JP2009232280A - 移動通信方法及びネットワーク装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】移動局における消費電力の浪費を防ぎつつ、通信サービス継続性を向上させる。
【解決手段】本発明に係る移動通信方法では、マクロセルと通信中の移動局ＵＥが、ネットワーク装置から通知されたマクロセルの周辺セルにおける受信品質を測定して報告し、ネットワーク装置が、移動局ＵＥによるアクセスを許可していないホームセルを検出する工程Ａと、ネットワーク装置が、検出した移動局ＵＥによるアクセスを許可していないホームセルを、マクロセルの周辺セルから除外して、移動局ＵＥに対して通知する工程Ｂとを有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、第１セルと通信中の移動局が、ネットワーク装置から通知された該第１セルの周辺セルにおける受信品質を測定して報告する移動通信方法、及び、ネットワーク装置に関する。
従来、図６に示すように、複数のセル＃１１乃至＃３２が形成されており、移動局ＵＥが、適切なセルにおいて通信を行うように構成されている移動通信システムが知られている。
従来の移動通信システムでは、無線制御装置ＲＮＣは、移動局ＵＥから報告された各セルの受信品質等の情報から、該移動局ＵＥが無線リンクを確立すべきセルを判定し、当該セルにおいて、移動局ＵＥと無線基地局ＮｏｄｅＢとの間で無線リンクを確立することで、移動局ＵＥによる通信を実現するように構成されている。
Ｗ-ＣＤＭＡ方式の移動局通信システムでは、セル毎に、スクランブリングコードが割り当てられており、移動局ＵＥは、下り無線リンクにおいて、スクランブリングコードを検索することによって、セルを識別するように構成されている。
また、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、移動中の移動局ＵＥは、無線基地局ＮｏｄｅＢとの間の無線リンクを順次切り替えていくことで、無線リンクを切断することなく通信を継続することが可能である。
また、無線制御装置ＲＮＣは、セル毎に、周辺セル（すなわち、当該セルにおいて通信中の移動局ＵＥが次に選択する可能性のある単数又は複数のセル）を示す情報（以下、周辺セル情報）を予め管理している。
そして、無線制御装置ＲＮＣは、移動局ＵＥが無線リンクを確立している単数又は複数のセル（以下、通信中セル）が変化する度に、通信中セル毎に管理している周辺セル情報に基づいて、当該移動局ＵＥが次に選択する可能性のある周辺セルである追加候補セルのリスト（以下、追加候補セルリスト）を順次更新し、更新結果を当該移動局ＵＥに通知するように構成されている。
その結果、通信中の移動局ＵＥは、移動通信システムにおいて存在し得る全てのセルの中から、次に無線リンクを確立するセルを検索しなくても、無線制御装置ＲＮＣから通知された追加候補セルリストに含まれる周辺セルの中から、次に無線リンクを確立するセルを検索することにより、セルの検索に必要な電力や時間を削減することができる。
特開平８-２３７７２８号公報
例えば、一般の移動局ＵＥが使用可能な無線基地局ＮｏｄｅＢによってカバーされている通信エリア上のセル（マクロセル）内に、特定の移動局ＵＥのみが使用可能な小型無線基地局ＮｏｄｅＢによってカバーされているセル（ホームセル）が配置されている場合、一般の移動局ＵＥは、ホームセルにアクセスすることことができないにも関らず、無線制御装置ＲＮＣが、ホームセルを含む周辺セル情報を送信し、一般の移動局ＵＥが、かかる周辺セル情報に基づいて、ホームセルにおける受信品質の測定を行うため、当該移動局ＵＥにおける消費電力の浪費となるという問題点があった。
また、ＷＣＤＭＡ方式の移動通信システムでは、周辺セル情報に含めることができるセルの上限値が３２であるため、マクロセル内に多数のホームセルが存在する場合には、全てのホームセルを当該マクロセルの周辺セルとして周辺セル上に含めることができず、マクロセルからホームセルへのハンドオーバを実施する上での制約となり、通信サービスの継続性に支障をきたす可能性があるという問題点があった。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、移動局における消費電力の浪費を防ぎつつ、通信サービス継続性を向上させることができる移動通信方法及びネットワーク装置を提供することを目的とする。
本発明の第１の特徴は、第１セルと通信中の移動局が、ネットワーク装置から通知された該第１セルの周辺セルにおける受信品質を測定して報告する移動通信方法であって、前記ネットワーク装置が、前記移動局によるアクセスを許可していないセルを検出する工程Ａと、前記ネットワーク装置が、検出した前記移動局によるアクセスを許可していないセルを、前記第１セルの周辺セルから除外して、該移動局に対して通知する工程Ｂとを有することを要旨とする。
本発明の第１の特徴において、前記工程Ｂにおいて、前記ネットワーク装置は、前記移動局によるアクセスを許可していないセルの代わりに該移動局によって使用可能なセルを検出した場合にのみ、該移動局によるアクセスを許可していないセルを、前記第１セルの周辺セルから除外してもよい。
本発明の第１の特徴において、前記工程Ａにおいて、前記ネットワーク装置は、前記移動局に対して提供可能な通信サービスに応じて、前記第１セルの周辺セルを決定してもよい。
本発明の第２の特徴は、第１セルと通信中の移動局が、該第１セルの周辺セルにおける受信品質を測定して報告する移動通信システムで用いられるネットワーク装置であって、前記移動局によるアクセスを許可していないセルを検出するように構成されている検出部と、検出した前記移動局によるアクセスを許可していないセルを、前記第１セルの周辺セルから除外して、該移動局に対して通知するように構成されている通知部とを具備することを要旨とする。
本発明の第２の特徴において、前記通知部は、前記移動局によるアクセスを許可していないセルの代わりに該移動局によって使用可能なセルを検出した場合にのみ、該移動局によるアクセスを許可していないセルを、前記第１セルの周辺セルから除外するように構成されていてもよい。
本発明の第２の特徴において、前記移動局に対して提供可能な通信サービスに応じて、前記第１セルの周辺セルを決定する決定部を具備していてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、移動局における消費電力の浪費を防ぎつつ、通信サービス継続性を向上させることができる移動通信方法及びネットワーク装置を提供することができる。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成）
図１乃至図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、マクロセル＃Ａをカバーするマクロセル用無線基地局＃Ａと、マクロセル＃Ｂをカバーするマクロセル用無線基地局＃Ｂと、マクロセル＃Ｃをカバーするマクロセル用無線基地局＃Ｃと、ホームセル＃ａをカバーするホームセル用無線基地局（フェムト無線基地局）＃ａと、ホームセル＃ｂをカバーするホームセル用無線基地局（フェムト無線基地局）＃ｂと、ホームセル＃ｃをカバーするホームセル用無線基地局（フェムト無線基地局）＃ｃとを具備している。
なお、本実施形態では、ホームセル＃ａ及び＃ｂは、マクロセル＃Ａ内に配置されており、ホームセル＃ｃは、マクロセル＃Ａ外に配置されている。
また、本実施形態では、移動局ＵＥは、マクロセル＃Ａ（第１セル）と通信中である場合、無線制御装置ＲＮＣから送信されたＲＲＣ信号（ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴ ＣＯＮＴＲＯＬ）に基づいて、マクロセル＃Ａの周辺セルにおける受信品質を測定して報告するように構成されている。
図２に示すように、無線制御装置ＲＮＣは、リンク設定部１１と、周辺セル情報管理部１２と、アクセス情報管理部１３と、測定指示部１４とを具備するネットワーク装置である。
リンク設定部１１は、移動局ＵＥと無線基地局ＮｏｄｅＢとの間の無線リンクの設定や切り替えや切断を管理するように構成されている。
周辺セル情報管理部１２は、各セルの周辺セルを含む周辺セル情報を管理するように構成されている。
図３に、周辺セル情報管理部１２によって管理されているマクロセル＃Ａに係る周辺セル情報の一例を示す。図３の例では、周辺セル情報管理部１２は、マクロセル＃Ａに係る周辺セル情報として、マクロセル＃Ａの周辺セルを示す「周辺セル」と、当該セルの周波数がマクロセル＃Ａの周波数と同じであるか否かについて示す「周波数」とを管理している。
アクセス情報管理部１３は、各セルにおいてアクセスを許可している移動局を示すアクセス情報を管理するように構成されている。
図４に、アクセス情報管理部１３によって管理されているアクセス情報の一例を示す。図４の例では、アクセス情報管理部１３は、無線制御装置ＲＮＣ配下のホームセルを示す「セル」と、当該ホームセルにおいてアクセスを許可している移動局を示す「アクセス許可移動局」とを管理している。
測定指示部１４は、特定のセル（マクロセル又はホームセル）において通信中の移動局ＵＥに対して、ＲＲＣ信号（ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴ ＣＯＮＴＲＯＬ）によって、当該特定のセルの周辺セルを通知するように構成されている。
具体的には、測定指示部１４は、周辺セル情報管理部１２及びアクセス情報管理部１３を参照して、当該移動局ＵＥによるアクセスを許可していないセル（ホームセル）を検出し、検出した当該移動局ＵＥによるアクセスを許可していないセルを、特定のセル（マクロセル又はホームセル）の周辺セルから除外して、当該移動局ＵＥに対して通知するように構成されている。
例えば、移動局ＵＥが、マクロセル＃Ａにおいて無線リンクを設定している場合、測定指示部１４は、周辺セル情報管理部１２から、マクロセル＃Ａの周辺セル情報として、マクロセル＃Ｂ、＃Ｃ及びホームセル＃ａ、＃ｂを抽出する。
ここで、移動局ＵＥが、ホームセル＃ａ及び＃ｂに対するアクセスが許可されている場合、測定指示部１４は、移動局ＵＥに対して、マクロセル＃Ａの周辺セルとして、周辺セル情報管理部１２から抽出したマクロセル＃Ｂ、＃Ｃ及びホームセル＃ａ、＃ｂの全てにおいて受信品質を測定するように指示する。その結果、移動局ＵＥは、マクロセル＃Ｂ、＃Ｃ及びホームセル＃ａ、＃ｂにおいて受信品質を測定して報告することができる。
一方、移動局ＵＥが、ホームセル＃ａ及び＃ｂに対してアクセスが許可されていない場合、測定指示部１４は、周辺セル情報管理部１２から抽出したマクロセル＃Ｂ、＃Ｃ及びホームセル＃ａ、＃ｂのうち、アクセスが許可されていないホームセル＃ａ、＃ｂを除外して、マクロセル＃Ｂ、＃Ｃのみにおいて受信品質を測定するように指示する。その結果、移動局ＵＥは、ホームセル＃ａ、＃ｂにおいて受信品質の測定を実施せず、マクロセル＃Ｂ、＃Ｃのみにおいて受信品質を測定して報告することができる。
また、測定指示部１４は、移動局ＵＥによるアクセスを許可していないセルの代わりに、当該移動局ＵＥによって使用可能なセルを検出した場合にのみ、当該移動局ＵＥによるアクセスを許可していないセルを、特定のセル（第１セル）の周辺セルから除外するように構成されていてもよい。
例えば、移動局ＵＥがホームセル＃ａ及び＃ｂに対してアクセスが許可されていない場合で、かつ、ホームセル＃ａ及び＃ｂ以外に使用可能なセルが検出できない場合、測定指示部１４は、ホームセル＃ａ及び＃ｂを、通知する周辺セルから除外しないように構成されていてもよい。
この結果、緊急時等で、移動局ＵＥがホームセルへのアクセスが規制されることよりも、通信サービスを継続させることの方が重要である場合に、移動局ＵＥは、本来アクセスを許可されていないホームセルを用いて、通信を継続することができる。
また、測定指示部１４は、移動局ＵＥに対して提供可能な通信サービス（例えば、エリア限定の高速通信サービス等）に応じて、当該移動局が通信中のセル（第１セル）の周辺セルを決定するように構成されていてもよい。
例えば、測定指示部１４は、ホームセル＃ａ及び＃ｂに対するアクセスが許可されている場合であっても、移動局ＵＥが、エリア限定の高速通信サービスを利用している場合で、かつ、ホームセル＃ａにおいてエリア限定の高速通信サービスを提供している場合（ホームセル＃ｂにおいてエリア限定の高速通信サービスを提供していない場合）には、ホームセル＃ａのみを含む周辺セル情報を、移動局ＵＥに通知するように構成されていてもよい。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作）
図５を参照して、本発明の第１の実施形態に係る無線制御装置ＲＮＣの動作について説明する。
図５に示すように、ステップＳ１０１において、無線制御装置ＲＮＣは、移動局ＵＥに対して、マクロセル＃Ａにおいて無線リンクを設定するように指示する。
ステップＳ１０２において、無線制御装置ＲＮＣは、マクロセル＃Ａに係る周辺セル情報を抽出する。
ステップＳ１０３において、無線制御装置ＲＮＣは、抽出したマクロセル＃Ａに係る周辺セル情報に基づいて、移動局ＵＥに係る追加候補セルリストを更新する。
ステップＳ１０４において、無線制御装置ＲＮＣは、移動局ＵＥに係る追加候補セルリストを、当該移動局ＵＥが受信品質の測定を行うべき周辺セルである測定対象セルのリスト（以下、測定対象セルリスト）とする。
ステップＳ１０５において、無線制御装置ＲＮＣは、測定対象セルリストの中から、移動局ＵＥによるアクセスが許可されていないセルが存在するか否かについて判定する。
存在すると判定された場合、本動作は、ステップＳ１０６に進み、存在しないと判定された場合、本動作は、ステップＳ１０８に進む。
ステップＳ１０６において、無線制御装置ＲＮＣは、当該移動局ＵＥによるアクセスが許可されていないセルの代わりに、当該移動局ＵＥによって使用可能なセルが存在するか否かについて判定する。
存在すると判定された場合、本動作は、ステップＳ１０７に進み、存在しないと判定された場合、本動作は、ステップＳ１０８に進む。
ステップＳ１０７において、無線制御装置ＲＮＣは、測定対象セルリストから、当該移動局ＵＥによるアクセスが許可されていないセルを削除する。
ステップＳ１０８において、無線制御装置ＲＮＣは、ＲＲＣ信号（ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴ ＣＯＮＴＲＯＬ）によって、測定対象セルリストを、当該移動局ＵＥに対して通知する。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果）
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、特定の移動局ＵＥに対してアクセス（無線リンクの設定や通信サービスの利用）を許可していないホームセル用無線基地局ＮｏｄｅＢが存在する場合に、移動局ＵＥによる冗長な受信品質の測定を抑制しつつ、移動中の移動局ＵＥに対する通信サービスの継続性が期待できる。
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、マクロセル＃Ａ内に多数のホームセル＃ａ、＃ｂが設置されている場合であっても、ホームセル＃ａ、＃ｂに対するアクセスが可能な移動局ＵＥに対してのみ、かかるホームセル＃ａ、＃ｂを周辺セル情報に含めて通知することができ、マクロセル＃Ａからホームセル＃ａ、＃ｂへのダイバーシチハンドオーバを行うことが可能となる。
また、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、エリア限定の高速通信サービスのように、移動局ＵＥに対して優先的に提供したい特定の通信サービスを提供可能なセルに限定した無線リンクを設定することが可能になり、優先的に提供したい特定の通信サービスの継続性を高めることができる。
（変更例）
上述の実施形態では、Ｗ-ＣＤＭＡ方式の移動通信システムを例に挙げて説明されているが、本発明は、かかる移動通信システムに限定されるものではなく、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式の移動通信システムにも適用可能である。
かかる場合、上述の無線基地局ＮｏｄｅＢの機能及び無線制御局ＲＮＣの機能は、無線基地局ｅＮＢ又は交換局ＭＭＥに搭載されることになる。ここで、本変更例では、交換局ＭＭＥが、上述のネットワーク装置の役割を果たすように構成されている。
また、かかる場合、各セル（マクロセル及びホームセル）は、「Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ ＩＤ」によって、を識別されるように構成されている。
なお、上述の移動局ＵＥやホームセル用無線基地局やマクロセル用無線基地局や無線制御局ＲＮＣの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、ＣＤ-ＲＯＭといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、移動局ＵＥやホームセル用無線基地局やマクロセル用無線基地局や無線制御局ＲＮＣ内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして移動局ＵＥやホームセル用無線基地局やマクロセル用無線基地局や無線制御局ＲＮＣ内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る無線制御装置の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る無線制御装置の周辺セル情報管理部によって管理されている周辺セル情報の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る無線制御装置のアクセスリスト管理部によって管理されているアクセスリストの一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る無線制御装置の動作を示すシーケンス図である。 一般的な移動通信システムの構成を示す図である。 一般的な移動通信システムにおけるハンドオーバについて説明するための図である。
符号の説明
ＲＮＣ…無線制御装置
１１…リンク設定部
１２…周辺セル情報管理部
１３…アクセス情報管理部
１４…測定指示部
ＵＥ…移動局

Claims (6)

  1. 第１セルと通信中の移動局が、ネットワーク装置から通知された該第１セルの周辺セルにおける受信品質を測定して報告する移動通信方法であって、
    前記ネットワーク装置が、前記移動局によるアクセスを許可していないセルを検出する工程Ａと、
    前記ネットワーク装置が、検出した前記移動局によるアクセスを許可していないセルを、前記第１セルの周辺セルから除外して、該移動局に対して通知する工程Ｂとを有することを特徴とする移動通信方法。
  2. 前記工程Ｂにおいて、前記ネットワーク装置は、前記移動局によるアクセスを許可していないセルの代わりに該移動局によって使用可能なセルを検出した場合にのみ、該移動局によるアクセスを許可していないセルを、前記第１セルの周辺セルから除外することを特徴とする請求項１に記載の移動通信方法。
  3. 前記工程Ａにおいて、前記ネットワーク装置は、前記移動局に対して提供可能な通信サービスに応じて、前記第１セルの周辺セルを決定することを特徴とする請求項１に記載の移動通信方法。
  4. 第１セルと通信中の移動局が、該第１セルの周辺セルにおける受信品質を測定して報告する移動通信システムで用いられるネットワーク装置であって、
    前記移動局によるアクセスを許可していないセルを検出するように構成されている検出部と、
    検出した前記移動局によるアクセスを許可していないセルを、前記第１セルの周辺セルから除外して、該移動局に対して通知するように構成されている通知部とを具備することを特徴とするネットワーク装置。
  5. 前記通知部は、前記移動局によるアクセスを許可していないセルの代わりに該移動局によって使用可能なセルを検出した場合にのみ、該移動局によるアクセスを許可していないセルを、前記第１セルの周辺セルから除外するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のネットワーク装置。
  6. 前記移動局に対して提供可能な通信サービスに応じて、前記第１セルの周辺セルを決定する決定部を具備することを特徴とする請求項４に記載のネットワーク装置。
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