CN108990102A - 移动终端装置以及第1基站装置 - Google Patents

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CN108990102A
CN108990102A CN201810808894.5A CN201810808894A CN108990102A CN 108990102 A CN108990102 A CN 108990102A CN 201810808894 A CN201810808894 A CN 201810808894A CN 108990102 A CN108990102 A CN 108990102A
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岸山祥久
阿那须.本杰博
武田和晃
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Abstract

提供一种高效率的局域无线接入、移动终端装置以及第1基站装置。一种移动终端装置(10)检测在局域基站装置(30)中成为连接目的地的局域基站装置(30)的通信系统，局域基站装置(30)通过与广域用的无线通信方式不同的局域用的无线通信方式，将在局域基站装置(30)的检测中使用的检测信号发送到移动终端装置(10)，移动终端装置(10)在通过局域用的无线通信方式来规定的上行链路信道中，将检测信号的测定结果发送到局域基站装置(30)。

Description

移动终端装置以及第1基站装置
本申请是以下专利申请的分案申请：申请号：201380018127.X，申请日：2013年4月3日，发明名称：通信系统、移动终端装置、局域基站装置以及通信方法。
技术领域
本发明涉及下一代移动通信系统中的通信系统、移动终端装置、局域基站装置以及通信方法。
背景技术
在UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统)网络中，以进一步的高速数据率、低延迟等为目的，正在研究长期演进(LTE：Long TermEvolution)(非专利文献1)。在LTE中，作为多路接入方式，在下行线路(下行链路)中使用基于OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址)的方式，在上行线路(上行链路)中使用基于SC-FDMA(Single Carrier Frequency DivisionMultiple Access，单载波频分多址)的方式。
此外，以比LTE进一步宽带化以及高速化为目的，也正在研究LTE的后继系统(例如，也有时称为LTE advanced或者LTE enhancement(以下，称为“LTE-A”))。在LTE-A(Rel-10)中，使用捆绑以LTE系统的系统频带作为1个单位的多个分量载波(CC:ComponentCarrier)而进行宽带化的载波聚合。此外，在LTE-A中，正在研究使用了干扰协调技术(eICIC:enhanced Inter-Cell Interference Coordination，增强的小区间干扰协调)的HetNet(Heterogeneous Network，异构网络)结构。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:3GPP TR 25.913“Requirements for Evolved UTRA and EvolvedUTRAN”
发明内容
发明要解决的课题
另外，在W-CDMA、LTE(Rel.8)、LTE的后继系统(例如，Rel.9、Rel.10)等的蜂窝系统中，以支持广域的方式设计了无线通信方式(无线接口)。今后，除了这样的蜂窝环境之外，还设想提供室内、商场等的局域中基于近距离通信的高速无线服务。因此，要求以在广域中确保覆盖范围的同时在局域中能够确保容量的方式，设计专用于局域的新的无线通信方式。
本发明是鉴于这样的点而完成的，其目的在于，提供一种能够提供高效率的局域无线接入的通信系统、移动终端装置、局域基站装置以及通信方法。
用于解决课题的手段
本发明的通信系统是，能够通过广域用的无线通信方式与覆盖广域的广域基站装置进行通信的移动终端装置检测在覆盖局域的局域基站装置中成为连接目的地的局域基站装置的通信系统，其特征在于，所述局域基站装置通过与所述广域用的无线通信方式不同的局域用的无线通信方式，将在所述局域基站装置的检测中使用的检测信号发送到所述移动终端装置，所述移动终端装置在通过所述局域用的无线通信方式来规定的上行链路信道中，将所述检测信号的测定结果发送到所述局域基站装置。
本发明的移动终端装置的特征在于，包括：发送部，在移动终端装置处于第1状态期间，对于第1基站装置，发送用户ID；以及控制部，在由所述第1基站装置对于第2基站装置发送所述用户ID、且由所述第1基站装置从所述第2基站装置接收与所述用户ID对应的信息的情况下，使所述移动终端装置从第1状态转移到第2状态。
本发明的第1基站装置的特征在于，包括：接收部，在移动终端装置处于第1状态期间，从所述移动终端装置接收用户ID；以及发送部，对于第2基站装置，发送所接收的用户ID，在所述接收部从所述第2基站装置接收与所述用户ID对应的信息的情况下，所述移动终端装置从所述第1状态被转移到所述第2状态。
发明效果
根据本发明，在通过局域用的无线通信方式来规定的上行链路信道中，检测信号的测定结果迅速地通知到局域基站装置。因此，在产生了移动终端装置中的业务时，能够流畅地进行后续的上行链路的初始连接。因此，能够提供专用于局域的高效率的局域无线接入。
附图说明
图1是LTE-A系统的系统频带的说明图。
图2是表示在宏小区内配置了多个小型小区的结构的图。
图3A和图3B是表示2种异构网络结构的图。
图4是表示广域和局域的不同点的表格。
图5是表示局域的无线通信方式的图。
图6是表示DACH的第一配置结构的图。
图7是表示利用了DACH的第一配置结构的第一初始连接方式的时序图。
图8是表示利用了DACH的第一配置结构的第二初始连接方式的时序图。
图9是表示DACH的第二配置结构的图。
图10是表示利用了DACH的第二配置结构的第三初始连接方式的时序图。
图11是表示不利用DACH的第四初始连接方式的时序图。
图12是无线通信系统的系统结构的说明图。
图13是移动终端装置的整体结构图。
图14是广域基站装置的整体结构图。
图15是局域基站装置的整体结构图。
具体实施方式
图1是表示在LTE-A中规定的分层型带宽结构的图。图1所示的例子是具有由多个基本频率块(以下，设为分量载波)构成的第1系统频带的LTE-A系统、和具有由一个分量载波构成的第2系统频带的LTE系统并存时的分层型带宽结构。在LTE-A系统中，例如以100MHz以下的可变系统带宽进行无线通信，在LTE系统中以20MHz以下的可变系统带宽进行无线通信。LTE-A系统的系统频带成为将LTE系统的系统频带作为一个单位的至少一个分量载波。将如此汇集多个分量载波而实现宽带化的技术称为载波聚合。
例如，在图1中，LTE-A系统的系统频带成为，包含将LTE系统的系统频带(基本频带：20MHz)作为一个分量载波的5个分量载波的频带的系统频带(20MHz×5＝100MHz)。在图1中，移动终端装置UE(User Equipment)#1是与LTE-A系统对应(也与LTE系统对应)的移动终端装置，能够对应100MHz为止的系统频带。UE#2是与LTE-A系统对应(也与LTE系统对应)的移动终端装置，能够对应40MHz(20MHz×2＝40MHz)为止的系统频带。UE#3是与LTE系统对应(与LTE-A系统不对应)的移动终端装置，能够对应20MHz(基本频带)为止的系统频带。
另外，设想在将来的系统中，如图2所示那样在宏小区内配置多个小型小区S的结构。该情况下，要求在考虑相对于网络成本的容量的基础上设计小型小区S。作为网络成本，例如可举出网络节点或回程链路等的设置成本、小区规划或维护对应等的操作成本、网络侧的功耗等。此外，对于小型小区S，除了要求容量之外，还要求移动终端装置侧的省电或随机小区规划的支持。
在宏小区M内配置小型小区S的情况下，如图3A、B所示那样，考虑两种异构网络(以下，称为HetNet)结构。在图3A所示的第一HetNet结构中，以宏小区M和小型小区S利用同一载波的方式配置小型小区。在图3B所示的第二HetNet结构中，以宏小区M和小型小区S利用不同的载波的方式配置小型小区S。在第二HetNet结构中，由于小型小区S利用专用的载波，因此能够在宏小区M中确保覆盖范围，同时在小型小区S中确保容量。设想在今后(Rel.12以后)，该第二HetNet结构将会变得重要。
如图4所示，在第二HetNet结构中，在广域(宏小区)和局域(小型小区)之间考虑要求的差异或结构的不同点。广域中带宽被限定，因此频率利用效率非常重要。相对于此，局域中容易将带宽取得较宽，因此只要能够确保宽的带宽，则频率利用效率的重要性没有广域那么高。广域还需要与车辆等的高移动性对应，但局域只要与低移动性对应即可。广域需要较宽地确保覆盖范围。另一方面，局域优选较宽地确保覆盖范围，但覆盖范围的不足之处能够由广域来弥补。
此外，广域的上下行链路的功率差大，上下行链路成为非对称，但局域的上下行链路的功率差小，上下行链路接近对称。进而，广域中，每个小区的连接用户数较多，还被实施了小区规划，因此业务的变动小。相对于此，在局域中，每个小区的连接用户数较少，也有可能没有被实施小区规划，因此业务的变动大。这样，局域与广域相比最佳的要求条件不同，因此需要设计专用于局域的无线通信方式。
局域用的无线通信方式如果考虑节省功耗和随机小区规划所引起的干扰，则希望在没有业务时设为无发送。因此，如图5所示，局域用的无线通信方式设想无限UE专用(UE-specific)的设计。因此，局域用的无线通信方式不使用LTE中的PSS/SSS(PrimarySynchronization Signal/Secondary Synchronization Signal；主同步信号/辅同步信号)、CRS(Cell-specific Reference Signal；小区专用参考信号)、PDCCH(PhysicalDownlink Control Channel；物理下行链路控制信道)等，基于ePDCCH(enhanced PhysicalDownlink Control Channel；增强的物理下行链路控制信道)、DM-RS(Demodulation–Reference Signal；解调参考信号)而设计。
其中，ePDCCH将PDSCH区域(数据信号区域)内的预定频带用作PDCCH区域(控制信号区域)。PDSCH区域中所分配的ePDCCH利用DM-RS被解调。另外，ePDCCH也可以被称为FDM型PDCCH，也可以被称为UE-PDCCH。此外，在局域的无线通信方式中，使用与现有的载波不同的新载波，该新载波也可以被称为追加载波(Additional carrier)，也可以被称为扩展载波(extension carrier)。另外，在图5中，PDSCH(Physical Downlink Shared Channel；物理下行链路共享信道)、ePDCCH、DM-RS等作为UE专用L1/L2信号(UE-specific L1/L2signal)被记载。
如果在局域用的无线通信方式中全部被设计为UE专用，则无法获得移动终端装置对于局域的初始接入的机会。因此，在局域用的无线通信方式中也需要设置小区专用的同步信号。该同步信号以几秒级的比较长周期被发送，以便能够实现移动终端装置的省电。移动终端装置根据来自广域的控制信息，识别来自各局域的同步信号的接收定时，且在该接收定时测定各局域的接收信号功率。在移动终端装置中，根据同步信号的接收信号功率而被分配适合的局域(发送点)。
另外，在上述那样的HetNet结构中，需要将广域和局域联合，存在移动终端装置在上行链路中对局域确立连接为止的方法变得复杂的问题。因此，本发明人们为了在设计成UE专用的局域中，简化在上行链路中的初始接入，实现了本发明。即，本发明的要点在于，通过用于报告同步信号的测定结果而设置上行链路信道，从而简化初始接入，在产生移动终端装置的业务后迅速地确立上行链路的连接。
以下，参照图6至图11，说明局域用的上行链路信道和使用了该上行链路信道的初始连接方式。另外，在以下的说明中，在局域的无线通信方式中，将局域用的同步信号称为发现信号(Discovery Signal)。此外，在局域的无线通信方式中，将规定用于报告发现信号的测定结果的上行链路信道称为DACH(Direct Access Channel；直接接入信道)。
另外，发现信号例如也可以被称为PDCH(Physical Discovery Channel；物理发现信道)、BS(Beacon Signal；信标信号)、DPS(Discovery Pilot Signal；发现导频信号)。此外，DACH的名称不特别限定。无线通信方式可以被称为无线接口，也可以被称为无线接口方式。广域也可以是宏小区或扇区等。局域也可以是小型小区、微微小区、毫微小区、毫微微小区、微小区等，不仅是室内也可以被设置在室外。
参照图6，说明DACH的第一配置结构。在局域用的无线通信方式中，发现信号以长周期来发送，使得能够减少移动终端装置的测定次数而省电。在DACH的第一配置结构中，相对于下行链路的发现信号以长周期来发送，对上行链路的DACH以比较高的频度(短周期)来分配无线资源。通过该高频度的DACH，在产生移动终端装置中的业务时迅速地在上行链路中确立连接。以下，详细说明利用了DACH的第一配置结构的初始连接方式。
参照图7，说明利用了DACH的第一配置结构的第一初始连接方式的一例。另外，在以下的说明中，例示在广域内配置了多个局域的结构(参照图12)。如图7所示，广域基站装置20和各局域基站装置30分别通过回程链路等(例如，X2接口)连接，移动终端装置10能够接收来自广域以及各局域的无线信号。
作为网络侧的事先准备，各局域基站装置30经由回程链路从广域基站装置20接收发现信号发送用的控制信息，并周期性地发送发现信号(步骤S01)。在发现信号发送用的控制信息中包含有用于对移动终端装置10发送发现信号的无线资源或信号序列信息等。另外，发现信号的信号序列按每个局域进行设定，通过该信号序列识别局域。
接着，移动终端装置10在空闲状态下从广域基站装置20接收发现信号接收用的控制信息、DACH发送用的控制信息、ePDCCH接收用的控制信息(步骤S02)。在发现信号接收用的控制信息中，包含有用于从各局域基站装置30接收发现信号的无线资源信息或信号序列信息等。在DACH发送用的控制信息中，包含有用于通过DACH对局域基站装置30发送的无线资源信息或DM-RS序列信息等。在ePDCCH接收用的控制信息中，包含有用于通过ePDCCH从局域基站装置30接收的无线资源信息或DM-RS序列信息等。
移动终端装置10通过从广域基站装置20接收到的发现信号接收用的控制信息，做好发现信号的接收准备。接着，移动终端装置10在空闲状态下从各局域基站装置30接收发现信号，从而周期性地测定来自各局域基站装置30的接收信号功率(步骤S03)。然后，通过移动终端装置10的业务的产生，移动终端装置10从空闲状态转移到激活(active)状态。
在转移到激活状态时，在多个局域基站装置30中相应于上位多个站的发现信号的测定结果和用户ID通过DACH被发送到距离移动终端装置10最近的局域基站装置30(步骤S04)。此时，通过在步骤S02中从广域基站装置20接收到的DACH发送用的控制信息，在移动终端装置10中事先做好了利用DACH的发送准备。另外，移动终端装置10也可以基于发现信号的接收信号功率的大小(例如，最上位)来决定最近的局域基站装置30。此外，用户ID也可以是移动终端装置10随机选择的ID(例如，RACH-ID)。
接着，从移动终端装置10接收到的相应于上位多个站的发现信号的测定结果和用户ID由最近的局域基站装置30转发到广域基站装置20(步骤S05)。广域基站装置20基于相应于上位多个站的发现信号的测定结果，对移动终端装置10分配适当的局域基站装置，对局域基站装置30设定下行链路的初始发送功率(步骤S06)。此时，广域基站装置20调整局域间的负载平衡而将局域基站装置30分配给移动终端装置10。因此，对于移动终端装置10，不一定要被分配最上位的接收信号功率的局域基站装置30。此外，广域基站装置20也可以是对移动终端装置10分配多个局域基站装置30而进行CoMP(Coordinated Multiple Point，协作多点)发送的结构。
并且，从被分配的局域基站装置30，下行控制信号通过控制信道(ePDCCH)而发送到移动终端装置10，且用户数据通过数据信道(PDSCH)而发送到移动终端装置10(步骤S07)。此时，通过在步骤S02中从广域基站装置20接收到的ePDCCH接收用的控制信息，在移动终端装置10中事先做好使用了ePDCCH的接收准备。
在该第一初始连接方式中，通过被局域用的无线通信方式规定的DACH，发现信号的测定结果被通知到局域基站装置30。因此，不需要从移动终端装置10对广域基站装置20发送上行链路的信号，就能够在移动终端装置10和局域基站装置30之间确立上行链路的连接。此外，通过移动终端装置10在空闲状态下预先测定发现信号，提前了转移到激活状态之后的上行链路的连接。进一步，由于在移动终端装置10转移到激活状态之后报告发现信号的测定结果，所以能够抑制报告频度而节省移动终端装置10的电池。
参照图8，说明利用了DACH的第一配置结构的第二初始连接方式的一例。第二初始连接方式是省略了第一初始连接方式的步骤S05、S06的广域基站装置20中的分配处理的方式。第二初始连接方式在移动终端装置10中产生的业务量少且在广域基站装置20中不需要调整局域间的负载平衡时等有效。
另外，在以下的说明中，例示在广域内配置了多个局域的结构(参照图12)。如图8所示，广域基站装置20和各局域基站装置30分别通过回程链路等(例如，X2接口)连接，移动终端装置10能够接收来自广域以及各局域的无线信号。
作为网络侧的事先准备，各局域基站装置30经由回程链路从广域基站装置20接收发现信号发送用的控制信息，并周期性地发送发现信号(步骤S11)。在发现信号发送用的控制信息中，包含有用于对移动终端装置10发送发现信号的无线资源信息或信号序列信息等。另外，发现信号的信号序列按每个局域进行设定，通过该信号序列识别局域。
接着，移动终端装置10在空闲状态下从广域基站装置20接收发现信号接收用的控制信息、DACH发送用的控制信息、ePDCCH接收用的控制信息(步骤S12)。在发现信号接收用的控制信息中，包含有用于从各局域基站装置30接收发现信号的无线资源信息或信号序列信息等。在DACH发送用的控制信息中，包含有用于通过DACH对局域基站装置30发送的无线资源信息或DM-RS序列信息等。在ePDCCH接收用的控制信息中，包含有用于通过ePDCCH从局域基站装置30接收的无线资源信息或DM-RS序列信息等。
移动终端装置10通过从广域基站装置20接收到的发现信号接收用的控制信息，做好发现信号的接收准备。接着，移动终端装置10在空闲状态下从各局域基站装置30接收发现信号，从而周期性地测定来自各局域基站装置30的接收信号功率(步骤S13)。然后，通过移动终端装置10的业务的产生，移动终端装置10从空闲状态转移到激活状态。
在转移到激活状态时，相应于上位多个站的发现信号的测定结果和用户ID通过DACH被发送到距离移动终端装置10最近的局域基站装置30(步骤S14)。这时，通过在步骤S12中从广域基站装置20接收到的DACH发送用的控制信息，在移动终端装置10中事先做好了利用DACH的发送准备。另外，用户ID也可以是移动终端装置10随机选择的ID(例如，RACH-ID)。
然后，从最近的局域基站装置30，下行控制信号通过控制信道(ePDCCH)被发送到移动终端装置10，且用户数据通过数据信道(PDSCH)被发送到移动终端装置10(步骤S15)。该情况下，通过在步骤S12中从广域基站装置20接收到的ePDCCH接收用的控制信息，在移动终端装置10中事先做好了利用ePDCCH的接收准备。
在该第二初始连接方式中，与第一初始连接方式相同地，不需要从移动终端装置10对广域基站装置20发送上行链路的信号，就能够在移动终端装置10和局域基站装置30之间确立上行链路的连接。此外，由于发现信号的测定结果发送到局域基站装置30而不是发送到广域基站装置20，所以在存在多个局域的情况下，对于广域基站装置20的负荷不会集中。此外，提前了转移到激活状态之后的上行链路的连接，且能够抑制报告频度而节省移动终端装置10的电池。
此外，也可以构成为能够切换第二初始连接方式和第一初始连接方式。根据是否从最近(最上位)的局域基站装置30将发现信号的测定结果转发到广域基站装置20来切换第一、第二初始连接方式。该初始连接方式的切换根据来自广域基站装置20的控制信息或者来自移动终端装置10的控制信息来决定。例如，使得在从移动终端装置10对最近的局域基站装置30通过DACH而发送的控制信息中包括数据大小。
并且，局域基站装置30比较从移动终端装置10被通知的数据大小和阈值，从而切换初始连接方式。在数据大小大于阈值的情况下，从最近的局域基站装置30对广域基站装置20转发发现信号的测定结果，在广域基站装置20中考虑局域间的负载平衡而实施分配处理。另一方面，在数据大小小于阈值的情况下，不实施在广域基站装置20中的分配处理，而分配最接近移动终端装置10的局域基站装置30。
参照图9，说明DACH的第二配置结构。在DACH的第二配置结构中，下行链路的发现信号以长周期来发送，对上行链路的DACH以相同的频度(长周期)来分配无线资源。通过该低频度的DACH，能够使局域基站装置30中的DACH的监视休止。但是，由于DACH的发送频度少，所以在上述的第一、第二初始连接方式中通过上行链路确立连接为止产生较大的延迟。以下，详细说明专用于DACH的第二配置结构的第三初始连接方式。
参照图10，说明利用了DACH的第二配置结构的第三初始连接方式的一例。另外，在以下的说明中，例示在广域内配置了多个局域的结构(参照图12)。如图10所示，广域基站装置20和各局域基站装置30分别通过回程链路等(例如，X2接口)连接，移动终端装置10能够接收来自广域以及各局域的无线信号。
作为网络侧的事先准备，各局域基站装置30经由回程链路从广域基站装置20接收发现信号发送用的控制信息，并周期性地发送发现信号(步骤S21)。在发现信号发送用的控制信息中，包含有用于对移动终端装置10发送发现信号的无线资源信息或信号序列信息等。另外，发现信号的信号序列按每个局域进行设定，通过该信号序列识别局域。
接着，移动终端装置10在空闲状态下从广域基站装置20接收发现信号接收用的控制信息、DACH发送用的控制信息、ePDCCH接收用的控制信息(步骤S22)。在发现信号接收用的控制信息中，包含有用于从各局域基站装置30接收发现信号的无线资源信息或信号序列信息等。在DACH发送用的控制信息中，包含有用于通过DACH对局域基站装置30发送的无线资源信息或DM-RS序列信息等。在ePDCCH接收用的控制信息中，包含有用于通过ePDCCH从局域基站装置30接收的无线资源信息或DM-RS序列信息等。
这样，移动终端装置10通过从广域基站装置20接收到的发现信号接收用的控制信息，做好发现信号的接收准备。接着，移动终端装置10在空闲状态下从各局域基站装置30接收发现信号，从而周期性地测定来自各局域基站装置30的接收信号功率(步骤S23)。
接着，在多个局域基站装置30中相应于上位多个站的发现信号的测定结果和用户ID通过DACH被发送到距离空闲状态的移动终端装置10最近的局域基站装置30(步骤S24)。这时，通过在步骤S22中从广域基站装置20接收到的DACH发送用的控制信息，在移动终端装置10中事先做好了利用DACH的发送准备。
但是，若在移动终端装置10每次测定发现信号时，通过DACH而发送测定结果，则移动终端装置10的电池的消耗量增大。因此，移动终端装置10也可以是只有在上位多个站(例如，最上位)中有变更的情况下，通过DACH而发送测定结果的结构。另外，移动终端装置10也可以基于发现信号的接收信号功率的大小(例如，最上位)来决定最近的局域基站装置30。此外，用户ID也可以是移动终端装置10随机地选择的ID(例如，RACH-ID)。
接着，由最近的局域基站装置30，从空闲状态的移动终端装置10接收到的相应于上位多个站的发现信号的测定结果和用户ID转发到广域基站装置20(步骤S25)。并且，通过移动终端装置10的业务的产生，移动终端装置10从空闲状态转移到激活状态。
在转移到激活状态时，移动终端装置10对广域基站装置20进行随机接入(步骤S26)。广域基站装置20基于相应于上位多个站的发现信号的测定结果，对移动终端装置10分配适当的局域基站装置，并对局域基站装置30以及移动终端装置10指示分配(步骤S27)。此时，通过将RACH序列和用户ID预先建立关联，能够在对于移动终端装置10的分配指示中使用RACH响应。此外，通过对于局域基站装置30的分配指示，对局域基站装置30设定下行链路的初始发送功率。
此外，广域基站装置20调整局域间的负载平衡而将局域基站装置30分配给移动终端装置10。因此，在移动终端装置10中，不一定要被分配最上位的接收信号功率的局域基站装置30。此外，广域基站装置20也可以是对移动终端装置10分配多个局域基站装置30而进行CoMP(Coordinated Multiple Point，协作多点)发送的结构。
并且，从被分配的局域基站装置30，下行控制信号通过控制信道(ePDCCH)而发送到移动终端装置10，且用户数据通过数据信道(PDSCH)而发送到移动终端装置10(步骤S28)。此时，通过在步骤S22中从广域基站装置20接收到的ePDCCH接收用的控制信息，在移动终端装置10中事先做好使用了ePDCCH的接收准备。
在该第三初始连接方式中，即使以低频度地对DACH分配无线资源，在产生移动终端装置10中的业务时也能够迅速地在上行链路中确立连接。因此，能够使局域基站装置30中的DACH的监视休止。此外，通过移动终端装置10在空闲状态下预先测定发现信号，提前了转移到激活状态之后的上行链路的连接。进一步，通过抑制在空闲状态下的发现信号的测定结果的报告频度，能够节省移动终端装置10的电池。
参照图11，说明不利用DACH的第四初始连接方式的一例。另外，在以下的说明中，例示在广域内配置了多个局域的结构(参照图12)。如图11所示，广域基站装置20和各局域基站装置30分别通过回程链路等(例如，X2接口)连接，移动终端装置10能够接收来自广域以及各局域的无线信号。
作为网络侧的事先准备，各局域基站装置30经由回程链路从广域基站装置20接收发现信号发送用的控制信息，并周期性地发送发现信号(步骤S31)。在发现信号发送用的控制信息中，包含有用于对移动终端装置10发送发现信号的无线资源信息或信号序列信息等。另外，发现信号的信号序列按每个局域进行设定，通过该信号序列识别局域。
接着，移动终端装置10在空闲状态下从广域基站装置20接收发现信号接收用的控制信息、ePDCCH接收用的控制信息(步骤S32)。在发现信号接收用的控制信息中，包含有用于从各局域基站装置30接收发现信号的无线资源信息或信号序列信息等。在ePDCCH接收用的控制信息中，包含有用于通过ePDCCH从局域基站装置30接收的无线资源信息或DM-RS序列信息等。
移动终端装置10通过从广域基站装置20接收到的发现信号接收用的控制信息，做好发现信号的接收准备。接着，移动终端装置10在空闲状态下从各局域基站装置30接收发现信号，从而周期性地测定来自各局域基站装置30的接收信号功率(步骤S33)。然后，通过移动终端装置10的业务的产生，移动终端装置10从空闲状态转移到激活状态。
在转移到激活状态时，移动终端装置10对广域基站装置20进行随机接入(步骤S34)。接着，广域基站装置20对移动终端装置10指示发现信号的测定结果的报告(步骤S35)。接着，从移动终端装置10对广域基站装置20发送相应于上位多个站的发现信号的测定结果(步骤S36)。
接着，广域基站装置20基于相应于上位多个站的发现信号的测定结果，对移动终端装置10分配适当的局域基站装置20，对局域基站装置30设定下行链路的初始发送功率(步骤S37)。此时，广域基站装置20调整局域间的负载平衡而将局域基站装置30分配给移动终端装置10。因此，在移动终端装置10中，不一定要被分配最上位的接收信号功率的局域基站装置30。此外，广域基站装置20也可以是对移动终端装置10分配多个局域基站装置30而进行CoMP(Coordinated Multiple Point，协作多点)发送的结构。
并且，从被分配的局域基站装置30，下行控制信号通过控制信道(ePDCCH)而发送到移动终端装置10，且用户数据通过数据信道(PDSCH)而发送到移动终端装置10(步骤S38)。此时，通过在步骤S32中从广域基站装置20接收到的ePDCCH接收用的控制信息，在移动终端装置10中事先做好使用了ePDCCH的接收准备。
在该第四初始连接方式中，由于在上行链路中不使用DACH，所以需要从移动终端装置10对广域基站装置20报告发现信号的测定结果。因此，与在第一至第三初始连接方式中使用DACH的情况相比，产生业务之后的连接步骤多，难以迅速地确立上行链路的连接。
另外，在上述的各初始连接方式中，设为测定发现信号的接收信号功率的结构，但并不限定于这个结构。上述的各初始连接方式也可以通过测定发现信号的接收质量来决定移动终端装置10的连接目的地的局域基站装置30。
这里，详细说明本实施方式的无线通信系统。图12是本实施方式的无线通信系统的系统结构的说明图。另外，图12所示的无线通信系统例如是LTE系统或者包含超3G的系统。在该无线通信系统中，对应将以LTE系统的系统频带为一个单位的多个基本频率块作为一体的载波聚合。此外，该无线通信系统也可以被称为IMT-Advanced，也可以被称为4G、FRA(Future Radio Access；未来无线接入)。
如图12所示，无线通信系统1包括覆盖广域C1的广域基站装置20、和覆盖在广域C1内设置的多个局域C2的多个局域基站装置30。此外，在广域C1以及各局域C2中配置有多个移动终端装置10。移动终端装置10构成为与广域用以及局域用的无线通信方式对应，且能够与广域基站装置20以及局域基站装置30进行无线通信。
移动终端装置10和广域基站装置20之间利用广域用频率(例如，低频带)进行通信。移动终端装置10和局域基站装置30之间利用局域用频率(例如，高频带)进行通信。此外，广域基站装置20以及各局域基站装置30有线连接或者无线连接。
广域基站装置20以及各局域基站装置30分别连接到未图示的上位站装置，且经由上位站装置连接到核心网络50。另外，上位站装置中例如包含接入网关装置、无线网络控制器(RNC)、移动性管理实体(MME)等，但不限于此。此外，局域基站装置30也可以经由广域基站装置20连接到上位站装置。
另外，各移动终端装置10包含LTE终端以及LTE-A终端，但在以下，只要没有特别的说明则作为移动终端装置展开说明。此外，为了便于说明，以与广域基站装置20以及局域基站装置30进行无线通信的是移动终端装置而进行说明，但更一般的，也可以是既包含移动终端装置也包含固定终端装置的用户装置(UE：User Equipment)。此外，局域基站装置30以及广域基站装置20也可以被称为广域用以及局域用的发送点。另外，局域基站装置30也可以是光馈送基站装置。
在无线通信系统中，作为无线接入方式，对下行链路应用OFDMA(正交频分多址)，对上行链路应用SC-FDMA(单载波频分多址)。OFDMA是将频带分割为多个窄的频带(子载波)，在各子载波中映射数据而进行通信的多载波传输方式。SC-FDMA是将系统频带按每个终端分割为由一个或者连续的资源块构成的频带，多个终端互相使用不同的频带，从而减少终端之间的干扰的单载波传输方式。
这里，说明LTE系统中的通信信道。下行链路的通信信道包括在各移动终端装置10中共享的PDSCH(Physical Downlink Shared Channel；物理下行链路共享信道)、下行L1/L2控制信道(PDCCH、PCFICH、PHICH)。通过PDSCH传输用户数据以及上位控制信息。通过PDCCH(Physical Downlink Control Channel；物理下行链路控制信道)传输PDSCH以及PUSCH的调度信息等。通过PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel；物理控制格式指示信道)传输在PDCCH中使用的OFDM码元数。通过PHICH(Physical Hybrid-ARQIndicator Channel；物理混合ARQ指示信道)传输对于PUSCH的HARQ的ACK/NACK。
上行链路的通信信道包括作为在各移动终端装置10中共享的上行数据信道的PUSCH(Physical Uplink Shared Channel；物理上行链路共享信道)、和作为上行链路的控制信道的PUCCH(Physical Uplink Control Channel；物理上行链路控制信道)。通过该PUSCH，传输用户数据和上位控制信息。此外，通过PUCCH传输下行链路的无线质量信息(CQI：Channel Quality Indicator)、ACK/NACK等。
参照图13说明移动终端装置10的整体结构。移动终端装置10具备格式选择部101、上行信号生成部102、上行信号复用部103、基带发送信号处理部104、105、RF发送电路106、107作为发送系统的处理部。
格式选择部101选择广域用的发送格式和局域用的发送格式。上行信号生成部102生成上行数据信号以及参考信号。在广域用的发送格式时，上行信号生成部102生成对于广域基站装置20的上行数据信号以及参考信号。此外，在局域用的发送格式时，上行信号生成部102生成对于局域基站装置30的上行数据信号以及参考信号。
上行信号复用部103复用上行发送数据和参考信号。对于广域基站装置20的上行信号被输入到基带发送信号处理部104，且被实施数字信号处理。例如，在OFDM方式的上行信号的情况下，通过快速傅立叶反变换(IFFT：Inverse Fast Fourier Transform)从频域的信号被变换为时间序列的信号，且被插入循环前缀。然后，上行信号通过RF发送电路106，经由在发送系统和接收系统之间设置的双工器108从广域用的发送接收天线110被发送。在广域用的发送接收系统中，能够通过双工器108同时进行发送接收。
对于局域基站装置30的上行信号被输入到基带发送信号处理部105，且被实施数字信号处理。例如，在OFDM方式的上行信号的情况下，通过快速傅立叶反变换(IFFT：Inverse Fast Fourier Transform)从频域的信号被变换为时间序列的信号，且被插入循环前缀。然后，上行信号通过RF发送电路107，经由在发送系统和接收系统之间设置的切换开关109从广域用的发送接收天线111被发送。在局域用的发送接收系统中，通过切换开关109来切换发送接收。
另外，在本实施方式中，设为在广域用的发送接收系统中设置双工器108，在局域用的发送接收系统中设置切换开关109的结构，但不限于该结构。也可以在广域用的发送接收系统中设置切换开关109，在局域用的发送接收系统中设置双工器108。此外，广域用以及局域用的上行信号可以从发送接收天线110、111同时被发送，也可以切换发送接收天线110、111而单独被发送。
此外，移动终端装置10具备RF接收电路112、113、基带接收信号处理部114、115、广域控制信息接收部116、发现信号接收部117、发现信号测定部118、下行信号解调/解码部119、120，作为接收系统的处理部。
来自广域基站装置20的下行信号通过广域用的发送接收天线110被接收。该下行信号经由双工器108以及RF接收电路112被输入到基带接收信号处理部114，且被实施数字信号处理。例如，在OFDM方式的下行信号的情况下，被去除循环前缀，且通过快速傅立叶变换(FFT：Fast Fourier Transform)从时间序列的信号被变换为频域的信号。
广域控制信息接收部116从广域用的下行信号接收广域控制信息。这里，作为广域控制信息，接收发现信号接收用的控制信息、DACH发送用的控制信息、ePDCCH接收用的控制信息。广域控制信息接收部116将发现信号接收用的控制信息输出到发现信号接收部117，将DACH发送用的控制信息输出到发现信号测定部118，将ePDCCH接收用的控制信息输出到下行信号解调/解码部120。另外，广域控制信息例如通过广播信息或RRC信令(高层信令)而被接收。广域用的下行数据信号输入到下行信号解调/解码部119，在下行信号解调/解码部119中进行解码(解扰)以及解调。
来自局域基站装置30的下行信号通过局域用的发送接收天线111被接收。该下行信号经由切换开关109以及RF接收电路113被输入到基带接收信号处理部115，且被实施数字信号处理。例如，在OFDM方式的下行信号的情况下，被去除循环前缀，且通过快速傅立叶变换(FFT：Fast Fourier Transform)从时间序列的信号被变换为频域的信号。
发现信号接收部117基于从广域控制信息接收部116输入的发现信号接收用的控制信息，接收来自各局域基站装置30的发现信号。在发现信号接收用的控制信息中，包括用于从各局域基站装置30接收发现信号的无线资源信息或信号序列信息等。在无线资源信息中，例如包括发现信号的发送间隔、频率位置、码(code)等。
发现信号测定部118周期性地测定通过发现信号接收部117接收到的发现信号的接收信号功率。发现信号测定部118将在来自各局域基站装置30的发现信号中接收信号功率高的上位多个站(例如，上位3个站)作为测定结果，通过DACH而发送到局域基站装置30。此时，发现信号测定部118基于发现信号的信号序列来确定发送目的地的局域。此外，在DACH的第一配置结构(第一、第二初始连接方式)中，以比发现信号高的频度来设定DACH。并且，在从空闲状态转移到激活状态时，发现信号的测定结果发送到局域基站装置30。
在DACH的第二配置结构(第三初始连接方式)中，以与发现信号相同的频度来设定DACH。并且，在空闲状态下，发现信号的测定结果发送到局域基站装置30。在DACH的第二配置结构中，考虑移动终端装置10的电池消耗量，只有在上位多个站(例如，最上位)的接收信号功率有变更时，通过DACH而发送发现信号的测定结果。此外，在DACH中，与发现信号的测定结果一同发送用户ID。
另外，基于从广域控制信息接收部116输入的DACH发送用的控制信息而实施DACH中的发送。在DACH发送用的控制信息中，包括用于通过DACH对局域基站装置30发送的无线资源信息或DM-RS序列信息等。在无线资源信息中，例如包含DACH的发送间隔、频率位置、码(code)等。
局域用的下行数据信号被输入到下行信号解调/解码部120，在下行信号解调/解码部120中进行解码(解扰)以及解调。此外，下行信号解调/解码部120基于从广域控制信息接收部116输入的ePDCCH接收用的控制信息，对局域用的下行控制信号(ePDCCH)进行解码(解扰)以及解调。在ePDCCH接收用的控制信息中，包含有用于通过ePDCCH从局域基站装置30接收的无线资源信息或DM-RS序列信息等。在无线资源信息中，例如包含ePDCCH的发送间隔、频率位置、码(code)等。
此外，广域用以及局域用的下行信号可以从发送接收天线110、111同时被接收，也可以切换发送接收天线110、111而分别被接收。另外，在第三初始连接方式的情况下，也可以设置用于使移动终端装置10对广域基站装置20随机接入的信号生成部。该信号生成部例如与用户ID建立关联而生成RACH序列。
参照图14说明广域基站装置20的整体结构。广域基站装置20包括广域控制信息生成部201、下行信号生成部202、下行信号复用部203、基带发送信号处理部204、RF发送电路205作为发送系统的处理部。
广域控制信息生成部201生成发现信号发送用的控制信息、发现信号接收用的控制信息、DACH发送用的控制信息、ePDCCH接收用的控制信息，作为广域控制信息。广域控制信息生成部201将发现信号发送用的控制信息输出到传输路径接口211，将发现信号接收用的控制信息、DACH发送用的控制信息、ePDCCH接收用的控制信息输出到下行信号复用部203。发现信号发送用的控制信息经由传输路径接口211而发送到局域基站装置30。另一方面，发现信号接收用的控制信息、DACH发送用的控制信息、ePDCCH接收用的控制信息经由下行信号复用部203而发送到移动终端装置10。
下行信号生成部202生成下行数据信号以及参考信号。下行信号复用部203对广域控制信息、下行数据信号、参考信号进行复用。对于移动终端装置10的下行信号输入到基带发送信号处理部204，被实施数字信号处理。例如，在OFDM方式的下行信号的情况下，通过快速傅立叶反变换(IFFT：Inverse Fast Fourier Transform)从频域的信号被变换为时间序列的信号，且被插入循环前缀。然后，下行信号通过RF发送电路205，经由在发送系统和接收系统之间设置的双工器206而从发送接收天线207发送。
此外，广域基站装置20包括RF接收电路208、基带接收信号处理部209、上行信号解调/解码部210、测定结果接收部212、局域分配部213、初始发送功率决定部214作为接收系统的处理部。
来自移动终端装置10的上行信号通过发送接收天线207被接收，并经由双工器206以及RF接收电路208被输入到基带接收信号处理部209。在基带接收信号处理部209中，对上行信号实施数字信号处理。例如，在OFDM方式的上行信号的情况下，被去除循环前缀，且通过快速傅立叶变换(FFT：Fast Fourier Transform)从时间序列的信号被变换为频域的信号。上行数据信号输入到上行信号解调/解码部210，在上行信号解调/解码部210中进行解码(解扰)以及解调。
测定结果接收部212经由传输路径接口211接收从局域基站装置30转发的发现信号的测定结果以及用户ID。测定结果接收部212将发现信号的测定结果以及用户ID输出到局域分配部213。局域分配部213基于在发现信号的测定结果中示出的相应于上位多个站的接收信号功率和用户ID，对移动终端装置10分配合适的局域基站装置30。此时，局域分配部213调整局域间的负载平衡而进行分配。
初始发送功率决定部214基于发现信号的测定结果(接收信号功率)，决定对于局域基站装置30的初始发送功率(ePDCCH/PDSCH)。初始发送功率决定部214经由传输路径接口211，将初始发送功率的指示信息发送到成为移动终端装置10的连接目的地的局域基站装置30。
另外，在第二初始连接方式中，由于没有从局域基站装置30被转发发现信号的测定结果，所以局域的分配处理、初始发送功率的决定处理被停止。此外，在第三初始连接方式中，通过对RACH序列关联用户ID，还能够使用RACH响应对移动终端装置10指示分配结果。
参照图15，说明局域基站装置30的整体结构。另外，设为局域基站装置30配置为最接近移动终端装置10。局域基站装置30包括初始发送功率设定部301以及广域控制信息接收部302。此外，局域基站装置30包括下行信号生成部303、发现信号生成部304、下行信号复用部305、基带发送信号处理部306、RF发送电路307作为发送系统的处理部。
初始发送功率设定部301经由传输路径接口314从广域基站装置20接收初始发送功率的指示信息。初始发送功率设定部301基于初始发送功率的指示信息，设定下行数据信号(PDSCH)、下行控制信号(ePDCCH)的初始发送功率。广域控制信息接收部302经由传输路径接口314，从广域基站装置20接收广域控制信息。这里，作为广域控制信息而接收发现信号发送用的控制信息。广域控制信息接收部302将发现信号发送用的控制信息输出到发现信号生成部304。
下行信号生成部303生成下行数据信号(PDSCH)、参考信号、下行控制信号(ePDCCH)。下行信号生成部303通过初始发送功率设定部301，设定下行数据信号以及下行控制信号的初始发送功率。发现信号生成部304基于从广域控制信息接收部302输入的发现信号发送用的控制信息，生成发现信号。在发现信号发送用的控制信息中，包括用于对移动终端装置10发送发现信号的无线资源信息或信号序列信息等。在无线资源信息中，例如包括发现信号的发送间隔、频率位置、码(code)等。
下行信号复用部305对下行发送数据、参考信号、下行控制信号进行复用。对于移动终端装置10的下行信号输入到基带发送信号处理部306，被实施数字信号处理。例如，在OFDM方式的下行信号的情况下，通过快速傅立叶反变换(IFFT：Inverse Fast FourierTransform)从频域的信号被变换为时间序列的信号，且被插入循环前缀。然后，下行信号通过RF发送电路307，经由在发送系统和接收系统之间设置的切换开关308从发送接收天线309被发送。另外，也可以代替切换开关308而设置双工器。
局域基站装置30包括RF接收电路310、基带接收信号处理部311、上行信号解调/解码部312、测定结果接收部313作为接收系统的处理部。
来自移动终端装置10的上行信号通过局域用的发送接收天线309而被接收，经由切换开关308以及RF接收电路310输入到基带接收信号处理部311。在基带接收信号处理部311中，对上行信号实施数字信号处理。例如，在OFDM方式的上行信号的情况下，被去除循环前缀，且通过快速傅立叶变换(FFT：Fast Fourier Transform)从时间序列的信号被变换为频域的信号。上行数据信号输入到上行信号解调/解码部312，在上行信号解调/解码部312中进行解码(解扰)以及解调。
测定结果接收部313从上行信号接收发现信号的测定结果以及用户ID。在第一、第三初始连接方式的情况下，测定结果接收部313将发现信号的测定结果以及用户ID经由传输路径接口314转发到广域基站装置20。在第二初始连接方式的情况下，测定结果接收部313不将发现信号的测定结果以及用户ID转发到广域基站装置20。另外，在第二连接方式中，也可以基于从广域发送的控制信息或在DACH中发送的控制信息，切换对于广域基站装置20的发现信号的测定结果以及用户ID的转发。例如，使得在控制信息中包括在移动终端装置10中产生的数据大小。
然后，在数据大小大的情况下，对广域基站装置20转发发现信号的测定结果以及用户ID，在广域基站装置20中实施考虑了局域间的负载平衡的分配处理。在数据大小小的情况下，不对广域基站装置20转发发现信号的测定结果以及用户ID，接收到发现信号的测定结果的局域基站装置30被分配给移动终端装置10。
如以上所述，根据本实施方式的无线通信系统1，通过被局域用的无线通信方式规定的PDCH，发现信号的测定结果被迅速地通知到局域基站装置30。因此，在产生移动终端装置10中的业务时，能够顺利地进行后续的上行链路的初始连接。因此，能够提供专用于局域的高效率的局域无线接入。
本发明不限于上述实施方式，能够进行各种变更而实施。例如，只要不脱离本发明的范围，则能够对上述说明中的载波数目、载波的带宽、信令方法、处理部的数目、处理方法进行适当变更而实施。除此之外，能够不脱离本发明的范围地适当变更而实施。
本申请基于2012年4月6日申请的特愿2012-087585。该内容全部包含于此。

Claims (4)

1.一种移动终端装置，其特征在于，包括：
发送部，在移动终端装置处于第1状态期间，对于第1基站装置，发送用户ID；以及
控制部，在由所述第1基站装置对于第2基站装置发送所述用户ID、且由所述第1基站装置从所述第2基站装置接收与所述用户ID对应的信息的情况下，使所述移动终端装置从第1状态转移到第2状态。
2.如权利要求1所述的移动端装置，其特征在于，
若所述移动终端装置转移到所述第2状态，则所述控制部开始控制来自所述第1基站装置的数据信道用的下行控制信号的接收。
3.一种第1基站装置，其特征在于，包括：
接收部，在移动终端装置处于第1状态期间，从所述移动终端装置接收用户ID；以及
发送部，对于第2基站装置，发送所接收的用户ID，
在所述接收部从所述第2基站装置接收与所述用户ID对应的信息的情况下，所述移动终端装置从所述第1状态被转移到所述第2状态。
4.如权利要求3所述的第1基站装置，其特征在于，还包括：
控制部，若所述移动终端装置转移到所述第2状态，则开始控制对于所述移动终端装置的数据信道用的下行控制信号的发送。
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