB-TAB
＝TD-2TAB    ···(6)
此外，通过在基站装置200a和基站装置200b之间经由网络400交换各自的定时信息来计算TAB。例如，基站装置200a、基站装置200b各自具备GPS(Global Positioning System；全球定位系统)的接收功能，各基站装置的控制部205通过与利用GPS的接收信号而得到的绝对时间进行比较来生成定时信息，并交换所生成的定时信息，来计算基站装置200a与基站装置200b的定时差TAB。基站装置200a的控制部205将该定时差TAB经由基带部203、无线部202、天线201而无线发送到移动站装置300a。此外，该无线发送可以是利用了物理下行链路共享信道PDSCH的对移动站装置300a的个别发送，也可以是利用了物理广播信道PBCH的对全部移动站装置的广播发送。移动站装置300a接收该定时差TAB，并用于由发送定时计算部351a执行的TU的计算。
如此，与第1实施方式同样，能在重连时不进行频段搜索和随机接入处理地，以短时间切换基站装置来进行重连。
此外，可以由移动站装置300a将测量出的TD报告给基站装置200a或基站装置200b，并由基站装置200a或基站装置200b计算TU。
尽管在本实施方式中，测量了SNR来作为用于重连目的地的候补决定的信号质量，但并不局限于SNR，还可以使用参考信号RS的接收电平或路径损耗。另外，尽管在非专利文献2中由移动站装置300a测量表示参考信号RS的平均接收功率的RSRP (Reference Signal Received Power；参考信号接收功率)，但也可以使用该值来作为接收质量。或者，尽管由移动站装置300a测量表示参考信号RS的平均接收质量的RSRQ(ReferenceSignal Received Quality；参考信号接收质量)，但也可以使用该值。
本实施方式中的信号质量的测量、接收定时的差的检测、以及重连目的地候补的决定可以以预先设定的周期来周期性地进行，也可以在由移动站装置300a决定的定时进行。或者，可以由基站装置200a例如在来自移动站装置300a的信号质量呈现了给定量的变化时等来决定进行这些处理的定时，并对移动站装置300a进行指示。另外，在周期性地进行的情况下，例如可以按照使周期随着通信中的基站装置的信号质量变好而变长等方式来使周期可变。
尽管本实施方式中的重连目的地候补的决定由移动站装置300a进行，但不局限于该方法，还可以由移动站装置300a将基于信号质量而决定的多个候补报告给基站装置200a，并由基站装置200a的例如重连目的地通知部251基于其他的基站装置200b、200c的负载状态来从这些候补中进行决定。
另外，可以通过将用于实现图3中的基带部303、控制部305、信号质量测量部330、延迟差检测部331、重连目的地候补决定部350、发送定时计算部351、重连处理部352、以及图5中的控制部205、重连目的地登记部250、重连目的地通知部251、重连开始通知部252、重连处理部253、以及图10中的基带部303、控制部305a、信号质量测量部330、延迟差检测部331、重连目的地候补决定部350、发送定时计算部351a、重连处理部352的功能的程序记录到计算机可读取的记录介质中且使计算机系统读取、执行记录在该记录介质中的程序，来进行各部的处理。此外，在此所谓的“计算机系统”包含OS和周边设备等硬件。
另外，若在“计算机系统”利用了WWW系统的情况下，则还包含主页提供环境(或显示环境)。
另外，“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等可移动介质、内置于计算机系统中的硬盘等存储装置。进而，“计算机可读取的记录介质”还包括诸如在通过互联网等网络或电话线路等通信线路来发送程序的情况下的通信线路那样的短时间、动态地保持程序的记录介质、对内部重写ROM进行重写的记录介质、以及成为该情况下的服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样的将程序保持一定时间的记录介质。另外，上述程序既可以是用于实现前述功能的一部分的程序，也可以是能够通过与计算机系统上已记录的程序的组合来实现前述的功能的程序。
以上，参照附图详述了本发明的实施方式，但具体的构成不局限于该实施方式，其还包含在不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等。
标号说明：
100、100a...移动通信系统；200a、200b、200c...基站装置；201...天线；202...无线部；203...基带部；204...网络I/F部；205...控制部；250...重连目的地登记部；251...重连目的地通知部；252...重连开始通知部；253...重连处理部；300、300a...移动站装置；301...天线；302...无线部；303...基带部；304...用户I/F部；305、305a...控制部；330...信号质量测量部；331...延迟差检测部；350...重连目的地候补决定部；351、351a...发送定时计算部；352...重连处理部；400...网络。

Claims (8)

1.一种移动通信系统，具有多个基站装置、以及移动站装置，其中，
所述移动站装置具备：
延迟差检测部，其对来自通信中的所述基站装置的信号的接收定时、与来自重连目的地候补的所述基站装置的信号的接收定时的差进行检测；
发送定时计算部，其基于所述接收定时的差，来计算对所述重连目的地候补的基站装置的发送定时；和
重连处理部，其在检测到与所述通信中的基站装置之间的通信已被切断时，使用预先算出的所述发送定时，来与预先决定的所述重连目的地候补的基站装置开始通信。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统，其中，
所述移动站装置具备：信号质量测量部，其针对所述基站装置测量信号质量，
所述移动站装置或所述基站装置具备：重连目的地候补决定部，其基于测量出的所述信号质量，来决定所述重连目的地候补的基站装置。
3.根据权利要求2所述的移动通信系统，其中，
周期性地进行由所述信号质量测量部执行的信号质量的测量、以及由所述延迟差检测部执行的所述接收定时的差的检测。
4.根据权利要求3所述的移动通信系统，其中，
进行由所述信号质量测量部执行的信号质量的测量、以及由所述延迟差检测部执行的所述接收定时的差的检测的周期是可变的。
5.根据权利要求2所述的移动通信系统，其中，
所述基站装置对所述移动站装置指示进行由所述信号质量测量部执行的信号质量的测量、以及由所述延迟差检测部执行的所述接收定时的差的检测的定时。
6.根据权利要求2所述的移动通信系统，其中，
所述基站装置具备：重连目的地通知部，其对由所述重连目的地候补决定部决定的重连目的地候补的基站装置通知其是重连目的地候补。
7.一种移动站装置，与多个基站装置进行通信，其中，
所述移动站装置具备：
延迟差检测部，其对来自通信中的所述基站装置的信号的接收定时、与来自重连目的地候补的所述基站装置的信号的接收定时的差进行检测；
发送定时计算部，其基于所述接收定时的差，来计算对所述重连目的地候补的基站装置的发送定时；和
重连处理部，其在检测到与所述通信中的基站装置之间的通信已被切断时，使用预先算出的所述发送定时，来与预先决定的所述重连目的地候补的基站装置开始通信。
8.一种移动通信系统中的重连方法，该移动通信系统具有多个基站装置、以及移动站装置，其中，
所述重连方法具有：
第1过程，由所述移动站装置对来自通信中的所述基站装置的信号的接收定时、与来自预先决定的重连目的地候补的所述基站装置的信号的接收定时的差进行检测；
第2过程，由所述移动站装置基于所述接收定时的差，来计算对所述重连目的地候补的基站装置的发送定时；和
第3过程，由所述移动站装置在检测到与所述通信中的基站装置之间的通信已被切断时，使用预先算出的所述发送定时，来与所述重连目的地候补的基站装置开始通信。
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