JP2011199564A - 基地局装置、無線端末及びセル選択方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基地局装置、無線端末及びセル選択方法に関し、マクロセルとマイクロセルとが重なり合うオーバーレイ環境において、マイクロセルを介した接続が可能な無線品質が得られる場合、最適なマイクロセルを選択してマイクロセルの通信サービスを継続させる。
【解決手段】基地局親側装置ＢＳで、無線端末ＵＥに通知する報知情報に配下の全ての呼側装置ＲＥ＃１、＃２の構成情報を挿入して送信し（１−５〜１−７）、無線端末ＵＥで該報知情報から子側装置の構成情報を抽出し（１−９）、該構成情報に含まれる複数の子側装置ＲＥを介して、ランダムアクセス処理信号を送受する（１−１０〜１−１７）。親側装置ＢＳで複数の子側装置ＲＥ＃１、＃２を経由して送受されるランダムアクセス処理信号の送受信タイミングから遅延時間を測定し、該遅延時間が最小の子側装置ＲＥ＃１を選択し、通信サービスに使用する子側装置として決定する（１−１９）。
【選択図】図１

Description

本発明は、基地局装置、無線端末及びセル選択方法に関する。本発明は、ホットスポット構成における移動通信サービスの初期接続におけるセル選択等に適用することができる。

移動通信システムについては、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において詳細な規格の検討が行われているが、次期移動通信システムとして、大容量、小遅延でパケット通信に最適化されたＬＴＥ（Long Term Evolution）と称されるシステムの規格が制定されている。

ＬＴＥ通信サービスの導入においては、既存の３ＧＰＰシステムの通信サービスエリアをオーバーレイする形での導入展開が想定される。図６はＬＴＥ通信サービスの導入展開の概要を示している。

図６の（ａ）は、ＬＴＥ通信サービスの導入前の、第２世代携帯電話通信方式のＰＤＣ（Personal Digital Cellular）の通信サービスエリア６−１と、３ＧＰＰシステムの通信サービスエリア６−２とが重なり合って並存している状態を示している。３ＧＰＰシステムの携帯電話（３Ｇ＿ＵＥ）は、３ＧＰＰシステムの通信サービスエリア６−２で通信が可能であり、ＰＤＣの通信サービスエリア６−１では、通信することはできない。

図６の（ｂ）は、ＬＴＥ通信サービスの導入初期の、ＰＤＣの通信サービスエリア６−１と、データ通信速度を高速化した３ＧＰＰ（ＨＳＰＡ：High Speed Packet Access）通信サービスエリア６−２’と、ＬＴＥ通信サービスエリア６−３とを示している。ＬＴＥシステムの携帯電話（ＬＴＥ＿ＵＥ）は、ＬＴＥ通信サービスエリア６−３、及び３ＧＰＰ（ＨＳＰＡ）の通信サービスエリア６−２’で通信が可能である。

図６の（ｃ）は、ＬＴＥ通信サービスの導入後期の、３ＧＰＰ（ＨＳＰＡ）通信サービスエリア６−２’と、ＬＴＥ通信サービスエリア６−３と、更に改善されたＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution - Advanced）システム通信サービスエリア６−３’とを示している。第４世代のＬＴＥシステムの携帯電話（ＬＴＥ／４Ｇ＿ＵＥ）は、ＬＴＥ−Ａ通信サービスエリア６−３’、ＬＴＥ通信サービスエリア６−３、及び３ＧＰＰ（ＨＳＰＡ）の通信サービスエリア６−２’で通信が可能となる。

ＬＴＥ通信サービスの導入当初においては、図６の（ｂ）に示すように既存の３ＧＰＰ通信サービスと併用することとなるため、ＬＴＥ通信サービスエリアは、面展開ではなく、ホットスポット的に小規模の通信サービスエリアを形成し、順次展開することとなる。この場合、３ＧＰＰ通信サービスのマクロセル６−２’内に、ＬＴＥ通信サービスのマイクロセル（或いはフェムトセル）６−３が点在することとなる。

他方、ホットスポットとなるＬＴＥ通信サービスのセルにおける無線基地局の装置構成として、以下の２つのパターンによる構成が想定される。
（１）第１の構成パターンは、各セルに対して１台ずつ無線基地局（ｅＮＢ）を配置する構成である。
（２）第２の構成パターンは、無線基地局を、ベースバンド処理部、上位レイヤ処理部及びそれらの制御部を含む無線制御装置（以降、親側装置ともいう）と、無線処理部で構成される無線装置（以降、子側装置ともいう）との組み合わせによる構成とし、各セルに子側装置を配置する構成である。

第１の構成パターンの例を図７に示す。図７に示すように、第１のセル（ｃｅｌｌ＃１）に第１の無線基地局（ｅＮＢ＃１）を、第２のセル（ｃｅｌｌ＃２）に第２の無線基地局（ｅＮＢ＃２）を、第３のセル（ｃｅｌｌ＃３）に第３の無線基地局（ｅＮＢ＃３）を配置する。各無線基地局装置（ｅＮＢ＃１，ｅＮＢ＃２，ｅＮＢ＃３）は、上位ノードＭＭＥ／ＵＰＥ（Mobility Management Entity / User Plane Entity）と、Ｓ１インタフェースにより接続され、また、各無線基地局装置（ｅＮＢ＃１，ｅＮＢ＃２，ｅＮＢ＃３）間は、Ｘ２インタフェースにより接続される。

第２の構成パターンの例を図８に示す。図８に示すように、無線基地局装置（ｅＮＢ）の第１の子側装置（ＲＥ＃１）を第１のセル（ｃｅｌｌ＃１）に、第２の子側装置（ＲＥ＃２）を第２のセル（ｃｅｌｌ＃２）に、第３の子側装置（ＲＥ＃３）を第３のセル（ｃｅｌｌ＃３）に配置する。

無線基地局装置（ｅＮＢ）の各子側装置（ＲＥ＃１，ＲＥ＃２，ＲＥ＃３）は、それぞれ、無線基地局装置（ｅＮＢ）の親側装置（ＢＳ）と接続され、無線基地局装置（ｅＮＢ）の親側装置（ＢＳ）は、上位ノードＭＭＥ／ＵＰＥとインタフェースＳ１により接続される。

図９に示す第２の構成パターンにおいて、ＬＴＥ通信サービスのホットスポットの第１のセル（ｃｅｌｌ＃１）と第２のセル（ｃｅｌｌ＃２）とが近接して存在する場合、第１のセル（ｃｅｌｌ＃１）に在圏する無線端末ＵＥから発信処理を行ったとき、以下のように処理される。

無線端末ＵＥと、第１のセル（ｃｅｌｌ＃１）の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）を介して、無線基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）との間で、ランダムアクセス手順による発信処理が実施され、その後、基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）を介する通信処理に移行する。

その後、無線端末ＵＥが第１のセル（ｃｅｌｌ＃１）のカバーエリア外へ移動した場合、セル間ハンドオーバの処理へ移行する。しかし、ＬＴＥ通信サービスエリアのセル端が隣接しないホットスポットの環境においては、オーバーレイしている３ＧＰＰ通信サービスシステムへのハンドオーバが発生する、或いは、ＬＴＥ通信サービスの中断が発生する可能性があった。

これは、図１０の（ａ）に示すように、無線端末ＵＥが第１のセル（ｃｅｌｌ＃１）内の地点Ａから第２のセル（ｃｅｌｌ＃２）内の地点Ｂへ移動しようとした場合に、基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）配下の、第１及び第２のセル（ｃｅｌｌ＃１，ｃｅｌｌ＃２）の双方の子側装置（ＲＥ）で受信される無線信号の品質が、所定の判定閾値より低下することによる。

即ち、図１０の（ｂ）に示すように、第１のセル（ｃｅｌｌ＃１）のセル端と、第２のセル（ｃｅｌｌ＃２）のセル端との間では、無線信号の品質が、所定の判定閾値以下となり、ＬＴＥ通信サービスのセル間でハンドオーバが行われず、３ＧＰＰ通信サービスシステムへのハンドオーバが発生する、又はＬＴＥ通信サービスの中断が発生する。

図１１の（ａ）に示すように、無線端末ＵＥが第１のセル（ｃｅｌｌ＃１）内の地点Ａから第２のセル（ｃｅｌｌ＃２）内の地点Ｂへ移動しようとした場合に、ＬＴＥ通信サービスを継続させるには、図１１（ｂ）に示すように、第１のセル（ｃｅｌｌ＃１）と第２のセル（ｃｅｌｌ＃２）の子側装置（ＲＥ）から受信される無線信号の品質が所定の判定閾値以上となるよう、判定閾値を下げればよい。

こうすることにより、第１のセル（ｃｅｌｌ＃１）と第２のセル（ｃｅｌｌ＃２）とのセル間ハンドオーバにより、ＬＴＥ通信サービスを継続させることができる。但し、この場合、第１及び第２のセル（ｃｅｌｌ＃１，ｃｅｌｌ＃２）の子側装置（ＲＥ）と無線端末ＵＥとの間で、接続が可能となる無線品質が確保されることが前提条件となる。

しかし、判定閾値の切り替えを実施しても、図１２の（ａ）に示すように、無線端末ＵＥが第１のセル（ｃｅｌｌ＃１）及び第２のセル（ｃｅｌｌ＃２）の双方から離れる方向に移動する場合があり、このような場合は、必ずしも判定閾値を切り替える方法は有効とならなかった。

即ち、図１２の（ｂ）に示すように、第１のセル（ｃｅｌｌ＃１）と第２のセル（ｃｅｌｌ＃２）とでは、無線信号の品質が共に低下し、無線信号の品質の優劣を判定することは有効ではなく、無線信号の品質を基にしたＬＴＥ通信サービスのセル間のハンドオーバが適切に行われなかった。

図１３に従来の発信処理におけるランダムアクセス手順のシーケンス例を示す。基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、配下の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）及びｅＮＢ（ＲＥ＃２）から同期信号（Synchronization signal）を送信させる（１３−１，１３−２）。無線端末ＵＥは、該同期信号を受信して同期確立を行い、セルサーチ／セル測定を行い（１３−３）、通信品質を基に、通信に使用するセルを選択する（１３−４）。

基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、報知チャネル（Broadcast Channel）により報知情報を送信し、無線端末ＵＥは、選択したセルの基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）から、該報知情報を受信し（１３−５）、報知情報を抽出する（１３−６）。無線端末ＵＥは、該報知情報に基づき、１つのセルの基地局子側装置に対してランダムアクセス処理を実施し、基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）を介してランダムアクセスチャネル獲得用のランダムアクセスプリアンブル信号（Random Access Preamble）を送信する（１３−７）。

基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、該ランダムアクセスプリアンブル信号に対して、ランダムアクセスレスポンス信号（Random Access Response）を、配下の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）から送信する（１３−８）。無線端末ＵＥは、該ランダムアクセスレスポンス信号を受信すると、接続処理に移行する（１３−９）。

無線端末ＵＥは、基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）を介して、ＲＲＣ（Radio Resource Control）コネクションリクエストを送信する（１３−１０）。基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は該ＲＲＣコネクションリクエストを受信すると、ＲＲＣコネクションセットアップを、基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）を介して無線端末ＵＥに送信する（１３−１１）。

無線端末ＵＥは、該ＲＲＣコネクションセットアップを受信すると、ＲＲＣコネクションセットアップコンプリート（サービスリクエスト）を、基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）を介して基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）に送信する（１３−１２）。これにより、無線リソース制御のコネクションが設定される。

次に、基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、該ＲＲＣコネクションセットアップコンプリート（サービスリクエスト）を受信すると、上位ノードＭＭＥに対して、イニシャルＵＥメッセージ（サービスリクエスト）を送信する（１３−１３）。上位ノードＭＭＥは、該イニシャルＵＥメッセージ（サービスリクエスト）を受信すると、イニシャルコンテキストセットアップリクエストを送信する（１３−１４）。これにより呼設定の初期ネゴシエーションが開始される。

マクロセルとマイクロセルとが混在する移動通信システムにおいて、無線品質を基にセル選択を行う技術は、例えば特許文献１等によって知られている。また、セルラセルとホットスポットセルが混在する場合の、受信電力又は伝送ロスに基づくセル選択に関しては、非特許文献１等によって知られている。

特開２００９−４９６６１号公報

ＮＴＴ技術ジャーナル ２００４ Ｖｏｌ．１６ Ｎｏ．７Ｐ．１１−１４ 「ブロードバンド無線アクセス方式の概要」

マクロセルとマイクロセルとが重なり合うオーバーレイ環境の移動通信ネットワークにおいて、複数のマイクロセルがマクロセル上に点在する場合、従来技術のように各セルとの無線信号の品質を基にしたセル選択では、必ずしも最適なセル選択が行われなかった。

そのため、マイクロセルの通信サービスを継続することができる最低限のスループットを確保する無線品質が得られる場合でも、マクロセルへのハンドオーバが実施され、マイクロセルの通信サービスが中断するなどの問題があった。本発明は、マイクロセルを介した接続が可能な無線品質が得られる場合、最適なマイクロセルを選択してマイクロセルを介して通信サービスを継続させることを可能にする。

上記課題を解決する一形態としての基地局装置は、無線端末と無線信号で接続される複数の無線装置と、該無線装置を制御する無線制御装置と、を具備する基地局装置において、前記複数の無線装置を経由して送受される、前記無線端末が通信チャネル割当てを要求するための要求信号の送受信タイミングから、前記無線端末と各無線装置との間の信号送受の遅延時間を測定する手段と、前記測定した遅延時間に基づいて無線側装置を選択し、該無線装置を通信サービスに使用する無線装置として決定する手段と、を備えたものである。

また、上記課題を解決する一形態としての無線端末は、基地局装置から送信される報知情報を受信し、該基地局装置配下の、無線端末と無線信号で接続される無線装置の構成情報を、該報知情報から抽出する手段と、前記構成情報に含まれる複数の無線装置に対して、通信チャネル割当てを要求するための要求信号の再送を含む処理信号を送受する手段と、を備えたものである。

また、上記課題を解決する一形態としてのセル選択方法は、無線端末と無線信号で接続される複数の無線子側装置と、該無線装置を制御する無線制御装置と、を具備する基地局装置を介する通信のセル選択方法において、前記基地局装置で、前記無線端末に通知する報知情報に、配下の無線装置の構成情報を挿入して送信するステップと、前記無線端末で、前記報知情報を受信し、該報知情報から前記無線装置の構成情報を抽出するステップと、前記基地局装置と前記無線端末との間で、前記構成情報に含まれる複数の無線装置を介して、通信チャネル割当てを要求するための要求信号の再送を含む処理信号を送受するステップと、前記無線制御装置で、前記複数の無線装置を経由して送受される前記無線端末との前記処理信号の送受信タイミングから、前記無線端末と各無線装置との間の信号送受の遅延時間を測定するステップと、前記無線制御装置で、前記測定した遅延時間に基づいて無線装置を選択し、該無線装置を通信サービスに使用する無線装置として決定するステップと、を含むものである。

マクロセルとマイクロセルのオーバーレイ環境にある移動通信ネットワークにおいて、複数のマイクロセルがマクロセル上に点在している場合に、最適なマイクロセルを選択することができる。そのため、マクロセルへのハンドオーバを実行することなく、マイクロセル同士のセル間のハンドオーバが可能となり、マイクロセルのサービスを継続させることができる。その結果、マクロセルへのハンドオーバによるデータ遅延の発生や欠落を低減させることが可能となる。

開示のセル選択による発信処理のシーケンス例を示す図である。 基地局親側装置における処理フロー例を示す図である。 無線端末における処理フロー例を示す図である。 基地局装置の機能ブロック構成例を示す図である。 無線端末の機能ブロック構成例を示す図である。 ＬＴＥ通信サービスの導入展開の概要を示す図である。 第１の構成パターンの例を示す図である。 第２の構成パターンの例を示す図である。 第２の構成パターンにおける従来の発信処理を示す図である。 無線端末の移動時の無線品質の例を示す図である。 無線端末の移動時の無線品質の例を示す図である。 無線端末の移動時の無線品質の例を示す図である。 従来の発信処理におけるランダムアクセス手順のシーケンス例を示す図である。

開示のセル選択方法では下記手順によりマイクロセルの通信サービスを実現する。
（１）無線端末ＵＥは、マイクロセル範囲外であっても、接続可能な無線装置（以降、子側装置ともいう）を検出した場合、その基地局子側装置に対してセルサーチ処理を実行する。
（２）セルサーチ処理によって選択したセルから報知情報を受信し、該報知情報から、その無線制御装置（以降、親側装置ともいう）の配下の基地局子側装置の構成情報を抽出する。
（３）入手した基地局子側装置の構成情報に基づき、同一の基地局親側装置配下の複数の基地局子側装置にランダムアクセス処理（ランダムアクセスチャネル獲得用のランダムアクセスプリアンブル信号の送信）を実施する。
（４）基地局親側装置は、配下の基地局子側装置を経由して実行されたランダムアクセス処理の送受信信号のタイミングから、無線端末と各基地局子側装置との遅延時間を算出する。該遅延時間を基に、最も近傍に存する基地局子側装置を選択する。なお、該遅延時間を基に無線端末の位置を推定し、マイクロセルの範囲外であっても、マイクロセルの通信サービスの提供が可能と判定される場合に、接続処理を継続して移動通信サービスを提供する。

図１に上述のセル選択による発信処理のシーケンス例を示す。図１に示すように、基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、配下の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）及びｅＮＢ（ＲＥ＃２）から同期信号（Synchronization signal）を送信する（１−１，１−２）。無線端末ＵＥは、該同期信号を受信して同期確立を行い、セルサーチ／セル測定を行い（１−３）、セル選択を行う（１−４）。ここまでのシーケンスは、図１３に示した従来技術のシーケンス１３−１〜１３−４と同様である。

基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、配下の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）及びｅＮＢ（ＲＥ＃２）の構成情報を生成し（１−５）、該構成情報を報知情報に挿入し、報知チャネル（Broadcast Channel）により該報知情報を、配下の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）及び基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃２）から送信する（１−６，１−７）。

無線端末ＵＥは、上記報知情報を抽出し（１−８）、基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）の構成情報を抽出する（１−９）。無線端末ＵＥは、該基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）の構成情報に基づき、基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）及びｅＮＢ（ＲＥ＃２）の双方に対して、ランダムアクセス処理を実施し、ランダムアクセスプリアンブル信号（Random Access Preamble）を送信する（１−１０，１−１１）。

基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、無線端末ＵＥとのランダムアクセス処理の信号送受信の遅延時間の測定を開始する（１−１２）。該遅延時間の測定のために、上記のランダムアクセスプリアンブル信号に対して、受信不良を示すＮＡＣＫ信号を返送する。上記ＮＡＣＫ信号を含むランダムアクセスレスポンス信号（Random Access Response）を、配下の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）及びｅＮＢ（ＲＥ＃２）から送信する（１−１４，１−１５）。

無線端末ＵＥは、基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）及びｅＮＢ（ＲＥ＃２）からのＮＡＣＫ信号を含むランダムアクセスレスポンス信号を受信すると、再度、ランダムアクセスプリアンブル信号を、基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）及びｅＮＢ（ＲＥ＃２）を介して送信する（１−１６，１−１７）。

基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）及びｅＮＢ（ＲＥ＃２）を介して、各ランダムアクセスプリアンブル信号が受信されると、ランダムアクセス処理の信号送受信の遅延時間の測定を停止する（１−１８）。これにより、前述のＮＡＣＫ返送のタイミングから、各基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１），ｅＮＢ（ＲＥ＃２）を経由するランダムアクセスプリアンブル信号の受信タイミングまでの遅延時間が観測される。

基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、上記の遅延時間がより少ない基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）を選択し、該基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）を、通信サービスに使用する基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）として決定する（１−１９）。該通信サービスに使用する基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）として決定した、例えば、基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）から、ランダムアクセスプリアンブル信号の正常受信を示すランダムアクセスレスポンス信号を送信する。

無線端末ＵＥは、上記の正常受信を示すランダムアクセスレスポンス信号を受信すると、接続処理に移行し（１−２１）、該ランダムアクセスレスポンス信号を送信した基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）に対して、ＲＲＣ（Radio Resource Control）コネクションリクエストを送信する（１−２２）。

基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）は、該ＲＲＣコネクションリクエストを基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）に送信し、基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、該ＲＲＣコネクションリクエストを受信すると、ＲＲＣコネクションセットアップを、基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）を介して無線端末ＵＥに送信する（１−２３）。

無線端末ＵＥは、該ＲＲＣコネクションセットアップを受信すると、ＲＲＣコネクションセットアップコンプリート（サービスリクエスト）を、基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ＃１）を介して基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）に送信する（１−２４）。これにより、無線リソース制御のコネクションが設定される。

基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、該ＲＲＣコネクションセットアップコンプリート（サービスリクエスト）を受信すると、上位ノードＭＭＥに対して、イニシャルＵＥメッセージ（サービスリクエスト）を送信する（１−２５）。上位ノードＭＭＥは、該イニシャルＵＥメッセージ（サービスリクエスト）を受信すると、イニシャルコンテキストセットアップリクエストを送信する（１−２６）。これにより呼設定の初期ネゴシエーションが開始される。なお、上述のシーケンス１−２０以降のシーケンスは、図１３で説明した従来技術の発信処理におけるシーケンス１３−８以降のシーケンスと同様である。

図２に基地局親側装置における処理フローを示す。基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、無線処理部が複数の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）で構成されているか否かを判定する（２−１）。複数の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）で構成されている場合、基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、全ての基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）経由で、同期信号を同期チャネル（ＳＣＨ）で送信する（２−２）。

次に、基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、報知情報に基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）の構成情報を挿入し（２−３）、全ての基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）経由で、該報知情報を送信する（２−４）。その後、基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、複数の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）でランダムアクセスプリアンブル信号が受信されたか否かを判定する（２−５）。

複数の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）でランダムアクセスプリアンブル信号が受信された場合、基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、各基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）でのランダムアクセスプリアンブル信号の遅延時間の測定を開始する（２−６）。該測定のため、基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、ランダムアクセスプリアンブル信号の再送を要求するランダムアクセスレスポンス信号を送信する（２−７）。該再送の要求タイミングが遅延時間測定の開始タイミングとなる。

基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、全ての基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）経由でランダムアクセスプリアンブル信号が受信されたか否かを判定する（２−８）。基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）は、受信されたランダムアクセスプリアンブル信号が正常か否かを判定する（２−９）。

受信されたランダムアクセスプリアンブル信号が正常の場合、遅延時間の測定を停止し（２−１０）、最小の遅延時間の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）を判定する（２−１１）。該最小の遅延時間の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）を、通信サービスに使用する基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）として決定し（２−１１）、以降は、通常の接続プロシージャに移行する（２−１３）。

前述の判定フロー（２−１）、（２−５）及び（２−８）でＮＯの場合、単独の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）でランダムアクセスプリアンブル信号が受信されたか否かを判定する（２−１４）。単独の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）でランダムアクセスプリアンブル信号が受信された場合、該ランダムアクセスプリアンブル信号が正常信号か否かを判定する（２−１５）。正常信号の場合、以降は、通常の接続プロシージャに移行する（２−１３）。前述の判定フロー（２−１４）及び（２−１５）でＮＯの場合、前述の処理フロー（２−２）に戻って、同様の処理を実施する。

図３に無線端末における処理フローを示す。無線端末ＵＥは、セル測定を開始し（３−１）、同期信号の受信により選択可能なセルが存在するか否かを判定する（３−２）。選択可能なセルが存在する場合、セル選択を行い（３−３）、選択したセルから送信される報知情報を受信し抽出する（３−４）。該報知情報から基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）の構成情報を抽出する（３−５）。

基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）の構成情報に、該報知情報を送信した基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）とは別の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）が存在するか否かを判定する（３−６）。別の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）が存在する場合、構成情報に含まれる全ての基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）に対して、ランダムアクセスプリアンブル信号を送信する（３−７）。

次に、上記ランダムアクセスプリアンブル信号の送信に対するランダムアクセスレスポンス信号が、正常受信を示しているか否かを判定する（３−８）。正常受信を示していない場合は、ランダムアクセスプリアンブル信号を再送信する（３−９）。これによって、各基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）の遅延時間が基地局装置ｅＮＢ側で測定される。ランダムアクセスプリアンブル信号の再送信の後、上述の処理フロー（３−８）に戻って同様の処理を実施する。

ランダムアクセスレスポンス信号が正常受信を示していると判定された場合、該ランダムアクセスレスポンス信号が送信された基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）を接続先の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）と判定する（３−１０）。以降、通常の接続プロシージャに移行する（３−１１）。

図４に開示の基地局装置の機能ブロック構成例を示す。図４は基地局子側装置ＲＥが２台の構成例を示している。基地局装置は、基地局親側装置ＢＳと基地局子側装置ＲＥ＃１，ＲＥ＃２とを備える。基地局親側装置ＢＳは、共通処理部４−１と、基地局子側装置ＲＥ＃１，ＲＥ＃２それぞれに対するＲＥ＃１処理部４−２＃１及びＲＥ＃２処理部４−２＃２を備える。

ＲＥ＃１処理部４−２＃１及びＲＥ＃２処理部４−２＃２は、それぞれ、送信部４−２１及び受信部４−２５を備える。送信部４−２１内には、ＳＣＨ／ＢＣＨ生成部４−２２、下りデータ処理部４−２３、変調処理部４−２４を備える。受信部４−２５は、復調処理部４−２６、上りデータ処理部４−２７を備える。

送信部４−２１では、ＳＣＨ／ＢＣＨ生成部４−２２により、セルサーチ用の同期チャネルＳＣＨ及び報知情報通知用の報知チャネルＢＣＨを生成し、変調処理部４−２４で変調処理を行った後、各基地局子側装置ＲＥ＃１，ＲＥ＃２の無線処理部４−３を介して無線端末へ送信する。この際、報知情報には、共通処理部４−１で管理している基地局子側装置ＲＥの構成情報を挿入する。

無線端末より受信したランダムアクセスプリアンブル信号は、無線処理部４−３及び復調処理部４−２６により信号処理が行われた後、上りデータ処理部４−２７によりランダムアクセス処理の情報が抽出され、共通処理部４−１に受け渡される。共通処理部４−１では、各基地局子側装置ＲＥ＃１，ＲＥ＃２からのランダムアクセスプリアンブル信号の受信をトリガとして遅延時間測定処理を行う。

この遅延時間測定処理は、ランダムアクセスレスポンス信号により無線端末にランダムアクセスプリアンブル信号の再送指示を行い、その応答として再度ランダムアクセスプリアンブル信号が受信されるまでの時間を測定することにより測定する。

図５に開示の無線端末の機能ブロック構成例を示す。無線端末は、無線処理部５−１、受信部５−２及び送信部５−３を備える。受信部５−２には、セルサーチ処理部５−２１、受信信号品質測定部５−２２、報知情報処理部５−２３、制御部５−２４及びＲＥ構成情報管理部５−２５を備える。送信部５−３には、ランダムアクセス処理部５−３１及び変調処理部５−３２を備える。

無線処理部５−１により無線受信信号をディジタル信号へ変換した後、セルサーチ処理部５−２１で受信可能なセルの受信信号を検出する。この検出信号と受信信号品質測定部５−２２での受信信号の無線品質測定結果とを基に、制御部５−２４によりセル選択を行う。

選択されたセルから報知情報処理部５−２３により報知情報を検出し、ＲＥ構成情報管理部５−２５により報知情報内に含まれている基地局子側装置の構成情報を抽出する。また、報知情報内の情報を元に制御部５−２４において、各基地局子側装置に対応するランダムアクセスプリアンブル信号の生成をランダムアクセス処理部５−３１へ指示し、変調処理部５−３２により変調して基地局装置側へ送出する。

以上説明した基地局装置及び無線端末によるセル選択方法では、セル端が隣接しないホットスポット環境にある移動通信システムにおいて、初期接続動作の際に、無線端末の位置をランダムアクセス手順における遅延時間により推定する。そうすることにより、無線端末がどの基地局子側装置の近傍に存在しているのかを想定し、マイクロセルの範囲外であっても、マイクロセルのサービス提供が可能と判定した場合に、接続処理を継続して移動通信サービスを提供することが可能となる。

なお、従来技術においても、無線端末からのＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ等のメッセージにより、タイミング測定結果を基地局装置側に通知することができたが、この処理はＲＲＣレイヤなどの高レイヤの処理で行われる。これに対して開示の実施形態では、無線レイヤの低レイヤの処理でタイミング測定を行うこと、及び基地局親側装置ｅＮＢ（ＢＳ）とその配下の基地局子側装置ｅＮＢ（ＲＥ）とで処理をクローズさせることにより、処理の簡素化を図ることができる。

ＢＳ 基地局親側装置
ＲＥ＃１，ＲＥ＃２ 基地局子側装置
４−１ 共通処理部
４−２＃１ ＲＥ＃１処理部
４−２＃２ ＲＥ＃２処理部
４−２１ 送信部
４−２２ ＳＣＨ／ＢＣＨ生成部
４−２３ 下りデータ処理部
４−２４ 変調処理部
４−２５ 受信部
４−２６ 復調処理部
４−２７ 上りデータ処理部
４−３ 無線処理部
５−１ 無線処理部
５−２ 受信部
５−２１ セルサーチ処理部
５−２２ 受信信号品質測定部
５−２３ 報知情報処理部
５−２４ 制御部
５−２５ ＲＥ構成情報管理部
５−３ 送信部
５−３１ ランダムアクセス処理部
５−３２ 変調処理部

Claims (5)

1. 無線端末と無線信号で接続される複数の無線装置と、該無線装置を制御する無線制御装置と、を具備する基地局装置において、
   前記複数の無線装置を経由して送受される、前記無線端末が通信チャネル割当てを要求するための要求信号の送受信タイミングから、前記無線端末と各無線装置との間の信号送受の遅延時間を測定する手段と、
   前記測定した遅延時間に基づいて無線側装置を選択し、該無線装置を通信サービスに使用する無線装置として決定する手段と、
   を備えたことを特徴とする基地局装置。
2. 前記無線端末に通知する報知情報に、前記無線制御装置の配下の無線装置の構成情報を挿入して送信する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
3. 無線端末から複数の無線装置を経由して送信される前記各要求信号に対する再送要求タイミングから、再送された各要求信号の受信タイミングまでの遅延時間を測定する手段と、
   前記測定した遅延時間に基づいて無線装置を選択し、該無線装置を経由して前記無線端末に対する応答信号を送信する手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線基地局装置。
4. 基地局装置から送信される報知情報を受信し、該基地局装置配下の、無線端末と無線信号で接続される無線装置の構成情報を、該報知情報から抽出する手段と、
   前記構成情報に含まれる複数の無線装置に対して、通信チャネル割当てを要求するための要求信号の再送を含む処理信号を送受する手段と、
   を備えたことを特徴とする無線端末。
5. 無線端末と無線信号で接続される複数の無線子側装置と、該無線装置を制御する無線制御装置と、を具備する基地局装置を介する通信のセル選択方法において、
   前記基地局装置で、前記無線端末に通知する報知情報に、配下の無線装置の構成情報を挿入して送信するステップと、
   前記無線端末で、前記報知情報を受信し、該報知情報から前記無線装置の構成情報を抽出するステップと、
   前記基地局装置と前記無線端末との間で、前記構成情報に含まれる複数の無線装置を介して、通信チャネル割当てを要求するための要求信号の再送を含む処理信号を送受するステップと、
   前記無線制御装置で、前記複数の無線装置を経由して送受される前記無線端末との前記処理信号の送受信タイミングから、前記無線端末と各無線装置との間の信号送受の遅延時間を測定するステップと、
   前記無線制御装置で、前記測定した遅延時間に基づいて無線装置を選択し、該無線装置を通信サービスに使用する無線装置として決定するステップと、
   を含むことを特徴とするセル選択方法。

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