JP2013255061A - 無線基地局および無線通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ユーザ装置と無線通信する無線基地局は、ユーザ装置が当該無線基地局と接続するために必要な情報を含むシステム情報をユーザ装置に報知する機能を有していない。この無線基地局は、ユーザ装置がこの無線基地局と接続することを補助するために、近隣無線基地局にシステム情報を送信する。近隣無線基地局は、近隣無線基地局に接続しているユーザ装置にそのシステム情報を送信する。
【選択図】図2
Description
ユーザ装置は、無線基地局から送信されているPSS(Primary Synchronization Signal)およびSSS(Secondary Synchronization Signal)と呼ばれる同期信号を検出し、無線基地局のサブフレームタイミング(サブフレーム番号)および無線基地局のセルID (PCI, Physical Cell ID) を同定する。
ユーザ装置は、無線基地局へ接続するために必要なシステム情報を取得する。LTEで規定されたシステム情報には、MIB (Master Information Block)と、SIB (System Information Block)がある(非特許文献1、Section 7.4、および非特許文献2、Section 5.2)。無線基地局へ接続するために必要なシステム情報としては、MIBと、SIB1 (System Information Block Type 1)と、SIB2がある。MIBは、この無線基地局で使用される帯域幅、PDCCH (物理下りリンク制御チャネル)の受信に必要な情報、およびSFN(システムフレーム番号)を記述する。SIB1は、この無線基地局にユーザ装置が接続することが現在許可されているか禁止されているかを示す規制情報、他のSIBのスケジュール情報を示す。SIB2は、この無線基地局にユーザ装置が接続するための共通チャネルおよび共有チャネルの情報を示す。
システム情報を取得すると、ユーザ装置は無線基地局にランダムアクセスプリアンブルを送信し、無線基地局からランダムアクセス応答を受信する。また、ユーザ装置は自身の識別子を送信し、無線基地局は複数のユーザ装置が同じプリアンブルを送信した場合でも複数のユーザ装置の競合を解決する。
このようにシステム情報を報知しない無線基地局が自ら、システム情報を転送する近隣無線基地局を探索してもよい。
このようにシステム情報を報知しない無線基地局に、上位ノードが、システム情報を転送する近隣無線基地局を通知してもよい。
このようにシステム情報を報知しない無線基地局に、システム情報を転送する近隣無線基地局が近隣無線基地局を通知してもよい。この場合、近隣無線基地局は、システム情報を報知しない無線基地局を発見しこれに接続しようとするユーザ装置からの要求に従って、システム情報を報知しない無線基地局に近隣無線基地局の存在を知らせてもよい。
システム情報は変更されることがあるが、周期的にシステム情報を近隣無線基地局に送信することにより、システム情報を報知しない無線基地局の更新された最新のシステム情報を近隣無線基地局は受信して、これをユーザ装置に転送することができる。
この場合も、システム情報を報知しない無線基地局の更新された最新のシステム情報を近隣無線基地局が受信して、これをユーザ装置に転送することができる。
この場合には、近隣無線基地局がシステム情報の送信を要求するときだけ、システム情報を報知しない無線基地局はシステム情報を近隣無線基地局に転送するので、トラフィックを最小限にすることができる。この場合、近隣無線基地局は、システム情報を報知しない無線基地局を発見しこれに接続しようとするユーザ装置からの要求に従って、システム情報を報知しない無線基地局にシステム情報送信要求を送信してもよい。
この場合には、システム情報を報知しない無線基地局と近隣無線基地局の間のトラフィックを削減することができる。
システム情報を報知しない無線基地局にユーザ装置が接続したとしても、当該無線基地局はシステム情報を報知しない。しかし、当該無線基地局は、ユーザ装置に専用の個別チャネルを用いてユーザ装置にシステム情報を送信するので、当該無線基地局のシステム情報をユーザ装置は知ることができる。無線基地局との接続を規制する情報はSIB1の規制情報であり、当該無線基地局との再接続に必要な情報はSIB3であり、他の無線基地局に関する情報はSIB4-SIB8であり、地震もしくは津波の警戒速報はSIB10、SIB11である。このようなシステム情報が他のSIB、すなわちSIB2を含んでもよい。ユーザ装置は、当該無線基地局と接続後に当該無線基地局からこれらを受信することができる。「接続後のシステム情報」とは、ユーザ装置がシステム情報を報知しない無線基地局に接続した後に、システム情報が更新されていれば更新されたシステム情報であり、システム情報が更新されていない場合には更新されていないシステム情報である。
システム情報は変更されることがあるが、周期的にシステム情報をユーザ装置に送信することにより、システム情報を報知しない無線基地局の更新された最新のシステム情報をユーザ装置は受信することができる。
この場合も、システム情報を報知しない無線基地局の更新された最新のシステム情報をユーザ装置が受信することができる。
この場合には、ユーザ装置がシステム情報の送信を要求するときだけ、システム情報を報知しない無線基地局はシステム情報をユーザ装置に送信するので、トラフィックを最小限にすることができる。
システム情報は変更されることがあるが、周期的に近隣基地局システム情報をユーザ装置に送信することにより、システム情報を報知しない無線基地局の更新された最新の近隣基地局システム情報をユーザ装置は受信することができる。
この場合も、システム情報を報知しない無線基地局の更新された最新の近隣基地局システム情報をユーザ装置が受信することができる。
この場合には、ユーザ装置の要求に応じて近隣基地局システム情報をユーザ装置に送信することにより、トラフィックを最小限にすることができる。
図1に示すように、本発明が利用される無線通信システムは、複数のマクロ基地局100と複数のスモール基地局200を備える。ユーザ装置300は、LTEのUser Equipment(UE)である。マクロ基地局100およびスモール基地局200の各々は、ユーザ装置300と無線通信が可能である。
図3に示すように、本発明の第1の実施の形態に係るスモール基地局200は、少なくとも1つの送受信アンテナ212、無線通信部210、基地局間通信部220、システム情報転送部230、システム情報差分検出部231、応答要求送信部232、近隣基地局検出部234、タイマ236およびメモリ240を備える。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態と異なり、スモール基地局200が自ら、システム情報を転送する近隣マクロ基地局100を探索しない。したがって、図8に示すように、本発明の第2の実施の形態に係るスモール基地局200には応答要求送信部232および近隣基地局検出部234が不要であり、図9に示すように、本発明の第2の実施の形態に係るマクロ基地局100には応答送信部132が不要である。
第3の実施の形態では、第1の実施の形態と異なり、スモール基地局200が自ら、システム情報を転送する近隣マクロ基地局100を探索しない。したがって、図13に示すように、本発明の第3の実施の形態に係るスモール基地局200には応答要求送信部232および近隣基地局検出部234が不要であり、図14に示すように、本発明の第3の実施の形態に係るマクロ基地局100には応答送信部132が不要である。
第4の実施の形態は、第1の実施の形態の修正であり、スモール基地局200は周期的にスモール基地局200のシステム情報をマクロ基地局100に送信するのではなく、スモール基地局200のシステム情報の変更があると、システム情報をマクロ基地局100に送信する。
図23に示すように、本発明の第5の実施の形態に係るスモール基地局200は、送信要求検出部244を備える。送信要求検出部244は、スモール基地局200内の図示しないCPUが、図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。送信要求検出部244は、近隣マクロ基地局100がシステム情報の送信を要求するシステム情報送信要求を検出する。システム情報送信要求を検出すると、送信要求検出部244はシステム情報送信要求の送信元であるマクロ基地局100をメモリ240に記憶する。
第6の実施の形態はマクロ基地局100の修正である。図26に示すように、本発明の第6の実施の形態に係るマクロ基地局100は、近隣基地局システム情報変更検出部142を有する。近隣基地局システム情報変更検出部142は、マクロ基地局100内の図示しないCPUが、図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。近隣基地局システム情報変更検出部142は、近隣スモール基地局200から送信されて近隣基地局システム情報受信部134で受信される近隣基地局システム情報(スモール基地局200のシステム情報)の変更を検出する。近隣基地局システム情報変更検出部142が近隣基地局システム情報の変更を検出すると、近隣基地局システム情報送信部130は近隣基地局システム情報をユーザ装置300に送信する。したがって、システム情報を報知しない無線基地局の更新された最新の近隣基地局システム情報をユーザ装置300が受信することができる。
第7の実施の形態はマクロ基地局100の変形である。図31に示すように、本発明の第7の実施の形態に係るマクロ基地局100は、送信要求検出部(ユーザ要求検出部)144を有する。送信要求検出部144は、マクロ基地局100内の図示しないCPUが、図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。
第8〜第10の実施の形態は、ユーザ装置300がスモール基地局200に接続した後に、スモール基地局200のシステム情報をユーザ装置300にユーザ装置300の専用の個別チャネルを用いて送信するスモール基地局200に関する。第8〜第10の実施の形態のいずれかに係るスモール基地局200は、第1の実施の形態、第2の実施の形態、第3の実施の形態、第4の実施の形態、第4の実施の形態の変形または第5の実施の形態のスモール基地局200と同じ構成を有し、さらに後述する特徴を有する。第8〜第10の実施の形態に係るスモール基地局200を示す図34、図37、図41および図42では、スモール基地局200は、第1の実施の形態と同様に、応答要求送信部232および近隣基地局検出部234を有する。但し、これらのスモール基地局200が、第1の実施の形態のような応答要求に基づく近隣マクロ基地局100の検出を行うのでなければ、応答要求送信部232および近隣基地局検出部234は不要である。
図37に示すように、本発明の第9の実施の形態に係るスモール基地局200は、システム情報セル内送信部250に加えて、システム情報変更検出部254を有する。システム情報変更検出部254は、スモール基地局200内の図示しないCPUが、図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。システム情報変更検出部254は、スモール基地局200のシステム情報の変更を検出する。システム情報変更検出部254は、第4の実施の形態のシステム情報変更検出部242(図18)と同じ機能を持つ(但し、用途は異なる)。
図42に示すように、本発明の第10の実施の形態に係るスモール基地局200は、システム情報セル内送信部250に加えて、第2の送信要求検出部256を有する。第2の送信要求検出部256は、スモール基地局200内の図示しないCPUが、図示しない記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。第2の送信要求検出部256は、スモール基地局200に接続されているユーザ装置300がスモール基地局200のシステム情報の送信を要求するシステム情報送信要求を検出する。
上記の実施の形態のいくつかにおいては、スモール基地局200にシステム情報差分検出部231が設けられているが、スモール基地局200がスモール基地局200のシステム情報の変更部分ではなくシステム情報全体をマクロ基地局100に送信する場合には、システム情報差分検出部231は不要である。
Claims (17)
- ユーザ装置と無線通信する無線基地局であって、
前記ユーザ装置が当該無線基地局と接続するために必要な情報を含むシステム情報を前記ユーザ装置に報知する機能を有しておらず、
前記ユーザ装置と無線通信する無線通信部と、
他の無線基地局と通信する基地局間通信部と、
前記ユーザ装置が当該無線基地局と接続することを補助するために、前記基地局間通信部を介して近隣無線基地局に前記システム情報を送信するシステム情報転送部とを備えることを特徴とする無線基地局。 - 前記基地局間通信部を介して、他の無線基地局に応答を要求する応答要求を送信する応答要求送信部と、
前記応答要求への返信である近隣無線基地局からの応答を検出する近隣基地局検出部をさらに備え、
前記システム情報転送部は、前記近隣基地局検出部で検出された前記応答の送信元である前記近隣無線基地局に前記システム情報を送信する
ことを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。 - 前記システム情報転送部は、上位ノードから通知された前記近隣無線基地局に前記システム情報を送信する
ことを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。 - 前記近隣無線基地局が前記近隣無線基地局の存在を通知する報告を検出する近隣基地局検出部をさらに備え、
前記システム情報転送部は、前記近隣基地局検出部で検出された前記報告の送信元である前記近隣無線基地局に前記システム情報を送信する
ことを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。 - 前記システム情報転送部は前記システム情報を周期的に前記近隣無線基地局に送信する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の無線基地局。 - 前記システム情報の変更を検出するシステム情報変更検出部をさらに備え、
前記システム情報変更検出部が前記システム情報の変更を検出すると、前記システム情報転送部は前記システム情報を前記近隣無線基地局に送信する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の無線基地局。 - 前記近隣無線基地局が前記システム情報の送信を要求するシステム情報送信要求を検出する送信要求検出部をさらに備え、
前記送信要求検出部が前記システム情報送信要求を検出すると、前記システム情報転送部は前記システム情報を前記近隣無線基地局に送信する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の無線基地局。 - 前記システム情報が変更されると、旧システム情報から新システム情報への変更部分を検出するシステム情報差分検出部をさらに備え、
前記システム情報転送部は、前記システム情報差分検出部で検出された前記変更部分を前記近隣無線基地局に送信する
ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の無線基地局。 - 前記ユーザ装置が当該無線基地局に接続した後に、当該無線基地局との接続を規制する情報、当該無線基地局との再接続に必要な情報、他の無線基地局に関する情報、および地震もしくは津波の警戒速報の少なくともいずれかを含む接続後のシステム情報を、前記無線通信部を介して、前記ユーザ装置に専用の個別チャネルを用いて前記ユーザ装置に送信するシステム情報セル内送信部をさらに備える
ことを特徴とする請求項1から請求項8に記載の無線基地局。 - 前記システム情報セル内送信部は前記システム情報を周期的に前記ユーザ装置に送信する
ことを特徴とする請求項9に記載の無線基地局。 - 前記システム情報の変更を検出するシステム情報変更検出部を備え、
前記システム情報変更検出部が前記システム情報の変更を検出すると、前記システム情報セル内送信部は前記システム情報を前記ユーザ装置に送信する
ことを特徴とする請求項9に記載の無線基地局。 - 前記ユーザ装置が前記システム情報の送信を要求するシステム情報送信要求を検出する第2の送信要求検出部をさらに備え、
前記第2の送信要求検出部が前記システム情報送信要求を検出すると、前記システム情報セル内送信部は前記システム情報を前記ユーザ装置に送信する
ことを特徴とする請求項9に記載の無線基地局。 - ユーザ装置と無線通信する無線基地局であって、
前記ユーザ装置と無線通信する無線通信部と、
ユーザ装置が近隣無線基地局と接続するために必要な情報を含むシステム情報である近隣基地局システム情報をユーザ装置に報知する機能を有していない前記近隣無線基地局から受信する近隣基地局システム情報受信部と、
前記ユーザ装置が前記近隣無線基地局と接続することを補助するために、前記無線通信部を介して前記近隣基地局システム情報を当該基地局に接続しているユーザ装置に送信する近隣基地局システム情報送信部とを備えることを特徴とする無線基地局。 - 前記近隣基地局システム情報送信部は前記近隣基地局システム情報を周期的に前記ユーザ装置に送信する
ことを特徴とする請求項13に記載の無線基地局。 - 前記近隣基地局システム情報受信部で受信される前記近隣基地局システム情報の変更を検出する近隣基地局システム情報変更検出部を備え、
前記近隣基地局システム情報変更検出部が前記近隣基地局システム情報の変更を検出すると、前記近隣基地局システム情報送信部は前記近隣基地局システム情報を前記ユーザ装置に送信する
ことを特徴とする請求項13に記載の無線基地局。 - 前記ユーザ装置が前記近隣基地局システム情報の送信を要求する近隣基地局システム情報送信要求を検出する送信要求検出部をさらに備え、
前記送信要求検出部が前記近隣基地局システム情報送信要求を検出すると、前記近隣基地局システム情報送信部は前記近隣基地局システム情報を前記ユーザ装置に送信する
ことを特徴とする請求項13に記載の無線基地局。 - 請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の無線基地局と、
請求項13から請求項16のいずれか1項に記載の無線基地局と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
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