JP2012156974A - 無線端末、基地局、及び移動通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数基地局協調通信を適切な状況で行うことができるようにする。
【解決手段】無線端末ＵＥは、無線通信部２１０と、データ伝送を伴う通信を基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２と実行する複数基地局協調通信を行うと決定した場合に該複数基地局協調通信を行うよう無線通信部２１０を制御する制御部２４０とを備える。制御部２４０は、基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２のそれぞれのトラヒック負荷状態に基づいて、基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２との複数基地局協調通信を行うか否かを決定する。
【選択図】図５

Description

本発明は、複数基地局協調通信を行うことができる無線端末、基地局、及び移動通信システムに関する。

一般的に、移動通信システムにおいて、無線端末は、データ伝送を伴う通信を、下りリンクの受信状態が最も良好な１つの基地局と実行する。

近年では、セル端に位置する無線端末のスループット改善等を目的として、１つの無線端末がデータ伝送を伴う通信を複数の基地局と実行する技術である複数基地局協調通信が注目されている（特許文献１参照）。

このような複数基地局協調通信は、移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、マルチポイント協調伝送(ＣｏＭＰ:Coordinated Multi-Point transmission)と称されており、今後ＣｏＭＰの仕様策定に向けた議論がなされる予定である（非特許文献１参照）。

特表２００８−５２３６６５号公報

3GPP TR 36.912 V9.3.0 (2010-06)、Feasibility study for Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced)

しかしながら、上述した複数基地局協調通信には、次のような問題がある。

第１に、複数基地局協調通信の対象となる複数の基地局のそれぞれのトラヒック負荷が高まっているような状況では、複数基地局協調通信によるスループット改善効果を得ることが難しいという問題がある。

第２に、複数基地局協調通信は、無線端末が１つの基地局との無線通信を行うケースと比較して、送受信すべき制御情報やシグナリングの増加、すなわちオーバーヘッドの増加に繋がるため、複数基地局協調通信を多用することはオーバーヘッド削減の観点からは好ましくない。

そこで、本発明は、複数基地局協調通信を適切な状況で行うことができる無線端末、基地局、及び移動通信システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明に係る無線端末の特徴は、移動通信システム（移動通信システム１）の無線端末（無線端末ＵＥ）であって、基地局（基地局ｅＮＢ）との無線通信を行う端末無線通信部（無線通信部２１０）と、データ伝送を伴う通信を複数の基地局（例えば基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２）と実行する複数基地局協調通信を行うと決定した場合に、前記複数基地局協調通信を行うよう前記端末無線通信部を制御する端末制御部（制御部２４０）と、を備え、前記端末制御部は、前記複数の基地局のそれぞれのトラヒック負荷状態に基づいて、前記複数基地局協調通信を行うか否かを決定することを要旨とする。

このような特徴によれば、無線端末は、複数の基地局のそれぞれのトラヒック負荷状態に基づいて、該複数の基地局との複数基地局協調通信を行うか否かを決定する。これにより、複数基地局協調通信の対象となる複数の基地局のトラヒック負荷が高まっているような状況では、複数基地局協調通信を行わないように決定することができる。また、複数基地局協調通信の対象となる複数の基地局のトラヒック負荷が低いような状況では、複数基地局協調通信を行うように決定することができる。従って、複数基地局協調通信を適切な状況で行うことができる。

本発明に係る無線端末の他の特徴は、上記特徴に係る無線端末において、前記トラヒック負荷状態とは、バックホール回線のトラヒック余剰量であり、前記端末無線通信部は、前記複数の基地局のそれぞれから、前記トラヒック余剰量を示す情報を受信することを要旨とする。

本発明に係る無線端末の他の特徴は、上記特徴に係る無線端末において、前記端末制御部は、前記複数の基地局のそれぞれの前記トラヒック余剰量の合計が第１の閾値（閾値Ｓ）よりも大きい場合に、前記複数基地局協調通信を行うと決定することを要旨とする。

本発明に係る無線端末の他の特徴は、上記特徴に係る無線端末において、前記端末制御部は、前記複数の基地局のそれぞれの前記トラヒック余剰量の合計が前記第１の閾値よりも大きい場合であって、且つ、前記複数の基地局毎に測定した下り受信電界強度の差分が第２の閾値（閾値Ｐ）よりも小さい場合に、前記複数基地局協調通信を行うと決定することを要旨とする。

本発明に係る無線端末の他の特徴は、上記特徴に係る無線端末において、前記第１の閾値は、前記無線端末の通信能力、及び／又は、前記無線端末が実行するアプリケーションに応じて設定されることを要旨とする。

本発明に係る基地局の特徴は、移動通信システム（移動通信システム１）の基地局（例えば基地局ｅＮＢ＃１）であって、無線端末（無線端末ＵＥ）との無線通信を行う基地局無線通信部（例えば無線通信部１１１，１１２，１１３）と、前記無線端末がデータ伝送を伴う通信を自局を含む複数の基地局（例えば基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２）と実行する複数基地局協調通信を行うと決定した場合に、前記複数基地局協調通信を開始するための情報を前記無線端末に送信するよう前記基地局無線通信部を制御する基地局制御部（制御部１４０）と、を備え、前記基地局制御部は、前記複数の基地局のそれぞれのトラヒック負荷状態に基づいて、前記複数基地局協調通信を行うか否かを決定することを要旨とする。

このような特徴によれば、基地局は、自局を含む複数の基地局のそれぞれのトラヒック負荷状態に基づいて、該複数の基地局と無線端末との複数基地局協調通信を行うか否かを決定する。これにより、複数基地局協調通信の対象となる複数の基地局のトラヒック負荷が高まっているような状況では、複数基地局協調通信を行わないようにすることができる。また、複数基地局協調通信の対象となる複数の基地局のトラヒック負荷が低いような状況では、複数基地局協調通信を行うようにすることができる。従って、複数基地局協調通信を適切な状況で行うことができる。

本発明に係る基地局の他の特徴は、上記特徴に係る基地局において、バックホール回線を介したコアネットワーク装置（例えばゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷ）との通信と、前記複数の基地局に含まれる他の基地局との通信と、を行うネットワーク通信部（ネットワーク通信部１２０）をさらに備え、前記トラヒック負荷状態とは、バックホール回線のトラヒック余剰量であり、前記ネットワーク通信部は、前記他の基地局の前記トラヒック余剰量を示す情報を前記他の基地局から受信することを要旨とする。

本発明に係る基地局の他の特徴は、上記特徴に係る基地局において、前記基地局制御部は、前記複数の基地局のそれぞれの前記トラヒック余剰量の合計が第１の閾値（閾値Ｓ）よりも大きい場合に、前記複数基地局協調通信を行うと決定することを要旨とする。

本発明に係る基地局の他の特徴は、上記特徴に係る基地局において、前記基地局無線通信部は、前記複数の基地局のそれぞれの下り受信電界強度の測定結果を前記無線端末から受信し、前記基地局制御部は、前記複数の基地局のそれぞれの前記トラヒック余剰量の合計が前記第１の閾値よりも大きい場合であって、且つ、前記複数の基地局のそれぞれの前記下り受信電界強度の差分が第２の閾値（閾値Ｐ）よりも小さい場合に、前記複数基地局協調通信を行うと決定することを要旨とする。

本発明に係る基地局の他の特徴は、上記特徴に係る基地局において、前記第１の閾値は、前記無線端末の通信能力、及び／又は、前記無線端末が実行するアプリケーションに応じて設定されることを要旨とする。

本発明に係る基地局の他の特徴は、上記特徴に係る基地局において、前記基地局制御部は、自局が前記複数基地局協調通信を行うと決定した場合であって、且つ、前記複数の基地局に含まれる他の基地局が前記複数基地局協調通信を行うと決定したことが確認された場合に、前記複数基地局協調通信を開始するための情報を前記無線端末に送信するよう前記基地局無線通信部を制御することを要旨とする。

本発明に係る移動通信システムの特徴は、複数の基地局（例えば基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２）と、無線端末（無線端末ＵＥ）とを有する移動通信システム（移動通信システム１）であって、前記複数の基地局のそれぞれは、前記複数の基地局のそれぞれのトラヒック負荷状態に基づいて、データ伝送を伴う通信を前記無線端末が前記複数の基地局と実行する複数基地局協調通信を行うか否かを決定しており、前記複数の基地局のそれぞれは、自局が前記複数基地局協調通信を行うと決定した場合であって、且つ、前記複数の基地局に含まれる他の基地局が前記複数基地局協調通信を行うと決定したことが確認された場合に、前記複数基地局協調通信を開始するための情報を前記無線端末に送信することを要旨とする。

本発明によれば、複数基地局協調通信を適切な状況で行うことができる無線端末、基地局、及び移動通信システムを提供できる。

第１実施形態及び第２実施形態に係る移動通信システムの全体概略構成図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る基地局のセル構成例を示す図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る基地局の構成を示すブロック図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係るバックホールトラヒック余剰量の算出方法を説明するための図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る無線端末の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る移動通信システムの全体動作を示す動作シーケンス図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る判定処理を示すフローチャートである。 第１実施形態及び第２実施形態に係る上り方向の複数基地局協調通信を説明するための図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る下り方向の複数基地局協調通信を説明するための図である。 第２実施形態に係る移動通信システムの全体動作を示す動作シーケンス図である。 第３実施形態に係る移動通信システムの全体動作を示す動作シーケンス図である。

図面を参照して、本発明の第１実施形態〜第３実施形態、及びその他の実施形態を説明する。以下の各実施形態における図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。

（１）第１実施形態
以下、第１実施形態について、（１．１）移動通信システムの概要、（１．２）移動通信システムの詳細構成、（１．３）移動通信システムの動作、（１．４）第１実施形態の効果の順に説明する。

（１．１）移動通信システムの概要
図１は、第１実施形態に係る移動通信システム１の全体概略構成図である。移動通信システム１は、３ＧＰＰで仕様が策定されているＬＴＥ（Long Term Evolution）に基づいて構成されている。

図１に示すように、移動通信システム１は、無線端末ＵＥと、複数の基地局ｅＮＢ（ｅＮＢ＃１〜ｅＮＢ＃３）と、複数の移動管理装置ＭＭＥと、複数のゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷとを有する。

無線端末ＵＥは、ユーザが所持する無線通信装置であり、ユーザ装置とも称される。無線端末ＵＥは、データ伝送を伴う通信を１又は複数の基地局ｅＮＢと実行する。無線端末ＵＥが１つの基地局ｅＮＢと通信する形態は、通常の通信形態であり、無線端末ＵＥが複数の基地局ｅＮＢと同時に通信する形態は、上述した複数基地局協調通信である。

複数の基地局ｅＮＢは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network）を構成する。複数の基地局ｅＮＢのそれぞれは、無線端末ＵＥにサービスを提供すべき通信エリアを形成する。各基地局ｅＮＢの通信エリアは、通信エリアの最小単位であるセルを１つ又は複数用いて構成される。以下の説明では、各基地局ｅＮＢの通信エリアが３つのセルからなるセル構成を例に説明する。

互いに隣接する各基地局ｅＮＢは、基地局間通信回線を提供する論理インターフェイスであるＸ２インターフェイスを介して相互に通信可能である。隣接し合う基地局ｅＮＢ間において、ヘッダ圧縮やパケット管理、ハンドオーバー制御等に用いられる制御信号が、Ｘ２インターフェイスを介して送受信される。

各基地局ｅＮＢはバックホールネットワーク（図８及び図９参照）を介してＥＰＣに接続されている。各基地局ｅＮＢとＥＰＣとの間において、バックホールネットワーク上に設定される通信回線をバックホール回線と称する。

複数の基地局ｅＮＢのそれぞれは、コアネットワークＥＰＣとの通信回線を提供する論理インターフェイスであるＳ１インターフェイスを介して、コアネットワークＥＰＣ、具体的には、移動管理装置ＭＭＥ及びゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷと通信可能である。移動管理装置ＭＭＥ及び／又はゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、コアネットワーク装置に相当する。

移動管理装置ＭＭＥは、主にユーザー認証やページング、他システムとの相互接続等を可能にするためのコントロールプレーン機能を実行する。移動管理装置ＭＭＥは、Ｓ１インターフェイスの一種であるＳ１-ＭＭＥインターフェイスを介して基地局ｅＮＢを制御する。

ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、ユーザデータパケットを転送するためのベアラプレーン（ユーザプレーンとも称される）機能を実行する。ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、Ｓ１インターフェイスの一種であるＳ１-Ｕインターフェイスを介してユーザデータパケットを基地局ｅＮＢと送受信する。

図２は、基地局ｅＮＢ＃１〜ｅＮＢ＃３のセル構成例を示す図である。説明の便宜上、正六角形状の通信エリアを図示しているが、実際には、各通信エリアの端部は他の通信エリアの端部と重複している。

図２に示すように、基地局ｅＮＢ＃１は、セルＡ〜セルＣの３つのセルからなる通信エリアを形成している。同様に、基地局ｅＮＢ＃２は、セルＤ〜セルＦの３つのセルからなる通信エリアを形成しており、基地局ｅＮＢ＃３は、セルＧ〜セルＩの３つのセルからなる通信エリアを形成している。

図２の例では、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢと基地局ｅＮＢ＃２のセルＤとの境界部に位置している。このようなセル境界部においては、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１及び基地局ｅＮＢ＃２の何れに対しても良好な受信状態を得ることができない。そこで、以降で説明するように、移動通信システム１は、複数基地局協調通信を行うための構成を有する。

（１．２）移動通信システムの詳細構成
次に、移動通信システム１の詳細構成について、（１．２．１）基地局の構成、（１．２．２）無線端末の構成の順に説明する。

（１．２．１）基地局の構成
図３は、基地局ｅＮＢの構成を示すブロック図である。

図３に示すように、基地局ｅＮＢは、基地局本体１００と、３つのセルそれぞれに対応する３つの無線通信部１１１〜１１３とを有する。無線通信部１１１〜１１３のそれぞれは、基地局本体１００に例えばＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）を介して接続される。基地局本体１００は、ネットワーク通信部１２０と、記憶部１３０と、制御部１４０とを有する。

無線通信部１１１〜１１３のそれぞれは、アンテナを介して無線通信を行うように構成される。送信については、無線通信部１１１〜１１３のそれぞれは、制御部１４０から入力されるベースバンド信号のアップコンバート及び増幅等を行って無線信号をアンテナから出力する。受信については、無線通信部１１１〜１１３のそれぞれは、アンテナから入力される受信信号の増幅及びダウンコンバート等を行った後、ベースバンド信号を制御部１４０に出力する。また、無線通信部１１１〜１１３のそれぞれは、参照信号を送信する。該参照信号は、送信元（送信元基地局及び／又は送信元セル）を識別可能に構成されている。

ネットワーク通信部１２０は、バックホールネットワーク（バックホール回線）に接続されており、Ｓ１インターフェイスを用いてゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷ及び／又は移動管理装置ＭＭＥとの通信を行う。また、ネットワーク通信部１２０は、Ｘ２インターフェイスを用いて隣接基地局との基地局間通信を行う。

記憶部１３０は、例えばメモリを用いて構成されており、制御部１４０による制御等に用いられる各種の情報を記憶する。制御部１４０は、例えばＣＰＵを用いて構成されており、基地局ｅＮＢの各種の機能を制御する。

このように構成された基地局ｅＮＢにおいて、制御部１４０は、ネットワーク通信部１２０がバックホール回線を介して送受信するデータのトラヒック量を定期的に測定し、測定したトラヒック量に基づいて、バックホール回線のトラヒック余剰量（以下、「バックホールトラヒック余剰量」と称する）を定期的に算出する。また、制御部１４０は、算出したバックホールトラヒック余剰量を示す情報を報知情報に含めて送信するよう無線通信部１１１〜１１３を制御する。無線通信部１１１〜１１３は、ブロードキャストチャネルを用いて報知情報を送信する。該報知情報は、送信元（送信元基地局及び／又は送信元セル）を識別可能に構成されている。

図４は、バックホールトラヒック余剰量の算出方法を説明するための図である。

図４に示すように、バックホールトラヒック余剰量は、バックホールトラヒック上限値から、過去１分間の平均トラヒック量を減じた値であり、例えばＭｂｐｓの単位で表現される。なお、本実施形態では、バックホールトラヒック余剰量は、バックホールトラヒックを含む回線の余剰量として説明する。バックホールトラヒック余剰量は、Ｓ１インターフェイスのトラヒック余剰量でもよいし、Ｓ１インターフェイスのトラヒック余剰量とＸ２インターフェイスのトラヒック余剰量とを合わせたものでもよい。

バックホールトラヒック上限値とは、ネットワーク通信部１２０がバックホール回線を介して送受信可能なトラヒック量の上限値であり、ネットワーク通信部１２０の物理的なケーブルの材質やコネクタの種別、論理的な設定により定められる。また、過去１分間の平均トラヒック量とは、直近の１分間においてネットワーク通信部１２０がバックホール回線を介して送受信したトラヒック量の平均値である。

（１．２．２）無線端末の構成
図５は、無線端末ＵＥの構成を示すブロック図である。

図５に示すように、無線端末ＵＥは、無線通信部２１０と、ユーザインターフェイス部２２０と、記憶部２３０と、制御部２４０と、バッテリ２５０とを有する。

無線通信部２１０は、アンテナを介して基地局ｅＮＢとの無線通信を行うように構成される。送信については、無線通信部２１０は、制御部２４０から入力されるベースバンド信号のアップコンバート及び増幅等を行って無線信号をアンテナから出力する。受信については、無線通信部２１０は、アンテナから入力される受信信号の増幅及びダウンコンバート等を行った後、ベースバンド信号を制御部２４０に出力する。

無線通信部２１０は、複数の基地局ｅＮＢからの受信信号の電界強度（以下、「下り受信電界強度」と称する）をセル毎に測定する受信電界強度測定部２１１を含む。受信電界強度測定部２１１は、下り受信電界強度の測定結果を制御部２４０に出力する。

ユーザインターフェイス部２２０は、ユーザとのインターフェイスとして機能するディスプレイやボタン等である。記憶部２３０は、例えばメモリを用いて構成されており、無線端末ＵＥの制御等に用いられる各種の情報を記憶する。制御部２４０は、例えばＣＰＵを用いて構成されており、無線端末ＵＥが備える各種の機能を制御する。バッテリ２５０は、無線端末ＵＥの各ブロックに供給すべき電力を蓄える。

このように構成された無線端末ＵＥにおいて、制御部２４０は、無線通信部２１０が受信した報知情報に含まれるバックホールトラヒック余剰量を示す情報を取得する。制御部２４０は、複数基地局協調通信の対象となる複数の基地局ｅＮＢのそれぞれのバックホールトラヒック余剰量と、該複数の基地局ｅＮＢのセル毎に測定された下り受信電界強度とに基づいて、該複数の基地局ｅＮＢとの複数基地局協調通信を行うか否かを決定する。

具体的には、制御部２４０は、該複数の基地局ｅＮＢのそれぞれのトラヒック余剰量の合計が閾値Ｓよりも大きい場合であって、且つ、該複数の基地局ｅＮＢのセル毎に測定された下り受信電界強度の差分が閾値Ｐよりも小さい場合に、該複数の基地局ｅＮＢとの複数基地局協調通信を行うと決定する。本実施形態では、閾値Ｓは、無線端末ＵＥの最大通信速度に対応する値として記憶部１３０に予め記憶されている。閾値Ｐは、電界強度差分値の許容範囲として記憶部１３０に予め記憶されている。

（１．３）移動通信システムの動作
次に、移動通信システム１の動作について、（１．３．１）全体動作、（１．３．２）判断処理、（１．３．３）上り方向の複数基地局協調通信、（１．３．４）下り方向の複数基地局協調通信の順に説明する。

（１．３．１）全体動作
図６は、第１実施形態に係る移動通信システム１の全体動作を示す動作シーケンス図である。本実施形態では、図２で説明した構成において、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢからの参照信号と基地局ｅＮＢ＃２のセルＤからの参照信号とを無線端末ＵＥが受信する状況下での動作を説明する。

図６に示すように、ステップＳ１０１において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢからの参照信号を受信する。ステップＳ１０２において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃２のセルＤからの参照信号を受信する。

ステップＳ１０３において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢに対応する参照信号、及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤに対応する参照信号のそれぞれの下り受信電界強度を測定する。

ステップＳ１０４において、基地局ｅＮＢ＃１は、自局のバックホールトラヒック余剰量を算出する。ステップＳ１０５において、基地局ｅＮＢ＃２は、自局のバックホールトラヒック余剰量を算出する。

ステップＳ１０６において、基地局ｅＮＢ＃１は、ステップＳ１０４で算出したバックホールトラヒック余剰量を示す情報を含む報知情報をセルＢから送信する。ステップＳ１０７において、基地局ｅＮＢ＃２は、ステップＳ１０５で算出したバックホールトラヒック余剰量を示す情報を含む報知情報をセルＤから送信する。無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢからの報知情報と基地局ｅＮＢ＃２のセルＤからの報知情報とを受信する。

ステップＳ１０８において、無線端末ＵＥは、ステップＳ１０７で受信した各報知情報から、基地局ｅＮＢ＃１のバックホールトラヒック余剰量と基地局ｅＮＢ＃２のバックホールトラヒック余剰量とを取得する。

ステップＳ１０９において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢの下り受信電界強度と、基地局ｅＮＢ＃２のセルＤの下り受信電界強度と、基地局ｅＮＢ＃１のバックホールトラヒック余剰量と、基地局ｅＮＢ＃２のバックホールトラヒック余剰量とに基づいて、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ又は基地局ｅＮＢ＃２のセルＤの何れか一方との通信を行うか、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤとの複数基地局協調通信を行うかを判断する。該判断処理の詳細については後述する。

複数基地局協調通信を行うと決定した場合（ステップＳ１１０；ＹＥＳ）には、ステップＳ１１１において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤとの複数基地局協調通信を開始する。複数基地局協調通信の詳細については後述する。

一方、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ又は基地局ｅＮＢ＃２のセルＤの何れか一方との通信を行うと決定した場合（ステップＳ１１０；ＮＯ）、ステップＳ１１２において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤのうち、下り受信電界強度が相対的に高い方との通信を開始する。

（１．３．２）判断処理
図７は、無線端末ＵＥによって実行される判断処理、すなわち図６のステップＳ１０９の詳細を示すフローチャートである。

図７に示すように、ステップＳ２０１において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢからの情報であるバックホールトラヒック余剰量ｍ［Ｍｂｐｓ］と、基地局ｅＮＢ＃２のセルＤからの情報であるバックホールトラヒック余剰量ｎ［Ｍｂｐｓ］との和を算出し、その値を、無線端末ＵＥの最大通信速度に対応する閾値Ｓ［Ｍｂｐｓ］と比較する。

バックホールトラヒック余剰量の和が閾値Ｓよりも小さい場合（ステップＳ２０１；ＮＯ）、基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２いずれもバックホールトラヒック余剰量が少ないこととなるため、ステップＳ２０２において、無線端末ＵＥは、下り受信電界強度の高い方を選択してデータ通信を行うと決定する。一方、バックホールトラヒック余剰量の和が閾値Ｓ以上である場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、無線端末ＵＥは、処理をステップＳ２０３に進める。

ステップＳ２０３において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢについて測定した下り受信電界強度ｘ［ｄＢｍ］と、基地局ｅＮＢ＃２のセルＤについて測定した下り受信電界強度ｙ［ｄＢｍ］との差分を算出し、その値が閾値Ｐ以下であるか否かを判定する。

下り受信電界強度の差分が閾値Ｐよりも大きい場合（ステップＳ２０３；ＮＯ）、無線端末ＵＥが基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２の何れかの近くに位置しているとみなすことができるため、ステップＳ２０２において、無線端末ＵＥは、下り受信電界強度の高い方を選択してデータ通信を行うと決定する。一方、下り受信電界強度の差分が閾値Ｐ以下である場合（ステップＳ２０３；ＹＥＳ）、無線端末ＵＥは、処理をステップＳ２０４に進める。

ステップＳ２０４において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤの両方を用いたデータ通信、すなわち複数基地局協調通信を行うと決定する。

（１．３．３）上り方向の複数基地局協調通信
図８は、上り方向の複数基地局協調通信を説明するための図である。

図８に示すように、第１に、無線端末ＵＥは、実行中のアプリケーションで生成された上り方向のユーザデータを分割し、分割データiをセルＤ向けパケットのペイロードに格納し、分割データiiセルＢ向けパケットのペイロードに格納する。

セルＤ向けパケットは、ヘッダ情報として、送信先ＩＰアドレス等に加え、送信先セル情報“Ｄ”と、分割相手セル情報“Ｂ”と、分割パケット結合識別子“Θ”とを含む。セルＢ向けパケットは、ヘッダ情報として、送信先ＩＰアドレス等に加え、送信先セル情報“Ｂ”と、分割相手セル情報“Ｄ”と、分割パケット結合識別子“Θ”とを含む。

分割パケット結合識別子は、結合すべきパケットを識別するための識別子である。無線端末ＵＥは、結合すべき一対のパケット毎に、新たな分割パケット結合識別子を付与する。無線端末ＵＥは、セルＤ向けパケット及びセルＢ向けパケットを送信する。

第２に、基地局ｅＮＢ＃２は、セルＤ向けパケットを受信すると、受信したセルＤ向けパケットを、バックホール回線を介して、コアネットワークＥＰＣのゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷに中継する。同様に、基地局ｅＮＢ＃１は、セルＢ向けパケットを受信すると、受信したセルＢ向けパケットを、バックホール回線を介して、コアネットワークＥＰＣのゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷに中継する。

第３に、ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、セルＤ向けパケットとセルＢ向けパケットとを受信すると、セルＤ向けパケット及びセルＢ向けパケットのそれぞれのヘッダ情報を照合する。具体的には、ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、セルＤ向けパケットの送信先セル情報“Ｄ”とセルＢ向けパケットの分割相手セル情報“Ｄ”とが一致するか否かを確認し、セルＤ向けパケットの分割相手セル情報“Ｂ”とセルＢ向けパケットの送信先セル情報“Ｂ”とが一致するか否かを確認し、且つ、セルＤ向けパケットの分割パケット結合識別子“Θ”とセルＢ向けパケットの分割パケット結合識別子“Θ”とが一致するか否かを確認する。これらの全ての確認の結果がＯＫである（一致する）場合、ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、該セルＤ向けパケット及び該セルＢ向けパケットを結合すべきものであると判断する。

ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、各パケットを結合すべきものであると判断すると、各パケットに含まれる分割データi及びii抽出して結合する。ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、結合して得られた元のユーザデータを、送信先ＩＰアドレス等に応じてインターネットや別の移動通信システムに転送する。

（１．３．４）下り方向の複数基地局協調通信
図９は、下り方向の複数基地局協調通信を説明するための図である。下り方向の複数基地局協調通信の処理手順は上り方向の複数基地局協調通信と同様であるが、ここでは相違点を説明する。

図９に示すように、第１に、ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、インターネットや別の移動通信システムから転送されてきた下り方向のユーザデータを受信すると、該ユーザデータを分割し、分割データi’をセルＢ向けパケットのペイロードに格納し、分割データii’をセルＤ向けパケットのペイロードに格納する。

セルＢ向けパケットは、ヘッダ情報として、送信先ＩＰアドレス等に加え、送信先セル情報“Ｂ”と、分割相手セル情報“Ｄ”と、分割パケット結合識別子“Δ”とを含む。セルＤ向けパケットは、ヘッダ情報として、送信先ＩＰアドレス等に加え、送信先セル情報“Ｄ”と、分割相手セル情報“Ｂ”と、分割パケット結合識別子“Δ”とを含む。

分割パケット結合識別子は、結合すべきパケットを識別するための識別子である。ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、結合すべき一対のパケット毎に、新たな分割パケット結合識別子を付与する。ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、セルＤ向けパケット及びセルＢ向けパケットを送信する。

第２に、基地局ｅＮＢ＃１は、セルＢ向けパケットをバックホール回線を介して受信すると、受信したセルＢ向けパケットを無線端末ＵＥに送信する。同様に、基地局ｅＮＢ＃２は、セルＤ向けパケットをバックホール回線を介して受信すると、受信したセルＤ向けパケットを無線端末ＵＥに送信する。

第３に、無線端末ＵＥは、セルＢ向けパケットとセルＤ向けパケットとを受信すると、セルＢ向けパケットとセルＤ向けパケットのそれぞれのヘッダ情報を照合する。無線端末ＵＥは、各パケットを結合すべきものであると判断すると、各パケットに含まれる分割データi’及びii’を抽出して結合し、実行中のアプリケーションに渡す。

（１．４）第１実施形態の効果
以上説明したように、第１実施形態によれば、無線端末ＵＥは、下り受信電界強度に加え、基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２のそれぞれのバックホールトラヒック余剰量に基づいて、基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２との複数基地局協調通信を行うか否かを決定する。

これにより、基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２のバックホールトラヒック負荷が高まっているような状況では、複数基地局協調通信を行わないように決定することができる。また、基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２のバックホールトラヒック負荷が低いような状況では、複数基地局協調通信を行うように決定することができる。従って、複数基地局協調通信を適切な状況で行うことができる。

第１実施形態では、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２のそれぞれのバックホールトラヒック余剰量の合計が閾値Ｓよりも大きい場合であって、且つ、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤ毎に測定した下り受信電界強度の差分が閾値Ｐよりも小さい場合に、複数基地局協調通信を行うと決定する。基地局ｅＮＢ＃１及び基地局ｅＮＢ＃２のそれぞれのバックホールトラヒック余剰量の合計が閾値Ｓよりも大きいということは、複数基地局協調通信によるスループット改善効果を得ることができることを意味する。また、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及びｅＮＢ＃２のセルＤ毎に測定した下り受信電界強度の差分が閾値Ｐよりも小さいということは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤのそれぞれの下り受信電界強度が同等であり、無線端末ＵＥが基地局ｅＮＢ＃１及び基地局ｅＮＢ＃２の中間地点付近に位置することを意味する。このような状況は複数基地局協調通信を行うのに適した状況であり、複数基地局協調通信を適切な状況で行うことができる。

（２）第２実施形態
上述した第１実施形態では、複数基地局協調通信を行うか否かの判断を無線端末ＵＥで行っていたが、第２実施形態では、該判断を基地局ｅＮＢで行うものとする。以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を説明する。

（２．１）移動通信システムの構成
第２実施形態に係る無線端末ＵＥは、図５に示す構成を有する。第２実施形態に係る無線端末ＵＥの制御部２４０は、受信電界強度測定部２１１による測定結果をサービングセルに送信するよう無線通信部２１０を制御する。このような測定結果報告は、メジャメントレポートと称されることがある。また、制御部２４０は、自端末の能力（最大通信速度）を示す情報をサービングセルに送信するよう無線通信部２１０を制御する。このような能力情報は、ＵＥカテゴリあるいはＵＥクラスと称されることがある。

第２実施形態に係る基地局ｅＮＢは、図３に示す構成を有する。第２実施形態に係る基地局ｅＮＢのネットワーク通信部１２０は、隣接基地局のバックホールトラヒック余剰量を示す情報を、Ｘ２インターフェイスを介して当該隣接基地局から受信する。また、第２実施形態に係る基地局ｅＮＢの無線通信部１１１，１１２，又は１１３は、自局及び隣接基地局のそれぞれの下り受信電界強度の測定結果を無線端末ＵＥから受信する。さらに、制御部１４０は、自局及び隣接基地局のそれぞれのトラヒック余剰量の合計が閾値Ｓよりも大きい場合であって、且つ、自局及び該隣接基地局基地局のそれぞれの下り受信電界強度の差分が閾値Ｐよりも小さい場合に、自局及び該隣接基地局基地局と無線端末ＵＥとの複数基地局協調通信を行うと決定する。

（２．２）移動通信システムの動作
図１０は、第２実施形態に係る移動通信システム１の全体動作を示す動作シーケンス図である。ここでは、無線端末ＵＥが基地局ｅＮＢ＃１のセルＢをサービングセルとしており、且つ、基地局ｅＮＢ＃２のセルＤからの参照信号を無線端末ＵＥが受信する状況下での動作を説明する。

図１０に示すように、ステップＳ３０１において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢからの参照信号を受信する。ステップＳ３０２において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃２のセルＤからの参照信号を受信する。

ステップＳ３０３において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢに対応する参照信号及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤに対応する参照信号のそれぞれの下り受信電界強度を測定する。

ステップＳ３０４において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢの下り受信電界強度を示す情報と基地局ｅＮＢ＃２のセルＤの下り受信電界強度を示す情報とを含むメジャメントレポートをサービングセルであるセルＢに送信する。また、無線端末ＵＥは、自端末の能力（最大通信速度）を示すＵＥカテゴリをセルＢに通知する。

ステップＳ３０５において、基地局ｅＮＢ＃１は、無線端末ＵＥからのメジャメントレポートから、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢの下り受信電界強度と基地局ｅＮＢ＃２のセルＤの下り受信電界強度とを取得する。

ステップＳ３０６において、基地局ｅＮＢ＃１は、セルＤを有する基地局ｅＮＢ＃２に対し、Ｘ２インターフェイスを用いて、バックホールトラヒック余剰量を示す情報の送信要求を送信する。ステップＳ３０７において、基地局ｅＮＢ＃１は、自局のバックホールトラヒック余剰量を算出する。

ステップＳ３０８において、基地局ｅＮＢ＃２は、基地局ｅＮＢ＃１からの要求に応じて、自局のバックホールトラヒック余剰量を算出する。ステップＳ３０９において、基地局ｅＮＢ＃２は、該バックホールトラヒック余剰量を示す情報を、Ｘ２インターフェイスを用いて基地局ｅＮＢ＃１に送信する。

ステップＳ３１０において、基地局ｅＮＢ＃１は、ステップＳ３０７で算出したバックホールトラヒック余剰量と、ステップＳ３０９で受信したバックホールトラヒック余剰量とを取得する。

ステップＳ３１１において、基地局ｅＮＢ＃１は、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢの下り受信電界強度と、基地局ｅＮＢ＃２のセルＤの下り受信電界強度と、基地局ｅＮＢ＃１のバックホールトラヒック余剰量と、基地局ｅＮＢ＃２のバックホールトラヒック余剰量とに基づいて、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ又は基地局ｅＮＢ＃２のセルＤの一方との通信を無線端末ＵＥに行わせるか、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤとの複数基地局協調通信を無線端末ＵＥに行わせるかを判断する。該判断処理の処理手順は、第１実施形態と同様である（図７参照）。

複数基地局協調通信を行うと決定した場合（ステップＳ３１２；ＹＥＳ）には、ステップＳ３１４〜Ｓ３１６において、基地局ｅＮＢ＃１は、複数基地局協調通信の開始要求を、ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷ、基地局ｅＮＢ＃２、及び無線端末ＵＥに送信する。

ステップＳ３１７において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤとの複数基地局協調通信を開始する。複数基地局協調通信の詳細については第１実施形態と同様である（図８及び図９参照）。

一方、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ又は基地局ｅＮＢ＃２のセルＤの一方との通信を行うと決定した場合（ステップＳ３１２；ＮＯ）、ステップＳ３１３において、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ又は基地局ｅＮＢ＃２のセルＤのうち下り受信電界強度が相対的に高い方との通信を開始するよう無線端末ＵＥに指示を出す。

（２．３）第２実施形態の効果
以上説明したように、第２実施形態によれば、基地局ｅＮＢ＃１は、下り受信電界強度に加え、基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２のそれぞれのバックホールトラヒック余剰量に基づいて、基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２と無線端末ＵＥとの複数基地局協調通信を行うか否かを決定する。

これにより、基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２のバックホールトラヒック負荷が高まっているような状況では、複数基地局協調通信を行わないようにすることができる。また、基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２のバックホールトラヒック負荷が低いような状況では、複数基地局協調通信を行うようにすることができる。従って、複数基地局協調通信を適切な状況で行うことができる。

第２実施形態では、基地局ｅＮＢ＃１は、基地局ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２のそれぞれのバックホールトラヒック余剰量の合計が閾値Ｓよりも大きい場合であって、且つ、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤ毎に測定した下り受信電界強度の差分が閾値Ｐよりも小さい場合に、複数基地局協調通信を行うと決定する。基地局ｅＮＢ＃１及び基地局ｅＮＢ＃２のそれぞれのバックホールトラヒック余剰量の合計が閾値Ｓよりも大きいということは、複数基地局協調通信によるスループット改善効果を得ることができることを意味する。また、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及びｅＮＢ＃２のセルＤ毎に測定した下り受信電界強度の差分が閾値Ｐよりも小さいということは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤのそれぞれの下り受信電界強度が同等であり、無線端末ＵＥが基地局ｅＮＢ＃１及び基地局ｅＮＢ＃２の中間地点付近に位置することを意味する。このような状況は複数基地局協調通信を行うのに適した状況であり、複数基地局協調通信を適切な状況で行うことができる。

（３）第３実施形態
上述した第２実施形態では、複数基地局協調通信を行うか否かの判断を１つの基地局ｅＮＢで行っていたが、第３実施形態では、該判断を、複数基地局協調通信の対象となる複数の基地局ｅＮＢのそれぞれで行う。第３実施形態に係る移動通信システムの構成は第２実施形態と同様であるため、以下において第３実施形態に係る移動通信システムの動作を説明する。

図１１は、第３実施形態に係る移動通信システム１の全体動作を示す動作シーケンス図である。本実施形態では、図２で説明した構成において、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢからの参照信号と基地局ｅＮＢ＃２のセルＤからの参照信号とを無線端末ＵＥが受信する状況下での動作を説明する。

図１１に示すように、ステップＳ４０１において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢからの参照信号を受信する。また、ステップＳ４０２において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃２のセルＤからの参照信号を受信する。

ステップＳ４０３において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢに対応する参照信号及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤに対応する参照信号のそれぞれの下り受信電界強度を測定する。

ステップＳ４０４において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢの下り受信電界強度を示す情報と、自端末の能力（最大通信速度）を示す情報とを基地局ｅＮＢ＃１に送信する。基地局ｅＮＢ＃１は、これらの情報を受信して記憶する。

ステップＳ４０５において、無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃２のセルＤの下り受信電界強度とを示す情報と、自端末の能力（最大通信速度）を示す情報とを基地局ｅＮＢ＃２に送信する。基地局ｅＮＢ＃２は、これらの情報を受信して記憶する。

ステップＳ４０６において、基地局ｅＮＢ＃１は、第１実施形態で説明した算出方法を用いて、自局（基地局ｅＮＢ＃１）のバックホールトラヒック余剰量を算出する。また、ステップＳ４０７において、基地局ｅＮＢ＃２は、第１実施形態で説明した算出方法を用いて、自局（基地局ｅＮＢ＃２）のバックホールトラヒック余剰量を算出する。

ステップＳ４０８において、基地局ｅＮＢ＃１は、ステップＳ４０４で無線端末ＵＥから得られたセルＢの下り受信電界強度を示す情報と、ステップＳ４０６で算出して得られた自局のバックホールトラヒック余剰量を示す情報とを、Ｘ２インターフェイスを用いて基地局ｅＮＢ＃２に送信する。基地局ｅＮＢ＃２は、これらの情報を受信して記憶する。

ステップＳ４０９において、基地局ｅＮＢ＃２は、ステップＳ４０５で無線端末ＵＥから得られたセルＤの下り受信電界強度を示す情報と、ステップＳ４０７で算出して得られた自局のバックホールトラヒック余剰量を示す情報とを、Ｘ２インターフェイスを用いて基地局ｅＮＢ＃１に送信する。基地局ｅＮＢ＃１は、これらの情報を受信して記憶する。

ステップＳ４１０において、基地局ｅＮＢ＃１は、ステップＳ４０４で無線端末ＵＥから得られたセルＢの下り受信電界強度及び無線端末ＵＥの能力（最大通信速度）と、ステップＳ４０９で基地局ｅＮＢ＃２から得られたセルＤの下り受信電界強度と、ステップＳ４０６で算出して得られた基地局ｅＮＢ＃１のバックホールトラヒック余剰量と、ステップＳ４０９で基地局ｅＮＢ＃２から得られた基地局ｅＮＢ＃２のバックホールトラヒック余剰量とに基づいて、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ又は基地局ｅＮＢ＃２のセルＤの一方との通信を無線端末ＵＥに行わせるか、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤとの複数基地局協調通信を無線端末ＵＥに行わせるかを判断する。該判断処理の処理手順は、第１実施形態と同様である（図７参照）。

ステップＳ４１１において、基地局ｅＮＢ＃２は、ステップＳ４０８で基地局ｅＮＢ＃１から得られたセルＢの下り受信電界強度と、ステップＳ４０５で無線端末ＵＥから得られたセルＤの下り受信電界強度及び無線端末ＵＥの能力（最大通信速度）と、ステップＳ４０８で基地局ｅＮＢ＃１から得られた基地局ｅＮＢ＃１のバックホールトラヒック余剰量と、ステップＳ４０７で算出して得られた基地局ｅＮＢ＃２のバックホールトラヒック余剰量とに基づいて、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ又は基地局ｅＮＢ＃２のセルＤの一方との通信を無線端末ＵＥに行わせるか、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤとの複数基地局協調通信を無線端末ＵＥに行わせるかを判断する。該判断処理の処理手順は、第１実施形態と同様である（図７参照）。

基地局ｅＮＢ＃１は、複数基地局協調通信を無線端末ＵＥに行わせると決定した場合（ステップＳ４１２；ＹＥＳ）、ステップＳ４１３において、その旨の通知メッセージをＸ２インターフェイスを用いて基地局ｅＮＢ＃２に送信する。該通知メッセージは、複数基地局協調通信を行うべき無線端末ＵＥの識別情報と、該複数基地局協調通信で他のセルと協調すべき基地局ｅＮＢ＃１のセル（本実施形態では、セルＢ）の識別情報とを含む。基地局ｅＮＢ＃２は、該通知メッセージを受信する。

また、基地局ｅＮＢ＃２は、複数基地局協調通信を無線端末ＵＥに行わせると決定した場合（ステップＳ４１４；ＹＥＳ）、ステップＳ４１５において、その旨の通知メッセージをＸ２インターフェイスを用いて基地局ｅＮＢ＃１に送信する。該通知メッセージは、複数基地局協調通信を行うべき無線端末ＵＥの識別情報と、該複数基地局協調通信で他のセルと協調すべき基地局ｅＮＢ＃２のセル（本実施形態では、セルＤ）の識別情報とを含む。基地局ｅＮＢ＃１は、該通知メッセージを受信する。

ステップＳ４１６において、基地局ｅＮＢ＃１は、ステップＳ４１５で基地局ｅＮＢ＃２から得られた通知メッセージに基づいて、複数基地局協調通信を行うべき無線端末ＵＥについて、協調すべき他の基地局ｅＮＢ＃２のセル（本実施形態では、セルＤ）側でも複数基地局協調通信を行うと決定されたか否かを確認する。確認結果がＯＫである場合（ステップＳ４１６；ＹＥＳ）、ステップＳ４１７において、基地局ｅＮＢ＃１は、分割送信の開始指示を無線端末ＵＥに送信する。

ステップＳ４１８において、基地局ｅＮＢ＃２は、ステップＳ４１３で基地局ｅＮＢ＃１から得られた通知メッセージに基づいて、複数基地局協調通信を行うべき無線端末ＵＥについて、協調すべき他の基地局ｅＮＢ＃１のセル（本実施形態では、セルＢ）側でも複数基地局協調通信を行うと決定されたか否かを確認する。確認結果がＯＫである場合（ステップＳ４１８；ＹＥＳ）、ステップＳ４１９において、基地局ｅＮＢ＃２は、分割送信の開始指示を無線端末ＵＥに送信する。

無線端末ＵＥは、基地局ｅＮＢ＃１のセルＢ及び基地局ｅＮＢ＃２のセルＤのそれぞれから分割送信開始の指示を受信すると、ステップＳ４２０において分割送信処理を行う。例えば、ステップＳ４２０において、無線端末ＵＥは、上り方向のユーザデータを分割し、分割データiをセルＤ向けパケットのペイロードに格納し、分割データiiをセルＢ向けパケットのペイロードに格納する。第１実施形態で説明したように、セルＤ向けパケットは、ヘッダ情報として、送信先ＩＰアドレス等に加え、送信先セル情報“Ｄ”と、分割相手セル情報“Ｂ”と、分割パケット結合識別子“Θ”とを含む。また、セルＢ向けパケットは、ヘッダ情報として、送信先ＩＰアドレス等に加え、送信先セル情報“Ｂ”と、分割相手セル情報“Ｄ”と、分割パケット結合識別子“Θ”とを含む。

ステップＳ４２１において、無線端末ＵＥは、セルＢ向けパケットを基地局ｅＮＢ＃１に送信する。ステップＳ４２２において、基地局ｅＮＢ＃１は、無線端末ＵＥから受信したセルＢ向けパケットを、バックホール回線を介して、コアネットワークＥＰＣのゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷに中継する。また、ステップＳ４２３において、無線端末ＵＥは、セルＤ向けパケットを基地局ｅＮＢ＃２に送信する。ステップＳ４２４において、基地局ｅＮＢ＃２は、無線端末ＵＥから受信したセルＤ向けパケットを、バックホール回線を介して、コアネットワークＥＰＣのゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷに中継する。

ステップＳ４２５において、ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、セルＤ向けパケットとセルＢ向けパケットとを受信し、セルＤ向けパケット及びセルＢ向けパケットのそれぞれのヘッダ情報を照合する。例えば、ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、セルＤ向けパケットの送信先セル情報“Ｄ”とセルＢ向けパケットの分割相手セル情報“Ｄ”とが一致するか否かを確認し、セルＤ向けパケットの分割相手セル情報“Ｂ”とセルＢ向けパケットの送信先セル情報“Ｂ”とが一致するか否かを確認し、且つ、セルＤ向けパケットの分割パケット結合識別子“Θ”とセルＢ向けパケットの分割パケット結合識別子“Θ”とが一致するか否かを確認する。これらの全ての確認の結果がＯＫである（一致する）場合、ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、該セルＤ向けパケット及び該セルＢ向けパケットを結合すべきものであると判断し、各パケットに含まれる分割データi及びiiを抽出して結合する。ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、結合して得られた元のユーザデータを、送信先ＩＰアドレス等に応じてインターネットや別の移動通信システムに転送する。

ステップＳ４２６において、ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、インターネットや別の移動通信システムから転送されてきた下り方向のユーザデータを受信し、該ユーザデータを分割し、分割データi’をセルＢ向けパケットのペイロードに格納し、分割データii’をセルＤ向けパケットのペイロードに格納する。第１実施形態で説明したように、セルＢ向けパケットは、ヘッダ情報として、送信先ＩＰアドレス等に加え、送信先セル情報“Ｂ”と、分割相手セル情報“Ｄ”と、分割パケット結合識別子“Δ”とを含む。また、セルＤ向けパケットは、ヘッダ情報として、送信先ＩＰアドレス等に加え、送信先セル情報“Ｄ”と、分割相手セル情報“Ｂ”と、分割パケット結合識別子“Δ”とを含む。

ステップＳ４２７において、ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、セルＢ向けパケットを基地局ｅＮＢ＃１に送信する。ステップＳ４２８において、基地局ｅＮＢ＃１は、バックホール回線を介して受信したセルＢ向けパケットを無線端末ＵＥに送信する。また、ステップＳ４２９において、ゲートウェイ装置Ｓ−ＧＷは、セルＤ向けパケットを基地局ｅＮＢ＃２に送信する。ステップＳ４２３０において、基地局ｅＮＢ＃２は、バックホール回線を介して受信したセルＤ向けパケットを無線端末ＵＥに送信する。

ステップＳ４３０において、無線端末ＵＥは、セルＢ向けパケットとセルＤ向けパケットとを受信し、セルＢ向けパケット及びセルＤ向けパケットのそれぞれのヘッダ情報を照合する。無線端末ＵＥは、各パケットを結合すべきものであると判断すると、各パケットに含まれる分割データi’及びii’を抽出して結合する。

第３実施形態によれば、第２実施形態で説明した効果に加えて、次の効果を得ることができる。具体的には、複数基地局協調通信を行うか否かの判断を、複数基地局協調通信の対象となる複数の基地局ｅＮＢのそれぞれで行うことによって、より厳密に該判断を行うことができる。

（４）その他の実施形態
上記のように、本発明は各実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

上述した各実施形態では、閾値Ｓは、無線端末ＵＥの通信能力、具体的には、無線端末ＵＥの最大通信速度に対応する値に設定されていた。しかしながら、閾値Ｓは、無線端末ＵＥが実行するアプリケーションに応じて設定されてもよい。例えば、無線端末ＵＥが実行するアプリケーションが、低遅延の要求される音声通話アプリケーションやストリーミングアプリケーション等である場合には、閾値Ｓを標準の値よりも低く設定することによって、複数基地局協調通信を優先的に行うようにしてもよい。また、無線端末ＵＥが実行するアプリケーションが、低遅延の要求されないファイル転送アプリケーション等である場合には、閾値Ｓを標準の値よりも高く設定することによって、複数基地局協調通信をできるだけ行わないようにしてもよい。なお、無線端末ＵＥの通信能力（最大通信速度）及び無線端末ＵＥが実行するアプリケーションの両方を考慮して閾値Ｓを設定してもよい。

上述した各実施形態では、２つの基地局ｅＮＢを用いた複数基地局協調通信を例に説明したが、３つ以上の基地局ｅＮＢを用いた複数基地局協調通信についても本発明を適用可能である。

上述した第１実施形態では、複数の基地局ｅＮＢのそれぞれがバックホールトラヒック余剰量を示す情報を報知情報に含めて送信していたが、基地局協調通信を利用して、サービング基地局がバックホールトラヒック余剰量を示す情報を隣接基地局から収集し、収集した情報をまとめて無線端末ＵＥに通知してもよい。

上述した各実施形態では、バックホールトラヒック余剰量を複数基地局協調通信を行うか否かの判断基準としていたが、バックホールトラヒック余剰量に代えて、トラヒック負荷状態を反映した他の判断基準を使用してもよい。例えば、バックホールトラヒック余剰量に代えて、無線区間のリソース余剰量（例えば、時間周波数リソースの割り当て単位であるリソースブロックの余剰量）を使用してもよく、ハードウェアリソースの余剰量（例えば、ＣＰＵ処理能力の余剰量やメモリ容量の余剰量）を使用してもよい。ただし、複数セルを形成する基地局では、無線区間よりもバックホール回線がボトルネックになり易く、いくら無線リソースを確保してもバックホール側が高速でないと本当の意味での高速無線通信のサービスとして成り立たないため、バックホールトラヒック余剰量を複数基地局協調通信を行うか否かの判断基準とすることが好ましい。

上述した各実施形態では、３つのセルからなる通信エリアを形成する基地局ｅＮＢを例に説明したが、１つのセルからなる通信エリアを形成するオムニタイプの基地局ｅＮＢに対しても本発明を適用可能である。

上述した各実施形態では、複数基地局協調通信を開始する際の判断処理を主として説明した。しかしながら、上述した各実施形態に係る判断処理は、複数基地局協調通信が開始された後において、複数基地局協調通信を継続するか終了するかの判断にも適用可能である。

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

ＭＭＥ…移動管理装置、Ｓ−ＧＷ…ゲートウェイ装置、ＵＥ…無線端末、ｅＮＢ…基地局、１…移動通信システム、１００…基地局本体、１１１，１１２，１１３…無線通信部、１２０…ネットワーク通信部、１３０…記憶部、１４０…制御部、２１０…無線通信部、２１１…受信電界強度測定部、２２０…ユーザインターフェイス部、２３０…記憶部、２４０…制御部、２５０…バッテリ

Claims (12)

1. 移動通信システムの無線端末であって、
   基地局との無線通信を行う端末無線通信部と、
   データ伝送を伴う通信を複数の基地局と実行する複数基地局協調通信を行うと決定した場合に、前記複数基地局協調通信を行うよう前記端末無線通信部を制御する端末制御部と、
   を備え、
   前記端末制御部は、前記複数の基地局のそれぞれのトラヒック負荷状態に基づいて、前記複数基地局協調通信を行うか否かを決定する、
   ことを特徴とする無線端末。
2. 前記トラヒック負荷状態とは、バックホール回線のトラヒック余剰量であり、
   前記端末無線通信部は、前記複数の基地局のそれぞれから、前記トラヒック余剰量を示す情報を受信する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末。
3. 前記端末制御部は、前記複数の基地局のそれぞれの前記トラヒック余剰量の合計が第１の閾値よりも大きい場合に、前記複数基地局協調通信を行うと決定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線端末。
4. 前記端末制御部は、前記複数の基地局のそれぞれの前記トラヒック余剰量の合計が前記第１の閾値よりも大きい場合であって、且つ、前記複数の基地局毎に測定した下り受信電界強度の差分が第２の閾値よりも小さい場合に、前記複数基地局協調通信を行うと決定する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の無線端末。
5. 前記第１の閾値は、前記無線端末の通信能力、及び／又は、前記無線端末が実行するアプリケーションに応じて設定される、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の無線端末。
6. 移動通信システムの基地局であって、
   無線端末との無線通信を行う基地局無線通信部と、
   前記無線端末がデータ伝送を伴う通信を自局を含む複数の基地局と実行する複数基地局協調通信を行うと決定した場合に、前記複数基地局協調通信を開始するための情報を前記無線端末に送信するよう前記基地局無線通信部を制御する基地局制御部と、
   を備え、
   前記基地局制御部は、前記複数の基地局のそれぞれのトラヒック負荷状態に基づいて、前記複数基地局協調通信を行うか否かを決定する、
   ことを特徴とする基地局。
7. バックホール回線を介したコアネットワーク装置との通信と、前記複数の基地局に含まれる他の基地局との通信と、を行うネットワーク通信部をさらに備え、
   前記トラヒック負荷状態とは、バックホール回線のトラヒック余剰量であり、
   前記ネットワーク通信部は、前記他の基地局の前記トラヒック余剰量を示す情報を前記他の基地局から受信する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の基地局。
8. 前記基地局制御部は、前記複数の基地局のそれぞれの前記トラヒック余剰量の合計が第１の閾値よりも大きい場合に、前記複数基地局協調通信を行うと決定する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の基地局。
9. 前記基地局無線通信部は、前記複数の基地局のそれぞれの下り受信電界強度の測定結果を前記無線端末から受信し、
   前記基地局制御部は、前記複数の基地局のそれぞれの前記トラヒック余剰量の合計が前記第１の閾値よりも大きい場合であって、且つ、前記複数の基地局のそれぞれの前記下り受信電界強度の差分が第２の閾値よりも小さい場合に、前記複数基地局協調通信を行うと決定する、
   ことを特徴とする請求項８に記載の基地局。
10. 前記第１の閾値は、前記無線端末の通信能力、及び／又は、前記無線端末が実行するアプリケーションに応じて設定される、
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載の基地局。
11. 前記基地局制御部は、自局が前記複数基地局協調通信を行うと決定した場合であって、且つ、前記複数の基地局に含まれる他の基地局が前記複数基地局協調通信を行うと決定したことが確認された場合に、前記複数基地局協調通信を開始するための情報を前記無線端末に送信するよう前記基地局無線通信部を制御する、
    ことを特徴とする請求項６〜１０の何れか一項に記載の基地局。
12. 複数の基地局と、無線端末とを有する移動通信システムであって、
    前記複数の基地局のそれぞれは、前記複数の基地局のそれぞれのトラヒック負荷状態に基づいて、データ伝送を伴う通信を前記無線端末が前記複数の基地局と実行する複数基地局協調通信を行うか否かを決定しており、
    前記複数の基地局のそれぞれは、自局が前記複数基地局協調通信を行うと決定した場合であって、且つ、前記複数の基地局に含まれる他の基地局が前記複数基地局協調通信を行うと決定したことが確認された場合に、前記複数基地局協調通信を開始するための情報を前記無線端末に送信する、
    ことを特徴とする移動通信システム。

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