JP2014522602A - 小ノードデバイスを用いる移動通信における拡張ローカルアクセス - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッドユーザ装置及び小ノードデバイスによりデータをオフロードする構成を提供すること。
【解決手段】このハイブリッド構成において、小ノードデバイスは遠距離通信ネットワーク及び／又はインターネットに対するバックホールリンクを有する。ユーザ装置はバックホールリンクを用いて、小ノードデバイスを介してデータの送受信を行うことができる。
【選択図】図１

Description

本願は、移動通信プロトコルにおける物理レイヤ及びリンクレイヤのオペレーションに関する。

無線ネットワークの容量を増加させるためのオプションの１つは、配置する基地局又は遠隔アンテナユニットの密度（単位エリアあたりのデバイス数）を上げることである。配置する基地局又は遠隔アンテナユニットの密度が上がれば、周波数繰り返し効果によってセル容量が増加する。しかしながら、配置密度を上げることには幾つかの困難が伴い、特に、そのような配置ユニットはそれ自体が従来の基地局として動作可能でなければならない。これらの困難には、以下が含まれる。

（１）配置密度が上がるほど、ユーザ装置がそのサービングユニット（基地局）を極めて頻繁に変更するため、ハンドオーバの回数が増加する。その結果、接続性／移動性の品質の低下が予想される。したがって、セルラ容量を増加させる配置ユニットはマクロ基地局と高精度の連係を持つ必要がある。
（２）従来のマクロ基地局は、パイロット信号、同期信号、報知信号、及びページング信号など複数の所要の信号を送信し、これらの信号はすべて干渉の問題を生じさせる可能性がある。そのような干渉は配置される基地局の数を制限し、これによりセルラ容量が低下する。
（３）さらに、従来のマクロ基地局の所要の信号の無線リソースは通常スタティックである。したがって、ダイナミックな無線リソースの割り当てによりダイナミックかつ効率的な干渉制御を行うことは困難であり、これによっても配置される基地局の数と対応のセルラ容量とが制限される。
（４）ネットワークオペレータが各セルに対してセルＩＤ又は他のセル固有パラメータを割り当てる必要がある。例えば、ＬＴＥ上りリンク（ＵＬ）におけるランダムアクセルチャネルのルート系列はそのようなセル固有パラメータの一例である。このようなセルＩＤやルート系列などのセルプランニングは煩雑であり、これによっても配置される基地局の数と対応のセルラ容量とが制限される。
（５）所要のセル容量は領域毎に固有である。例えば、都市部においては非常に大きい容量が求められる一方で、郊外又は地方では、セル容量の比較的小さめの増加で十分である。このように異なる密度のニーズに効率的に対応するため、配置ユニットは、容易に、低コストで、かつ簡易に設置できる必要がある。
（６）各配置ユニットのコストが高ければ、配置密度が上がった場合、システム全体のコストが極めて高くなる。したがって、実行可能な方法でセル容量を増加させるには、配置ユニットのコストを比較的低くする必要がある。

無線ネットワークの容量を増加させるため、様々な構成が提案されてきた。例えば、Remote Radio Head（ＲＲＨ）技術を用いる分散基地局は、光ファイバを用いて基地局サーバと通信を行う。基地局サーバはベースバンド処理を行うので、各ＲＲＨ分散基地局は、その基地局サーバに対して電力増幅器として動作する。ＲＲＨ分散基地局の密度が上がるほど、基地局サーバでのベースバンド処理の複雑さが増す。したがって、各分散ＲＲＨ基地局に対応するＲＲＨセルの数は、このＲＲＨの複雑さにより制限される。

無線ネットワークの容量を増加させる別のオプションは、ピコセル又はフェムトセルの使用を伴う。ＲＲＨのアプローチとは異なり、ベースバンド処理がピコ／フェムトセルに亘って分散される。しかし、ピコセル／フェムトセルとマクロセル基地局との間に、高精度の連係が存在しない。したがって、ピコセル／フェムトセルとマクロセル基地局との間で従来の周波数内又は周波数間ハンドオーバが必要になるため、接続性及び移動性が十分ではない可能性がある。さらに、ピコセル／フェムトセル自体も基地局であるため、上述したパイロット信号、同期信号、報知信号、及びページング信号などの信号を送信する。その結果、ピコ／フェムトセルの配置密度が上がり、干渉の問題、ダイナミックかつ効率的な干渉制御における困難、セルプランニングの問題、及び関連する問題を解決することができない。

無線ネットワークの容量を増加させるための更に別のオプションとして、従来のＷｉＦｉの使用が挙げられる。ただし、ＷｉＦｉノードとマクロセル基地局との間に連係はない。したがって、デュアルマクロセル及びＷｉＦｉユーザは、接続性及び移動性が制限される。さらに、マクロセルネットワークにおけるＷｉＦｉの使用は、単一ユーザに対して複数のＩＰアドレスが割り当てられるという複雑さを生じさせる。

したがって、無線ネットワークの容量を増加させるための、改良された構成及び技術が当該分野において求められている。

本発明は、３ＧＰＰのLong Term Evolution（ＬＴＥ）などのシステムの物理（ＰＨＹ）及びリンクレイヤ設計に焦点を置く。設計にはデバイス対ＵＥ（Ｄ２ＵＥ）構成及びマクロ対ＵＥ（ＢＳ２ＵＥ）構成を用い、これらの構成において一部の機能はＢＳ２ＵＥリンクによって維持され、他はＤ２ＵＥリンクによりサポートされる。したがって、本発明によれば、大容量、高接続性、低コスト、及びプランニングの複雑さの低下を可能にする無線通信システムを提供することができる。

開示の第１の態様に従って提供される、セルラ遠距離通信システムにおいてデータトラフィックをオフロードするための小ノードデバイスは、ＢＳ２Ｄ通信リンクを通して基地局から第１の制御プレーンメッセージを受信するように構成されるマクロ基地局対小ノードデバイス（ＢＳ２Ｄ）通信部と、前記第１の制御プレーンメッセージに応じて確立された無線Ｄ２ＵＥ通信リンクを通してユーザプレーンデータをユーザ装置に送信するように構成される小ノードデバイス対ユーザ装置（Ｄ２ＵＥ）通信部と、バックホールリンクを通してサーバからユーザプレーントラフィックデータを受信するように構成されるバックホール通信部と、を含む。

開示の第２の態様に従って提供される、セルラ遠距離通信システムにおいて小ノードデバイスからオフロードされたデータを受信するように構成される移動局（ユーザ装置）は、無線ＢＳ２ＵＥ通信リンクを通して基地局から制御プレーンデータ及び第１のユーザプレーンデータの両方を受信するように構成されるマクロ基地局対ユーザ装置（ＢＳ２ＵＥ）通信部と、無線Ｄ２ＵＥ通信リンクを用いて、前記小ノードデバイスを通してサーバから第２のユーザプレーンデータを受信するように構成される小ノードデバイス対ユーザ装置（Ｄ２ＵＥ）通信部と、を含み、前記ＢＳ２ＵＥ通信部はさらに前記ＢＳ２ＵＥ通信リンクを通して前記基地局から第１の制御プレーンメッセージを受信するように構成され、前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記第１の制御プレーンメッセージに応じて前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを確立するように構成される。

開示の第３の態様に従って提供される、セルラ遠距離通信ネットワークにおいてユーザ装置（ＵＥ）及び小ノードデバイスを制御するためのマクロ基地局は、無線ＢＳ２ＵＥ通信リンクを用いて前記ＵＥとユーザプレーン及び制御プレーンデータをやり取りするように構成されるマクロ基地局対ＵＥ（ＢＳ２ＵＥ）通信部と、ＢＳ２Ｄ通信リンクを用いて前記小ノードデバイスと制御プレーンデータをやり取りするように構成されるマクロ基地局対小ノードデバイス（ＢＳ２Ｄ）通信部と、前記ＢＳ２ＵＥ及びＢＳ２Ｄ通信リンクのうち１つをそれぞれ用いて、前記ＵＥ及び前記小ノードデバイスのうち少なくとも１つに送信される第１の制御プレーンメッセージを通して、小ノードデバイス対ＵＥ（Ｄ２ＵＥ）通信リンクの確立及び解放／再設定／ハンドオーバを制御するように構成されるＤ２ＵＥ制御部と、を含む。

小ノードデバイスを用いる拡張ローカルエリア無線アクセスシステムの構成例を示す。 図１のシステムにおける、任意の１つの小ノードデバイスのデータパスを示す。 図２の小ノードデバイスの制御プレーン及びユーザプレーンデータの流れを図示する。 小ノードデバイスからのバックホールリンクがインターネットを通過する、図２の構成の変更例を図示する。 図１及び図４の実施例に示す特徴を組み合わせた構成を図示する。 小ノードデバイスとコアネットワーク／インターネットとの間にゲートウェイを含む、図５の構成の変更例を図示する。 小ノードデバイスからのバックホールリンクがネットワークアクセスゲートウェイを通過する、図５の構成の変更例を図示する。 小ノードデバイスからのバックホールリンクが基地局を通過する、図５の構成の変更例を図示する。 小ノードデバイスからのバックホールリンクが中央小ノードデバイスを通過する、図６の構成の変更例を図示する。 Ｄ２ＵＥリンク及びユーザ装置のＢＳ２ＵＥリンクのタイムスロットを図示する。 小ノードデバイスの一例のブロック図を示す。 小ノードデバイスの実施例のより詳細なブロック図を示す。 ユーザ装置の一例のブロック図を示す。 基地局の一例のブロック図を示す。 Ｄ２ＵＥ接続確立方法のフローチャートを示す。 図１４に示すステップのフロー図を示す。 Ｄ２ＵＥ接続の解放のフロー図を示す。 Ｄ２ＵＥリンクの再確立のフロー図を示す。 Ｄ２ＵＥリンクのハンドオーバのフロー図を示す。 より近い隣接小ノードデバイスの存在を検出するユーザ装置測定技術のフローチャートを示す。 Ｄ２ＵＥリンクの呼受付制御方法のフローチャートを示す。 隣接基地局に干渉する移動局を図示する。 隣接基地局に干渉しない移動局を図示する。 基地局を中心に配置された複数の小ノードデバイスを図示する。 Ｄ２ＵＥ接続確立方法のフローチャートを示す。 複数のＤ２ＵＥパイロット信号間の時間、周波数、及び符号の関係を図示する。 ＢＳ２ＵＥリンクと同期したＤ２ＵＥリンクを示す。 ＢＳ２ＵＥリンクに対して時間でオフセットされたＤ２ＵＥリンクを示す。 それぞれが複数の小ノードデバイスを有する複数のセルを図示する。 複数のマクロセルカバレッジ領域におけるＤ２ＵＥリンクと、対応するＢＳ２ＵＥリンクとの間のタイミング関係を図示する。 複数の小ノードデバイスからのＤ２ＵＥパイロット信号を示す。 パイロット信号物理レイヤフォーマットを図示する。 図２２Ｆに示すようにフォーマット化された複数のパイロット信号間のタイミング関係を図示する。 図２２Ｇのパイロット信号の受信信号電力のグラフを示す。 パスロス測定に応じたＤ２ＵＥ確立方法のフローチャートを示す。 Ｄ２ＵＥハンドオーバ方法のフローチャートを示す。 パスロス測定に応じたＤ２ＵＥリンク解放方法のフローチャートを示す。 Ｄ２ＵＥ測定データ収集部を含む、図２に示す構成の変更例を図示する。 Ｄ２ＵＥ測定項目のテーブルを示す。 小ノードデバイスネットワークにおける状態通知送信を図示する。 トラフィック測定項目のテーブルを示す。

上述した問題を伴わずにユーザがマクロセル基地局からトラフィックをオフロードできるようにするセルラネットワークデバイスを開示する。セルラネットワークデバイスはマクロ基地局からトラフィックを適宜オフロードし、以下では「小ノードデバイス」と表記する。小ノードデバイスは、通常はマクロセル基地局とＵＥとの間のリンク（これは「ＢＳ２ＵＥリンク」とも表記する）で行う必要のあるデータトラフィックのオフロードを可能にする。小ノードデバイスを配置した場合、オフロードデータを小ノードデバイス対ＵＥリンク（これは「Ｄ２ＵＥリンク」とも表記する）を通して伝搬してもよい。小ノードデバイスはＤ２ＵＥリンクに対する無線リソース割り当て及び伝送フォーマットを制御できるという点に鑑みれば、小ノードデバイスはフェムト又はピコ基地局と類似する。しかし、移動局は、移動局とフェムト／ピコ基地局との間のリンクのＲＲＣ工程を実行するフェムト／ピコ基地局から、ユーザプレーン及び制御プレーンの両方のシグナリングを受信する。この点に関し、フェムト／ピコ基地局はユーザ装置に対し正に従来の基地局として動作する。したがって、移動局はフェムト／ピコ基地局から別のフェムト／ピコ基地局へ、又はマクロ基地局からフェムト／ピコ基地局へ、従来のハンドオーバを行う必要があり、この逆も同様である。そのようなハンドオーバが多数ある場合、接続性／移動性の品質は低下する。これは、ユーザ装置がフェムト／ピコ基地局及びマクロ基地局と同時に通信を行うことが不可能であり、従来の周波数内又は周波数間ハンドオーバが必要だからである。換言すると、従来のキャリアアグリゲーションのオペレーションはマクロ基地局及びフェムト／ピコ基地局のような２つの異なるノード間では実行できないためである。これに対し、移動局は本明細書に開示する小ノードデバイスとのデータ転送とマクロ基地局とのデータ転送とを同時に行うことができる。マクロ基地局対移動局接続は小ノードデバイス対移動局接続でデータのオフロードが実行される間維持される。その結果、配置密度を増加させたとしても、高い接続性／移動性を維持することができる。

さらに、フェムト／ピコ基地局はセル固有参照信号（ＣＲＳ）、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）、セカンダリ同期信号（ＳＳＳ）、及び報知信号を送信しなければならない。ＣＲＳ／ＰＳＳ／ＳＳＳ／報知信号の送信は、結果として生じるセル間干渉により配置密度が増加されるため、問題がある。これに対し、移動局は自局の制御シグナリングをマクロ基地局から取得するため、本明細書に開示する小ノードデバイスはＣＲＳ／ＰＳＳ／ＳＳＳ／報知信号を送信する必要はない。小ノードデバイスはこのように移動局とユーザプレーンデータをやり取りするため、配置密度が上がるほどセル間干渉に苦しむということがない。

このデータトラフィックのオフロードを行うため、小ノードデバイスはインターネット又はコアネットワークに接続されるバックホールリンクを有し、インターネット又はコアネットワークにおいてサーバと通信を行う。小ノードデバイスに対するバックホールリンクはインターネットへの有線接続に限定されず、ＷｉＦｉやセルラ接続など、インターネットへの無線接続であってもよい。サーバは、バックホールリンク及びＤ２ＵＥ接続を利用してデータの一部をユーザ装置に転送する（又は当該データは基地局を利用して転送される）。Ｄ２ＵＥ接続はマクロ基地局（以下単に「基地局」という）によって制御される。より具体的には、接続の確立、ハンドオーバ、接続の解放、及び呼受付制御などのＤ２ＵＥ接続の基本的な無線リソース制御は基地局により制御される。さらに、ＵＥと基地局との間のＢＳ２ＵＥ接続はＤ２ＵＥ接続が設定された状態で維持される。その結果、基地局対ＵＥ（ＢＳ２ＵＥ）接続とＤ２ＵＥ接続との間で高精度の連係が容易に実現される。さらに、従来の基地局に必須の複数の機能を小ノードデバイスにおいて省略することができる。例えば、小ノードデバイスはＤ２ＵＥ接続の機能のみサポートすればよい。したがって、小ノードデバイスのコスト及び複雑さを抑えて維持することができる。例えば、無線リソース制御（ＲＲＣ）接続状態制御や非アクセス層（ＮＡＳ）制御など、機能の複雑なオペレーションは基地局によって行われる。したがって、報知チャネルの送信、パイロット及び同期信号の送信、及び接続の制御など、従来のＭａｃｒｏ２ＵＥリンクの機能の一部又は大半をＤ２ＵＥ接続において省略することができる。

小ノードデバイスは、小ノードデバイス対ユーザ装置（Ｄ２ＵＥ）データ転送をサポートするように構成される。小ノードデバイスは基地局対小ノードデバイスリンク（ＢＳ２Ｄリンク）をサポートし、Ｄ２ＵＥリンクはＢＳ２Ｄリンクを介して基地局により制御される。本明細書に開示するＵＥはさらに基地局対ユーザ装置リンク（ＢＳ２ＵＥリンク）及びＤ２ＵＥリンクをサポートする。そのＤ２ＵＥリンクもＢＳ２ＵＥリンクを介して基地局により制御される。Ｄ２ＵＥ接続に対する制御シグナリングは、ＢＳ２ＵＥ接続を介してＵＥに送信が可能である。同様に、Ｄ２ＵＥ接続に対する制御シグナリングは、ＢＳ２Ｄ接続を介して小ノードデバイスに送信が可能である。別の実施例では、Ｄ２ＵＥ接続はＤ２Ｄ（ＵＥ対ＵＥ、又は小ノードデバイス対小ノードデバイス）接続と類似してもよい。

高い接続性を実現するために、ＲＲＣ接続状態制御やＮＡＳ制御などのより重要な機能は、ＢＳ２ＵＥ接続を用いて基地局によって維持される。より具体的には、Ｄ２ＵＥ接続における無線インタフェース制御は、ＢＳ２Ｄ及びマクロセル基地局対ユーザ装置（ＢＳ２ＵＥ）接続によって行われる。この制御には、接続の確立、接続の管理、再設定、ハンドオーバ、接続の解放、無線リソース選択管理、電力制御、リンクアダプテーション、呼受付制御、無線ベアラ割り当て、トラフィック測定、無線測定制御、ベアラ管理、セキュリティアソシエーションなどのうち少なくとも１つが含まれる。

別の実施例においては、Ｄ２ＵＥ接続は時間領域複信（ＴＤＤ）物理レイヤ設計により維持される。そのような実施例では、Ｄ２ＵＥ送信に用いられる帯域において、ユーザ装置と小ノードデバイスとは無線リソースを時間的に共有して当該帯域上で使用する。<更に別の実施例では、Ｄ２ＵＥ接続は、ＴＤＤの代わりに、周波数領域複信（ＦＤＤ）物理レイヤリソース共有によって維持される。Ｄ２ＵＥ及びＢＳ２ＵＥ送信はキャリアアグリゲーション機能を利用して異なる帯域で動作させることもできる。キャリアアグリゲーション機能は２つ以上のキャリアにおいて送信機と受信機とが同時に信号の送受信を行うことのできる機能に対応する。このように、Ｄ２ＵＥ送信が１つの帯域で動作し、かつＢＳ２ＵＥ送信が他の帯域で同時に動作することができる。

或いは、Ｄ２ＵＥ及びＢＳ２ＵＥ送信は時分割多重機能を利用して異なる帯域で動作することもでき、この場合Ｄ２ＵＥ送信は選択された時間においてのみ発生し、ＢＳ２ＵＥ送信は残りの時間において発生する。

＜システム構成＞
様々な小ノードデバイスの実施例を詳細に説明する。図面を参照し、図１はセルラ通信システム内の複数の小ノードデバイス又はユニット５００_１〜５００_４を示す。このシステムにはさらに基地局２００とユーザ装置（ＵＥ）１００_１、１００_２、及び１００_３とが含まれる。本明細書では、同一のベース構成要素番号を有するコンポーネントは特段の断りが無い限り同一の構成、機能及び状態を有する（例えば、１００_１及び１００_２）ものとする。図１のシステムではEvolved Universal Terrestrial Radio Access（Ｅ−ＵＴＲＡ）／Universal Terrestrial Radio Access Network（ＵＴＲＡＮ）（Long Term Evolution（ＬＴＥ）とも表記する）が適用されるが、ＷｉＭＡＸ、ＷｉＦｉ、又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなど他の様々な無線プロトコルも当該システムにおいて実現可能であることは明らかである。

基地局２００は、例えばアクセスゲートウェイ装置３００などの上位レイヤ局に接続される。一方、アクセスゲートウェイ３００はコアネットワーク（ＣＮ）４００に接続される。アクセスゲートウェイ３００は「ＭＭＥ／ＳＧＷ」（Mobility Management Entity/Serving Gateway）ともいう。サーバ６００はコアネットワーク４００に接続してもよい。

ユーザ装置１００はデバイス対ユーザ装置（Ｄ２ＵＥ）通信により小ノードデバイス５００と通信を行う。ユーザ装置１００と小ノードデバイス５００との間のＤ２ＵＥ通信は、時分割多重（ＴＤＤ）に従って行われる。或いは、ユーザ装置と小ノードデバイス５００との間のＤ２ＵＥ通信は、周波数分割多重（ＦＤＤ）に従って行ってもよい。Ｄ２ＵＥリンクはＬＴＥリンクでもよく、又は単純化されたＬＴＥリンクであってもよい。しかし、ＬＴＥ‐Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＷｉＭａｘ、ＷｉＦｉ、又は他の適切なプロトコルなど、ＬＴＥ以外のプロトコルを用いてＤ２ＵＥリンクを実現してもよいことは明らかである。

小ノードデバイス５００は基地局対小ノードデバイス（ＢＳ２Ｄ）リンクを用いて基地局２００と通信を行う。例えば、ＢＳ２Ｄリンクは有線Ｘ２インタフェースリンクを含んでもよい。或いは、ＢＳ２ＤリンクはＸ２リンクと異なる有線リンク又は無線リンクであってもよい。或いは、ＢＳ２ＤリンクはＸ２インタフェースの改良版であってもよい。Ｘ２インタフェースリンクの改良版は基地局２００と小ノードデバイス５００との間にマスタ−スレーブ関係を敷く。より大きな容量を実現するために、一部の実施例では小ノードデバイス５００はバックホールリンクを介してコアネットワーク４００に接続される。これらのバックホールリンクはそれぞれがイーサネットリンク、ＷｉＦｉリンク、又はセルラネットワークリンクであり、有線又は無線である。データプレーントラフィックはこのように、基地局２００に負荷を掛けることなく、コアネットワーク４００と小ノードデバイス５００との間を流れることができる。このように、データが基地局２００を通過することなく、ユーザ装置はサーバ６００からのデータにアクセスが可能である。換言すると、データをオフロードする目的のために、小ノードデバイス５００はＤ２ＵＥ通信を利用してユーザ装置１００と通信を行う。別の実施例では、小ノードデバイス５００はコアネットワーク４００の代わりに基地局２００に接続してもよい。この場合、物理レイヤ又はＭＡＣレイヤなどの下位レイヤにおけるデータ処理は小ノードデバイス５００により行われるため、データプレーントラフィックは基地局２００に流入するが、基地局２００のデータ処理を最小化することができる。これに対し、制御プレーン情報及びデータプレーントラフィック（例えば、ＶｏＩＰなどのリアルタイムデータ）は、基地局２００、アクセスゲートウェイ３００、コアネットワーク４００、及びサーバ６００を介してＵＥ１００に流れ続けることができる。図２は図１のシステムの省略図であり、ＢＳ２ＵＥ接続又はリンク７２０、Ｄ２ＵＥ接続７１０、バックホール接続７５０、ＢＳ２Ｄ接続７３０、及びバックホール接続７４０を示す。

図３に図１の通信システムにおけるデータフローを図示する。この点に関し、従来のユーザ装置と基地局との間のやり取りに対し、どのデータが小ノードデバイスを通してオフロードされるかを決定するエンティティが必要である。基地局はユーザ装置及び／又は小ノードデバイスから無線リンク品質報告を受信するため、データ分割の決定（すなわち、どのデータをオフロードすべきかの決定）を行う候補としては、基地局が自然である。しかし、他のネットワークノードがこの決定を行ってもよい。図３を参照し、あるデータをオフロードし、他のデータをオフロードしない決定がなされたとする。非オフロードデータはデータ＃１として指定され、バックホール接続７４０によりアクセスゲートウェイ装置３００から基地局２００へと転送され、そしてＢＳ２ＵＥ接続７２０により下りリンク（ＤＬ）でユーザ装置１００へと送信される。逆の上りリンク（ＵＬ）についても同様である。このデータフローは従来どおりに送信される。データ＃１に加え、オフロードデータ＃２はバックホール接続７５０によりコアネットワーク４００から小ノードデバイス５００へと転送され、そして、Ｄ２ＵＥ接続７１０によりＤＬでユーザ装置１００へと転送される。逆のＵＬについても同様である。制御プレーンシグナリングはＢＳ２Ｄ接続７３０で送信されるため、基地局２００はＤ２ＵＥ接続７１０での通信を制御することができる。制御シグナリングはＢＳ２ＵＥ接続７２０でも送信されるため、基地局２００はＤ２ＵＥ接続７１０での通信を制御することができる。ＢＳ２ＵＥ接続７２０の制御シグナリングは無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングであってよい。より具体的には、データ＃１はＲＲＣシグナリング、ＮＡＳシグナリング、音声パケットなどを含み、データ＃２はベストエフォートパケット、ＦＴＰデータ、ウェブ閲覧パケットなどを含んでもよい。すなわち、どの種類のデータをデータ＃１又はデータ＃２として転送するかをデータベアラにより決定してもよい。その結果、接続性をＢＳ２ＵＥ接続７２０により維持し、同時にＵプレーンデータのオフロードをＤ２ＵＥ接続７１０で実現することができる。

図４に小ノードデバイス５００がインターネット４１０を介してサーバ６１０に接続することのできる別の実施例を図示する。この場合、コアネットワーク４００をネットワークオペレータによって制御されるネットワークと見なしてもよい。コアネットワーク４００は、ＭＭＥ、Ｓ／Ｐ−ＧＷ、課金システムのノード、顧客データベース（ＨＬＳ）などを含んでもよい。

図５に別の実施例を図示するが、これは図１及び図４の実施例の組み合わせと見なしてもよい。本実施例では、拡張ユーザ装置５００は、コアネットワーク４００を介してサーバ６００に接続してもよく、又はインターネットを介してサーバ６１０に接続してもよい。小ノードデバイス５００はネットワーク機器に接続可能であり、このネットワーク機器はコアネットワーク４００を介してサーバ６００に接続してもよく、又はインターネットを介してサーバ６１０に接続してもよい。ネットワーク機器は、コアネットワークにおけるＳ−ＧＷ若しくはＰ−ＧＷ、又は他のノードである。或いは、ネットワーク機器は、コアネットワークにおけるＳ−ＧＷ若しくはＰ−ＧＷ、又は他のノードを用いることができる。別の実施例では、図６に示すように、コアネットワーク４００／インターネット４１０と小ノードデバイス５００との間にゲートウェイ３１０が設けられる。

バックホール接続７５０を、アクセスゲートウェイ３００と小ノードデバイス５００とを接続するように、図７に示すように変更してもよい。或いは、図８に示すように、バックホール接続７５０は基地局２００と小ノードデバイス５００とを接続してもよい。さらに別の実施例では、図９に示すように、バックホール接続７５０は中央ノード小ノードデバイス５１０と小ノードデバイス５００とを接続してもよい。中央ノード小ノードデバイス５１０はゲートウェイ３１０（選択可）を介してインターネット４１０及びコアネットワーク４００に接続してもよく、直接これらのネットワークに接続してもよい。中央ノード小ノードデバイス５１０が含まれる場合、中央ノード小ノードデバイス５１０がＲＬＣ／ＰＤＣＰレイヤを実現する一方で、残りの小ノードデバイスが物理／ＭＡＣレイヤを処理するレイヤ共有プロトコルを実現してもよい。他のレイヤ共有の方法を実現してもよい。例えば、中央小ノードデバイス５１０がＰＤＣＰレイヤを実現する一方で、残りの小ノードデバイスが物理／ＭＡＣ／ＲＬＣレイヤを実現してもよい。データのオフロードが小ノードデバイスを介すべきかは、データベアラによって決定してもよい。また、データフローが小ノードデバイス及びインターネット４１０を介すべきか、又は小ノードデバイス及びコアネットワーク４００を介すべきかを、データベアラによって決定してもよい。データベアラは論理チャネル又は論理チャネルタイプであってもよい。

Ｄ２ＵＥ接続７１０におけるキャリア周波数はＢＳ２ＵＥ接続７２０におけるキャリア周波数と異なってもよい。或いは、Ｄ２ＵＥ接続７１０のキャリア周波数はＢＳ２ＵＥ接続７２０のキャリア周波数と同一でもよい。

以下の例では、一般性を失うことなく、Ｄ２ＵＥ接続におけるキャリア周波数は３．５ＧＨｚであり、ＴＤＤがＤ２ＵＥ接続に適用されるものとする。さらに、基地局２００とユーザ装置１００との間のＢＳ２ＵＥ接続におけるキャリア周波数は２ＧＨｚであり、基地局２００と小ノードデバイス５００との間のＢＳ２Ｄ接続におけるキャリア周波数は２ＧＨｚであるものとする。この設定の開始にあたって、ユーザ装置１００はＲＲＣ接続要求を基地局２００に送信してもよい。基地局はこれに応じてＢＳ２ＵＥ接続７２０設定する。或いは、基地局２００はユーザ装置１００にページング信号を送ってもよく、ユーザ装置１００はページング信号に対するＲＲＣ接続要求を基地局２００に送る。基地局２００はこれに応じてＢＳ２ＵＥ接続を設定し、さらに基地局２００、アクセスゲートウェイ３００、及びコアネットワーク４００を介して、ユーザ装置１００とサーバ６００との間に接続を設定する。

同様に、基地局２００は、基地局２００と小ノードデバイス５００との間にＢＳ２Ｄ接続７３０を設定する。この設定は常設させてもよいし、ＢＳ２ＵＥ接続と同様に確立してもよい。一部の実施例においては、小ノードデバイス５００は非使用時に電力を低下させる又はスリープ状態に入る能力を備える。そのような基地局２００の実施例は、Ｘ２又は他の適切なプロトコルでサポートされるＢＳ２Ｄ接続７３０を用いて小ノードデバイス５００にウェイクアップ信号を送るように構成される。一部の実施例においては、プロトコル設計にＬＴＥインタフェースを用いてもよい。さらに、小ノードデバイスはユーザ装置に対応するスタンバイモードなどの省電力モードを用いることができる。この場合、省電力モードの解除は、ユーザ装置１００と同一の方法により行うか、又は、基地局２００より望まれる又は基地局２００により送られる信号に応じて実行してもよい。信号はＭＡＣ制御シグナリング又は物理レイヤシグナリングなどのページング信号又は制御シグナリングであってもよい。

上述したとおり、ＢＳ２Ｄ接続７３０は基地局２００と小ノードデバイス５００との間に常時設定してもよい。そのような常時設定型の実施例では、小ノードデバイス５００とユーザ装置１００との間にＤ２ＵＥ接続７１０が設定されていない場合、小ノードデバイス５００はＢＳ２Ｄ接続７３０で間欠受信モードになってもよい。この場合、小ノードデバイス５００とユーザ装置１００との間にＤ２ＵＥ接続７１０が設定されていなければ、小ノードデバイス１００は信号を送信しない、又は非常に低頻度で信号を送信する。例えば、小ノードデバイス５００とユーザ装置１００との間にＤ２ＵＥ接続７１０が設定されない場合であっても、ユーザ装置１００が小ノードデバイス５００を検出できるように、小ノードデバイス５００はパイロット信号のみを低頻度で送信してもよい。パイロット信号の周期は例えば１００ミリ秒、１秒、又は１０秒などである。或いは、小ノードデバイス５００とユーザ装置１００との間にＤ２ＵＥ接続７１０が設定されない場合であっても、ユーザ装置１００が小ノードデバイス５００を検出できるように、小ノードデバイス５００は基地局２００からの要求に基づいてパイロット信号を送信する。

リンク７２０及び７３０の確立後、基地局２００は制御シグナリングを用いてＢＳ２ＵＥ接続７２０でユーザ装置１００にＤ２ＵＥ接続７１０の設定を指示する。さらに、基地局２００は制御シグナリングを用いてＢＳ２Ｄ接続７３０で小ノードデバイス５００にＤ２ＵＥ接続７１０の設定を指示する。Ｄ２ＵＥ接続７１０を設定することを、Ｄ２ＵＥ接続７１０を確立するともいう。

さらに、基地局２００はＤ２ＵＥ接続７１０を制御する。例えば、基地局２００は、ユーザ装置１００と小ノードデバイス５００とに対しＤ２ＵＥ接続７１０を再設定又は再確立するよう命令してもよい。同様に、基地局２００は、ユーザ装置１００と小ノードデバイス５００とに対しＤ２ＵＥ接続７１０を解放するように指示してもよい。さらに、基地局２００はユーザ装置１００にＤ２ＵＥ接続を小ノードデバイスへハンドオーバするよう指示してもよい。より具体的には、基地局２００はユーザ装置１００にＤ２ＵＥ接続７１０が実行されるキャリアで別の小ノードデバイスへのハンドオーバを実行するように指示する。基地局２００はＢＳ２ＵＥ接続７２０及び／又はＢＳ２Ｄ接続７３０でＲＲＣシグナリングを利用して上記工程を制御することができる。

Ｄ２ＵＥ接続が中断された場合、基地局２００はＢＳ２ＵＥ接続７２０を利用してユーザ装置１００とサーバ６００との間の接続を維持する。

基地局２００はさらにＤ２ＵＥ接続７１０の無線リソースを制御する。Ｄ２ＵＥ接続７１０の無線リソース制御の詳細を以下にさらに説明する。或いは、小ノードデバイス５００はＤ２ＵＥリンクの無線リソースを制御してもよい。さらに別の実施例では、基地局２００及び小ノードデバイス５００の両方がＤ２ＵＥリンクの無線リソースを制御してもよい。以下の説明では、一般性を失うことなく、基地局２００がこの無線リソース管理を行うことを想定する。

基地局２００は通信のために１つ又は複数の無線ベアラを設定する。無線ベアラを設定するための制御シグナリングはＢＳ２ＵＥ接続７２０でユーザ装置１００に送信される。同様に、無線ベアラを設定するための制御シグナリングはＢＳ２Ｄ接続７３０で小ノードデバイス５００に送信される。

無線ベアラは「論理チャネル」と表記してもよい。また、基地局２００はＢＳ２ＵＥ接続７２０のための無線ベアラ及びＤ２ＵＥ接続７１０のための無線ベアラを設定する。ＢＳ２ＵＥ接続７２０の無線ベアラは、Ｄ２ＵＥ接続７１０で用いられるものと同一であってもよい。或いは、ＢＳ２ＵＥ接続７２０の無線ベアラは、Ｄ２ＵＥ接続７１０で用いられるものと異なってもよい。例えば、ウェブ閲覧、電子メール、及びＦＴＰなどの非リアルタイムサービスのパケットの無線ベアラはＤ２ＵＥ接続７１０で設定することができる。一方、ＶｏＩＰやストリーミングなどのリアルタイムサービスのパケットの無線ベアラはＢＳ２ＵＥ接続７２０で設定することができる。或いは、非リアルタイムサービスのパケットが優先的にＤ２ＵＥ接続７１０で送信されるように、非リアルタイムサービスのパケットの無線ベアラをＤ２ＵＥ接続７１０及びＢＳ２ＵＥ接続７２０の両方に対応するように設定してもよい。更に別の変更例では、リアルタイムサービスのパケットが優先的にＢＳ２ＵＥ接続７２０で送信されるように、リアルタイムサービスのパケットの無線ベアラをＤ２ＵＥ接続７１０及びＢＳ２ＵＥ接続７２０の両方に対応するように設定される。そのようなパケットの優先又は優先度は、基地局２００によって設定可能である。この点に関し、基地局２００は、各無線ベアラでの通信において優先して利用すべきＤ２ＵＥ接続７１０又はＢＳ２ＵＥ接続７２０のいずれかの接続を設定することができる。

非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリング及び無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングなどの制御プレーン（Ｃプレーン）シグナリングはＢＳ２ＵＥ接続７２０で送信してもよい。ＲＲＣシグナリングには、例えば、ＲＲＣ接続の確立、初期セキュリティの起動、ＲＲＣ接続の再設定、ＲＲＣ接続の解放、ＲＲＣ接続の再確立、無線リソースの設定、測定報告、及びハンドオーバコマンドなどのシグナリングメッセージが含まれる。Ｃプレーンシグナリングの無線ベアラは「シグナリング無線ベアラ」と表記してもよい。ＣプレーンシグナリングはＤ２ＵＥ接続７１０で送信することもできる。或いは、無線ベアラデータの一部をＤ２ＵＥ接続７１０で送信し、無線ベアラデータのその他の部分をＢＳ２ＵＥ接続７２０で送信してもよい。

小ノードデバイスはプライマリ同期信号（ＰＳＳ）、セカンダリ同期信号（ＳＳＳ）、共通参照信号、及び報知チャネルなどの共通チャネル／信号をＤ２ＵＥ接続７１０で送信する。或いは、小ノードデバイス５００は共通チャネル／信号を送信しない、又は非常に低頻度で共通チャネル／信号を送信する。例えば、ユーザ装置１００が小ノードデバイスを検出できるように、小ノードデバイス５００がパイロット信号を低頻度で送信する。パイロット信号の周期は例えば１秒や１０秒である。或いは、ユーザ装置１００が小ノードデバイス５００を検出できるように、小ノードデバイス５００は基地局２００からの要求に基づいてパイロット信号を送信してもよい。

ユーザ装置１００は、Ｄ２ＵＥ接続７１０における通信とＢＳ２ＵＥ接続７２０における通信とを同時に行う。一実施例では、ユーザ装置１００は、キャリアアグリゲーション機能を利用して、Ｄ２ＵＥ接続７１０とＢＳ２ＵＥ接続７２０とを介して同時に通信を行う。この点に関し、ユーザ装置１００は、２つの無線周波数（ＲＦ）インタフェースを備え、Ｄ２ＵＥ接続７１０での通信とＢＳ２ＵＥ接続７２０での通信とを同時に行う。或いは、ユーザ装置１００は、図１０に示すように、Ｄ２ＵＥ接続７１０での通信とＢＳ２ＵＥ接続７２０での通信とを時分割多重に従って行ってもよい。２セットのタイムスロットである区間＃Ａ及び区間＃Ｂを図１０に示す。ユーザ装置１００は、ＢＳ２ＵＥ接続７２０では区間＃Ａに対応するタイムスロットで通信を行い、Ｄ２ＵＥ接続７１０では区間＃Ｂに対応するタイムスロットで通信を行う。

Ｄ２ＵＥ接続の区間はＢＳ２ＵＥ接続よりも長いため、データオフロードの効果を向上させることができる。例えば、区間＃Ａの長さを８ミリ秒とし、区間＃Ｂの長さを１．２８秒とすることができる。ＢＳ２ＵＥ接続７２０の区間（図１０の区間＃Ａ）はＢＳ２ＵＥ接続７２０のＤＲＸ制御におけるオン時間に対応する。Ｄ２ＵＥ接続７１０の区間はＢＳ２ＵＥ接続７２０のＤＲＸ制御におけるオフ時間に対応する。オフ時間とは、ユーザ装置１００が、基地局２００からＢＳ２ＵＥ接続７２０を通して送信される物理制御チャネルを監視する必要のない、ＤＲＸ制御のスリープモードを意味する。ユーザ装置１００が接続７１０及び７２０に対して時分割多重を用いる場合、これらの接続を通して同時に通信を行う能力をサポートする必要はない。すなわち、ユーザ装置１００はＢＳ２ＵＥ接続７２０からのＲＦインタフェースをＤ２ＵＥ接続７１０のＲＦインタフェースに切り替えることができ、この逆についても同様である。その結果、ユーザ装置１００のコスト／複雑さを軽減することができる。

基地局２００はＤ２ＵＥ接続７１０の無線リソースを制御する。無線リソースは、時間領域、周波数領域及び符号リソースで選択的に設定される。例えば、基地局２００は、他のすべてのＤ２ＵＥ接続で非重複スペクトルが用いられるようにＤ２ＵＥ接続７１０を設定してもよい。その結果、他のＤ２ＵＥ接続から生じる干渉の問題を軽減することができる。同様に、基地局２００は、Ｄ２ＵＥ接続７１０における時間リソースを他のＤ２ＵＥ接続で利用される時間リソースと重複しないように設定してもよい。或いは、基地局２００は、Ｄ２ＵＥ接続７１０における符号リソースを他のＤ２ＵＥ接続で利用される符号リソースと重複しないように設定してもよい。その結果、他のＤ２ＵＥ接続から生じる干渉の問題を軽減することができる。

別の実施例では、Ｄ２ＵＥ接続７１０の無線リソースのパラメータの一部を基地局２００により設定し、その他のパラメータを小ノードデバイス５００で設定してもよい。例えば、Ｄ２ＵＥ接続７１０の周波数領域リソースを基地局２００により設定し、Ｄ２ＵＥ接続７１０の時間領域リソースを小ノードデバイス５００により設定してもよい。或いは、Ｄ２ＵＥ接続７１０の中心キャリア周波数を基地局２００により設定し、Ｄ２ＵＥ接続７１０のその他の周波数領域リソース（リソースブロックの識別番号やリソースブロック数など）及び時間領域リソースを小ノードデバイス５００により設定してもよい。

或いは、基地局２００が複数セットの無線リソースをＤ２ＵＥ接続７１０用に設定し、この複数セットのうちの１つを小ノードデバイス５００がＤ２ＵＥ接続７１０用に設定してもよい。

基地局２００はＢＳ２ＵＥ接続７２０で制御シグナリングをユーザ装置１００に送信し、上に説明したようにＤ２ＵＥ接続７１０の無線リソースを設定するさらに、基地局２００はＢＳ２Ｄ接続７３０で制御シグナリングを小ノードデバイス５００に送信し、上に説明したようにＤ２ＵＥ接続７１０の無線リソースを設定する。

基地局２００はＤ２ＵＥ接続７１０におけるＤＬの送信電力を制御する。より具体的には、基地局２００はＤ２ＵＥ接続７１０におけるＤＬの最大送信電力を設定してもよい。さらに、基地局２００はＤ２ＵＥ接続７１０におけるＵＬの送信電力を制御する。より具体的には、基地局２００はＤ２ＵＥ接続７１０におけるＵＬの最大送信電力を設定してもよい。

基地局２００は、小ノードデバイスが無線通信サービスを提供するセルにおけるユーザ装置数に基づいてＤ２ＵＥ接続７１０におけるＵＬ又はＤＬの最大送信電力を設定することができる。例えば、セル中のユーザ装置数が比較的小さい場合、基地局は最大送信電力を高く設定する。一方、セル中のユーザ装置数が大きい場合、基地局は最大送信電力を低く設定する。その結果、高密度の配置における最大送信電力を下げることにより、Ｄ２ＵＥ接続７１０に用いられるキャリアの干渉レベルを低下させることができる。ユーザ装置が多くない場合、最大送信電力を上げることによりＤ２ＵＥ接続７１０のカバレッジ領域を拡大することができる。

或いは、基地局２００は、Ｄ２ＵＥ接続での通信が行われる周波数に基づいてＤ２ＵＥ接続７１０の最大送信電力を設定してもよい。より具体的には、Ｄ２ＵＥ接続での通信が行われる周波数が他のシステムに利用される周波数に比較的近い場合、最大送信電力を低くすることにより他方のシステムとの干渉のレベルを抑えることができる。一方、他方のシステムが周波数領域で比較的近くない場合、最大送信電力を高くすることによりＤ２ＵＥ接続のカバレッジ領域を拡大することができる。

ユーザ装置１００は最も近い小ノードデバイス５００を測定及び検出する能力を有するため、Ｄ２ＵＥ接続のデータスループットを最大化し、Ｄ２ＵＥ接続から生じる干渉を最小化することができる。さらに、ユーザ装置は、測定の結果及び検出された最も近い小ノードデバイスを基地局に対して報告する能力を有する。これに対し、基地局２００はユーザ装置から報告された測定結果及び検出された最も近い小ノードデバイスに基づいて、Ｄ２ＵＥ接続を制御する。例えば、最も近い小ノードデバイスのＩＤが変更した場合、基地局は、ユーザ装置に対し、現在のサービング小ノードデバイスとの通信を停止して、新たに検出された最も近い小ノードデバイスとの通信を新たに開始するように命令することができる。

小ノードデバイス５００のブロック図を図１１に示す。本実施例では、小ノードデバイス５００は、ＢＳ２Ｄ通信部５０２と、Ｄ２ＵＥ通信部５０４と、バックホール通信部５０６とを含む。ＢＳ２Ｄ通信部５０２、Ｄ２ＵＥ通信部５０４、及びバックホール通信部５０６はすべて互いに接続されている。

ＢＳ２Ｄ通信部５０２はＢＳ２Ｄ接続７３０を利用して基地局２００と通信を行う。より具体的には、ＢＳ２Ｄ通信部５０２は、基地局２００からＤ２ＵＥ接続７１０の制御シグナリングを受信し、基地局２００に向けてＤ２ＵＥ接続７１０の制御シグナリングを送信する。制御シグナリングには、Ｄ２ＵＥ接続７１０を確立／設定／再設定／再確立／解放するためのシグナリングが含まれる。この制御シグナリングはＤ２ＵＥ接続のハンドオーバのシグナリングを含んでもよい。実施例によっては、制御シグナリングはＬＴＥにおけるＲＲＣレイヤシグナリングである。制御シグナリングはＤ２ＵＥ通信部５０４に送信される。制御シグナリングは、Ｄ２ＵＥ接続７１０における物理レイヤ、ＭＡＣレイヤ、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤ、及びＲＲＣレイヤのうち少なくとも１つのパラメータを含んでもよい。制御シグナリングは無線ベアラの情報を含んでもよい。

さらに、制御シグナリングはＤ２ＵＥ接続７１０の無線リソース制御情報を含んでもよい。上で説明したように、Ｄ２ＵＥ接続７１０の無線リソース制御情報は、Ｄ２ＵＥ接続７１０で利用可能な無線リソース情報を含んでもよく、又はＤ２ＵＥ接続で利用不可能な無線リソース情報を含んでもよい。無線リソースとは、時間領域リソース、周波数領域リソース及び符号領域リソースのうち少なくとも１つである。無線リソース制御情報をＤ２ＵＥ接続に対して送信してもよい。

さらに、制御シグナリングは、Ｄ２ＵＥ接続のリンクアダプテーションの情報を含んでもよい。より具体的には、制御シグナリングは、電力制御、適応変調、及び符号化のうちの１つであってもよい。電力制御情報はＤ２ＵＥ接続における最大送信出力電力の情報を含んでもよい。

別の実施例では、制御シグナリングはＤ２ＵＥ接続７１０の測定結果を含んでもよい。より具体的には、Ｄ２ＵＥ通信部５０４よって取得された測定結果をＢＳ２ＵＥ通信部５０２から送信してもよい。測定結果は小ノードデバイスとユーザ装置との間のパスロス、Ｄ２ＵＥリンクのＵＬの受信信号対干渉比（ＳＩＲ）、ＵＬ干渉電力などのＤ２ＵＥリンクのＵＬの無線リンク品質を含む。ユーザ装置に対する測定は、Ｄ２ＵＥ接続を介して現在接続中のユーザ装置に関してもよく、又は現在Ｄ２ＵＥ接続を用いて小ノードデバイスに接続していないユーザ装置に関してもよい。或いは、測定結果は、報告のあった小ノードデバイスと他の小ノードデバイスとの間の無線リンク品質を含む。

Ｄ２ＵＥ通信部５０４はＤ２ＵＥ接続７１０を利用してユーザ装置１００と通信を行う。より具体的には、Ｄ２ＵＥ通信部５０４は、小ノードデバイス５００とユーザ装置１００との間で、Ｄ２ＵＥ接続７１０を確立／設定／再設定／再確立／解放する。このＤ２ＵＥ接続７１０の管理は、基地局２００によって送信される制御シグナリングに基づいて行うことができる。

Ｄ２ＵＥ通信部５０４は電力制御、適応変調、及び符号化などのＤ２ＵＥ接続７１０のリンクアダプテーションを行う。さらに、Ｄ２ＵＥ通信部５０４は、Ｄ２ＵＥ接続７１０を利用して、小ノードデバイス５００にデータを送信し、小ノードデバイス５００からデータを受信する。上で説明したように、一部の無線ベアラのデータをＤ２ＵＥ接続７１０で送信してもよい。

以下、ユーザ装置１００からサーバ６００（又はサーバ６１０）へ転送されるデータを「上りリンクデータ」と称し、サーバ６００（又はサーバ６１０）からユーザ装置１００へ転送されるデータを「下りリンクデータ」と称する。Ｄ２ＵＥ通信部５０４はＤ２ＵＥ接続７１０を用いてユーザ装置１００に下りリンクデータを送信する。下りリンクデータはコアネットワーク４００及びバックホール通信部５０６を介してサーバ６００から転送される。Ｄ２ＵＥ通信部５０４はＤ２ＵＥ接続７１０を介してユーザ装置１００から上りリンクデータを受信する。そして、上りリンクデータはバックホール通信部５０６及びコアネットワーク４００を介してサーバ６００に転送される。Ｄ２ＵＥ通信部５０４はさらにＤ２ＵＥ接続７１０の測定を行う。より具体的には、Ｄ２ＵＥ通信部５０４は、小ノードデバイス５００とユーザ装置１００との間のＤ２ＵＥ接続７１０の無線リンク品質を測定する。無線リンク品質は、Ｄ２ＵＥ接続７１０におけるＵＬのパイロット信号受信電力、パスロス、信号対干渉比、チャネル状態情報、チャネル品質指標、及び受信信号強度指標のうちの少なくとも１つである。無線リンク品質は、現在接続中のユーザ装置から送信されたパイロット信号を用いて算出可能である。パスロスは、小ノードデバイス５００とユーザ装置との間のものを用いる。測定は、Ｄ２ＵＥ通信の動作する周波数帯域における干渉電力レベルを対象としてもよい。別の実施例では、Ｄ２ＵＥ通信部５０４は小ノードデバイス５００と他の小ノードデバイスとの間の無線リンク品質を測定してもよい。Ｄ２ＵＥ通信部５０４は、ＢＳ２Ｄ通信部５０２及びＢＳ２Ｄ接続７３０を介して基地局２００に測定結果を報告する。

バックホール通信部５０６はバックホールリンクを介してコアネットワーク４００に接続される。バックホールリンクは有線接続、無線接続、又は有線接続と無線接続との組み合わせでもよい。無線接続はＷｉＦｉ（無線ＬＡＮ）又はセルラーシステムにより提供される接続であってもよい。

バックホール通信部５０６は、コアネットワーク４００からバックホールリンクを介して転送される下りリンクデータをＤ２ＵＥ通信部５０４に送信する。バックホール通信部５０６はバックホールリンクを介して上りリンクデータ（これはＤ２ＵＥ通信部５０４から転送される）をコアネットワークに送信する。

当業者には、図１１に示す機能ブロックが適切なハードウェア及びソフトウェアを備えることが容易に理解されよう。例えば、図１１Ａはこれらのブロックのインスタンス化の例を示す。図１１Ａに示すように、小ノードデバイス５００はＤ２ＵＥリンクのＲＦインタフェース５３０を含む。例えば、ＵＥからのデータは、Ｄ２ＵＥリンクを通して、ＲＦインタフェース５３０に接続されるアンテナ５２０で受信される。ＲＦインタフェース５３０は、アンテナ５２０において受信及び送信の両方の機能を可能にするデュプレクサを含む。ＵＥに送信されるベースバンドデータは、ベースバンドプロセッサ５３５からＲＦインタフェース５３０で受信される。ＳＥＲＤＥＳはベースバンドデータを直列化し、続いてデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）でアナログ形式へ変換する。そして、この結果生じるアナログ信号は直交変調器により処理され、所望のキャリア周波数へ変調される。バンドパスフィルタ及び電力増幅器（ＰＡ）を通過した後、結果生じたＲＦ信号はＵＥへの送信準備が整った状態となる。ＵＥからのデータの受信は、ＰＡが低雑音増幅器（ＬＮＡ）に置き換えられ、直交変調器が直交復調器に置き換えられる点を除いて同様である。そして、その結果生じるアナログベースバンドデータは、ＳＥＲＤＥＳで非直列化される前に、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）でデジタル形式に変換される。

ＢＳ２Ｄリンクが無線リンクである実施例では、ＢＳ２Ｄリンクでサービスを提供するために、小ノードデバイス５００はＲＦインタフェース５３０に類似する別のＲＦインタフェースを含んでもよい。しかし、図１１Ａの実施例では、有線ＢＳ２Ｄリンクを用いる。そのようなリンクでサービスを提供するために、小ノードデバイス５００はイーサネットインタフェース５４０などの適切なインタフェースカード又は回路を有する。小ノードデバイスと基地局との間でやり取りされる制御シグナリングはベースバンドプロセッサ５３５に向けてイーサネットインタフェース５４０を通過する。

図１１Ａにおいて、バックホールリンクはイーサネットインタフェース５５０で受信される有線イーサネットリンクでもある。バックホールリンクからの下りリンクデータはこのようにイーサネットインタフェースからベースバンドプロセッサへと通過し、ベースバンドプロセッサはホストマイクロプロセッサ５６０により制御される。図１１のバックホール通信部５０６はこのようにイーサネットインタフェース５５０と、ベースバンドプロセッサ５３５及びホストマイクロプロセッサ５６０により実行される対応の機能とに対しマッピングを行う。同様に、ＢＳ２Ｄ通信部５０２は、イーサネットインタフェース５４０と、ベースバンドプロセッサ５３５及びホストマイクロプロセッサ５６０により実行される対応の機能とに対しマッピングを行う。最後に、Ｄ２ＵＥ通信部５０４は、ＲＦインタフェース５３０と、ベースバンドプロセッサ５３５及びホストマイクロプロセッサ５６０により実行される対応の機能とをアンテナ５２０にマッピングする。

ユーザ装置１００の一実施例のブロック図を図１２に示す。ユーザ装置１００は、互いに接続されるＢＳ２ＵＥ通信部１０２及びＤ２ＵＥ通信部１０４を有する。ＢＳ２ＵＥ通信部１０２はＢＳ２ＵＥ接続７２０を利用して基地局２００と通信を行う。上に説明したように、一部の無線ベアラのデータはＢＳ２ＵＥ接続７２０により送信される。例えば、ＲＲＣシグナリング、ＮＡＳシグナリング、及びＭＡＣレイヤシグナリングなどの制御シグナリングは、ＢＳ２ＵＥ接続７２０で送信してもよい。さらに、Voice over IP（ＶｏＩＰ）のパケットはＢＳ２ＵＥ接続７２０での送信が可能である。Ｄ２ＵＥ接続７１０が中断したり、又は使用不可能である場合、ＢＳ２ＵＥ通信部１０２は、基地局２００と、すべての無線ベアラのデータの送受信を行う。さらに、ＢＳ２ＵＥ通信部１０２は、Ｄ２ＵＥ接続７１０の制御シグナリングを基地局２００から受信し、Ｄ２ＵＥ接続７１０の制御シグナリングを基地局２００に送信する。そのような制御シグナリングは、図１１の小ノードデバイス５００に関連して上述したものと同一である、又は類似している。

制御シグナリングは、Ｄ２ＵＥ接続７１０を確立／設定／再設定／再確立／解放するシグナリングを含むために、類似している。この制御シグナリングは、Ｄ２ＵＥ接続のハンドオーバのシグナリングを含んでもよい。制御シグナリングは、ＬＴＥではＲＲＣレイヤシグナリングである。或いは、制御シグナリングはＬＴＥのＭＡＣレイヤシグナリングであってもよい。さらに別の実施例では、制御シグナリングの一部がＲＲＣシグナリングであり、他がＭＡＣレイヤシグナリングである。制御シグナリングはＤ２ＵＥ通信部１０４に送信される。制御シグナリングは、物理レイヤ、ＭＡＣレイヤ、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤ又はＲＲＣレイヤのうち少なくとも１つのパラメータを含んでもよい。制御シグナリングは無線ベアラの情報を含んでもよい。

さらに、制御シグナリングはＤ２ＵＥ接続７１０の無線リソース制御情報を含んでもよい。上で説明したように、Ｄ２ＵＥ接続７１０の無線リソース制御情報は、Ｄ２ＵＥ接続７１０で利用可能な無線リソース情報を含んでもよく、又はＤ２ＵＥ接続において利用不可能な無線リソース情報を含んでもよい。無線リソースとは、時間領域リソース、周波数領域リソース及び符号領域リソースのうち少なくとも１つである。無線リソース制御情報は、Ｄ２ＵＥ接続に対して送信してもよい。

さらに、制御シグナリングは、Ｄ２ＵＥ接続のリンクアダプテーションの情報を含んでもよい。より具体的には、制御シグナリングは、電力制御、及び適応変調並びに符号化のうちの１つである。電力制御情報はＤ２ＵＥ接続７１０の最大送信出力電力についての情報を含んでもよい。

最後に、制御シグナリングはＤ２ＵＥ接続７１０の測定結果を含んでもよい。より具体的には、Ｄ２ＵＥ通信部１０４よって取得された測定結果をＢＳ２ＵＥ通信部１０２から送信してもよい。測定結果は小ノードデバイスとユーザ装置との間のパスロス、Ｄ２ＵＥリンクのＤＬにおける受信信号対干渉比（ＳＩＲ）、及びＤＬ干渉電力などのＤ２ＵＥリンクのＤＬにおける無線リンク品質を含む。小ノードデバイスの測定は現在接続中の小ノードデバイスに関してもよく、又は隣接する小ノードデバイスに関してもよい。現在接続中の小ノードデバイスは「サービング小ノードデバイス」とも表記する。ＤＬの無線リンク品質を以下にさらに詳細に説明する。

Ｄ２ＵＥ通信部１０４はＤ２ＵＥ接続７１０を介して小ノードデバイス５００と通信を行う。より具体的には、Ｄ２ＵＥ通信部１０４は、小ノードデバイス５００とユーザ装置１００との間のＤ２ＵＥ接続７１０を確立／設定／再設定／再確立／解放する。Ｄ２ＵＥ接続７１０の管理は、基地局２００により送信される制御シグナリングに基づいて行ってもよい。Ｄ２ＵＥ通信部１０４は、電力制御、及び適応変調並びに符号化など、Ｄ２ＵＥ接続７１０のリンクアダプテーションを行ってもよい。さらに、Ｄ２ＵＥ通信部１０４はＵＬで小ノードデバイス５００にデータを送信し、Ｄ２ＵＥ接続７１０を利用して、ＤＬで小ノードデバイスからデータを受信する。上に説明したように、一部の無線ベアラのデータはＤ２ＵＥ接続７１０で送信することができる。

Ｄ２ＵＥ通信部１０４はさらにＤ２ＵＥ接続７１０の測定を行う。より具体的には、Ｄ２ＵＥ通信部１０４は、ユーザ装置１００と現在接続中の小ノードデバイス又は隣接小ノードデバイスとの間のＤ２ＵＥ接続のＤＬ無線リンク品質を測定する。ＤＬ無線リンク品質は、パイロット信号受信電力、パスロス、信号対干渉比、チャネル状態情報、チャネル品質指標、及び受信信号強度指標のうちの少なくとも１つである。無線リンク品質は、サービング小ノードデバイス又は隣接する小ノードデバイスから送信されるパイロット信号を用いて算出可能である。パスロスは、ユーザ装置と１００とサービング小ノードデバイス又は隣接小ノードデバイスとの間のものを用いる。Ｄ２ＵＥ通信部１０４は、ＢＳ２ＵＥ通信部１０２及びＢＳ２ＵＥ接続７２０を介して基地局２００に測定結果を報告する。

基地局２００の一例のブロック図を図１３に示す。基地局２００は、ＢＳ２ＵＥ通信部２０１と、ＢＳ２Ｄ通信部２０２と、Ｄ２ＵＥ通信制御部２０４と、バックホール通信部２０６とを含み、これらはすべて互いに接続される。

ＢＳ２ＵＥ通信部２０１はＢＳ２ＵＥ接続７２０を利用してユーザ装置と通信を行う。上に説明したように、一部の無線ベアラのデータはＢＳ２ＵＥ接続７２０で送信される。例えば、ＲＲＣシグナリング、ＮＡＳシグナリング、及びＭＡＣレイヤシグナリングなどの制御シグナリングは、ＢＳ２ＵＥ接続７２０で送信してもよい。さらに、Voice over IP（ＶｏＩＰ）のパケットはＢＳ２ＵＥ接続７２０での送信が可能である。他のデータベアラのデータをＢＳ２ＵＥ接続７２０で送信してもよい。

上述したように、Ｄ２ＵＥ接続７１０が中断したり、又は使用不可能である場合、ＢＳ２ＵＥ通信部２０１はユーザ装置１００とすべての無線ベアラのデータの送受信を行う。ユーザ装置１００から送信されるＵプレーンデータなどのデータの一部はＢＳ２ＵＥ通信部２０１及びバックホール通信部２０６を介してコアネットワーク４００に転送される。コアネットワーク４００から送信されるＵプレーンデータはバックホール通信部２０６及びＢＳ２ＵＥ通信部２０１を介してユーザ装置１００に転送される。

さらに、ＢＳ２ＵＥ通信部２０１は、Ｄ２ＵＥ接続７１０の制御シグナリングをユーザ装置１００から受信し、Ｄ２ＵＥ接続７１０の制御シグナリングをユーザ装置１００に送信する。この制御シグナリングはユーザ装置１００に対するものと同一であるため、以下ではその説明を省略する。

ＢＳ２Ｄ通信部２０２はＢＳ２Ｄ接続７３０を利用して小ノードデバイス５００と通信を行う。ＢＳ２Ｄ通信部２０２はＤ２ＵＥ接続７１０の制御シグナリングを小ノードデバイス５００から受信し、Ｄ２ＵＥ接続７１０の制御シグナリングを小ノードデバイス５００に送信する。この制御シグナリングは小ノードデバイス５００に対するものと同一であるため、以下ではその説明を省略する。

Ｄ２ＵＥ接続７１０の制御シグナリングは後述するようにＤ２ＵＥ通信制御部２０４により生成され、ＢＳ２ＵＥ通信部２０１を介してユーザ装置１００に転送される。制御シグナリングはＢＳ２Ｄ通信部２０２を介して小ノードデバイスにも送信される。

Ｄ２ＵＥ通信制御部２０４はＤ２ＵＥ接続７１０の無線リンク接続制御を行う。無線リンク接続制御には、Ｄ２ＵＥ接続７１０の確立／設定／再設定／再設定／再確立／解放のうち少なくとも１つが含まれる。無線リンク接続制御のパラメータはＢＳ２ＵＥ通信部２０１を介してユーザ装置１００へ送信され、ＢＳ２Ｄ通信部２０２を介して小ノードデバイス５００へ送信される。このパラメータは、物理レイヤ、ＭＡＣレイヤ、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤ、及びＲＲＣレイヤパラメータのうち少なくとも１つを含む。パラメータは無線ベアラの情報を含む。本明細書中で無線リンク接続制御は「無線リソース制御」とも表記する。

より具体的には、ユーザ装置１００と小ノードデバイス５００との間のパスロスが閾値よりも大きい場合、Ｄ２ＵＥ通信制御部２０４はＤ２ＵＥ接続７１０を解放すべきであると判断する。例えば、Ｄ２ＵＥ通信制御部２０４はＤ２ＵＥ接続７１０を解放する制御シグナリングを送ってもよい。Ｄ２ＵＥ通信制御部は、ユーザ装置１００及び小ノードデバイス５００のうち少なくとも１つから送信される測定報告に基づいて、そのような決定を行うことができる。より具体的には、ユーザ装置１００及び小ノードデバイス５００のうち少なくとも１つがパスロスが閾値よりも大きいか否かを決定し、パスロスが閾値よりも大きい場合に測定報告を送る。測定報告を受信した後、Ｄ２ＵＥ通信制御部２０４は少ユーザ装置１００及び小ノードデバイス５００のうち少なくとも１つに制御シグナリングを送ってもよい。上の例では、Ｄ２ＵＥ接続７１０におけるＤＬ送信電力又はＵＬ送信電力をパスロスの代わりに用いてもよい。

Ｄ２ＵＥ通信制御部２０４はユーザ装置１００と小ノードデバイス５００との間でＤ２ＵＥ接続のハンドオーバを制御する。より具体的には、Ｄ２ＵＥ通信制御部２０４は小ノードデバイス５００から測定報告を受信し、ユーザ装置１００がより近い隣接小ノードデバイスへハンドオーバすべきか否かを決定する。ここで、「サービング小ノードデバイス」とは、ユーザ装置と現在Ｄ２ＵＥ接続を有する小ノードデバイスを指す。

これに加えて、Ｄ２ＵＥ通信制御部２０４はＤ２ＵＥ接続の無線リソースを制御する。より具体的には、Ｄ２ＵＥ通信制御部２０４は、他のＤ２ＵＥ接続に干渉しないように、かつ他のＤ２ＵＥ接続から干渉を受けないように、Ｄ２ＵＥ接続の無線リソースを割り当てる。このように１つのＤ２ＵＥ接続における無線リソースは残りのＤ２ＵＥ接続と重複しない。無線リソースは、無線リソース制御パラメータによりユーザ装置及び小ノードデバイスに示すことができる。パラメータには、周波数領域リソースのＩＤ、時間領域リソースのＩＤ、及び符号領域リソースのＩＤのうち少なくとも１つが含まれる。Ｄ２ＵＥ接続に割り当てられる無線リソースは、サービング小ノードデバイスのセル中のユーザ装置数又はＤ２ＵＥ通信の動作する周波数帯域における干渉レベルに基づいて決定してもよい。

さらに、Ｄ２ＵＥ通信制御部２０４はＤ２ＵＥ接続７１０のリンクアダプテーションを制御してもよい。より具体的には、リンクアダプテーションは、電力制御、及び適応変調並びに符号化のうち１つである。電力制御情報は、Ｄ２ＵＥ接続７１０のＤＬ又はＵＬの最大送信出力電力についての情報を含んでもよい。

上記Ｄ２ＵＥ通信制御部２０４における制御に基づいて決定された制御シグナリングはＢＳ２ＵＥ通信部２０１を介してユーザ装置に送信される。制御シグナリングはＢＳ２Ｄ通信部２０２を介して小ノードデバイスに送信される。

バックホール通信部２０６はコアネットワーク４００から受信した下りリンクデータをＢＳ２ＵＥ通信部２０１へ供給する。同様に、ＢＳ２ＵＥ通信部２０１は上りリンクデータをバックホール通信部２０６へ供給し、そしてバックホール通信部２０６はこの上りリンクデータをコアネットワーク４００へ送信する。

当業者は、図１２及び図１３にそれぞれ示すユーザ装置１００及び基地局２００の機能ブロックが、ユーザ装置５００について説明したものと同様の構成要素にマッピングされることは容易に理解されよう。例えば、ユーザ装置は、Ｍａｃｒｏ２Ｄ通信部１０２及びＤ２Ｄ通信部１０４のために２つの類似するＲＦインタフェースを要する。これらのＲＦインタフェースは、ベースバンドプロセッサやホストマイクロプロセッサなどの適当なプロセッサと協働する。

本明細書に記載の移動通信システムのオペレーションは、図１４及び１４Ａに示す、送信すべきトラフィックデータの発生に応じた接続の確立に関するフローチャートを参照してより明確に理解される。当該フローチャートはステップＳ８０１における上りリンク及び／又は下りリンクデータであるトラフィックデータの発生から始まる。例えば、トラフィックデータは、電子メールの送受信、ウェブサイトの閲覧、ファイルのダウンロード、又はファイルのアップロードに対応する。

ステップＳ８０２で、基地局２００とユーザ装置１００との間にＬＴＥ接続（ＢＳ２ＵＥ接続７２０）が確立される。接続がユーザ装置によってトリガされた場合、ユーザ装置はランダムアクセス工程で接続を開始することができる。接続がサーバ６００によってトリガされた場合、基地局は接続の開始のためにページングメッセージを送信してもよい。ステップＳ８０２は図１４ＡのステップＡ８０２に対応する。

図１４及び１４Ａの実施例では、ＢＳ２Ｄ接続７３０は基地局２００及び小ノードデバイス５００との間に常時設定されるものと想定する。しかし他の実施例では、基地局２００と小ノードデバイス５００との間の接続（ＢＳ２Ｄ接続７３０）はステップＳ８０２で又はステップＳ８０２の直後に確立される。確立は、基地局２００が制御シグナリングを用いてトリガしてもよい。さらに、上の確立工程において基地局２００からの要求を受けた後に、小ノードデバイス５００がＤ２ＵＥ接続７１０のパイロット信号の送信を開始してもよい。その結果、パイロット信号を送信しない場合に、周波数帯域内の他の通信との間に深刻な干渉が発生しない。

ステップＳ８０３で、ユーザ装置１００はＤ２ＵＥ接続の測定を行う。特に、ユーザ装置１００はＤ２ＵＥ接続におけるＤＬ無線リンク品質を測定する。より具体的には、ユーザ装置１００は、最良のＤＬ無線リンク品質を有する小ノードデバイスの識別番号を基地局に通知する測定報告を基地局に送信する。

一実施例においては、Ｄ２ＵＥ接続の測定は図１４ＡのステップＡ８０３ａ、Ａ８０３ｂ、及びＡ８０３ｃに図示するように行ってもよい。ステップＡ８０３ａで、基地局はＢＳ２ＵＥ接続７２０でユーザ装置に制御シグナリングを送信してユーザ装置にＤ２ＵＥ接続の測定を行うよう命令するので、ユーザ装置は最良の無線リンク品質を有する小ノードデバイスを検出する。

制御シグナリングは測定の情報を含んでもよい。例えば、制御シグナリングは、Ｄ２ＵＥ接続のキャリア周波数、Ｄ２ＵＥ接続の帯域幅、小ノードデバイスの識別番号、測定量の情報、小ノードデバイスによって送信されるパイロット信号の情報などのうち少なくとも１つを含んでもよい。測定量についての情報はＲＳＲＰ又はＲＳＲＱの指標を用いることができる。パイロット信号の情報はパイロット信号の無線リソースに関するものでもよい。より具体的には、パイロット信号情報は、パイロット信号の送信周期、パイロット信号の周波数領域リソース情報、パイロット信号の時間領域リソース情報などのうち少なくとも１つである。さらに説明するように、Ｄ２ＵＥ接続とＢＳ２ＵＥ接続との間の時間オフセットをパイロット信号の情報に含んでもよい。さらに、パイロット信号の送信電力をパイロット信号の情報に含んでもよい。

さらに、測定報告を基地局２００に送る際のルールを、測定情報に含んでもよい。このルールは、ＴＳ３６．３３１に規定されるＥｖｅｎｔＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、及びＡ５など、ＬＴＥにおける判断基準と同様の判断基準を含んでもよい。閾値、レイヤ−３フィルタリング係数、又はトリガ時間などを測定情報に含んでもよい。これに加えて、セル選択／再選択の制御シグナリングをさらに測定情報に含んでもよい。例えば、アイドルモード測定の制御シグナリングをさらに測定情報に含んでもよい。

制御シグナリングは、個別制御シグナリング又は報知情報で送信が可能である。

ステップＳ８０３の制御シグナリングは、基地局２００がユーザ装置１００に無線通信システムを提供するセルにおいてＤ２ＵＥ接続が使用可能であるか否かの指標を含んでもよい。ステップＡ８０３ａの代わりにステップＡ８０２において制御シグナリングを送信してもよい。

ステップＡ８０３ｂでユーザ装置１００はＤ２ＵＥ接続におけるＤＬ無線リンク品質を測定する。

ステップＡ８０３ｃで、ユーザ装置１００は最良のＤＬ無線リンク品質を有する小ノードデバイスの識別番号を基地局２００に通知する測定報告をＢＳ２ＵＥ接続７２０で基地局２００に送信する。

ステップＳ８０４で、ユーザ装置と小ノードデバイスとの間にＤ２ＵＥ接続（Ｄ２ＵＥ接続７１０）が確立される。基地局は、ユーザ装置及び小ノードデバイスにＤ２ＵＥ接続７１０を設定するよう命令する。Ｄ２ＵＥ接続７１０のパラメータは基地局２００からそれぞれＢＳ２ＵＥ接続７２０及びＢＳ２Ｄ接続７３０でユーザ装置１００及び小ノードデバイス５００に送信される。さらに、Ｄ２ＵＥ接続７１０の確立はユーザ装置１００及び／又は小ノードデバイスによって基地局２００に報告される。ステップＳ８０４は図１４ＡのステップＡ８０４ａからＡ８０４ｆに対応する。換言すると、Ｄ２ＵＥ接続７１０の確立は図１４ＡのステップＡ８０４ａ、Ａ８０４ｂ、Ａ８０４ｃ、Ａ８０４ｄ、Ａ８０４ｅ、及びＡ８０４ｆに図示するように行うことができる。

ステップＡ８０４ａで、基地局２００はＢＳ２Ｄ接続７３０で小ノードデバイス５００に制御シグナリングを送信し、小ノードデバイス５００にユーザ装置１００とＤ２ＵＥ接続７１０を確立するように命令する。一般に、この小ノードデバイスは、測定報告に基づく、最良のＤＬ無線リンク品質を有する小ノードデバイスである。ステップＡ８０４ｂで、小ノードデバイス５００は、ステップＡ８０４ａからの受信制御シグナリングに対する応答を送信することができる。制御シグナリングはユーザ装置１００の識別番号、ユーザ装置１００の能力情報などのうち少なくとも１つを含んでもよい。

ステップＡ８０４ｃで、基地局２００はＢＳ２ＵＥ接続７２０でユーザ装置１００に制御シグナリングを送信し、ユーザ装置１００に小ノードデバイス５００とＤ２ＵＥ接続７１０を確立するよう命令する。例えば、ステップＡ８０４ｃの制御シグナリングは以下のパラメータのうち少なくとも１つを含んでもよい。

−Ｄ２ＵＥ接続７１０の無線ベアラ情報
−Ｄ２ＵＥ接続７１０のキャリア周波数情報
−Ｄ２ＵＥ接続７１０の周波数帯域指標
−Ｄ２ＵＥ接続７１０のシステム帯域幅（チャネル帯域幅）
−Ｄ２ＵＥ接続７１０の禁止セル情報
−小ノードデバイス５００の識別番号
−Ｄ２ＵＥ接続７１０のＵＬ最大送信電力
−Ｄ２ＵＥ接続７１０におけるＤＬ及びＵＬスロットの情報（ＴＤＤの場合）
−Ｄ２ＵＥ接続７１０のランダムアクセスチャネルの情報
−Ｄ２ＵＥ接続７１０のＰＵＣＣＨなどの上りリンク物理制御チャネルの情報
−Ｄ２ＵＥ接続７１０のＰＤＣＣＨ及びＰＨＩＣＨなどの下りリンク物理制御チャネルの情報
−Ｄ２ＵＥ接続７１０の上りリンク物理共有チャネルの情報
−Ｄ２ＵＥ接続７１０の下りリンク物理共有チャネルの情報
−Ｄ２ＵＥ接続７１０の上りリンクサウンディング参照信号の情報
−Ｄ２ＵＥ接続７１０の上りリンク電力制御情報の情報
−Ｄ２ＵＥ接続７１０の下りリンク又は上りリンクサイクリックプリフィックス情報の情報
−Ｄ２ＵＥ接続７１０の上りリンクにおける時間アライメント制御の情報
−Ｄ２ＵＥ接続７１０の各無線ベアラのＲＬＣ又はＰＤＣＰ構成の情報
−Ｄ２ＵＥ接続７１０のＭＡＣ構成の情報
−Ｄ２ＵＥ接続７１０のセキュリティの情報

ステップＡ８０４ｃの情報の一部又はすべてをステップＡ８０４ａで小ノードデバイス５００に送信してもよい。

無線ベアラ情報はどの種類の無線ベアラをＤ２ＵＥ接続７１０に設定し、どの優先度を各無線ベアラに指定すべきかを示してもよい。Ｄ２ＵＥ接続７１０のパラメータはステップＡ８０４ｃで送信することもできるため、小ノードデバイス５００は必ずしも報知チャネルを送信する必要はなく、これにより小ノードデバイスの複雑さは低下する。

ステップＡ８０４ｄで、ユーザ装置１００はユーザ装置１００と小ノードデバイス５００との間に接続（Ｄ２ＵＥ接続７１０）を確立する制御シグナリングを送信する。制御シグナリングはランダムアクセスシグナリングであってもよい。或いは、制御シグナリングは事前に割り当てられたアクセスシグナリングであってもよい。事前に割り当てられたアクセスシグナリングの無線リソース情報はステップＡ８０４ｃで基地局２００によりユーザ装置１００に送信してもよい。

事前に割り当てられたアクセスシグナリングの無線リソース情報は基地局２００により設定してもよい。この場合、基地局２００はステップＡ８０４ａで小ノードデバイス５００に無線リソース情報を通知する。或いは、事前に割り当てられたアクセスシグナリングの無線リソース情報を小ノードデバイス５００により設定してもよい。そのような実施例では、小ノードデバイス５００はステップＡ８０４ｂで基地局２００に無線リソース情報を通知する。

ステップＡ８０４ｅで、小ノードデバイス５００はステップＡ８０４ｄで送信された制御シグナリングに対する応答を送信する。その結果、Ｄ２ＵＥ接続７１０を確立することができる。

ステップＡ８０４ｆで、ユーザ装置１００は基地局２００に制御シグナリングを送信し、Ｄ２ＵＥ接続７１０の確立が成功したことを基地局２００に通知する。

ステップＳ８０５では、図３を参照して上に説明したように、トラフィックデータの一部（例えば、図３のデータ＃２）がＤ２ＵＥ接続７１０及び小ノードデバイス５００を介してユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される。Ｄ２ＵＥ接続７１０で送信されるデータは、例えばユーザ装置１００とサーバ６００との間の通信に設定された無線ベアラの一部のデータである。より具体的には、Ｄ２ＵＥ接続７１０を介して転送されるデータは、ベストエフォートパケット、非リアルタイムサービスのパケット、及びリアルタイムサービスのパケットのうち少なくとも１つである。Ｄ２ＵＥ接続７１０を介して転送されるデータはＵプレーンデータを含む。ステップＳ８０５は図１４ＡのステップＡ８０５に対応する。

ステップＳ８０６では、図３を参照して上に説明したように、トラフィックデータの一部（例えば、図３のデータ＃１）がＢＳ２ＵＥ接続７２０及び基地局２００を介してユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される。ＣプレーンデータをＤ２ＵＥ接続７１０の代わりにＢＳ２ＵＥ接続７２０で送信してもよい。ステップＳ８０６は図１４ＡのステップＡ８０６に対応する。

図１４に示すオペレーションは、以下のように小ノードデバイス５００のオペレーションとして説明してもよい。小ノードデバイス５００のオペレーションは、ユーザ装置１００（ステップＳ８０４）とのＤ２ＵＥ接続７１０の確立（ステップＳ８０４）と、ユーザ装置１００とサーバ６００との間でＤ２ＵＥ接続７１０を用いて転送されるデータの一部の転送（ステップＳ８０５）とを含む。

図１４に示すオペレーションは、以下のようにユーザ装置１００のオペレーションとして説明してもよい。ユーザ装置１００のオペレーションは、基地局２００とのＬＴＥ接続（ＢＳ２ＵＥ接続７２０）の確立（ステップＳ８０２）と、小ノードデバイスの測定（ステップＳ８０３）と、小ノードデバイス５００とのＤ２ＵＥ接続７１０の確立（ステップＳ８０４）と、データの一部（ユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される）の、Ｄ２ＵＥ接続７１０及び小ノードデバイス５００を介しての転送（ステップＳ８０５）と、データの一部（ユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される）の、ＢＳ２ＵＥ接続７２０及び基地局２００を介しての転送（ステップＳ８０６）とを含む。

図１４に示す処理は、以下のように基地局２００のオペレーションとして説明してもよい。基地局２００のオペレーションは、ユーザ装置１００とのＬＴＥ接続（ＢＳ２ＵＥ接続７２０）の確立（ステップＳ８０２）と、Ｄ２ＵＥ接続７１０の確立のための制御シグナリング（ステップＳ８０４）と、ＢＳ２ＵＥ接続７２０を用いてのデータの一部（ユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される）の転送（ステップＳ８０６）とを含む。Ｄ２ＵＥ接続７１０では、データの一部（ユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される）がＤ２ＵＥ接続７１０と小ノードデバイス５００とを介して転送される。

図１５を参照して、実施例に係る移動通信システムのオペレーションを説明する。ステップＳ９０１で、トラフィックデータの一部がユーザ装置１００とサーバ６００との間でＤ２ＵＥ接続７１０及び小ノードデバイス５００を介して転送される。ステップＳ９０２では、トラフィックデータの一部がユーザ装置１００とサーバ６００との間でＢＳ２ＵＥ接続７２０及び基地局２００を介して転送される。ステップＳ９０１及びＳ９０２はそれぞれステップＳ８０５及びＳ８０６と同一であり、具体的にはステップＳ９０１及びＳ９０２はステップＳ８０５及びＳ８０６からの続きであってもよい。

ステップＳ９０３で、ユーザ装置１００とサーバ６００との間にトラフィックデータがこれ以上存在しない。より具体的には、ステップＳ９０３は、電子メールの送受信、ウェブサイトの閲覧、ファイルのダウンロード、又はファイルのアップロードの終了に相当する。

ステップＳ９０４で、基地局２００は小ノードデバイス５００に制御シグナリングを送信し、Ｄ２ＵＥ接続７１０を解放すべきであることを小ノードデバイス５００に通知する。ステップＳ９０５で、小ノードデバイス５００はステップＳ９０４の通知に対する応答を送信する。

ステップＳ９０６で、基地局２００はユーザ装置１００に制御シグナリングを送信し、Ｄ２ＵＥ接続７１０を解放すべきであることをユーザ装置１００に通知する。ステップＳ９０７で、ユーザ装置１００はステップＳ９０６の通知に対する応答を送信する。ステップＳ９０６及びＳ９０７はステップＳ９０４及びＳ９０５の前に実行してもよい。或いは、ステップＳ９０６及びＳ９０７をステップＳ９０４及びＳ９０５と同時に実行してもよい。

ステップＳ９０４及びＳ９０６での制御シグナリングに応じて、ステップＳ９０８でＤ２ＵＥ接続７１０が解放される。ユーザ装置１００又は小ノードデバイス５００がＤ２ＵＥ接続７１０が解放されたことを報告できるように、ステップＳ９０５及びＳ９０７をステップＳ９０８の後に実行してもよい。

ステップＳ９０９で、基地局２００は制御シグナリングをユーザ装置１００に送信し、ＢＳ２ＵＥ接続７２０が解放されたことをユーザ装置１００に通知する。ステップＳ９１０で、ユーザ装置１００はステップＳ９０９の制御シグナリングに対する応答を基地局２００に送信する。ステップＳ９０９及びＳ９１０はＬＴＥ接続の解放の通常の工程に対応する。

図１５で説明した実施例では、基地局２００が制御シグナリングを送信してＤ２ＵＥ接続７１０の解放を指示する。しかし、更に別の実施例では、ユーザ装置１００又は小ノードデバイス５００が制御シグナリングを送信してもよい。

図１５に示す処理は以下のように小ノードデバイス５００によって行われるオペレーションとして説明してもよい。小ノードデバイス５００のオペレーションは、Ｄ２ＵＥ接続７１０を用いてのデータの一部（ユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される）の転送（ステップＳ９０１）と、基地局２００から送信される制御シグナリングの受信（ステップＳ９０４）と、制御シグナリングに対する応答の基地局２００への送信（ステップＳ９０５）と、ユーザ装置１００とのＤ２ＵＥ接続７１０の解放（ステップＳ９０８）とを含んでもよい。

図１５に示す処理は、以下のようにユーザ装置１００により行われるオペレーションとして説明してもよい。ユーザ装置１００のオペレーションは、Ｄ２ＵＥ接続７１０及び小ノードデバイス５００を介してのデータの一部（ユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される）の転送（ステップＳ９０１）と、ＢＳ２ＵＥ接続７２０及び基地局２００を介してのデータの一部（ユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される）の転送（ステップＳ９０２）と、基地局２００により送信される制御シグナリングの受信（ステップＳ９０６）と、制御シグナリングに対する応答の基地局２００への送信（ステップＳ９０７）と、ユーザ装置１００とのＤ２ＵＥ接続７１０の解放（ステップＳ９０８）と、ステップＳ９０９及びＳ９１０でのＬＴＥ接続（ＢＳ２ＵＥ接続７２０）の解放とを含む。

図１５に示す処理は、以下のように基地局２００により行われるオペレーションとして説明してもよい。基地局２００のオペレーションは、Ｄ２ＵＥ接続７１０の解放のための制御シグナリングの小ノードデバイス５００への送信（ステップＳ９０４）と、Ｄ２ＵＥ接続７１０の解放のための制御シグナリングのユーザ装置１００への送信（ステップＳ９０６）と、ＢＳ２ＵＥ接続７２０の解放（ステップＳ９０９及びＳ９１０）とを含む。

図１６を参照して、別の実施例に係る移動通信システムのオペレーションを説明する。ステップＳ１００１で、トラフィックデータの一部がＤ２ＵＥ接続７１０及び小ノードデバイス５００を介してユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される。ステップＳ１００２で、トラフィックデータの一部がＢＳ２ＵＥ接続７２０及び基地局２００を介してユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される。ステップＳ１００１及びＳ１００２はそれぞれステップＳ８０５及びＳ８０６と同一でもよく、具体的にはステップＳ１００１及びＳ１００２はステップＳ８０５及びＳ８０６からの続きであってもよい。

ステップＳ１００４で、基地局２００は小ノードデバイス５００に制御シグナリングを送信し、Ｄ２ＵＥ接続７１０を再設定すべきであることを小ノードデバイス５００に通知する。ステップＳ１００５で、基地局２００はユーザ装置１００に制御シグナリングを送信し、Ｄ２ＵＥ接続７１０を再設定すべきであることをユーザ装置１００に通知する。より具体的には、ステップＡ８０４ｃで説明したパラメータをステップ１００４又はステップＳ１００５の制御シグナリングに含んでもよい。

ステップＳ１００６で、Ｄ２ＵＥ接続７１０は再設定される。より具体的には、Ｄ２ＵＥ接続７１０のパラメータの一部が変更される。このパラメータには、周波数領域リソースのパラメータ、時間領域リソースのパラメータ、符号領域リソースのパラメータ、Ｄ２ＵＥ接続７１０のパイロット信号のパラメータ、Ｄ２ＵＥ接続７１０の初期アクセスのパラメータ、無線ベアラのパラメータ、及びＤ２ＵＥ接続７１０の電力制御のパラメータのうち少なくとも１つが含まれる。電力制御パラメータは、Ｄ２ＵＥ接続７１０におけるＤＬ又はＵＬの最大送信出力電力の情報を含む。

ステップＳ１００７で、小ノードデバイス５００は基地局２００に制御シグナリングを送信し、Ｄ２ＵＥ接続７１０の再設定が成功したことを基地局２００に通知する。ステップＳ１００８で、ユーザ装置１００は基地局２００に制御シグナリングを送信し、Ｄ２ＵＥ接続７１０の再設定が成功したことを基地局２００に通知する。

図１６に示す処理は、以下のように小ノードデバイス５００のオペレーションとして説明してもよい。小ノードデバイス５００のオペレーションは、Ｄ２ＵＥ接続７１０を用いての、ユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送されるデータの一部の転送（ステップＳ１００１）と、Ｄ２ＵＥ接続７１０を再設定する制御シグナリングの受信（ステップＳ１００４）と、Ｄ２ＵＥ接続７１０の再設定（ステップＳ１００６）と、Ｄ２ＵＥ接続７１０が再設定されたことを報告する制御シグナリングの送信（ステップＳ１００８）とを含む。

図１６に示す処理は、以下のようにユーザ装置１００のオペレーションとして説明してもよい。ユーザ装置１００のオペレーションは、Ｄ２ＵＥ接続７１０を用いての、ユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送されるデータの一部の転送（ステップＳ１００１）と、ＢＳ２ＵＥ接続７２０を用いての、ユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送されるデータの一部の転送（ステップＳ１００２）と、Ｄ２ＵＥ接続７１０を再設定する制御シグナリングの受信（ステップＳ１００５）と、Ｄ２ＵＥ接続７１０の再設定（ステップＳ１００６）と、Ｄ２ＵＥ接続７１０が再設定されたことを報告する制御シグナリングの送信（ステップＳ１００８）とを含む。

図１６に示す処理は、以下のように基地局２００のオペレーションとして説明してもよい。基地局２００のオペレーションは、ＢＳ２ＵＥ接続７２０を用いての、ユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送されるデータの一部の転送（ステップＳ１００２）と、Ｄ２ＵＥ接続７１０を再設定する制御シグナリングの小ノードデバイス５００への送信（ステップＳ１００３）と、Ｄ２ＵＥ接続７１０を再設定する制御シグナリングのユーザ装置１００への送信（ステップＳ１００４）と、Ｄ２ＵＥ接続７１０が再設定されたことを報告する制御シグナリングの受信（ステップＳ１００７）と、Ｄ２ＵＥ接続７１０が再設定されたことを報告する制御シグナリングの受信（ステップＳ１００８）とを含む。

図１７を参照して、別の実施例に係る移動通信システムのオペレーションを説明する。ステップＳ１１０１で、トラフィックデータの一部がＤ２ＵＥ接続７１０及びソース小ノードデバイス５００を介してユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される。ステップＳ１１０２で、トラフィックデータの一部がＢＳ２ＵＥ接続７２０及び基地局２００を介してユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される。ステップＳ１１０１及びＳ１１０２はそれぞれステップＳ８０５及びＳ８０６と同一でもよく、具体的にはステップＳ１１０１及びＳ１１０２はステップＳ８０５及びＳ８０６からの続きであってもよい。

ステップＳ１１０３で、ユーザ装置１００は以下に説明するようにＤ２ＵＥ接続の測定を行う。すなわち、ユーザ装置１００はサービング小ノードデバイス及び隣接小ノードデバイスのＤＬ無線リンク品質を測定する。ＤＬ無線リンク品質は、パイロット信号受信電力、パスロス、信号対干渉比（ＳＩＲ）、チャネル状態情報、チャネル品質指標、及び受信信号強度指標のうち少なくとも１つである。

より具体的には、図１７Ａに図示するように、ユーザ装置１００はサービング小ノードデバイスよりもユーザ装置１００に近い隣接小ノードデバイスが検出されたか否かを決定し、隣接小ノードデバイスが検出されれば、基地局に測定報告を送信する。ステップＡ１１０３ａで、ユーザ装置１００はＤ２ＵＥ接続の測定を行う。

ステップＡ１１０３ｂで、ユーザ装置１００はサービング小ノードデバイスよりもユーザ装置に近い隣接小ノードデバイスが検出されたか否かを決定する。サービング小ノードデバイスとは、ユーザ装置と現在通信中の小ノードデバイス（ソース小ノードデバイス）を意味する。より具体的には、隣接する小ノードデバイスがサービング小ノードデバイスよりも高い無線リンク品質を有する場合、当該隣接小ノードデバイスはサービング小ノードデバイスよりもユーザ装置に近いと判断する。

隣接小ノードデバイスがサービング小ノードデバイスよりもユーザ装置に近い場合（ステップＡ１１０３ｂ：ＹＥＳ）、ユーザ装置は測定報告を基地局に送信して、隣接小ノードデバイスが検出されたことを基地局に通知する。ステップＡ１１０３ｂは図１７のステップＳ１１０４に対応する。

隣接小ノードデバイスがサービング小ノードデバイスよりもユーザ装置に近くない場合（ステップＡ１１０３ｂ：ＮＯ）、ユーザ装置は基地局に測定報告を送信しない。ステップＡ１１０３ａ及びＡ１１０３ｂは図１７のステップＳ１１０３に対応する。

ステップＳ１１０４で、ユーザ装置は基地局に測定報告を送信し、より近い隣接小ノードデバイスが検出されたことを基地局に通知する。以下サービング小ノードデバイスを「ソース小ノードデバイス」と称し、隣接小ノードデバイスを「ターゲット小ノードデバイス」と称する。

ステップＳ１１０５で、基地局は、ユーザ装置が隣接小ノードデバイス（ターゲット小ノードデバイス）へハンドオーバすべきであると決定する。

ステップＳ１１０６で、基地局はハンドオーバの準備のために制御シグナリングをターゲット小ノードデバイスに送信する。この制御シグナリングを「Ｄ２ＵＥ接続のハンドオーバ要求」と称してもよい。より具体的には、基地局は、ターゲット小ノードデバイスがユーザ装置とＤ２ＵＥ接続を確立するためのパラメータを、ターゲット小ノードデバイスに通知する。ステップＡ８０４ａで説明したパラメータをステップＳ１１０６の制御シグナリングに含んでもよい。

ステップＳ１１０７で、ターゲット小ノードデバイスはステップＳ１１０６の制御シグナリングに対する応答を送信する。

ステップＳ１１０８で、基地局２００はユーザ装置に制御シグナリングを送信し、ユーザ装置にターゲット小ノードデバイスへのハンドオーバを実行するよう命令する。制御シグナリングはＤ２ＵＥ接続７１０の接続情報を含んでもよい。より具体的には、接続情報は、Ｄ２ＵＥ接続７１０の測定の設定、Ｄ２ＵＥ接続７１の移動性制御の情報、Ｄ２ＵＥ接続７１０の無線リソース制御情報などのうち少なくとも１つを含む。

さらに、Ｄ２ＵＥ接続７１０の無線リソース制御情報は、Ｄ２ＵＥ接続７１０の無線ベアラ情報、Ｄ２ＵＥ接続７１０におけるＰＤＣＰレイヤ構成の情報、Ｄ２ＵＥ接続７１０におけるＲＬＣレイヤ構成の情報、Ｄ２ＵＥ接続７１０におけるＭＡＣレイヤ構成の情報、Ｄ２ＵＥ接続７１０における物理レイヤ構成の情報などのうち少なくとも１つを含んでもよい。より具体的には、ステップＡ８０４ｃで説明したパラメータをＤ２ＵＥ接続７１０の無線リソース制御情報に含んでもよい。

ステップＳ１１０９で、基地局２００は制御シグナリングをソース小ノードデバイス５００に送信し、ユーザ装置１００がターゲット小ノードデバイスへハンドオーバすべきであることをソース小ノードデバイス５００に通知する。ソース小ノードデバイス５００は制御シグナリングに基づいてユーザ装置１００との通信を終了させる。具体的には、ソース小ノードデバイスがＤ２ＵＥ接続７１０を解放する。

ステップＳ１１１０で、ユーザ装置は、ユーザ装置とターゲット小ノードデバイスとの間に接続を確立する制御シグナリングを送信する。制御シグナリングはランダムアクセスシグナリングであってもよく、ステップＡ８０４ｃにおけるものと同一であってもよい。

ステップＳ１１１１で、ターゲット小ノードデバイス５００はステップＳ１１１０で送信された制御シグナリングに対する応答を送信する。その結果、ユーザ装置１００とターゲット小ノードデバイスとの間にＤ２ＵＥ接続を確立することができる。

ステップＳ１１１２で、ユーザ装置は制御シグナリングを基地局に送信し、ターゲット小ノードデバイスへのハンドオーバの実行が成功したことを基地局に通知する。

ステップＳ１１１３で、トラフィックデータの一部がＤ２ＵＥ接続７１０及びターゲット小ノードデバイス５００を介してユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される。

ステップＳ１１１４で、トラフィックデータの一部がＢＳ２ＵＥ接続７２０及び基地局２００を介してユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送される。ステップＳ１１１４はステップＳ１１０２と同一である。すなわち、図１７に説明する工程の間、ステップ（Ｓ１１０２及びＳ１１１４）を継続して行ってもよい。

図１７に示す処理は、以下のようにソース小ノードデバイス５００のオペレーションとして説明してもよい。ソース小ノードデバイス５００のオペレーションは、Ｄ２ＵＥ接続７１０を用いての、ユーザ装置１００とサーバ６００との間で転送されるデータの一部の転送（ステップＳ１１０１）と、ユーザ装置がターゲット小ノードデバイスへハンドオーバすべきであることをソース小ノードデバイス５００に通知する制御シグナリングの受信、及びユーザ装置１００とのＤ２ＵＥ接続７１０の終了（ステップＳ１１０９）とを含む。

図１７に示す処理は、以下のようにターゲットソース小ノードデバイス５００のオペレーションとして説明してもよい。ターゲット小ノードデバイス５００のオペレーションは、基地局により送信されるハンドオーバの準備のための制御シグナリングの受信（ステップＳ１１０６）と、制御シグナリングに対する応答の送信（ステップＳ１１０７）と、ユーザ装置とターゲット小ノードデバイスとの間に接続を確立する制御シグナリングの受信（ステップＳ１１１０）と、制御シグナリングに対する応答の送信（ステップＳ１１１１）と、Ｄ２ＵＥ接続７１０を用いての、ユーザ装置とサーバとの間で転送されるデータの一部の転送（ステップＳ１１１３）とを含む。

図１７に示す処理は、以下のようにユーザ装置１００のオペレーションとして説明してもよい。ユーザ装置のオペレーションは、ソース小ノードデバイスとのＤ２ＵＥ接続７１０を用いての、ユーザ装置とサーバ６００との間で転送されるデータの一部の転送（ステップＳ１１０１）と、ＢＳ２ＵＥ接続７２０を用いての、ユーザ装置とサーバ６００との間で転送されるデータの一部の転送（ステップＳ１１０２）と、Ｄ２ＵＥ接続の測定（ステップＳ１１０３）と、基地局への測定報告の送信（ステップＳ１１０４）と、ユーザ装置にターゲット小ノードデバイスへハンドオーバすることを命令する制御シグナリングの受信（ステップＳ１１０８）と、ユーザ装置とターゲット小ノードデバイスとの間に接続を確立する制御シグナリングの送信（ステップＳ１１１０）と、制御シグナリングに対する応答の受信（ステップＳ１１１１）と、ターゲット小ノードデバイスへのハンドオーバの実行が成功したことを基地局に通知する制御シグナリングの基地局への送信（ステップＳ１１１２）と、ターゲット小ノードデバイスとのＤ２ＵＥ接続７１０を用いての、ユーザ装置とサーバ６００との間で転送されるデータの一部の転送（ステップＳ１１１３）と、ＢＳ２ＵＥ接続７２０を用いての、ユーザ装置とサーバ６００との間で転送されるデータの一部の転送（ステップＳ１１１４）とを含む。なお、ステップＳ１１０２はステップＳ１１１４と同一であり、全てのステップの間この工程を継続的に実行してもよい。

図１７に示す処理は、以下のように基地局２００のオペレーションとして説明してもよい。基地局のオペレーションは、ＢＳ２ＵＥ接続７２０を用いての、ユーザ装置とサーバ６００との間で転送されるデータの一部の転送（ステップＳ１００２）と、ユーザ装置１００により送信される測定報告の受信（ステップＳ１１０４）と、ユーザ装置がターゲット小ノードデバイスへハンドオーバをすべきであるとの決定（ステップＳ１１０５）と、ハンドオーバの準備のための制御シグナリングのターゲット小ノードデバイスへの送信（ステップＳ１１０６）と、制御シグナリングに対する応答の受信（ステップＳ１１０７）と、ユーザ装置にターゲット小ノードデバイスへのハンドオーバを実行するよう命令する制御シグナリングのユーザ装置への送信（ステップＳ１１０８）と、ユーザ装置がターゲット小ノードデバイスへハンドオーバすべきであることをソース小ノードデバイスに通知する制御シグナリングのソース小ノードデバイスへの送信（ステップＳ１１０９）と、ターゲット小ノードデバイスへのハンドオーバの実行が成功したことを基地局に通知する制御シグナリングの受信（ステップＳ１１１２）と、ＢＳ２ＵＥ接続７２０を用いての、ユーザ装置とサーバ６００との間で転送されるデータの一部の転送（ステップＳ１１１４）とを含む。

図１８を参照して、実施例に係る基地局２００のオペレーションを説明する。図１８に示す制御方法はＤ２ＵＥ接続７１０の無線リソース制御又は呼受付制御の一例である。ステップＳ１２０１で、基地局はＤ２ＵＥ接続７１０を利用するユーザ装置の数が所定の閾値よりも大きいか否かを判断する。或いは、基地局は、アクティブなユーザ装置の数、Ｄ２ＵＥ接続の数、トラフィックデータ量、Ｄ２ＵＥ通信が動作する周波数帯域における干渉レベルなどのうち少なくとも１つに基づいて決定可能な混雑度を決定し、当該混雑度が所定の閾値よりも大きいか否かを判断する。換言すると、ステップＳ１２０１で、基地局はセルの混雑度が高いか否かを決定することができる。

ユーザ装置数が所定の閾値よりも大きくない場合（ステップＳ１２０１：ＮＯ）、ステップＳ１２０２で、基地局は小ノードデバイスとユーザ装置との間の新たなＤ２ＵＥ接続の設定を許可する。より具体的には、ステップＳ８０１と同様にトラフィックデータが発生し、ユーザ装置が基地局との新たなＢＳ２ＵＥ接続及び小ノードデバイスとの新たなＤ２ＵＥ接続の設定を試みる場合、基地局は、基地局との新たなＢＳ２ＵＥ接続の設定に加え、小ノードデバイスとの新たなＤ２ＵＥ接続の設定を許可する。或いは、ユーザ装置が基地局とＢＳ２ＵＥ接続を有する状態において、ユーザ装置が小ノードデバイスとの新たなＤ２ＵＥ接続の設定を試みる場合、基地局は小ノードデバイスとの新たなＤ２ＵＥ接続を許可してもよい。

ユーザ装置数が所定の閾値よりも大きい場合（ステップＳ１２０１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２０３で、基地局は小ノードデバイスとユーザ装置との間の新たなＤ２ＵＥ接続の設定を許可しない。より具体的には、ステップＳ８０１と同様にトラフィックデータが発生し、ユーザ装置が基地局との新たなＢＳ２ＵＥ接続及び小ノードデバイスとの新たなＤ２ＵＥ接続の設定を試みる場合、基地局は小ノードデバイスとの新たなＤ２ＵＥ接続の設定を許可しない。ここで基地局は、基地局との新たなＢＳ２ＵＥ接続の設定を許可し、小ノードデバイスとの新たなＤ２ＵＥ接続のみ許可しないということも可能である。或いは、ユーザ装置が基地局とＢＳ２ＵＥ接続を有する状態において、ユーザ装置が小ノードデバイスとの新たなＤ２ＵＥ接続の設定を試みる場合、基地局は小ノードデバイスとの新たなＤ２ＵＥ接続を許可しないことも可能である。

上の例においては小ノードデバイスは１つのユーザ装置と１つのＤ２ＵＥ接続を有するが、従来の基地局同様に、小ノードデバイスは２つ以上のユーザ装置と２つ以上のＤ２ＵＥ接続を有することも可能である。各Ｄ２ＵＥ接続の無線リソースは複数のユーザ装置間で共有してもよく、基地局又は小ノードデバイスにより制御してもよい。

上の例ではＤ２ＵＥ接続７１０及びＢＳ２ＵＥ接続７２０の送信は異なる周波数帯域で動作が可能であるが、別の実施例ではＤ２ＵＥ接続はＢＳ２ＵＥ接続と同一の帯域で同時に動作してもよい。このシナリオでは、周波数帯域内でのＤ２ＵＥ送信及びＢＳ２ＵＥ送信の共存を実現するために干渉軽減技術を利用することもできる。

例えば、Ｄ２ＵＥ接続７１０は基地局により設定されるため、基地局はユーザ装置が異なる周波数／タイムスロットを用いて基地局からのシグナリングに応答することはないことを把握している。そのような実施例では、基地局により継続的な接続及び管理をサポートするために、Ｄ２ＵＥ接続７１０を、ＢＳ２ＵＥ通信（基地局からユーザ装置へ）を行うことのできる送信スロットを利用可能なように設定してもよい。換言すると、ユーザ装置は所定のオン時間において基地局と通信を行い、他の時間（オフ時間）に小ノードデバイスと通信を行うことができる。

或いは、Ｄ２ＵＥ接続７１０による送信が基地局の送信と同一の帯域で同時に発生する他の実施例においては、様々なリソースブロック（ＲＢ）のＯＦＤＭリソースエレメント（ＲＥ）が各リンク用に確保される。一実施例では、制御シグナリングに用いるＲＥはＤ２ＵＥリンクでは用いられないため、いずれのＤ２ＵＥリンク送信においても空のままである。自身によるユーザ装置への制御シグナリングを含め、Ｄ２ＵＥリンク送信は他のＲＥで送信される。そのような実施例では、ユーザ装置は、例えば基地局からの制御ＲＥなどのＲＥを、小ノードデバイスからの通信と同時に受信することができる。基地局は、Ｄ２ＵＥリンクによる送信の発生する可能性のある無線リソースで、ＢＳ２ＵＥリンクの送信をオフにする又は送信電力を低下させる。無線リソースは時間領域リソースであっても、周波数領域リソースであってもよい。

上の実施例では、Ｄ２ＵＥリンクは通常のＢＳ２ＵＥリンクと同様である。具体的には、小ノードデバイスは共通パイロット信号、報知信号、同期信号、及び物理レイヤ制御シグナリングなどを送信してもよい。或いは、Ｄ２ＵＥリンクで信号及びチャネルの一部を送信し、残りを送信しないようにしてもよい。例えば、共通パイロット信号及び物理レイヤ制御シグナリングをＤ２ＵＥリンクで送信し、報知チャネル／信号、同期信号などの他のチャネル及び信号をＤ２ＵＥリンクで送信しないようにしてもよい。或いは、共通パイロット信号をＤ２ＵＥリンクで送信し、物理レイヤ制御シグナリング、報知チャネル／信号、同期信号などの他のチャネル及び信号をＤ２ＵＥリンクで送信しないようにしてもよい。或いは、頻繁に送信されるパイロット又は同期信号のみをＤ２ＵＥリンクで送信し、共通パイロット信号、物理レイヤ制御シグナリング、報知チャネル／信号、従来の同期信号などの他のチャネル及び信号をＤ２ＵＥリンクで送信しないようにしてもよい。

或いは、Ｄ２ＵＥリンクはデバイス対デバイス（Ｄ２Ｄ）リンクであってもよい。そのようなシナリオでは、共通パイロット信号、報知信号、同期信号、物理レイヤ制御シグナリングなどの共通信号／チャネルの大半をＤ２ＵＥリンクで省略し、データを転送するチャネルのみをＤ２ＵＥリンクで送信してもよい。或いは、このシナリオであっても、低頻度で送信されるパイロット又は同期信号や物理レイヤ制御シグナリングなど、チャネル／信号の一部をＤ２ＵＥリンクで送信してもよい。

Ｄ２ＵＥリンクが通常のＢＳ２ＵＥリンクに類似するか又はＤ２Ｄリンクに類似するかに関わらず、Ｄ２ＵＥリンクはＬＴＥ型の無線インタフェースをベースとしてもよく、又は他のシステムのインタフェースをベースとしてもよい。例えば、Ｄ２ＵＥリンクは、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ‐Ａａｄｖａｎｃｅｄ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、又はＴＤ−ＬＴＥをベースとするものであってもよい。

例えば、Ｄ２ＵＥ接続７１０をＷｉＦｉ型の無線インタフェースに基づいて構成してもよい。このような使用の場合、ＷｉＦｉアクセスポイントを小ノードデバイス５００と見なすことができる。特に、小ノードデバイス５００のＤ２ＵＥ通信部５０４はＷｉＦｉ無線インタフェースを利用してユーザ装置１００と通信を行い、一方でＷｉＦｉ無線インタフェースの無線リソース制御は基地局２００により行われる。無線リソース制御の制御シグナリングはＢＳ２ＵＥ接続７２０及びＢＳ２Ｄ接続７３０で送信してもよい。

移動通信システムでは、移動局（ユーザ装置）がセルからセルへ移動する場合においても移動通信の接続性を維持する必要があるため、セル識別、測定、ハンドオーバ、セル選択／再選択などの移動性工程が極めて重要である。なお、移動局が高頻度で隣接セルを検出及び測定しようとする場合、接続性は向上するものの、バッテリ消費が増加し、これにより移動通信システムにおけるサービス品質が低下する。そのような場合、移動局は、移動性工程によるバッテリ消費を最小限に抑え、かつ同時に高品質の移動性パフォーマンスを得る必要がある。

さらに、移動性工程は、移動通信システム内の干渉の観点からも極めて重要である。特に、移動局が無線リンク品質の最も高い基地局と通信を行うことも極めて重要である。無線リンク品質とは、パスロス、パイロット信号受信電力、及び信号対干渉比などのうちの少なくとも１つに相当する。移動局が２番目に品質の高い基地局と通信を行う場合のように、移動局がリンク品質の最も高い基地局と通信を行わない場合、図１９Ａ及び１９Ｂに図示するように、移動局の送信電力が他の無線リンクに対して高すぎるため、他の通信との干渉を起こしてしまう。

図１９Ａで、移動局＃Ａ１は、無線リンク品質の最も高い基地局の代わりに、無線リンク品質の２番目に高い基地局と通信を行う。その結果、移動局＃Ａ１により送信される信号は無線リンク品質の最も高い基地局と他の移動局との間の通信と干渉する。しかし、図１９Ｂでは、移動局＃Ａ１は無線リンク品質の最も高い基地局と通信を行っているため、移動局＃Ａ１より送信される信号は他の通信に干渉しない。

この干渉は周波数内干渉又は周波数間干渉である。周波数間干渉の場合、送信機側での隣接チャネル干渉又は受信機側での受信機ブロック特性が他の通信における品質を劣化させることがある。干渉の問題は、移動性工程のみではなく、他の無線リソース管理工程で対処してもよい。要するに、移動性工程及び他の無線リソース管理工程は、良好な品質の接続性、移動局のバッテリの長寿命化、及びシステム内の干渉の軽減などを実現するために、移動通信システムにおいて適切に行うべきものである。

さらに、上述の干渉の問題に加えて、パイロット汚染の問題が発生することがある。１つのセルから送信されるパイロット信号が別のセルから送信されるパイロット信号と衝突する場合、衝突したパイロット信号同士は、互いに対して直交でなければ、干渉し合う。ユーザ装置の受信機での受信信号電力の強い複数のセルについてユーザ装置が測定を行う必要がある場合、各セルの信号対干渉比（ＳＩＲ）は干渉によって劣化し、セルサーチ／測定精度が低下する。なお、低ＳＩＲセルに対するセルサーチ及び測定は、より長い時間をセルサーチ及び測定に要するため、高ＳＩＲセルよりも高い電力消費を要する。

先に示したハイブリッドＤ２ＵＥ及びＢＳ２ＵＥシステムにおいては、そのような移動性工程及び無線リソース管理工程は、ＢＳ２ＵＥリンクに加えて、Ｄ２ＵＥリンクで実行される。なお、Ｄ２ＵＥリンクにおけるセルサイズが小さいため、移動性パフォーマンスがより劣化し易く、干渉の問題もより頻繁に起こり得る。したがって、上の移動性工程及び他の無線リソース管理工程はＤ２ＵＥリンクにおい手極めて重要である。Ｄ２ＵＥリンクにおける移動性工程及び他の無線リソース管理工程を以下にさらに詳細に説明する。

以下の例では、上の例と同様に、Ｄ２ＵＥ接続７１０のキャリア周波数は３．５ＧＨｚであり、基地局とユーザ装置との間のＢＳ２ＵＥ接続のキャリア周波数は２ＧＨｚであるものと想定する。なお、周波数帯域は例示に過ぎず、別の実施例では異なる周波数帯域も適用可能である。

図２０は一実施例における無線通信システムを図示する。これは基本的に図１と同一であるが、無線通信システムの移動性工程及び無線リソース管理を図示するために、図１と比較して若干の変更が加えられている。図２０には、３つの小ノードデバイス（５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ）が説明のために示されている。

図２１を参照して、本発明の実施例に係る移動通信システムのオペレーションを説明する。オペレーションはＤ２ＵＥ接続７１０における接続の確立に関連する。オペレーションは、図１４のステップＳ８０３及びＳ８０４、又は図１４ＡのステップＡ８０３ａ、Ａ８０３ｂ、Ａ８０３ｃ、Ａ８０４ａ、Ａ８０４ｂ、Ａ８０４ｃ、Ａ８０４ｄ、Ａ８０４ｅ、及びＡ８０４ｆの詳細に対応する。

ステップＳ１３０１で、基地局２００はＤ２ＵＥ接続７１０の制御シグナリングをユーザ装置１００に送信する。制御シグナリングはＳ１３０１の代わりに図１４ＡのステップＡ８０３で送信される。或いは、制御シグナリングを報知情報の一部としてユーザ装置１００に送信してもよい。制御シグナリングは、Ｄ２ＵＥパイロット信号の周波数リソースの情報、Ｄ２ＵＥパイロット信号の時間リソースの情報、及びＤ２ＵＥパイロット信号の符号リソースの情報のうち少なくとも１つを含む。Ｄ２ＵＥパイロット信号の例を以下にさらに説明する。

制御シグナリングは、Ｄ２ＵＥパイロット信号の送信電力の情報を含むことができる。すなわち、Ｄ２ＵＥパイロット信号の送信電力を制御シグナリングの情報エレメントとの１つとして送信してもよい。さらに、制御シグナリングはユーザ装置１００における測定動作に関する情報を含んでもよい。

ステップＳ１３０２で、小ノードデバイスは所定の無線リソースでＤ２ＵＥパイロット信号を送信する。より具体的には、小ノードデバイス５００Ａ、５００Ｂ、及び５００Ｃが所定の無線リソースでＤ２ＵＥパイロット信号を送信する。無線リソースは、時間リソース、符号リソース、及び周波数リソースのうち少なくとも１つより成る。所定の無線リソースの情報は、ステップＳ１３０１で説明した制御シグナリングによってシグナリングしてもよい。この意味で、「所定の無線リソース」は基地局の示す無線リソースに対応する。

＜Ｄ２ＵＥパイロット信号＞
図２２はＤ２ＵＥパイロット信号の無線リソースの一例を示す。図２２において、周波数リソース＃３は周波数無線リソースとして割り当てられ、時間リソース＃６は時間無線リソースとして割り当てられる。さらに、各小ノードデバイスは自機の符号リソースを受信する。例えば、符号リソース＃０、＃１、及び＃２は、それぞれ小ノードデバイス５００Ａ、５００Ｂ、及び５００Ｃに割り当てられる。符号リソースは以下に示すようにＣＡＺＡＣ系列（又はＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列）と巡回シフトとの組み合わせでもよい。

時間同期はすべてのＤ２ＵＥ接続について得られるものと想定する。具体的には、すべてのＤ２ＵＥ接続のタイムスロットが互いに揃えられる。各小ノードデバイス５００について、ＧＰＳを用いて時間同期を得てもよい。或いは、ＢＳ２Ｄ接続により時間同期を得てもよい。すなわち、Ｄ２ＵＥ接続が互いに同期するように、基地局により送信される信号に基づいてＤ２ＵＥ接続のタイムフレーム同期を得てもよい。他の時間同期技術をＤ２ＵＥ接続の同期に用いてもよい。いずれの場合も、Ｄ２ＵＥ接続が互いに時間で同期するように、Ｄ２ＵＥ接続のタイムフレームタイミングが指定される。

ユーザ装置１００について、各Ｄ２ＵＥ接続のタイムフレームタイミングが残りのＤ２ＵＥ接続と揃うように、基地局２００により送信される信号を用いてＢＳ２ＵＥ接続７２０により時間同期が得られる。Ｄ２ＵＥ接続の時間同期を得るために他の時間同期技術を利用してもよい。その結果、小ノードデバイス５００及びユーザ装置１００の両方について、各Ｄ２ＵＥ接続のタイムフレームタイミングが残りのＤ２ＵＥ接続との時間同期を得る。

時間同期を以下にさらに説明する。例えば、図２２Ａに図示するように、Ｄ２ＵＥリンクのタイムスロットはＢＳ２ＵＥ接続のタイムスロットと完全に揃えられている。或いは、図２２Ｂに図示するように、Ｄ２ＵＥ接続のタイムスロットとＢＳ２ＵＥ接続のタイムスロットとの間に時間オフセットを設けてもよい。

より具体的には、図２２Ｃ及び２２Ｄに示すように、Ｄ２ＵＥ接続のタイムスロットとＢＳ２ＵＥ接続のタイムスロットとの間の各時間オフセットを、各基地局２００のサポートするエリアに対応するマクロ（基地局）カバレッジ領域毎に指定してもよい。図２２Ｃは２つのマクロ（基地局）カバレッジ領域＃Ａ及び＃Ｂを図示し、複数の小ノードデバイスが配置されている。図２２Ｄは、図２２ＣのＢＳＵＥ接続及びＤ２ＵＥ接続の時間軸上での関係を図示する。図２２Ｄでは、時間オフセット＃Ａがマクロ（基地局）＃Ａカバレッジ領域について指定され、時間オフセット＃Ｂがマクロ（基地局）＃Ｂカバレッジ領域について指定される。すべてのＤ２ＵＥ接続が同期するように各時間オフセットを指定することもできる。基地局２００は時間オフセット値（図２２Ｄの時間オフセット＃Ａ又は時間オフセット＃Ｂ）を制御シグナリングの一部としてユーザ装置１００に通知してもよい。さらに、基地局２００は時間オフセット値（図２２Ｄの時間オフセット＃Ａ又は時間オフセット＃Ｂ）を制御シグナリングの一部として小ノードデバイス５００に通知してもよい。時間オフセット値は図２１のステップＳ１３０１の制御シグナリングに含んでもよい。その結果、マクロ（基地局）ネットワークの時間同期が存在しない場合であっても、すなわちマクロ＃Ａとマクロ＃Ｂとが時間的に揃わない場合であっても、図２２Ｄに図示するように、マクロ＃Ａカバレッジ領域のＤ２ＵＥ接続をマクロ＃Ｂカバレッジ領域のＤ２ＵＥ接続と揃えることができる。

ユーザ装置１００については、ユーザ装置は複数の小ノードデバイスにより所定の無線リソース（周波数リソース＃３及び時間リソース＃６）で送信されるＤ２ＵＥパイロット信号を復号し、電力消費を最小に抑える。より具体的な例を以下に示す。上述したようにＢＳ２ＵＥよる時間同期が既に得られているため、ユーザ装置１００はバッテリを消費して複数の小ノードデバイスとの時間同期を（ＬＴＥのＰＳＳ／ＳＳＳを用いた従来の時間同期のように）得る必要がない。このように、セル識別の複雑さが軽減され、セル識別のための電力消費が軽減される。

＜Ｄ２ＵＥパイロット信号の受信のためのＵＥ動作＞
図２２Ｅに示すように、小ノードデバイス５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ、及び５００ＤはＤ２ＵＥパイロット信号をユーザ装置１００に送信する。上述したように、Ｄ２ＵＥパイロット信号は共通の時間領域及び周波数領域リソースを有するが、各Ｄ２ＵＥパイロット信号は固有の符号領域リソースを有する。例えば、符号リソース＃０、＃１、＃２、及び＃３をそれぞれ小ノードデバイス５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ、及び５００Ｄに割り当ててもよい。一実施例においては、Constant Amplitude Zero Auto Correlation（ＣＡＺＡＣ）系列を符号に用いることもできる。より具体的には、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を符号リソースに用いることができる。或いは、Ｗａｌｓｈ系列を符号に用いてもよい。直交符号の実施例において、ある小ノードデバイスからの符号系列は、近隣の小ノードデバイスに用いられる系列に対して直交である。さらに、部分的に直交な符号系列を小ノードデバイスに用いてもよい。そのような実施例では、一部の符号系列ペアは互いに直交で、他は互いに直交ではない。

直交符号系列は互いに干渉しない。その結果、複数の小ノードデバイスから送信されるＤ２ＵＥパイロット信号が互いに衝突する場合であっても、所謂パイロット汚染の問題を回避することができる。さらに、パイロット汚染の問題を回避することによりＤ２ＵＥパイロット信号のＳＩＲを向上させることができるため、セルサーチ及び測定のための電力消費を軽減することができる。

各パイロット信号は図２２Ｆに示すように物理レイヤフォーマットを有してもよい。この物理レイヤフォーマットはサイクリックプリフィックス、系列部分、及びガード区間を含んでもよい。ガード区間はブランク部分と同一である。系列部分にはＣＡＺＡＣ系列を適用してもよい。そのような実施例では、ユーザ装置１００は図２２Ｇに示すように受信ウィンドを有し、各小ノードデバイスにより送信される各Ｄ２ＵＥパイロット信号を１回又は複数回の試みで復号するのみでよい。ユーザ装置１００は図２２Ｈに示すように各Ｄ２ＵＥパイロット信号の遅延プロフィールを取得し、各Ｄ２ＵＥパイロット信号の遅延プロフィールはＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列の巡回シフトによりシフトされている。なお、図２２Ｈでは小ノードデバイス５００Ａの巡回シフトはゼロであると想定する。その結果、ユーザ装置１００は各小ノードデバイスについて容易にＤ２ＵＥパイロット信号の遅延及び受信電力レベルを測定できる。このように、セルサーチ及び測定におけるＵＥの複雑を軽減することができる。

各小ノードデバイス５００のセル範囲に基づいて巡回シフトを調整することもできる。或いは、基地局２００のセル範囲に基づいて巡回シフトを調整してもよい。セル範囲が大きい場合、Ｄ２ＵＥパイロット信号間の時間差も大きいため、巡回シフトを大きく設定する必要がある。一方、セル範囲が小さい場合、巡回シフトも小さくなる。基地局２００は各小ノードデバイスに対する巡回シフトの設定を制御シグナリングを用いてユーザ装置１００に通知してもよい。より具体的には、巡回シフトの情報を図２１のステップＳ１３０１の制御シグナリングに含むことができる。同様に、基地局２００は小ノードデバイス５００にその巡回シフト設定を制御シグナリングを用いて通知してもよい。

さらに別の実施例では、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）又はＰＲＡＣＨに類似した物理チャネルをＤ２ＵＥパイロット信号に用いてもよい。ＰＲＡＣＨはＴＳ３６．２１１にＬＴＥ物理チャネルとして規定されている。このように、各小ノードデバイス５００がランダムアクセスプリアンブルに類似した信号を所定の無線リソースで送信する。基地局２００は各小ノードデバイスにそれぞれ固有のランダムアクセスプリアンブルを割り当てる。信号の無線リソースは基地局２００により割り当ててもよい。

上に説明したように、Ｄ２ＵＥパイロット信号は低頻度で送信してもよい。例えば、Ｄ２ＵＥパイロット信号を毎秒１回送信してもよい。時間同期はＢＳ２ＵＥ接続を利用して得られるため、Ｄ２ＵＥパイロット信号を頻繁に送信する必要はない。その結果、ユーザ装置は毎秒１回のみＤ２ＵＥパイロット信号を復号すればよく、結果生じるパイロット信号測定のための電力消費が最小化される。さらに、Ｄ２ＵＥパイロット信号はＬＴＥの共通参照信号又は同期信号よりも遥かに低い頻度で送信されるため、小ノードデバイスの代わりに従来のＬＴＥのフェムト／ピコ基地局を用いる場合とは異なり、Ｄ２ＵＥパイロット信号から生じる干渉は問題にならない。Ｄ２ＵＥパイロット信号の周期は、例えば１秒や２秒のように非常に大きくてもよいし、１００ミリ秒や２００ミリ秒のような程々の大きさでもよい。周期の非常に大きい実施例では、測定の電力消費及び干渉の問題を大幅に軽減することができるものの、高い精度を得るために複数の測定サンプルが必要になるため、ユーザ装置１００は隣接する拡張ユーザ装置の検出及びこれらの測定にさらなる時間を要する。その結果、移動性工程における遅延が増加する可能性がある。反対に、周期が程々に大きい場合では、測定の電力消費及び干渉の問題は幾分軽減されるものの、遅延時間は減少する。そこで、Ｄ２ＵＥパイロット信号の周期を、測定の電力消費、干渉の問題、移動性工程の遅延時間などの上記の側面に基づいて最適化することができる。Ｄ２ＵＥパイロット信号の周期はネットワークによる設定が可能であり、基地局２００が制御信号を利用してユーザ装置１００に周期を通知してもよい。例えば、図２１のステップＳ１３０１の制御シグナリングはこのように用いることができる。同様に、基地局２００は制御信号を利用して小ノードデバイス５００に周期を通知してもよい。

ユーザ装置が複数の無線周波数成分をサポートせず、第１の周波数キャリアがＢＳ２ＵＥ接続７２０に用いられ、同時に第２の周波数キャリアがＤ２ＵＥ接続７１０に用いられる場合、ユーザ装置がＤ２ＵＥ接続７１０の測定を行うことができるように、Ｄ２ＵＥパイロット信号が送信されている間、ユーザ装置はＢＳ２ＵＥ接続７２０での信号の送受信を停止してもよい。この場合、基地局はユーザ装置のそのような動作をＢＳ２ＵＥ接続７２０のスケジューリングに考慮に入れてもよい。すなわち、Ｄ２ＵＥパイロット信号が送信される間、基地局はユーザ装置への無線リソースの割り当てを回避してもよい。

Ｄ２ＵＥパイロット信号は「Ｄ２ＵＥサウンディング参照信号」又は「Ｄ２ＵＥ同期信号」とも表記する。Ｄ２ＵＥパイロット信号を周波数領域で分散させ、レイリーフェージングによる信号強度の変動を抑え、より高精度な無線リンク品質の測定を可能にしてもよい。基地局は各小ノードデバイスのＤ２ＵＥパイロット信号情報をユーザ装置に通知してもよい。この情報を図２１のステップＳ１３０１で制御シグナリングに含んでもよい。パイロット信号情報の例には、以下が含まれる。

−Ｄ２ＵＥパイロット信号の符号領域リソース
−例えば、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列のインデックス
−Ｄ２ＵＥパイロット信号の周波数領域リソース
−Ｄ２ＵＥパイロット信号の時間領域リソース
−Ｄ２ＵＥ接続とＢＳ２ＵＥ接続との間の時間オフセット
−Ｄ２ＵＥパイロット信号の送信電力
−Ｄ２ＵＥパイロット信号の巡回シフト情報

上の情報は各小ノードデバイスについて指定してもよく、従って、各小ノードデバイスの隣接小ノードデバイスリストに含んでもよい。上の情報はＢＳ２ＵＥ接続で報知情報によりシグナリングしてもよく、ＢＳ２ＵＥ接続で個別シグナリングを行ってもよい。上の例では、単一の時間領域リソース及び単一の周波数領域リソースが図２２に示すように指定される。しかし、２つ以上の時間領域リソース又は周波数領域リソースを小ノードデバイスに設定することも可能である。例えば、比較的多くの小ノードデバイスがセルに含まれる場合、符号領域リソースが十分ではなく、２つ以上の時間領域リソース又は周波数領域リソースが必要になることがある。

図２１を再度参照し、ステップＳ１３０３で、ユーザ装置１００はＤ２ＵＥパイロット信号を受信し、所定の無線リソースでＤ２ＵＥパイロット信号を測定する。ユーザ装置は、複数の小ノードデバイス５００により送信されるＤ２ＵＥパイロット信号を復号し、複数の小ノードデバイスの測定を行う。より具体的には、ユーザ装置は自機と複数の小ノードデバイスとの間のＤ２ＵＥ接続の無線リンク品質を取得する。無線リンク品質には、パスロス、Ｄ２ＵＥパイロット信号の受信電力、Ｄ２ＵＥパイロット信号のＳＩＲ、Ｄ２ＵＥパイロット信号の受信品質などのうち少なくとも１つが含まれる。ユーザ装置は、測定に基づいて、無線リンク品質の最も高い小ノードデバイスを検出することができる。パスロスは、ステップＳ１３０１の制御シグナリングに含まれるＤ２ＵＥパイロット信号の受信電力及びＤ２ＵＥパイロット信号の送信電力から求めてもよい。Ｄ２ＵＥパイロット信号の受信品質は、総受信信号強度に対するＤ２ＵＥパイロット信号の受信電力の比でもよい。

ステップＳ１３０４で、ユーザ装置は測定報告を基地局に送信する。測定報告はステップＳ１３０３で取得した測定結果を含む。より具体的には、測定報告は無線リンク品質の最も高い小ノードデバイスのＩＤを含んでもよい。換言すれば、ユーザ装置１００はステップＳ１３０４のＤ２ＵＥ接続の無線リンク品質に基づいて最良の小ノードデバイスを認識してもよい。このように、小ノードデバイスの情報に小ノードデバイスの識別番号及び小ノードデバイスの無線リンク品質を含むことができる。

さらに、測定報告は最も高い無線リンク品質を有さない隣接小ノードデバイスの情報を含んでもよい。すなわち、測定報告は無線リンク品質の２番目又は３番目に高い隣接小ノードデバイスの情報を含んでもよい。別の実施例では、４番目に高い又はそれ以下の無線リンク品質を有する隣接小ノードデバイスの情報など、更に低い無線リンク品質を小ノードデバイス情報に含んでもよい。基地局はステップＳ１３０１で幾つの小ノードデバイスの情報を測定報告に含むかを示してもよい。或いは、測定報告に無線リンク品質が閾値よりも高いすべての小ノードデバイスを含んでもよい。基地局はステップＳ１３０１で所望の閾値を示してもよい。さらに別の実施例では、測定報告に無線リンク品質が閾値（これは基地局２００がステップＳ１３０１で示してもよい）よりも低いすべての小ノードデバイスについての情報を含んでもよい。

ステップＳ１３０５で、基地局はＤ２ＵＥ接続７１０を確立する。より具体的には、基地局は、ユーザ装置と、ステップＳ１３０４で通知された、無線リンク品質の最も高い小ノードデバイスとの間に無線リンクを確立する。これに加えて、ステップＳ１３０５で基地局はＤ２ＵＥ接続７１０に無線リソースを割り当てる。無線リソースは、周波数領域リソース、時間領域リソース、符号領域リソースなどのうちの少なくとも１つである。より具体的には、無線リソースはＤ２ＵＥ接続７１０のキャリア周波数であってもよい。例えば、基地局２００は、ステップＳ１３０４で報告された、２番目又は３番目に高い無線リンク品質を有する小ノードデバイスに用いられていない無線リソースを選択してもよい。この結果、隣接小ノードデバイスにおける、他のＤ２ＵＥ接続との干渉を回避できる。或いは、基地局は、無線リンク品質の最も高い小ノードデバイスの近隣に位置する他の小ノードデバイス５００に用いられていない無線リソースを割り当ててもよい。基地局は小ノードデバイス５００の位置情報を有していてもよい。図２１に示した実施例では、測定の電力消費の低下が実現できる。さらに、干渉の軽減を実現することができる。

図２３を参照して、実施例に係る移動通信システムのオペレーションを説明する。オペレーションはＤ２ＵＥ接続７１０での接続の確立に関する。オペレーションは図１４のステップＳ８０４、又は図１４ＡのステップＡ８０３ａ、Ａ８０３ｂ、Ａ８０３ｃ、Ａ８０４ａ、Ａ８０４ｂ、Ａ８０４ｃ、Ａ８０４ｄ、Ａ８０４ｅ、及びＡ８０４ｆに対応する。図２３のステップＳ１４０１からＳ１４０４は図２１のステップＳ１３０１からＳ１３０４と同一であるため、ステップＳ１４０１からＳ１４０４の説明は省略する。

ステップＳ１４０５で、基地局２００はパスロスが閾値よりも小さいか否かを判断する。より具体的には、基地局２００は無線リンク品質の最も高い小ノードデバイスのパスロスが閾値よりも小さいか否かを判断する。無線リンク品質の最も高い小ノードデバイスのパスロスが閾値よりも小さい場合（ステップＳ１４０５：ＹＥＳ）、基地局２００はステップＳ１４０６でＤ２ＵＥ接続７１０を確立する。ステップＳ１４０６で、ステップＳ１３０５に関連して説明したように、基地局は、無線リソースの確立に加え、Ｄ２ＵＥ接続７１０への無線リソースの割り当てを行う。

無線リンク品質の最も高い基地局のパスロが閾値よりも小さくない場合（ステップＳ１４０５：ＮＯ）、基地局２００はステップＳ１４０７でＤ２ＵＥ接続７１０を確立しない。特に、基地局２００はユーザ装置及び小ノードデバイスにＤ２ＵＥ接続７１０の確立を指示しないため、ユーザ装置はＢＳ２ＵＥ接続でのみサーバ６００と通信を行う。パスロスが大きくかつ所要の送信電力が高いため、結果として生じるＤ２ＵＥ接続は他のＤ２ＵＥ接続又は通信と干渉する可能性がある。このような干渉の問題は図２３に示す制御を利用して軽減が可能である。

ステップＳ１４０５では判断にパスロスを用いるが、Ｄ２ＵＥパイロット信号の受信電力、Ｄ２ＵＥパイロット信号の受信品質、Ｄ２ＵＥパイロット信号のＳＩＲなど、他の無線リンク品質指標を用いてもよい。この場合、無線リンク品質が閾値よりも良好であれば、ステップＳ１４０５における判断は「ＹＥＳ」である。又は、ステップＳ１４０５の判断は「ＮＯ」である。

無線リンク品質の最も高い小ノードデバイスのパスロスの使用に加えて、無線リンク品質が２番目又は３番目に高い隣接小ノードデバイスのパスロスに基づいてステップＳ１４０５における判断を行ってもよい。より具体的には、最も高い無線リンク品質と２番目に高い無線リンク品質との間の差を、ステップＳ１４０５おける判断に利用することもできる。差が閾値よりも大きい場合、基地局２００はＤ２ＵＥ接続７１０に無線リソースを割り当てることができる（Ｓ１４０６）。一方、差が閾値よりも大きくない場合、基地局２００はＤ２ＵＥ接続７１０に無線リソースを割り当てない（Ｓ１４０７）。差が小さい場合、Ｄ２ＵＥ接続は他の接続と干渉する可能性がある。したがって、上記の制御を利用することでそのような干渉の問題を軽減することができる。この制御は、無線リソースで無線リンク品質が２番目又は３番目に高い小ノードデバイスが他のユーザ装置とＤ２ＵＥ接続を有する実施例に適用可能である。

図２４を参照して、実施例に係る移動通信システムのオペレーションを説明する。オペレーションはＤ２ＵＥ接続７１０における移動性制御に関連する。オペレーションは図１７のステップＳ１１０３からＳ１１１２に対応する。

ステップＳ１５０１からＳ１５０３は図２１のステップＳ１３０１からＳ１３０３と類似する。唯一の相違点は、ステップＳ１３０１からＳ１３０３がＤ２ＵＥ接続が確立される前に実行されるのに対し、ステップＳ１５０１からＳ１５０３はＤ２ＵＥ接続が確立された後に実行される点である。Ｄ２ＵＥ接続が確立されている場合でも、ユーザ装置は既知又は未知の隣接セルについて測定を行う必要がある。この意味で、ステップＳ１３０１からＳ１３０３の測定はステップＳ１５０１からＳ１５０３に等しい。したがって、ステップＳ１５０１からＳ１５０３の説明を省略する。

ステップＳ１５０４で、ユーザ装置１００はサービング小ノードデバイスよりもユーザ装置１００に近い隣接小ノードデバイスが存在するかを判断する。先に示したように、サービング小ノードデバイスはユーザ装置１００と現在通信中の小ノードデバイスを指す。より具体的には、隣接する小ノードデバイスがサービング小ノードデバイスよりも高い無線リンク品質を有する場合、ステップＳ１５０４における判断は「ＹＥＳ］と見なされる。

ステップＳ１５０５の判断において、ヒステリシスを考慮に入れてもよい。より具体的には、以下の式が成り立つ場合にステップＳ１４０４の判断は「ＹＥＳ］と見なされる。

（隣接セルの無線リンク品質）＞（サービングセルの無線リンク品質）＋Ｈｙｓｔ
ここで、Ｈｙｓｔはヒステリシスである。例えば、Ｈｙｓｔは３ｄＢである。これに加えて、時間領域におけるヒステリシスを用いてもよい。時間領域ヒステリシスは「トリガ時間」とも称する。

より近い隣接小ノードデバイスが検出された場合（ステップＳ１５０４：ＹＥＳ）、ユーザ装置はステップＳ１５０５で基地局に測定報告を送信する。これらの測定報告はより近い隣接小ノードデバイスの決定を含んでもよい。

ステップＳ１５０６において、基地局はハンドオーバのコマンドをユーザ装置に送信する。基地局は、ハンドオーバの準備のために制御シグナリングを小ノードデバイスに送信する。さらに、基地局はユーザ装置が隣接小ノードデバイスにハンドオーバされることをサービング小ノードデバイスに通知してもよい。

ステップＳ１５０７で、ユーザ装置は隣接小ノードデバイスへのハンドオーバを実行する。

一方、より近い隣接小ノードデバイスが検出されない場合（ステップＳ１５０４：ＮＯ）、ステップＳ１５０８でユーザ装置は小ノードデバイスとのＤ２ＵＥ接続を維持する。

図２５を参照して、実施例に係る移動通信システムのオペレーションを説明する。この動作はＤ２ＵＥ接続７１０における移動性制御に関する。この動作はＤ２ＵＥ接続がすでに確立されている状態で実行される。ステップＳ１６０１からＳ１６０３は図２１のステップＳ１３０１からＳ１３０３に類似する。唯一の相違点は、ステップＳ１３０１からＳ１３０３がＤ２ＵＥ接続が確立される前に実行されるのに対し、ステップＳ１６０１からＳ１６０３はＤ２ＵＥ接続が確立された後に実行される点である。したがって、ステップＳ１６０１からＳ１６０３の説明を省略する。

ステップＳ１６０４では、ユーザ装置のパスロスが閾値よりも大きいかを判断する。より具体的には、ユーザ装置はサービング小ノードデバイスのパスロスが閾値よりも大きいかを判断する。基地局は、ステップＳ１６０１の制御シグナリングによってユーザ装置に閾値を通知する。

ステップＳ１６０２及び１６０３で、ユーザ装置はＤ２ＵＥパイロット信号を用いてパスロスを測定するが、他の信号又はチャネルをパスロス測定に用いてもよい。例えば、Ｄ２ＵＥ接続７１０のチャネル推定又は復調のためのパイロット信号をパスロス測定に用いてもよい。チャネル推定又は復調のためのパイロット信号は、移動性測定に用いられるＤ２ＵＥパイロット信号よりもより高精度のパスロス測定を可能にする。他の信号又はチャネルを用いてパスロスを算出する場合、当該他の信号又はチをャネルの送信電力情報を当該他の信号又はチャネルに含んでもよい。ユーザ装置は他の信号又はチャネルの受信電力、或いは他の信号又はチャネルの送信電力に基づいてパスロスを算出することができる。

サービング小ノードデバイスのパスロスが閾値よりも大きい場合（ステップＳ１６０４：ＹＥＳ）、ステップＳ１６０５でユーザ装置は測定報告を基地局に送信する。測定報告は小ノードデバイスのパスロスが閾値よりも大きいことを示す。

ステップＳ１６０６で、基地局はＤ２ＵＥ接続７１０の無線リソースを解放する。より具体的には、基地局２００はＤ２ＵＥ接続７１０を解放する制御メッセージを送る。その結果、Ｄ２ＵＥ接続７１０は解放される。

サービング小ノードデバイスのパスロスが閾値よりも大きくない場合（ステップＳ１６０４：ＮＯ）、ステップＳ１６０７でユーザ装置１００は小ノードデバイス５００とのＤ２ＵＥ接続を維持する。

上の例で、パスロス以外に無線リンク品質を表わす値を用いてもよい。例えば、パイロット信号の受信電力、パイロット信号のＳＩＲ、パイロット信号の受信品質などのうち少なくとも１つを用いることができる。この場合、無線リンク品質が閾値よりも低ければ、ステップＳ１６０４での判断は「ＹＥＳ」であり、又は、ステップＳ１６０４での決定は「ＮＯ」である。図２５で説明した無線リソース管理に基づいて、良好なシステム品質が得られるように、干渉を生じるＤ２ＵＥ接続を除くこともできる。

別の実施例では、従来のＢＳ２ＵＥオペレーションの一部をＤ２ＵＥ接続７１０で省略してもよい。より具体的には、以下に示すオペレーションのうち少なくとも１つを省略してもよい。

−ＤＬでの報知チャネルの送信
−ＤＬでの共通参照信号の送信
−ＤＬでのプライマリ同期信号／セカンダリ同期信号の送信
−ＤＬでのページング信号の送信
−接続の確立、接続の再確立、接続の設定、接続の再設定、接続の解放などのＲＲＣ工程に関連する個別ＲＲＣシグナリングの送信
−測定構成、測定制御、ハンドオーバコマンド、ハンドオーバコンプリートなどのハンドオーバのための制御シグナリングの送信

さらに、他の従来のＢＳ２ＵＥオペレーションを別の実施例によるＤ２ＵＥ接続７１０においてサポートしてもよい。より具体的には、以下のオペレーションのうち少なくとも１つをサポートすることができる。

−ＤＬでのＰＤＣＣＨの送信
−ＤＬでのＰＨＩＣＨの送信
−ＤＬでのＰＣＦＩＣＨの送信
−ＵＬでのＰＵＣＣＨの送信
−ＵＬでのＰＵＳＣＨの送信
−ＵＬでのＰＲＡＣＨの送信
−上りリンク電力制御
−ＤＬ電力制御
−ＤＬ及びＵＬに対する適応変調及び符号化
−ＤＲＸ
−ＨＡＲＱ

＜トラフィック測定＞
移動通信システムでは、無線インタフェースの測定結果を収集することが極めて重要である。測定結果は、パラメータの最適化、追加の基地局を設定すべきかの判断、及び追加の基地局又は追加のキャリアへのハンドオフなどに用いることができる。このパラメータの最適化は、一般にネットワークの最適化ともいう。さらに、測定結果はSelf-Organized Network（ＳＯＮ）でも利用可能である。測定結果をＳＯＮエンティティに供給し、ＳＯＮエンティティがパラメータの一部を測定結果に基づいて変更してもよい。一般的に、ノード数が増加するほど、そのような測定の複雑さ及びコストも上昇する。したがって、ネットワークオペレータがピコ基地局又はフェムト基地局など多くの小ノードを利用する場合、どのようにして効率的に測定結果を収集するかが難しい問題となる。

本開示では、小ノードデバイスを追加することは、そのような測定の問題を生じさせる。小ノードデバイス数が既存の配置基地局よりも多いため、より効率的な測定工程及びネットワーク最適化が必要となる。測定工程は以下に説明するとおりである。

図２６に通信システムの例を図示する。図２を参照して説明したシステムと比較して、図２６のシステムは基地局２００のＤ２ＵＥ測定データ収集部２０８が追加されている点を除いて類似している。

Ｄ２ＵＥ測定データ収集部２０８はＤ２ＵＥリンクの測定データを収集するように構成される。図２６ではＤ２ＵＥ測定データ収集部２０８は基地局２００の外部に位置するように示されているが、基地局２００の内側に位置してもよく、又は基地局２００と一体化してもよい。或いは、Ｄ２ＵＥ測定データ収集部２０８は、アクセスゲートウェイ３００又はコアネットワーク４００内のノードなど、他のノード内に位置してもよい。図２６のシステムにおいては少なくとも２種類の測定データが存在する。一方は基地局２００で測定される測定データであり、他方は小ノードデバイス５００で測定される測定データある。以下では、これらの２種類の測定データを別々に説明する。

＜基地局２００で測定される測定データ＞
図２７に基地局２００により行われる測定の例を示す。Ｄ２ＵＥ通信制御部２０４は上述したようにＤ２ＵＥ接続７１０の無線リンク接続制御を行うので、この実施例ではＤ２ＵＥ通信制御部２０４は図２７に示す測定を行い、これにより容易に測定を行うことができる。無線リンク接続制御はＤ２ＵＥ接続７１０の確立／設定／再設定／再確立／解放のうち少なくとも１つを含む。さらに、無線リンク接続制御には、Ｄ２ＵＥ接続７１０のハンドオーバ又は無線リンクの故障対応が含まれる。

Ｄ２ＵＥ通信制御部２０４は測定を行い、測定結果をＤ２ＵＥ測定データ収集部２０８に送信する。測定インデックス＃０はＤ２ＵＥ接続数に対応する。Ｄ２ＵＥ接続数は、基地局２００がユーザ装置１００に向けて無線通信サービスを提供するマクロセルカバレッジ領域におけるＤ２ＵＥ接続の総数である。或いは、Ｄ２ＵＥ接続数は小ノードデバイスのＤ２ＵＥ接続と等しくてもよい。この測定項目から、ネットワークオペレータはマクロカバレッジ領域又は各小ノードデバイスにおいていくつのＤ２ＵＥ接続が利用されているかを検出することができる。そのような情報は、ネットワークオペレータが新しい小ノードデバイスを設置すべきか否かを判断するのに用いることができる。小ノードデバイス５００におけるＤ２ＵＥ接続数が閾値よりも大きい場合、ネットワークオペレータは新しい小ノードデバイスを設置すべきであると判断する。

或いは、小ノードデバイス５００のＤ２ＵＥ接続数が閾値よりも大きい場合、ネットワークオペレータは小ノードデバイスの無線リソースを増加すべきであると判断する。無線リソースとは周波数リソースである。例えば、小ノードデバイス５００におけるＤ２ＵＥ接続数が閾値よりも大きい場合、ネットワークオペレータは小ノードデバイスの扱うＤ２ＵＥ接続の周波数キャリアを増加させるべきであると判断する。

Ｄ２ＵＥ接続数に加え、Ｄ２ＵＥ接続における論理チャネル数を測定項目＃０の一部として測定してもよい。或いは、各論理チャネルについてＤ２ＵＥ接続数を測定してもよい。より具体的には、ベストエフォートパケットをサポートする論理チャネルが転送されるＤ２ＵＥ接続の数を測定してもよい。

測定インデックス＃１はＤ２ＵＥ接続で用いられる無線リソースに対応する。Ｄ２ＵＥ接続の無線リソースはマクロセルカバレッジ領域におけるすべてのＤ２ＵＥ接続の無線リソースに対応する。或いは、無線リソースは、各小ノードデバイスで用いられる無線リソースに対応する。この測定項目により、ネットワークオペレータはマクロカバレッジ領域又は各小ノードデバイスのＤ２ＵＥ接続でどれほどの無線リソースが利用されているかを検出することができる。このような情報はネットワークオペレータが新しい小ノードデバイスを設置すべきかを判断するのに用いることができる。例えば、Ｄ２ＵＥ接続で小ノードデバイスの用いる無線リソースの量が閾値よりも大きい場合、ネットワークオペレータは新しい小ノードデバイスを設置すべきであると判断することができる。或いは、小ノードデバイスのＤ２ＵＥ接続の無線リソースの量が閾値よりも大きい場合、ネットワークオペレータは、小ノードデバイスの無線リソースを増加すべきであると判断する。

無線リソースとは周波数領域リソースである。例えば、小ノードデバイスの無線リソース量が閾値よりも大きい場合、ネットワークオペレータは小ノードデバイスの扱うＤ２ＵＥ接続の周波数キャリアを増加させるべきであると判断する。或いは、無線リソースは時間−周波数リソースである。

無線リソースの測定は、ＤＬ（小ノードデバイスからユーザ装置）とＵＬ（ユーザ装置から小ノードデバイス）とで別々に行われる。実際の無線リソースの代わりに、無線リソースの使用量を測定してもよい。無線リソースの使用量（usage_#1）は以下のように算出できる。

ここで、r(T)は時間Ｔにおける割り当てられた無線リソースの量であり、total_r(T)は時間Ｔの間に使用可能な無線リソースの量であり、Tは測定が行われる時間である。

測定インデックス＃２はＤ２ＵＥ接続におけるデータレートに対応する。Ｄ２ＵＥ接続のデータレートとは、マクロセルカバレッジ領域におけるＤ２ＵＥ接続の総データレートに対応する。或いは、各小ノードデバイスのデータレートをＤ２ＵＥ接続のデータレートとしてもよい。この測定項目により、ネットワークオペレータは、マクロカバレッジ領域又は各小ノードデバイスでＤ２ＵＥ接続に対しどれほどのデータレートが得られるかを検出することができる。

データレートは、物理レイヤ、ＭＡＣレイヤ、ＲＬＣレイヤ、又はＰＤＣＰレイヤで算出が可能である。さらに、Ｄ２ＵＥ接続の各論理チャネルについてデータレートを算出してもよい。データレートは下りリンク（小ノードデバイスからユーザ装置）と上りリンク（ユーザ装置から小ノードデバイス）とで別々に算出してもよい。状態通知を算出に用いてもよい。例えば、実際のデータ送信はＤ２ＵＥ接続７１０で行うが、Ｄ２ＵＥ接続７１０の状態通知はユーザ装置１００のＢＳ２ＵＥ通信部１０２を介して、ＢＳ２ＵＥ接続７２０を利用して基地局２００に送信するようにしてもよい。図２７Ａにユーザ装置１００から基地局２００への状態通知の送信を示す。状態通知（各論理チャネルの状態を含む）をＤ２ＵＥ接続７１０及びＢＳ２ＵＥ接続７２０の両方でこのように送信してもよい。状態通知は各論理チャネルの状態を含んでもよい。その結果、基地局２００のＤ２ＵＥ通信制御部２０４は、状態通知を利用して、Ｄ２ＵＥ接続において毎秒何ビットが送信されているかを容易に確認することができる。１秒当たりのビット数はＤ２ＵＥ接続７１０のデータレートに対応する。或いは、Ｄ２ＵＥ通信制御部２０４は状態通知の系列番号を利用してＤ２ＵＥ接続７１０の転送データ量を算出してもよい。１つの区間中での系列番号の変更は、その区間中に転送されるデータ量に対応する。

上の例では、ユーザ装置１００が基地局２００に状態通知を送信する。しかし、代わりに小ノードデバイス５００のＢＳ２Ｄ通信部５０２がＢＳ２Ｄ接続７３０によって基地局２００に状態通知を送信してもよい。データレートは、１つの小ノードデバイスにおける１つのＤ２ＵＥ接続に対応する。或いは、データレートは単一の小ノードデバイスにおける複数のＤ２ＵＥ接続のデータレートの合計でもよい。さらに別の実施例では、データレートはマクロカバレッジ領域内のすべてのＤ２ＵＥ接続のデータレートの合計であってもよい。例えば、すべてのＤ２ＵＥ接続のデータレート（Total_data_rate）の総計を以下の式にしたがって算出する。

ここで、data_rateは１つのＤ２ＵＥ接続のデータレートであり、nはＤ２ＵＥ接続のインデックスであり、NはＤ２ＵＥ接続の総数である。ネットワークオペレータはこのような情報を、類似の、ユーザ装置から報告されるデータレート測定について、新しい小ノードデバイスを設置すべきかを上述したように判断する際に用いることができる。

図２７の測定インデックス＃３はＤ２ＵＥ接続確立の成功率に対応する。Ｄ２ＵＥ接続確立の成功率（Rate_#3）は以下のように定義が可能である。

ここでＮ_１は確立に成功したＤ２ＵＥ接続の数であり、Ｎ_２は確立に失敗したＤ２ＵＥ接続の数である。Ｄ２ＵＥ接続確立の成功率は、マクロセルカバレッジ領域におけるすべてのＤ２ＵＥ接続のものである。或いは、Ｄ２ＵＥ接続確立の成功率は、各小ノードデバイスについて決定してもよい。Ｄ２ＵＥ接続確立の失敗率をＤ２ＵＥ接続確立の成功率の代わりに測定してもよい。Ｄ２ＵＥ接続確立の失敗率は以下のように定義することができる。

（Ｄ２ＵＥ接続確立の失敗率）＝１−（Ｄ２ＵＥ接続確立の成功率）

Ｄ２ＵＥ接続確立の成功（又は失敗）から、ネットワークオペレータは一部の無線インタフェースパラメータを変更すべきかを判断する。例えば、成功率が閾値よりも低い場合、ネットワークオペレーは無線インタフェースパラメータの変更を求める。

測定インデックス＃４はＤ２ＵＥ接続のハンドオーバ成功率である。ハンドオーバ成功率（Rate_#4）は以下のように定義することができる。

ここでＮ_３は成功したＤ２ＵＥ接続のハンドオーバの数であり、Ｎ_４は失敗したＤ２ＵＥ接続のハンドオーバの数である。ハンドオーバ成功率は、マクロセルカバレッジ領域におけるすべてのＤ２ＵＥ接続に対するものである。或いは、個別の小ノードデバイスのＤ２ＵＥハンドオーバの成功率を測定してもよい。さらに別の実施例では、Ｄ２ＵＥ接続におけるハンドオーバ失敗率を成功率の代わりに測定してもよい。Ｄ２ＵＥ接続のハンドオーバ失敗率は以下のように定義できる。

（Ｄ２ＵＥ接続のハンドオーバ失敗率）＝１−（Ｄ２ＵＥ接続のハンドオーバ成功率）

このハンドオーバの成功（又は失敗）の測定項目により、ネットワークオペレータはハンドオーバパラメータを変更すべきかを判断する。例えば、ハンドオーバ成功率が閾値よりも低い場合、ネットワークオペレーは無線インタフェースパラメータの変更を求める。

測定インデックス＃５はＤ２ＵＥ接続の再確立の成功率に対応する。Ｄ２ＵＥ接続における接続再確立の成功率（Rate_＃５）は以下のように定義することができる。

ここで、N₅は成功したＤ２ＵＥ接続の接続再確立の数であり、N₆は失敗したＤ２ＵＥ接続の接続再確立の数である。Ｄ２ＵＥ接続再確立の成功率は、マクロセルカバレッジ領域におけるすべてのＤ２ＵＥ接続のものである。或いは、成功率は個々のＤ２ＵＥ接続に対応してもよい。或いは、Ｄ２ＵＥ接続再確立の失敗率をＤ２ＵＥ接続における接続再確立の成功率の代わりに測定してもよい。Ｄ２ＵＥ接続における接続再確立の失敗率は以下のように定義することができる。

（Ｄ２ＵＥ接続の接続再確立の失敗率）＝１−（Ｄ２ＵＥ接続の接続再確立の成功率）

この測定項目により、ネットワークオペレータはＤ２ＵＥ接続再確立パラメータの一部を変更すべきかを判断する。例えば、Ｄ２ＵＥ接続再確立の成功率が閾値よりも低い場合、ネットワークオペレータはＤ２ＵＥ接続再確立パラメータの一部を変更すべきであると判断する。

測定インデックス＃６はＤ２ＵＥ接続におけるＤ２ＵＥ接続のハンドオーバ数に対応する。この数はマクロセルカバレッジ領域におけるすべてのＤ２ＵＥ接続に対するのものであってもよい。或いは、小ノードデバイスのＤ２ＵＥ接続のハンドオーバ数であってもよい。この測定項目から、ネットワークオペレータはＤ２ＵＥ接続ハンドオーバパラメータを変更すべきかを判断することができる。例えば、Ｄ２ＵＥ接続におけるハンドオーバ数が閾値よりも大きい場合（これはハンドオーバに何らかのピンポン問題が存在することを示唆する）、ネットワークオペレータはハンドオーバパラメータの変更を求める。

測定インデックス＃７はＤ２ＵＥ接続での無線リンクの故障数に対応する。この数はマクロセルカバレッジ領域におけるすべての無線リンク故障のものであってよい。或いは、小ノードデバイスにおける無線リンクの故障数であってもよい。無線リンクの故障数はユーザ装置１００からＢＳ２ＵＥ接続７２０を通して報告される。或いは、小ノードデバイス５００がＢＳ２Ｄ接続７３０を通して報告してもよい。無線リンク故障の報告は、ステップＳ１３０１の制御シグナリングに含んでもよい。この測定項目から、ネットワークオペレータは無線インタフェースパラメータの一部を変更すべきかを判断することができる。例えば、Ｄ２ＵＥ接続における無線リンクの故障数が閾値よりも大きい場合（これは最適化されていない無線インタフェースパラメータが存在することを示唆する）、ネットワークオペレータは無線インタフェースパラメータの一部を変更すべきであると判断することができる。

最後に、図２７の測定インデックス＃８はＤ２ＵＥ接続の再確立数に対応する。この数はマクロセルカバレッジ領域におけるすべてのＤ２ＵＥ接続に対するものであってもよい。或いは、この数は各小ノードデバイスにおけるＤ２ＵＥ接続再確立数であってもよい。この測定項目を用いて、ネットワークオペレータは無線インタフェースパラメータの一部を変更すべきかを判断することができる。例えば、Ｄ２ＵＥ接続における接続再確立数が閾値よりも大きい場合（これは最適化されていない無線インタフェースパラメータが存在することを示唆する）、ネットワークオペレータは一部の無線インタフェースパラメータを変更すべきであると判断することができる。

＜小ノードデバイス５００の測定データ＞
図２８に小ノードデバイス５００において測定される測定項目の例を示す。Ｄ２ＵＥ通信部５０４（図１１）が図２８に挙げた測定を行う一方で、ＢＳ２Ｄ通信部５０２は測定結果をＢＳ２Ｄ接続７３０を介して基地局に送る。測定結果を制御シグナリングの一部として基地局２００に送ることもできる。測定結果はＤ２ＵＥ測定データ収集部２０８に転送される。Ｄ２ＵＥ測定データ収集部２０８はこのように、測定結果の収集を非常に効率的にするＢＳ２Ｄ接続７３０を利用してＤ２ＵＥ接続の測定結果を容易に取得することができる。

図２８の測定インデックス＃Ａ０は小ノードデバイス５００の中央処理装置（ＣＰＵ）の使用率に対応する。ＣＰＵ使用率は小ノードデバイスにおける混雑度が比較的に高いか否かを判断するのに用いることができる。例えば、ＣＰＵ使用率が閾値よりも高い場合、ネットワークオペレータは新しい小ノードデバイスを設置すべきであると判断する。

測定インデックス＃Ａ１は小ノードデバイス５００のメモリ使用率に対応する。メモリ使用率を小ノードデバイスにおける混雑度が比較的に高いかを判断するのに用いることもできる。例えば、メモリ使用率が閾値よりも高い場合、ネットワークオペレータは新たな小ノードデバイス又は追加メモリを設置すべきであると判断する。

測定インデックス＃Ａ２は小ノードデバイス５００におけるバッファのバッファ使用率に対応し、測定インデックス＃Ａ１に類似している。バッファ使用率を小ノードデバイスにおける混雑度が比較的に高いかを判断するのに用いることもできる。例えば、バッファ使用率が閾値よりも高い場合、ネットワークオペレータは新たな小ノードデバイス又は追加メモリを設置すべきであると判断する。

測定インデックス＃Ａ３は小ノードデバイスにおけるベースバンド処理使用率である。ベースバンド使用率は、小ノードデバイスにおける混雑度が比較的に高いかを判断するのに用いることができる。インデックスＡ０からＡ３はこのように小ノードデバイスにおける処理負荷に対応する。

測定インデックス＃Ａ４はＤ２ＵＥ接続における無線リソース量に対応する。無線リソースは、基地局２００によりＤ２ＵＥ接続に割り当てられたものではなく、実際にデータ送信に用いられるものに対応する。このような場合、使用無線リソースはＤ２ＵＥ接続の混雑度に対応する。Ｄ２ＵＥ接続における使用無線リソース量は、小ノードデバイス５００における混雑度が閾値と比較して比較的高いかを判断するのに用いることができる。閾値を超える場合、ネットワークオペレータは新たな小ノードデバイスの設置を求める。使用無線リソースの測定は、ＤＬ（小ノードデバイスからユーザ装置）とＵＬ（ユーザ装置から小ノードデバイス）とで別々に行ってもよい。

測定インデックス＃Ａ５は小ノードデバイスにおけるバックホール使用率に対応し、バックホールリンクにおける混雑度が、例えば閾値と比較して比較的に高いかを判断するためのものである。閾値を超える場合、ネットワークオペレータはバックホールリンクのための追加の帯域幅を設置すべきであると判断する。

測定インデックス＃Ａ６はＤ２ＵＥ接続のデータレートに対応する。データレートは、物理レイヤ、ＭＡＣレイヤ、ＲＬＣレイヤ、又はＰＤＣＰレイヤで算出することができる。データレートは、送信バッファ内に送信すべきデータが存在する時間に平均化の区間を設定することにより算出してもよい。例えば、５００ミリ秒の測定区間中３００ミリ秒にのみデータが存在する場合、図２９に示すように、データレートは、３００ミリ秒の区間のみで平均を求めて、残りの区間を用いずに算出される。或いは、送信バッファ内での送信すべきデータの有無に関わらず、測定区間全体に亘ってデータレートを算出してもよい。データレートの測定は、ＤＬ（小ノードデバイスからユーザ装置）とＵＬ（ユーザ装置から小ノードデバイス）とで別々に行ってもよい。データレートをＤ２ＵＥ接続の論理チャネル毎に算出してもよい。

Ｄ２ＵＥ接続におけるデータレートは、小ノードデバイス５００における混雑度が比較的高いかを判断するのに用いることができる。例えば、データレート量を閾値と比較してもよい。閾値を超えない場合、ネットワークオペレータは混雑度が比較的高く、新しい小ノードデバイスを設置すべきであると判断する。

測定インデックス＃Ａ７はＤ２ＵＥ接続における通信区間に対応する。実施例によっては、Ｄ２ＵＥ通信の無線リソースは基地局２００により割り当てられるが、無線リソースは、Ｄ２ＵＥ接続で送信すべきデータが存在する場合にのみ用いられるものである。このようにＤ２ＵＥ通信の区間はデータが実際に送信される区間に対応する。この区間は、データがバーストであるか否かを確認する場合など、データトラフィックパターンを確認するのに用いることができる。

インデックス＃Ａ７と異なり、測定インデックス＃Ａ８はＤ２ＵＥ接続でデータ通信が行われない区間に対応する。この区間もデータトラフィックパターンを確認するのに用いることができる。

測定インデックス＃Ａ９はＤ２ＵＥ接続におけるパスロスに対応する。パスロスは小ノードデバイスが無線通信サービスを提供する実際のカバレッジ領域を推定するのに用いることができる。ネットワークオペレータはこのような情報を閾値と比較して、当該エリアに新たな小ノードデバイスを設置すべきかを判断する際に用いてもよい。パスロス測定には、小ノードデバイス５００の扱うＤ２ＵＥ接続のパスロスの平均値を用いてもよい。

測定インデックス＃Ａ１０はＤ２ＵＥ接続における無線リンク品質に対応する。無線リンク品質は小ノードデバイスが無線通信サービスを提供するカバレッジ領域における通信品質を推定するのに用いることができる。ネットワークオペレータはこのような情報を一部の無線インタフェースパラメータを変更すべきかを判断するのに用いることができる。無線リンク品質には、小ノードデバイス５００の扱うＤ２ＵＥ接続の無線リンク品質の平均値を用いてもよい。無線リンク品質は、Ｄ２ＵＥ接続の信号対干渉比及びＤ２ＵＥ接続のチャネル品質指標（ＣＱＩ）のうちの少なくとも１つである。より具体的には、Ｄ２ＵＥ接続の無線リンク品質が閾値よりも低い場合、ネットワークオペレータは一部の無線インタフェースパラメータを変更すべきであると判断する。無線リンク品質の測定は、ＤＬ（小ノードデバイスからユーザ装置）とＵＬ（ユーザ装置から小ノードデバイス）とで別々に行ってもよい。

測定インデックス＃Ａ１１はＤ２ＵＥ接続のブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）に対応する。ＢＬＥＲは小ノードデバイス５００のカバレッジ領域における通信品質を推定するのに用いることができる。ネットワークオペレータはこのような情報を無線インタフェースパラメータの一部を変更すべきか否か判断するのに用いることができる。ＢＬＥＲは小ノードデバイス５００の扱うＤ２ＵＥ接続のＢＬＥＲの平均値である。ＢＬＥＲの代わりにビットエラーレートを用いてもよい。Ｄ２ＵＥ接続のＢＬＥＲが閾値よりも大きい場合、ネットワークオペレータは一部の無線インタフェースパラメータを変更すべきであると判断する。ＢＬＥＲの測定は、ＤＬ（小ノードデバイスからユーザ装置）とＵＬ（ユーザ装置から小ノードデバイス）とで別々に行ってもよい。

測定インデックス＃Ａ１２はＤ２ＵＥ接続の受信信号電力に対応する。受信信号電力は小ノードデバイスのカバレッジ領域における通信品質を推定するのに用いられる。ネットワークオペレータは、無線インタフェースパラメータの一部を変更すべきか否かを判断するのにこのような情報を用いてもよい。受信信号電力には、小ノードデバイス５００の扱うＤ２ＵＥ接続の受信信号電力の平均値を用いてもよい。Ｄ２ＵＥ接続の受信信号電力が閾値よりも高い場合、ネットワークオペレータは一部の無線インタフェースパラメータを変更すべきであると判断することができる。受信信号電力の測定は、ＤＬ（小ノードデバイスからユーザ装置）とＵＬ（ユーザ装置から小ノードデバイス）とで別々に行ってもよい。ＤＬについては、ユーザ装置が受信信号電力を小ノードデバイスに報告してもよい。

測定インデックス＃Ａ１３はＤ２ＵＥ接続の送信信号電力に対応する。送信信号電力は小ノードデバイス５００が無線通信サービスを提供する、小ノードデバイスのカバレッジ領域における通信品質を推定するのに用いられる。ネットワークオペレータは、無線インタフェースパラメータの一部を変更すべきか否かを判断するのにこのような情報を用いてもよい。送信信号電力には、小ノードデバイス５００の扱うＤ２ＵＥ接続の送信信号電力の平均値を用いてもよい。送信信号電力の測定は、ＤＬ（小ノードデバイスからユーザ装置）とＵＬ（ユーザ装置から小ノードデバイス）とで別々に行ってもよい。ＵＬについては、ユーザ装置が送信信号電力を小ノードデバイスに通知してもよい。Ｄ２ＵＥ接続の送信信号電力が閾値よりも高い場合、ネットワークオペレータは一部の無線インタフェースパラメータを変更すべきであると判断することができる。

測定インデックス＃Ａ１４はＤ２ＵＥ接続の干渉電力に対応する。干渉電力は小ノードデバイス５００が無線通信サービスを提供するカバレッジ領域における通信品質を推定するのに用いられる。ネットワークオペレータは、無線インタフェースパラメータの一部を変更すべきか否かを判断するのにこのような情報を用いてもよい。干渉電力には、小ノードデバイス５００の扱うＤ２ＵＥ接続の干渉電力の平均値を用いてもよい。Ｄ２ＵＥ接続の干渉電力が閾値よりも高い場合、ネットワークオペレータは一部の無線インタフェースパラメータを変更すべきであると判断することができる。干渉電力の測定は、ＤＬ（小ノードデバイスからユーザ装置）とＵＬ（ユーザ装置から小ノードデバイス）とで別々に行ってもよい。ＤＬについては、ユーザ装置１００が干渉電力を小ノードデバイス５００に通知してもよい。

測定インデックス＃Ａ１５は小ノードデバイス５００の位置情報に対応する。位置情報は、ＳＯＮのオペレーションに用いてもよい。

測定インデックス＃Ａ１６は送信バッファ内に送信すべきデータが存在するユーザ装置の数に対応する。この数は小ノードデバイス５００における混雑レベルが比較的高いかを判断するのに用いてもよい。送信すべきデータが存在するユーザ装置数が閾値よりも多い場合、ネットワークオペレータは、混雑度が比較的高く、新しい小ノードデバイスを設置すべきであると判断する。送信すべきデータが存在するユーザ装置数の測定は、ＤＬ（小ノードデバイスからユーザ装置）とＵＬ（ユーザ装置から小ノードデバイス）とで別々に行ってもよい。ＵＬについては、ユーザ装置１００が、送信すべきデータが送信バッファ内に存在するかを小ノードデバイス５００に報告してもよい。送信すべきデータを有するユーザ装置の数はＤ２ＵＥ接続の論理チャネル毎に算出してもよい。すなわち、送信すべきデータを有する論理チャネルの数を算出してもよい。送信すべきデータの存在するユーザ装置をアクティブユーザと見なしてよい。

測定インデックス＃Ａ１７は、データレートが閾値よりも低いユーザ装置の数に対応する。この数は小ノードデバイス５００における混雑レベルが比較的高いかを判断するのに用いてもよい。データレートが閾値よりも低いユーザ装置の数が別の閾値よりも小さい場合、ネットワークオペレータは、混雑度が比較的高く、新しい小ノードデバイスを設置すべきであると判断する。データレートが閾値よりも低いユーザ装置数の測定は、ＤＬ（小ノードデバイスからユーザ装置）とＵＬ（ユーザ装置から小ノードデバイス）とで別々に行ってもよい。データレートが閾値よりも低いユーザ装置数はＤ２ＵＥ接続の論理チャネル毎に算出してもよい。

測定インデックス＃Ａ１８は、Ｄ２ＵＥ接続において非アクティブなユーザ装置の数に対応する。一部の実施例で、Ｄ２ＵＥ接続の無線リソースが基地局によって割り当てられるが、無線リソースが用いられるのは送信すべきデータが存在する場合のみである。したがって、送信すべきデータの無い区間が存在する。非アクティブなユーザ装置は、Ｄ２ＵＥ接続で送信すべきデータを有さないユーザ装置に対応する。

ユーザ装置又は小ノードデバイスがトラフィック測定を行うかに関わらず、Ｄ２ＵＥ測定データ収集部２０８は上述の測定データの一部をＤ２ＵＥ接続の呼受付制御に用いてもよい。例えば、小ノードデバイスのＤ２ＵＥ接続数が閾値よりも大きい場合、Ｄ２ＵＥ測定部２０８は新たなＤ２ＵＥ接続を禁止すべきであると判断する。無線リソースの使用量など他の測定項目をＤ２ＵＥ接続数の代わりに呼受付制御に用いてもよい。Ｄ２ＵＥ測定データ収集部２０８の代わりにＤ２ＵＥ通信制御部２０４が呼受付制御を行ってもよい。

上述した基地局、ユーザ装置、及び小ノードデバイスのオペレーションはハードウェアで実現してもよく、又はプロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールで実現してもよい。さらに、これら両者を組み合わせて実現することもできる。

ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、Erasable Programmable ROM（ＥＰＲＯＭ）、Electronically Erasable and Programmable ROM（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの任意の形式の記憶媒体に配置が可能である。

このような記憶媒体はプロセッサに接続されているため、プロセッサは記憶媒体への情報の書き込み及び記憶媒体からの情報の読み取りが可能である。このような記憶媒体をプロセッサ中に集積させてもよい。記憶媒体及びプロセッサはＡＳＩＣ中に配置してもよい。このようなＡＳＩＣは基地局装置、ユーザ装置、及び小ノードデバイスに配置してもよい。このような記憶媒体及びプロセッサを独立した構成要素として基地局、ユーザ装置、及び小ノードデバイスに配置することもできる。

上述の実施例を用いて本発明を詳細に説明したが、当業者には本発明が本明細書に記載の実施例に限定されないことは明らかである。本発明は、請求項に定義される発明の要点及び範囲から逸脱することなく、修正及び変更を加えて実現可能である。したがって、本明細書中の記載は例示を示すことのみを意図するものであり、本発明に対し何ら制限を加えるものではない。

Claims (35)

1. セルラ遠距離通信システムにおいてデータトラフィックをオフロードするための小ノードデバイスであって、
   ＢＳ２Ｄ通信リンクを通して基地局から第１の制御プレーンメッセージを受信するように構成されるマクロ基地局対小ノードデバイス（ＢＳ２Ｄ）通信部と、
   前記第１の制御プレーンメッセージに応じて確立された無線Ｄ２ＵＥ通信リンクを通してユーザプレーンデータをユーザ装置に送信するように構成される小ノードデバイス対ユーザ装置（Ｄ２ＵＥ）通信部と、
   バックホールリンクを通してサーバからユーザプレーントラフィックデータを受信するように構成されるバックホール通信部と、を具備することを特徴とする小ノードデバイス。
2. 前記ＢＳ２Ｄ通信リンクは前記基地局と前記小ノードデバイスとの間でマスタスレーブ関係を有することを特徴とする請求項１に記載の小ノードデバイス。
3. 前記ＢＳ２Ｄ通信部はさらに前記基地局から第２の制御プレーンメッセージを受信するように構成され、
   前記Ｄ２ＵＥ通信部は前記前記第２の制御プレーンメッセージに応じて前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを解放するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の小ノードデバイス。
4. 前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記基地局により割り当てられた無線リソースで前記ユーザプレーンデータを送信するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の小ノードデバイス。
5. 前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記小ノードデバイスにより割り当てられた無線リソースで前記ユーザプレーンデータを送信するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の小ノードデバイス。
6. 前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記基地局により割り当てられた無線ベアラを用いて前記ユーザプレーンデータを送信するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の小ノードデバイス。
7. 前記ＢＳ２Ｄ通信部はさらに前記基地局から第３の制御プレーンメッセージを受信するように構成され、
   前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記第３の制御プレーンメッセージに応じてパイロット信号を前記ユーザ装置に送信して、前記ユーザ装置に前記パイロット信号を用いて前記Ｄ２ＵＥ通信リンクの無線リンク品質を測定することを可能にさせるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の小ノードデバイス。
8. 前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記ユーザ装置の用いるタイムスロットと時分割多重されたタイムスロットを用いて前記ユーザプレーンデータを前記ユーザ装置に送信して、追加のユーザプレーンデータを前記基地局から受信するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の小ノードデバイス。
9. 前記ＢＳ２Ｄ通信部はさらに前記基地局から第４の制御プレーンメッセージを受信するように構成され、
   前記Ｄ２ＵＥ通信部は前記第４の制御プレーンメッセージに応じて前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを再設定するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の小ノードデバイス。
10. 前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを通して前記ユーザ装置から第３のユーザプレーンデータを受信し、前記バックホールリンクを通して前記第３のユーザプレーンデータを前記サーバにアップロードするように構成されることを特徴とする請求項１に記載の小ノードデバイス。
11. 前記バックホール通信部はサービングゲートウェイ、ＰＤＮゲートウェイ、及び前記基地局のうち少なくとも１つを介して前記サーバに接続するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の小ノードデバイス。
12. セルラ遠距離通信システムにおいて小ノードデバイスからオフロードされたデータを受信するように構成される移動局（ユーザ装置）であって、
    無線ＢＳ２ＵＥ通信リンクを通して基地局から制御プレーンデータ及び第１のユーザプレーンデータの両方を受信するように構成されるマクロ基地局対ユーザ装置（ＢＳ２ＵＥ）通信部と、
    無線Ｄ２ＵＥ通信リンクを用いて、前記小ノードデバイスを通してサーバから第２のユーザプレーンデータを受信するように構成される小ノードデバイス対ユーザ装置（Ｄ２ＵＥ）通信部と、を具備し、
    前記ＢＳ２ＵＥ通信部はさらに前記ＢＳ２ＵＥ通信リンクを通して前記基地局から第１の制御プレーンメッセージを受信するように構成され、
    前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記第１の制御プレーンメッセージに応じて前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを確立するように構成されることを特徴とする移動局。
13. 前記ＢＳ２ＵＥ通信リンクはＬＴＥリンクであることを特徴とする請求項１２に記載の移動局。
14. 前記Ｄ２ＵＥ通信リンクは前記ＢＳ２ＵＥ通信リンクで用いられるキャリア周波数とは異なるキャリア周波数を用いることを特徴とする請求項１２に記載の移動局。
15. 前記ＢＳ２ＵＥ通信部はさらに前記基地局から第２の制御プレーンメッセージを受信するように構成され、
    前記Ｄ２ＵＥ通信部は前記第２の制御プレーンメッセージに応じて前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを解放するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の移動局。
16. 前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記基地局により割り当てられた無線リソースで前記第２のユーザプレーンデータを受信するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の移動局。
17. 前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記小ノードデバイスにより割り当てられた無線リソースで前記第２のユーザプレーンデータを受信するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の移動局。
18. 前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記基地局により割り当てられた無線ベアラを用いて前記第２のユーザプレーンデータを受信するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の移動局。
19. 前記ＢＳ２ＵＥ通信部はさらに前記基地局から第３の制御プレーンメッセージを受信するように構成され、
    前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記小ノードデバイスにより送信されるパイロット信号を受信して、前記パイロット信号の無線リンク品質を測定するように構成され、
    前記パイロット信号の無線リソースは前記第３の制御プレーンメッセージに示されることを特徴とする請求項１２に記載の移動局。
20. 前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを用いて、前記小ノードデバイスを通して第３のユーザプレーンデータを前記サーバに送信するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の移動局。
21. 前記ＢＳ２ＵＥ通信部はさらに前記基地局から第５の制御プレーンメッセージを受信するように構成され、
    前記Ｄ２ＵＥ通信部は前記第５の制御プレーンメッセージに応じて前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを再設定するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の移動局。
22. セルラ遠距離通信ネットワークにおいてユーザ装置（ＵＥ）及び小ノードデバイスを制御するためのマクロ基地局であって、
    無線ＢＳ２ＵＥ通信リンクを用いて前記ＵＥとユーザプレーン及び制御プレーンデータをやり取りするように構成されるマクロ基地局対ＵＥ（ＢＳ２ＵＥ）通信部と、
    ＢＳ２Ｄ通信リンクを用いて前記小ノードデバイスと制御プレーンデータをやり取りするように構成されるマクロ基地局対小ノードデバイス（ＢＳ２Ｄ）通信部と、
    前記ＢＳ２ＵＥ及びＢＳ２Ｄ通信リンクのうち１つをそれぞれ用いて、前記ＵＥ及び前記小ノードデバイスのうち少なくとも１つに送信される第１の制御プレーンメッセージを通して、小ノードデバイス対ＵＥ（Ｄ２ＵＥ）通信リンクの確立及び解放／再設定／ハンドオーバを制御するように構成されるＤ２ＵＥ制御部と、を具備することを特徴とするマクロ基地局。
23. 前記Ｄ２ＵＥ制御部はさらに、前記ＢＳ２ＵＥ通信部により前記ＢＳ２ＵＥ通信リンクを用いて前記ＵＥに送信され、前記ＢＳ２Ｄ通信部により前記ＢＳ２Ｄ通信リンクを用いて前記小ノードデバイスに送信される第２の制御プレーンメッセージを用いて、前記Ｄ２ＵＥリンクの無線リソース割り当てを決定するように構成されることを特徴とする請求項２２に記載のマクロ基地局。
24. 前記Ｄ２ＵＥ制御部はさらに前記ＢＳ２ＵＥ通信部により前記ＵＥに送信される第４の制御プレーンメッセージ及び前記ＢＳ２Ｄ通信部により前記小ノードデバイスに送信される第５の制御プレーンメッセージを用いて前記Ｄ２ＵＥリンクの無線ベアラを割り当てることにより、前記ＵＥと前記小ノードデバイスとの間で前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを用いてやり取りされるユーザプレーンデータを識別するように構成されることを特徴とする請求項２２に記載のマクロ基地局。
25. 前記ＢＳ２ＵＥ通信部はさらに前記ＢＳ２ＵＥリンクを用いて前記ＵＥから測定報告を受信するように構成され、
    前記測定報告は前記Ｄ２ＵＥ通信リンクの無線リンク品質の測定結果を含み、
    前記Ｄ２ＵＥ制御部は前記測定報告に応じて、確立、解放、再設定、ハンドオーバ、及び無線リソース割り当てのうち少なくとも１つを決定することを特徴とする請求項２２に記載のマクロ基地局。
26. セルラ遠距離通信システムにおいて小ノードデバイスを用いて通信を行う方法であって、
    前記小ノードデバイスで、基地局対小ノードデバイス（ＢＳ２Ｄ）通信リンクを通して基地局から第１の制御プレーンメッセージを受信し、
    前記小ノードデバイスで、前記第１の制御プレーンメッセージに応じて小ノードデバイス対ユーザ装置（Ｄ２ＵＥ）通信リンクを確立し、
    前記小ノードデバイスで、バックホールリンクを通してサーバから下りユーザプレーンデータを受信し、
    前記小ノードデバイスから、前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを通して前記下りユーザプレーンデータを送信することを特徴とする方法。
27. セルラ遠距離通信システムにおいてユーザ装置を用いて通信を行う方法であって、
    前記ユーザ装置で、マクロ基地局対ユーザ装置（ＢＳ２ＵＥ）通信リンクを通して基地局から第１の制御プレーンメッセージを受信し、
    前記ユーザ装置で、前記第１の制御プレーンメッセージに応じて小ノードデバイス対ユーザ装置（Ｄ２ＵＥ）通信リンクを確立し、
    前記ユーザ装置で、前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを通して前記小ノードデバイスから下りユーザプレーンデータを受信することを特徴とする方法。
28. セルラ遠距離通信システムにおいてユーザ装置（ＵＥ）及び小ノードデバイスを制御するためのマクロ基地局を用いて通信を行う方法であって、
    前記マクロ基地局で、無線マクロ基地局対ＵＥ（ＢＳ２ＵＥ）通信リンクを用いて前記ＵＥとユーザプレーンデータ及び制御プレーンメッセージをやり取りし、マクロ基地局対小ノードデバイス（ＢＳ２Ｄ）通信リンクを用いて前記小ノードデバイスと制御プレーンメッセージをやり取りし、
    前記マクロ基地局で、前記ＢＳ２ＵＥ通信リンク及び前記ＢＳ２Ｄ通信リンクのうちそれぞれ１つを用いて、前記ＵＥ及び前記小ノードデバイスのうち少なくとも１つに送信される第１の制御プレーンメッセージを通して、小ノードデバイス対ＵＥ（Ｄ２ＵＥ）通信リンクの確立及び解放／再設定／ハンドオーバを制御し、
    前記マクロ基地局で、前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを用いて前記ＵＥと前記小ノードデバイスとの間でやり取りされるユーザプレーンデータを識別することを特徴とする方法。
29. セルラ遠距離通信システムにおいてデータトラフィックをオフロードするための小ノードデバイスであって、
    無線ＢＳ２Ｄ通信リンクを通して基地局から第１の制御プレーンメッセージ及び第２の制御プレーンメッセージを受信するように構成されるマクロ基地局対小ノードデバイス（ＢＳ２Ｄ）通信部と、
    前記第１の制御プレーンメッセージに応じて前記ユーザ装置との無線Ｄ２ＵＥ通信リンクを確立するように構成され、さらに前記第２の制御プレーンメッセージに応じて少なくとも１つのパイロット信号を前記ユーザ装置に送信し、前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを通して前記ユーザ装置とユーザプレーンデータをやり取りするように構成される小ノードデバイス対ユーザ装置（Ｄ２ＵＥ）通信部と、
    バックホールリンクを用いてサーバと前記ユーザプレーンデータをやり取りするように構成されるバックホール通信部とを具備することを特徴とする小ノードデバイス。
30. 前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記第２の制御プレーンメッセージにより決定される送信周期、周波数領域リソース、時間領域リソース、符号領域リソース、及び送信電力のうち少なくとも１つに従って前記少なくとも１つのパイロット信号を送信するように構成されることを特徴とする請求項２９に記載の小ノードデバイス。
31. 前記ＢＳ２Ｄ通信部及び前記Ｄ２ＵＥ通信部は基地局対ユーザ装置通信リンク及び前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを同期させるように構成されることを特徴とする請求項２９に記載の小ノードデバイス。
32. セルラ遠距離通信システムにおいて小ノードデバイスからオフロードされたデータを受信するように構成される移動局（ユーザ装置）であって、
    無線ＢＳ２ＵＥ通信リンクを通して基地局から制御プレーンデータメッセージ及び第１のユーザプレーンデータの両方を受信するように構成される基地局対ユーザ装置（ＢＳ２ＵＥ）通信部と、
    無線Ｄ２ＵＥ通信リンクを用いて、前記小ノードデバイスを通してサーバから第２のユーザプレーンデータを受信するように構成される小ノードデバイス対ユーザ装置（Ｄ２ＵＥ）通信部と、を具備し、
    前記ＢＳ２ＵＥ通信部はさらに前記ＢＳ２ＵＥ通信リンクを通して前記基地局から第１の制御プレーンメッセージを受信するように構成され、
    前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記第１の制御プレーンメッセージに応じて前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを確立するように構成され、
    前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを通して前記小ノードデバイスから少なくとも１つのパイロット信号を受信し、受信した前記少なくとも１つのパイロット信号を用いて前記Ｄ２ＵＥ通信リンクの無線リンク品質を測定するように構成され、
    前記ＢＳ２ＵＥ通信部はさらに前記ＢＳ２ＵＥ通信リンクを通して前記基地局に前記無線リンク品質を送信するように構成されることを特徴とする移動局。
33. 前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに前記第２の制御プレーンメッセージにより決定される送信周期、周波数領域リソース、時間領域リソース、符号領域リソース、及び送信電力のうち少なくとも１つに従って前記少なくとも１つのパイロット信号を受信するように構成されることを特徴とする請求項３２に記載の移動局。
34. セルラ遠距離通信システムにおいてデータトラフィックをオフロードするための小ノードデバイスであって、
    ＢＳ２Ｄ通信リンクを通して基地局から第１の制御プレーンメッセージを受信するように構成される基地局対小ノードデバイス（ＢＳ２Ｄ）通信部と、
    前記第１の制御プレーンメッセージに応じて確立された無線Ｄ２ＵＥ通信リンクを通してユーザプレーンデータをユーザ装置に送信するように構成される小ノードデバイス対ユーザ装置（Ｄ２ＵＥ）通信部と、
    バックホールリンクを通してサーバから前記ユーザプレーンデータを受信するように構成されるバックホール通信部と、を具備し、
    前記Ｄ２ＵＥ通信部はさらに、処理負荷、無線リソース使用量、データレート、第２のリンクのパスロス、無線リンク品質、ブロックエラーレート、送信信号電力、受信信号電力、干渉電力、及び前記Ｄ２ＵＥ通信リンクにおけるユーザ装置数のうち少なくとも１つを測定するように構成され、
    前記ＢＳ２Ｄ通信部はさらに前記測定の結果を前記基地局に送信するように構成されることを特徴とする小ノードデバイス。
35. セルラ遠距離通信ネットワークにおいてユーザ装置（ＵＥ）及び小ノードデバイスを制御するためのマクロ基地局であって、
    無線ＢＳ２ＵＥ通信リンクを用いて前記ＵＥとユーザプレーンデータ及び制御プレーンメッセージをやり取りするように構成されるマクロ基地局対ＵＥ（ＢＳ２ＵＥ）通信部と、
    ＢＳ２Ｄ通信リンクを用いて前記小ノードデバイスと制御プレーンメッセージをやり取りするように構成されるマクロ基地局対小ノードデバイス（ＢＳ２Ｄ）通信部と、
    前記ＢＳ２ＵＥ通信リンク及びＢＳ２Ｄ通信リンクのうち１つをそれぞれ用いて、前記ＵＥ及び前記小ノードデバイスのうち少なくとも１つに送信される第１の制御プレーンメッセージを通して、小ノードデバイス対ＵＥ（Ｄ２ＵＥ）通信リンクの確立及び解放／再設定／ハンドオーバを制御するように構成される制御部とを具備し、
    前記制御部はさらに、前記Ｄ２ＵＥ通信リンクを用いて前記ＵＥと前記小ノードデバイスとの間でやり取りされるユーザプレーンデータを識別するように構成され、
    前記制御部はさらにＤ２ＵＥ接続数、無線リソースの使用量、データレート、接続確立の成功率、ハンドオーバの成功率、無線リンクの故障数、ハンドオーバの回数、及び前記Ｄ２ＵＥ通信リンクにおける接続再確立の回数のうち少なくとも１つを測定するように構成されることを特徴とするマクロ基地局。

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