JP2011130090A - ハンドオーバのための方法、端末装置及び無線通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で無線通信している端末装置による第1の基地局から第2の基地局へのハンドオーバのための方法であって、前記第2の基地局により、前記端末装置との間の新たな通信チャネルのために2つ以上のコンポーネントキャリアを割り当てるステップと、割り当てられた前記2つ以上のコンポーネントキャリア間の周波数方向での距離が所定の閾値よりも小さい場合には、前記端末装置により、前記2つ以上のコンポーネントキャリアのうち少なくとも1つについての前記第2の基地局へのランダムアクセスを省略するステップと、を含む方法を提供する。
【選択図】図8
Description
1.関連技術の説明
1−1.ハンドオーバ手続
1−2.通信リソースの構成
1−3.ランダムアクセスに関する課題の説明
2.無線通信システムの概要
3.第1の実施形態の説明
3−1.端末装置の構成例
3−2.基地局の構成例
3−3.処理の流れ
3−4.第1の実施形態のまとめ
4.第2の実施形態の説明
4−1.端末装置の構成例
4−2.基地局の構成例
4−3.処理の流れ
4−4.第2の実施形態のまとめ
[1−1.ハンドオーバ手続]
まず、図1〜図3Bを参照しながら、本発明に関連する技術及びその課題について説明する。図1は、一般的なハンドオーバ手続の一例として、キャリアアグリゲーションを伴わない無線通信におけるLTEに準拠したハンドオーバ手続の流れを示している。ここでは、ハンドオーバ手続に、端末装置(UE)、ソース基地局(Source eNB)、ターゲット基地局(Target eNB)及びMME(Mobility Management Entity(移動性管理エンティティ))が関与する。
図2は、本発明を適用可能な通信リソースの構成の一例として、LTEにおける通信リソースの構成を示している。図2を参照すると、LTEにおける通信リソースは、時間方向において、10msecの長さを有する個々のラジオフレームに分割される。さらに、1ラジオフレームは10個のサブフレームを含み、1つのサブフレームは2つの0.5msスロットから構成される。LTEでは、時間方向においてはこのサブフレームが、各端末装置への通信リソースの割り当ての1単位となる。かかる1単位を、リソースブロック(Resource Block)という。1つのリソースブロックは、周波数方向においては、12本のサブキャリアを含む。即ち、1つのリソースブロックは、時間−周波数領域において、1msec×12サブキャリアのサイズを有する。同じ帯域幅、同じ時間長の中では、より多くのリソースブロックがデータ通信のために割り当てられるほど、データ通信のスループットは大きくなる。また、このような通信リソースの構成において、所定の周波数帯の一部のサブフレームは、ランダムアクセスチャネルとして予約される。ランダムアクセスチャネルは、上述したように、ハンドオーバ手続におけるターゲット基地局への初回のアクセスのために用いられることに加えて、例えば、アイドル状態からアクティブ状態に移行した端末装置による基地局へのアクセスにも用いられ得る。
図3A及び図3Bは、一般的なランダムアクセスの手順についてさらに説明するためのシーケンス図である。このうち、図3Aは、コンテンション型のランダムアクセスの手順を示している。
図4は、本発明の一実施形態に係る無線通信システム1の概要を示す模式図である。図4を参照すると、無線通信システム1は、端末装置100、基地局200a及び基地局200bを含む。このうち、基地局200aが端末装置100についてのサービング基地局であるものとする。
以下、図5〜図9Bを用いて、キャリアアグリゲーションを伴う無線通信におけるハンドオーバの手続中のランダムアクセスをより効率的に行うための、本発明の第1の実施形態について説明する。
図5は、本実施形態に係る端末装置100の構成の一例を示すブロック図である。図5を参照すると、端末装置100は、無線通信部110、信号処理部150、制御部160、調整値記憶部162及び測定部170を備える。
無線通信部110は、キャリアアグリゲーション技術を用いて複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で、基地局200との間の無線通信を行う。
図5に戻り、端末装置100の構成の一例についての説明を継続する。
制御部160は、CPU(Central Processing Unit)又はDSP(Digital Signal Processor)などの処理装置を用いて、端末装置100の機能全般を制御する。例えば、制御部160は、無線通信部110が基地局200から受信するスケジューリング情報に従って、無線通信部110によるデータ通信のタイミングを制御する。このとき、制御部160は、ランダムアクセスの手順において基地局200から通知されるタイミング調整値を用いて、無線通信部110からのデータ送信のタイミングを調整する。また、制御部160は、測定部170にサービング基地局である基地局200からのリファレンス信号を用いてチャネル品質を測定させ、チャネル品質レポートを、無線通信部110を介して基地局200へ送信する。また、制御部160は、基地局200により割り当てられるメジャメントギャップの期間に、測定部170にメジャメントを実行させる。
調整値記憶部162は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、制御部160から入力される1つ以上のコンポーネントキャリアについてのタイミング調整値を記憶する。そして、調整値記憶部162は、制御部160からの指示に応じて、記憶したタイミング調整値を他のコンポーネントキャリアについての送信タイミングの調整のために出力する。
測定部170は、例えば、制御部160からの制御に従い、基地局200からのリファレンス信号を用いてコンポーネントキャリアごとのチャネル品質を測定する。また、測定部170は、基地局200により割り当てられるメジャメントギャップを用いて、コンポーネントキャリアごとにハンドオーバのためのメジャメントを実行する。測定部170が実行したメジャメントの結果は、制御部160によりメジャメントレポートのための所定のフォーマットに整形され、無線通信部110を介して基地局200へ送信される。その後、基地局200により、当該メジャメントレポートに基づいて、端末装置100についてハンドオーバを実行すべきか否かが判定される。
図7は、本実施形態に係る基地局200の構成の一例を示すブロック図である。図7を参照すると、基地局200は、無線通信部210、インタフェース部250、コンポーネントキャリア(CC)管理部260及び制御部280を備える。
無線通信部210の具体的な構成は、サポートすべきコンポーネントキャリア数及び処理性能の要件等が異なるものの、図6を用いて説明した端末装置100の無線通信部110の構成と類似してよい。無線通信部210は、キャリアアグリゲーション技術を用いて複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で、端末装置との間の無線通信を行う。
インタフェース部250は、例えば、図4に例示したS1インタフェースを介して、無線通信部210及び制御部280と上位ノードとの間の通信を仲介する。また、インタフェース部250は、例えば、図4に例示したX2インタフェースを介して、無線通信部210及び制御部280と他の基地局との間の通信を仲介する。
CC管理部260は、基地局200のセルに属している端末装置ごとに、各端末装置がどのコンポーネントキャリアを使用して通信をしているかを表すデータを保持する。かかるデータは、新たな端末装置が基地局200のセルに参加した際、又は既存の端末装置がコンポーネントキャリアを変更した際に、制御部280により更新され得る。従って、制御部280は、CC管理部260により保持されているデータを参照することにより、端末装置100がどのコンポーネントキャリアを使用しているかを知ることができる。
制御部280は、CPU又はDSPなどの処理装置を用いて、基地局200の機能全般を制御する。例えば、制御部280は、データ通信のための通信リソースの割り当て、即ちスケジューリングを、端末装置100及び他の端末装置のために実行する。そして、制御部280は、スケジューリング情報を所定のサブフレームに設けられるブロードキャストチャネル上で配信する。また、制御部280は、基地局200がキャリアアグリゲーションを伴う無線通信のハンドオーバのターゲット基地局である場合には、新たな通信チャネルのために2つ以上のコンポーネントキャリアを割り当てる。その際、制御部280は、周波数方向で隣接する2つ以上のコンポーネントキャリアが割り当て可能である場合には、当該2つ以上のコンポーネントキャリアを新たな通信チャネルのために割り当てる。また、制御部280は、周波数方向での距離が上述した所定の閾値よりも小さい2つ以上のコンポーネントキャリアが割り当て可能である場合には、当該2つ以上のコンポーネントキャリアを新たな通信チャネルのために割り当てる。
次に、図9A及び図9Bを用いて、本実施形態に係るハンドオーバ手続の流れについて説明する。なお、以下のシナリオでは、端末装置100、ソース基地局である基地局200a及びターゲット基地局である基地局200bの間でハンドオーバ手続が行われるものとする。また、説明を簡明とするために、本シナリオにおいて、端末装置100は2つのコンポーネントキャリアを使用して無線通信しているものとする。また、図1に例示した一般的なハンドオーバ手続のうち端末装置におけるメジャメントまでの手続(ステップS2〜ステップS14)については特別な相違点が無いため、その説明を省略する。
ここまで、図5〜図9Bを用いて、本発明の第1の実施形態について説明した。本実施形態によれば、キャリアアグリゲーションを伴う無線通信において、端末装置100は、ターゲット基地局との間の通信チャネルに割り当てられた2つ以上のコンポーネントキャリア間の周波数方向での距離が所定の閾値よりも小さい場合には、当該2つ以上のコンポーネントキャリアのうち少なくとも1つについてのターゲット基地局へのランダムアクセスを省略する。従って、ランダムアクセスの失敗による遅延のコンポーネントキャリアの数に応じた累積が生じないため、ハンドオーバ手続中のランダムアクセスによるサービス品質の低下が抑制される。また、端末装置100は、ランダムアクセスを行ったコンポーネントキャリアのためにターゲット基地局から通知されたタイミング調整値を使用して、ランダムアクセスを省略したコンポーネントキャリアについての送信タイミングを調整する。それにより、ランダムアクセスを省略したコンポーネントキャリアにおいても、適切なタイミングで通信をすることができる。また、ターゲット基地局において当該コンポーネントキャリアについてのタイミング調整値を冗長的に決定しなくてよいため、通信のオーバヘッドが削減される。
以下、図10〜図12Bを用いて、キャリアアグリゲーションを伴う無線通信におけるハンドオーバの手続中のランダムアクセスをより効率的に行うための、本発明の第2の実施形態について説明する。
図10は、本実施形態に係る端末装置300の構成の一例を示すブロック図である。図10を参照すると、端末装置300は、無線通信部110、信号処理部150、制御部360及び測定部170を備える。
制御部360は、CPU又はDSPなどの処理装置を用いて、端末装置300の機能全般を制御する。例えば、制御部360は、無線通信部110が基地局400から受信するスケジューリング情報に従って、無線通信部110によるデータ通信のタイミングを制御する。また、制御部360は、測定部170にサービング基地局である基地局400からのリファレンス信号を用いてチャネル品質を測定させ、チャネル品質レポートを、無線通信部110を介して基地局400へ送信する。また、制御部360は、基地局400により割り当てられるメジャメントギャップの期間に、測定部170にメジャメントを実行させる。
図11は、本実施形態に係る基地局400の構成の一例を示すブロック図である。図11を参照すると、基地局400は、無線通信部210、インタフェース部250、CC管理部260及び制御部480を備える。
制御部480は、CPU又はDSPなどの処理装置を用いて、基地局400の機能全般を制御する。例えば、制御部480は、データ通信のための通信リソースの割り当てを、端末装置300及び他の端末装置のために実行する。そして、制御部480は、スケジューリング情報を所定のサブフレームに設けられるブロードキャストチャネル上で配信する。また、制御部480は、基地局400が端末装置300によるハンドオーバのターゲット基地局である場合には、端末装置300との間の新たな通信チャネルのために2つ以上のコンポーネントキャリアを順次割り当てる。その際、上述したように、端末装置300から、1つ以上のコンポーネントキャリアについてのランダムアクセスにより確立された新たな通信チャネル上で、当該通信チャネルを構成すべき1つ以上の他のコンポーネントキャリアについてのランダムアクセスのタイミングが通知され得る。制御部480は、かかる通知を受けると、当該1つ以上の他のコンポーネントキャリアについての後続のランダムアクセスが成功するように、通知されたタイミングに応じて端末装置300のための通信リソースを予約する。ここで予約される通信リソースには、例えば、端末装置300からの接続要求のためのアップリンクのリソース、又は当該接続要求に対する確認応答のためのダウンリンクのリソースなどが含まれる。
次に、図12A及び図12Bを用いて、本実施形態に係るハンドオーバ手続の流れについて説明する。なお、以下のシナリオでは、端末装置300、ソース基地局である基地局400a及びターゲット基地局である基地局400bの間でハンドオーバ手続が行われるものとする。また、図9A及び図9Bと同様、説明を簡明とするために、本シナリオにおいて、端末装置300は2つのコンポーネントキャリアを使用して無線通信しているものとする。また、図1に例示した一般的なハンドオーバ手続のうち端末装置におけるメジャメントまでの手続(ステップS2〜ステップS24)については特別な相違点が無いため、その説明を省略する。
ここまで、図10〜図12Bを用いて、本発明の第2の実施形態について説明した。本実施形態によれば、キャリアアグリゲーションを伴う無線通信におけるハンドオーバに際して、端末装置300から基地局400へ、ハンドオーバが完了していないコンポーネントキャリアについてのランダムアクセスのタイミングが、ハンドオーバが完了したコンポーネントキャリア上で通知される。それにより、基地局400は、他のコンポーネントキャリアについての端末装置300からの後続のランダムアクセスが通信リソースの不足により失敗しないように、通信リソースを予約することができる。その結果、ランダムアクセスが失敗する可能性が低減されるため、遅延の累積によるサービス品質の低下が抑制される。
100,300 端末装置
110 無線通信部(端末装置)
160,360 制御部(端末装置)
200,400 基地局
210 無線通信部(基地局)
280,480 制御部(基地局)
Claims (10)
- 複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で無線通信している端末装置による第1の基地局から第2の基地局へのハンドオーバのための方法であって:
前記第2の基地局により、前記端末装置との間の新たな通信チャネルのために2つ以上のコンポーネントキャリアを割り当てるステップと;
割り当てられた前記2つ以上のコンポーネントキャリア間の周波数方向での距離が所定の閾値よりも小さい場合には、前記端末装置により、前記2つ以上のコンポーネントキャリアのうち少なくとも1つについての前記第2の基地局へのランダムアクセスを省略するステップと;
を含む方法。 - 前記第2の基地局は、周波数方向で隣接する2つ以上のコンポーネントキャリアが割り当て可能である場合には、前記端末装置との間の前記新たな通信チャネルのために周波数方向で隣接する当該2つ以上のコンポーネントキャリアを割り当てる、請求項1に記載の方法。
- 前記第2の基地局は、周波数方向での距離が前記所定の閾値よりも小さい2つ以上のコンポーネントキャリアが割り当て可能である場合には、前記端末装置との間の前記新たな通信チャネルのために周波数方向での距離が前記所定の閾値よりも小さい当該2つ以上のコンポーネントキャリアを割り当てる、請求項1に記載の方法。
- 前記端末装置により、ランダムアクセスを行ったコンポーネントキャリアのために前記第2の基地局から通知されたタイミング調整値を使用して、ランダムアクセスを省略したコンポーネントキャリアについての送信タイミングを調整するステップ、
をさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。 - 複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で基地局との間の無線通信を行う無線通信部と;
前記無線通信部による第1の基地局から第2の基地局へのハンドオーバを制御する制御部と;
を備え、
前記制御部は、前記第2の基地局により割り当てられる新たな通信チャネルの2つ以上のコンポーネントキャリア間の周波数方向での距離が所定の閾値よりも小さい場合には、当該2つ以上のコンポーネントキャリアのうち少なくとも1つについての前記第2の基地局へのランダムアクセスを省略する、
端末装置。 - 複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で無線通信を行う端末装置と、
前記端末装置に前記通信チャネル上でサービス提供している第1の基地局と、
前記端末装置による前記第1の基地局からのハンドオーバのターゲットとなる第2の基地局と、
を含む無線通信システムであって:
前記第2の基地局は、前記端末装置との間の新たな通信チャネルのために2つ以上のコンポーネントキャリアを割り当て、
前記端末装置は、割り当てられた前記2つ以上のコンポーネントキャリア間の周波数方向での距離が所定の閾値よりも小さい場合には、前記2つ以上のコンポーネントキャリアのうち少なくとも1つについての前記第2の基地局へのランダムアクセスを省略する、
無線通信システム。 - 複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で無線通信している端末装置による第1の基地局から第2の基地局へのハンドオーバのための方法であって:
前記第2の基地局により、前記端末装置との間の新たな通信チャネルのために1つ以上のコンポーネントキャリアを割り当てるステップと;
割り当てられた前記1つ以上のコンポーネントキャリアにおいて、前記端末装置から前記第2の基地局へランダムアクセスすることにより前記新たな通信チャネルを確立するステップと;
前記端末装置から前記第2の基地局へ、前記新たな通信チャネルを構成すべき1つ以上の他のコンポーネントキャリアについてのランダムアクセスのタイミングを、確立された前記新たな通信チャネル上で通知するステップと;
を含む方法。 - 前記1つ以上の他のコンポーネントキャリアについてのランダムアクセスの前記タイミングに応じて、前記第2の基地局において、前記端末装置のための通信リソースを予約するステップ、
をさらに含む、請求項7に記載の方法。 - 複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で基地局との間の無線通信を行う無線通信部と;
前記無線通信部による第1の基地局から第2の基地局へのハンドオーバを制御する制御部と;
を備え、
前記制御部は、
前記第2の基地局により割り当てられた新たな通信チャネルのための1つ以上のコンポーネントキャリアにおいて前記無線通信部に前記第2の基地局へランダムアクセスさせることにより、前記新たな通信チャネルを確立し、及び、
前記新たな通信チャネルを構成すべき1つ以上の他のコンポーネントキャリアについてのランダムアクセスのタイミングを、確立された前記新たな通信チャネル上で、前記無線通信部に前記第2の基地局へ通知させる、
端末装置。 - 複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で無線通信を行う端末装置と、
前記端末装置に前記通信チャネル上でサービス提供している第1の基地局と、
前記端末装置による前記第1の基地局からのハンドオーバのターゲットとなる第2の基地局と、
を含む無線通信システムであって:
前記第2の基地局は、前記端末装置との間の新たな通信チャネルのために1つ以上のコンポーネントキャリアを割り当て、
前記端末装置は、割り当てられた前記1つ以上のコンポーネントキャリアにおいて前記第2の基地局へランダムアクセスすることにより前記新たな通信チャネルを確立し、及び、前記新たな通信チャネルを構成すべき1つ以上の他のコンポーネントキャリアについてのランダムアクセスのタイミングを、確立された前記新たな通信チャネル上で前記第2の基地局へ通知する、
無線通信システム。
Priority Applications (16)
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