JP2015115887A - 基地局及びセル選択方法 - Google Patents

Abstract

【課題】制御信号のトラヒックを低減することができる。【解決手段】基地局１０においてパラメータ取得部１５は、複数の小セルＣ３０のそれぞれでの端末５０の通過時間に関する通過時間パラメータを取得し、セル制御部１６は、取得した通過時間パラメータに基づいて、複数の小セルＣ３０から端末５０についてのＳ−Ｃｅｌｌの候補を選択する。例えば、パラメータ取得部１５は、通過時間パラメータとして、複数の小セルＣ３０のそれぞれのセル半径に関するパラメータ及び端末５０の移動速さを取得する。そして、セル制御部１６は、セル半径と端末５０の移動速さとの比と、第１の閾値との大小関係に基づいて、端末５０についてのＳ−Ｃｅｌｌの候補を選択する。【選択図】図３

Description

本発明は、基地局及びセル選択方法に関する。

近年、広帯域化を図るため、複数の周波数帯域を利用する通信が検討されている。例えば、通信規格である３ＧＰＰ ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Radio Access Network Long Term Evolution）−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、キャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation：ＣＡ）という技術が検討されている。ＣＡは、複数のコンポーネントキャリア（Component Carrier）を利用する通信技術である。言い換えれば、キャリアアグリゲーションとは、異なる周波数帯域を同時に使用して通信を行うことができる技術である。すなわち、ＣＡは、複数のセルを利用する通信技術である。ここで、コンポーネントキャリアは、通信に利用可能な周波数帯域の一単位を意味する。以下では、コンポーネントキャリアは、「ＣＣ」と表記されることがある。

ＣＡを行う場合、まず、主となる第１のＣＣに対応するセル（以下では、プライマリセル（Primary Cell：Ｐ−Ｃｅｌｌ）が設定される。そして、Ｐ−Ｃｅｌｌに対して、第１のＣＣと異なる第２のＣＣに対応するセル（以下では、セカンダリセル（Secondary Cell：Ｓ−Ｃｅｌｌ）が統合される。例えば、Ｓ−Ｃｅｌｌの候補は、最大５つまで設定することができる。このＳ−Ｃｅｌｌの候補群の中から、少なくとも１つのＳ−Ｃｅｌｌが設定され、Ｐ−ＣｅｌｌとＳ−ＣｅｌｌとのＣＡが実行される。ここで、「セル」は、１つの基地局の「通信エリア」と「チャネル周波数」とに基づいて規定される。「通信エリア」とは、基地局から送信された電波が所定の電力値以上で到達するエリア（以下では、「カバーエリア」と呼ばれることがある）の全体でもよいし、カバーエリアが分割された分割エリア（所謂、セクタ）であってもよい。また、「チャネル周波数」とは、基地局が通信に使用する周波数の一単位であり、中心周波数と帯域幅とに基づいて規定される。すなわち、「チャネル周波数」は、上記のＣＣに対応する。また、チャネル周波数は、システム全体に割り当てられている「オペレーティング帯域」の一部である。

また、端末は、無線回線設定時には、１つのセルにだけ接続することができる。このため、無線回線設定時に接続するセルが、Ｐ−Ｃｅｌｌとなる。その後、ハンドオーバ等の際に、Ｐ−Ｃｅｌｌは変更される。また、Ｓ−Ｃｅｌｌの候補を追加したり、削除したり、変更することもできる。Ｓ−Ｃｅｌｌの候補の追加及び削除は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）レイヤにおける制御信号により行われる。すなわち、Ｐ−Ｃｅｌｌ及びＳ−Ｃｅｌｌ候補を示すリストが、基地局から端末へ通知される。また、Ｓ−Ｃｅｌｌの候補を実際に使用される状態（Activate状態）又は使用されていない状態（Deactivate状態）にする処理は、ＭＡＣ（Media Access Control）レイヤにおける制御信号により行われる。すなわち、端末は、リストに含まれ且つActivate状態にあるＳ−Ｃｅｌｌの候補を使用することができる。なお、Ｓ−Ｃｅｌｌ候補の追加・削除処理は、ＲＲＣレイヤ（Ｌ３）の処理であるため、応答速度が遅いが信頼度が高い。一方、Ｓ−Ｃｅｌｌ候補のActivate／Deactivate処理は、ＭＡＣレイヤ（Ｌ２）の処理であるため、応答速度が速いが信頼度がＬ３に比べて低い。

また、従来、通信システムにおける伝送容量（以下では、「システム容量」と呼ばれることがある）を増大させるために、様々な工夫がなされている。例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥでは、「マクロセル」の他に「小セル」を活用してシステム容量を増大させる技術に関する議論が行われている。そして、「マクロセル」は、高い送信電力で送信可能な基地局、つまりカバーエリアの大きい基地局のセルである。また、「小セル」は、低い送信電力で送信する基地局、つまりカバーエリアの小さい基地局のセルである。また、以上のように、送信電力及び種別の異なる複数の基地局が混在するネットワークは、「ヘテロジニアスネットワーク」と呼ばれることがある。

図１に示すように、マクロセルのカバーエリア上にオーバーラップする形で小セルが密に配置されるヘテロジニアスネットワークにおいて、マクロセルをＰ−Ｃｅｌｌとして使用し、小セルをＳ−Ｃｅｌｌとして使用することが提案されている。これにより、Ｐ−Ｃｅｌｌの変更によるハンドオーバの発生頻度を低減することができる。

３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３００ Ｖ１０．６．０, Ｒｅｌｅａｓｅ １０， ２０１２−０１ ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３ Ｖ１０．５．０, "Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ （Ｒｅｌｅａｓｅ １０），" ２０１２−０３ ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１２ Ｖ１０．３．０, "Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ａｎｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｄｉｎｇ （Ｒｅｌｅａｓｅ １０），" ２０１１−０９

しかしながら、端末の移動に伴ってＳ−Ｃｅｌｌの候補を頻繁に変更することになると、制御信号のトラヒックが増加してしまう問題がある。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、制御信号のトラヒックを低減することができる、基地局及びセル選択方法を提供することを目的とする。

開示の態様では、第１セル及び前記第１セル内に形成された複数のセルのうち少なくとも１つの第２セルを同時に用いて通信可能な端末と通信する、第１セルの基地局が、取得部と、セル制御部とを有する。前記取得部は、前記複数のセルのそれぞれでの前記端末の通過所要時間に関するパラメータを取得する。前記セル制御部は、前記取得したパラメータに基づいて、前記複数のセルから前記端末についての前記第２セルの候補を選択する。

開示の態様によれば、制御信号のトラヒックを低減することができる。

図１は、ヘテロジニアスネットワークの一例を示す図である。 図２は、実施例１の通信システムの一例を示す図である。 図３は、実施例１の基地局の一例を示すブロック図である。 図４は、実施例１の基地局の処理動作の一例を示すフローチャートである。 図５は、端末速さの推定方法の一例の説明に供する図である。 図６は、Ｓ−Ｃｅｌｌ候補の選択方法の説明に供する図である。 図７は、Ｓ−Ｃｅｌｌ候補の選択方法の説明に供する図である。 図８は、実施例２の基地局のハードウェア構成例を示す図である。 図９は、実施例２の基地局の処理動作の一例を示す図である。 図１０は、実施例３の基地局のハードウェア構成例を示す図である。 図１１は、実施例３の基地局の処理動作の一例を示す図である。 図１２は、基地局の他のハードウェア構成例を示す図である。

以下に、本願の開示する基地局及びセル選択方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願の開示する基地局及びセル選択方法が限定されるものではない。また、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。また、実施形態において同一のステップには同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

［実施例１］
［通信システムの概要］
図２は、実施例１の通信システムの一例を示す図である。図２において、通信システム１は、基地局１０と、基地局３０−１〜１２と、端末５０とを有する。図２に示した基地局１０、基地局３０、及び端末５０の数は一例であり、これに限定されるものではない。以下では、基地局３０−１〜１２を特に区別しない場合、総称して「基地局３０」と呼ぶことがある。基地局１０は、例えば、マクロ基地局であり、基地局３０は、例えば、小セル基地局である。図２において、マクロセルＣ１０は、基地局１０のカバーエリアと、第１のＣＣによって規定される。また、マクロセルＣ１０内で、マクロセルＣ１０より小さいカバーエリアを形成する小セルＣ３０は、基地局３０のカバーエリアと、第１のＣＣと異なるＣＣによって規定される。小セルＣ３０−１〜１２は、すべてＣＣが共通していてもよいし、一部でＣＣが共通していてもよいし、すべてでＣＣが異なっていてもよい。以下では、説明を簡単にするために、小セルＣ３０−１〜１２が第２のＣＣで共通しているものとして説明する。また、図２では、一例として、小セルＣ３０と、マクロセルＣ１０とがオーバーラップするケースが示されている。

端末５０は、第１セル及び第２セルを同時に用いて通信可能な端末である。第１セルは、例えば、マクロセルＣ１０であり、第２セルは、例えば、小セルＣ３０である。第１セルは、例えば、上記のＰ−Ｃｅｌｌであり、第２セルは、例えば、上記のＳ−Ｃｅｌｌである。

基地局１０は、マクロセルＣ１０を除く複数のセルのそれぞれでの端末５０の通過所要時間に関するパラメータ（以下では、「通過時間パラメータ」と呼ぶことがある）を、各セルの基地局から取得する。マクロセルＣ１０を除く複数のセルには、基地局１０のマクロセルＣ１０以外のセルが含まれていてもよい。ただし、以下では、マクロセルＣ１０を除く複数のセルには、基地局１０のマクロセルＣ１０以外のセルが含まれないものとして説明する。すなわち、ここでは、マクロセルＣ１０を除く複数のセルは、小セルＣ３０−１〜１２である。

「通過時間パラメータ」は、例えば、複数の小セルＣ３０のそれぞれのセル半径に関するパラメータ（以下では、「セル半径パラメータ」と呼ぶことがある）及び端末５０の移動速さの少なくともいずれか一方である。また、「セル半径パラメータ」は、例えば、対象の小セルＣ３０に対応する基地局３０の送信電力を含む。すなわち、基地局１０は、セル半径パラメータとして、複数の小セルＣ３０のそれぞれが異なるセル半径を有していることを示すパラメータを取得している。

基地局１０は、取得した通過時間パラメータに基づいて、複数の小セルＣ３０から端末５０についてのＳ−Ｃｅｌｌの候補を選択する。

そして、基地局１０は、選択したＰ−Ｃｅｌｌ及び選択したＳ−Ｃｅｌｌの候補群を含むリストを端末５０へ通知する。また、基地局１０は、選択したＳ−Ｃｅｌｌの候補群の中から、実際に使用できるＳ−Ｃｅｌｌを端末５０に通知する。

端末５０は、Ｐ−Ｃｅｌｌ及び実際に使用できるＳ−Ｃｅｌｌを用いて、ＣＡによって通信を行う。

以上のようにして、基地局１０は、端末５０の通過所要時間に基づいてＳ−Ｃｅｌｌの候補を選択するので、通過所要時間が小さいセル、つまりＳ−Ｃｅｌｌ候補の変更を頻繁に引き起こす可能性の高いセルをＳ−Ｃｅｌｌの候補から除外することができる。これにより、制御信号のトラヒックを低減することができる。

［基地局の構成例］
図３は、実施例１の基地局の一例を示すブロック図である。図３において基地局１０は、無線受信部１１と、受信処理部１２と、端末速さ推定部１３と、ネットワークインタフェース（ＩＦ）１４と、パラメータ取得部１５と、セル制御部１６と、送信処理部１７と、無線送信部１８とを有する。

無線受信部１１は、アンテナを介して受信した受信信号に対して所定の無線受信処理、つまりダウンコンバート、アナログディジタル変換等を施し、無線受信処理後の受信信号を受信処理部１２へ出力する。

受信処理部１２は、無線受信部１１から受け取った受信信号に対して所定の受信処理を施し、受信処理後の受信信号（受信データ）を端末速さ推定部１３、セル制御部１６及び後段の機能部へ出力する。ここで、所定の受信処理は、復調処理及び復号処理を含む。また、受信信号がＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号である場合、所定の受信処理は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理を含む。

端末速さ推定部１３は、受信処理部１２から受け取る受信データに含まれる「系列」に基づいて、端末５０の移動速さを推定する。移動速さの推定方法の一例については、後述する。

ネットワークＩＦ１４は、各基地局３０から送信されたセル半径パラメータを受け取り、パラメータ取得部１５へ出力する。

パラメータ取得部１５は、「通過時間パラメータ」を取得し、取得した通過時間パラメータをセル制御部１６へ出力する。例えば、パラメータ取得部１５は、端末速さ推定部１３から端末速さに関する情報を取得し、ネットワークＩＦ１４からセル半径パラメータを取得する。すなわち、パラメータ取得部１５は、セル半径パラメータとして、複数の小セルＣ３０のそれぞれが異なるセル半径を有していることを示すパラメータを取得している。そして、パラメータ取得部１５は、取得した端末速さに関する情報及びセル半径パラメータをセル制御部１６へ出力する。なお、端末５０が例えばＧＰＳ（Global Positioning System）機能を用いて自身の移動速さを算出可能である場合、端末５０から報告された移動速さを取得してもよい。また、パラメータ取得部１５は、端末速さに関する情報を取得せず、セル半径パラメータを取得してもよい。

セル制御部１６は、パラメータ取得部１５から受け取った通過時間パラメータに基づいて、複数の小セルＣ３０から端末５０についてのＳ−Ｃｅｌｌの候補を選択する。例えば、セル制御部１６は、パラメータ取得部１５から取得したセル半径パラメータに対応するセル半径と、端末５０の移動速さとの比と、第１の閾値との大小関係に基づいて、複数の小セルＣ３０から端末５０についてのＳ−Ｃｅｌｌの候補を選択する。なお、メジャメントレポートに含まれる小セルＣ３０を選択母集団としてもよい。また、セル制御部１６は、パラメータ取得部１５から取得したセル半径パラメータに対応するセル半径と、所定の閾値（つまり、「セル半径閾値」）とを比較し、セル半径がセル半径閾値以上である小セルＣ３０をＳ−Ｃｅｌｌの候補として選択してもよい。

なお、セル制御部１６は、上記の通りにＳ−Ｃｅｌｌの候補として選択した小セルＣ３０のうちで、端末５０と小セルＣ３０との離間距離が第２の閾値以下である小セルＣ３０を、最終的なＳ−Ｃｅｌｌの候補として選択してもよい。ここでは、メジャメントレポートに含まれない小セルＣ３０を選択母集団に含めてもよい。また、セル制御部１６は、端末５０の移動速さが速い程、第２の閾値を大きくしてもよい。また、セル制御部１６は、小セルＣ３０に適用するセル半径閾値を、端末５０と小セルＣ３０との離間距離が大きい程大きくしてもよい。また、セル制御部１６は、端末５０の移動速さが速い程、セル半径閾値を大きくしてもよい。又は、セル制御部１６は、セル半径の大きい小セルＣ３０の方から優先的に、セルの候補として選択してもよい。又は、セル制御部１６は、端末５０との離間距離が近い小セルＣ３０から優先的に、セルの候補として選択してもよい。

そして、セル制御部１６は、選択したＰ−Ｃｅｌｌ及びＳ−Ｃｅｌｌ候補を送信処理部１７及び無線送信部１８を介して端末５０へ通知する。また、セル制御部１６は、Ｓ−Ｃｅｌｌ候補から実際に用いるＳ−Ｃｅｌｌを選択し、選択したＳ−Ｃｅｌｌを送信処理部１７及び無線送信部１８を介して端末５０へ通知する。そして、セル制御部１６は、使用するＰ−Ｃｅｌｌ及びＳ−Ｃｅｌｌに関する情報を無線受信部１１及び無線送信部１８へ出力する。これにより、無線受信部１１は、Ｐ−Ｃｅｌｌ及びＳ−Ｃｅｌｌに対応する周波数で端末５０から送信された信号を受信することができる。また、無線送信部１８は、Ｐ−Ｃｅｌｌ及びＳ−Ｃｅｌｌに対応する周波数で端末５０へ信号を送信することができる。

送信処理部１７は、送信データ及び制御信号（Ｐ−Ｃｅｌｌ及びＳ−Ｃｅｌｌに関する情報を含む）を入力し、所定の送信処理を施して、無線送信部１８へ出力する。所定の送信処理は、符号化処理及び変調処理を含む。また、送信信号がＯＦＤＭ信号である場合、所定の送信処理は、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）を含む。

無線送信部１８は、所定の送信処理後の送信信号に対して所定の無線送信処理、つまりディジタルアナログ変換、アップコンバート等を施し、無線送信処理後の送信信号をアンテナを介して送信する。

［通信システムの動作例］
以上の構成を有する通信システム１の処理動作の一例について説明する。特に、基地局１０の処理動作の一例について説明する。図４は、実施例１の基地局の処理動作の一例を示すフローチャートである。

基地局１０においてパラメータ取得部１５は、ネットワークＩＦ１４からセル半径パラメータと、セル位置情報とを取得する（ステップＳ１０１）。セル半径パラメータ及びセル位置情報は、各基地局３０の小セルＣ３０に関する情報である。

セル制御部１６は、ステップＳ１０１で取得されたセル半径パラメータに基づいて、セル半径を算出する（ステップＳ１０２）。セル半径パラメータは、例えば、小セルＣ３０に対応する基地局３０の送信電力及び基地局送信アンテナゲインを含む。セル半径ｄは、例えば、下記の式（１）を用いて算出される。すなわち、自由空間伝搬を仮定し、フリスの伝送公式が用いられている。なお、実測又は経験則に基づいて、セル半径ｄが求められてもよい。
ｄ＝ｃ／（４πｆ×１０^{（Ｐｒ−Ｇｔ−Ｇｒ−Ｐｔ）／２０}） ・・・（１）

ここで、ｆは、キャリア周波数［Ｈｚ］であり、Ｐｔは、小セルＣ３０に対応する基地局３０の設定送信電力［ｄＢｍ］であり、Ｇｔは、その基地局３０の基地局送信アンテナゲイン［ｄＢ］である。また、Ｐｒは、端末５０の端末受信感度［ｄＢｍ］であり、Ｇｒは、その端末５０の端末受信アンテナゲイン［ｄＢ］である。また、ｃは、光速［ｍ／ｓ］である。

無線受信部１１及び受信処理部１２は、端末５０から送信されたパイロット信号（系列）を受信する（ステップＳ１０３）。

端末速さ推定部１３は、ステップＳ１０３で受信されたパイロット信号に基づいて、端末５０の速さを推定する（ステップＳ１０４）。算出された端末５０の速さに関する情報は、パラメータ取得部１５へ出力される。

例えば、端末５０の速さは、次の様にして求められる。図５は、端末速さの推定方法の一例の説明に供する図である。

図５では、１つのサブフレームに含まれる４番目のシンボルと、１１番目のシンボルとに、パイロット信号がマッピングされて端末５０から送信されることを前提としている。まず、端末速さ推定部１３は、４番目のシンボルにマッピングされた受信パイロット信号及び１１番目のシンボルにマッピングされた受信パイロット信号のそれぞれに対して、パイロット系列の影響をキャンセルする処理（系列キャンセル処理）を行う。これにより、伝搬路の影響及びドップラー効果による影響が残ることになる。そして、端末速さ推定部１３は、４番目のシンボルにマッピングされた受信パイロット信号から系列キャンセル処理によって得られた信号の複素共役を算出し、その算出結果と、１１番目のシンボルにマッピングされた受信パイロット信号から系列キャンセル処理によって得られた信号とを乗算する。これにより、伝搬路の影響がキャンセルされ、ドップラー効果による影響が残ることになる。そして、端末速さ推定部１３は、複素数である乗算結果をラジアン（ｒａｄ）に変換し、さらに、０．５ｍｓｅｃ及び２πで除算することにより、周波数偏差推定結果［Ｈｚ］を得る。この周波数偏差推定結果［Ｈｚ］を次の式（２）に代入することにより、端末速さを推定する。
ｖ＝ｃ×Δｆ／２ｆ ・・・（２）

ここで、ｖは、端末５０の移動速さ［ｍ／ｓ］であり、ｃは、光速［ｍ／ｓ］であり、Δｆは、周波数偏差推定結果［Ｈｚ］であり、ｆは、キャリア周波数［Ｈｚ］である。

無線受信部１１及び受信処理部１２は、端末５０からメジャメントレポートを受信する（ステップＳ１０５）。受信されたメジャメントレポートは、セル制御部１６へ出力される。メジャメントレポートは、各基地局３０から送信された参照信号の端末５０における受信電力（ＲＳＲＰ：Reference Signal Received Power）及びそのＲＳＲＰから求められる参照信号受信品質（ＲＳＲＱ：Reference Signal Received Quality）のいずれか１つを少なくとも含む。

セル制御部１６は、まず１つの対象小セルを選択し、対象小セルについて、セル半径に対する端末移動速さの比を算出し、算出した比が第１の閾値より小さいか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

セル制御部１６は、対象小セルについての上記比が第１の閾値より小さい場合（ステップＳ１０６肯定）、その対象小セルをＳ−Ｃｅｌｌ候補キューに追加する（ステップＳ１０７）。一方、セル制御部１６は、対象小セルについての上記比が第１の閾値以上の場合（ステップＳ１０６否定）、その対象小セルをＳ−Ｃｅｌｌ候補キューに追加しない。

セル制御部１６は、セル半径パラメータ等の取得元の基地局３０の全ての小セルについてステップＳ１０６の判定を行ったか否かを判定し（ステップＳ１０８）、判定していない小セルが残っている場合（ステップＳ１０８否定）、対象小セルを変更してステップＳ１０６の判定処理を行う。一方、セル制御部１６は、全ての小セルについてステップＳ１０６の判定を行った場合（ステップＳ１０８肯定）、ステップＳ１０６の判定処理を終了する。なお、ステップＳ１０６における判定の対象である小セルは、メジャメントレポートに含まれる小セル、つまり端末５０がＲＳＲＰ等を報告する対象となっている小セルに限定してもよい。

無線受信部１１及び受信処理部１２は、端末５０の位置情報を受信する（ステップＳ１０９）。受信された端末５０の位置情報は、セル制御部１６へ出力される。

セル制御部１６は、端末５０の移動速さが所定値より小さいか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

セル制御部１６は、端末５０の移動速さが所定値より小さい場合（ステップＳ１１０肯定）、Ｓ−Ｃｅｌｌ候補キューに在る複数の小セルＣ３０を、ＲＳＲＰの大きい順序に並べ替える（ステップＳ１１１）。

セル制御部１６は、並べ替えたＳ−Ｃｅｌｌ候補キューの上位Ｎ（Ｎは２以上の自然数）個の小セルＣ３０をＳ−Ｃｅｌｌ候補に追加（選択）し、それ以外の小セルＣ３０をＳ−Ｃｅｌｌ候補から削除（除外）して、新リストを作成する（ステップＳ１１２）。

セル制御部１６は、端末５０の移動速さが所定値以上の場合（ステップＳ１１０否定）、端末５０の現在位置から第２の閾値以内に存在する複数の小セルＣ３０のうちで、セル半径の大きい方からＮ個の小セルＣ３０をＳ−Ｃｅｌｌ候補に追加し、それ以外の小セルＣ３０をＳ−Ｃｅｌｌ候補から削除（除外）して、新リストを作成する（ステップＳ１１３）。なお、ステップＳ１１３におけるＳ−Ｃｅｌｌ候補の選択母集団には、ステップＳ１０７で形成されたＳ−Ｃｅｌｌ候補キューの小セルは含まれる一方、Ｓ−Ｃｅｌｌ候補キューに追加されなかった小セルは含まれない。また、ステップＳ１１３におけるＳ−Ｃｅｌｌ候補の選択母集団には、メジャメントレポートに含まれない小セル、つまり端末５０がＲＳＲＰ等を報告する対象となっていない小セルが含まれていてもよい。

図６は、最終的なＳ−Ｃｅｌｌ候補の選択方法の説明に供する図である。図６において、実線で描いた円は、それぞれ小セルＣ３０を示す。また、図６において、点線で描いた円は、端末５０から第２の閾値の距離だけ離れた位置を示す。また、図６において黒丸は、ステップＳ１０６での判定によってＳ−Ｃｅｌｌ候補から除外された小セルＣ３０を示す。上記のＮが５の場合、図６に示すように、＊印の付いた５個の小セルＣ３０、つまり、端末５０の現在位置から第２の閾値以内に存在する複数の小セルＣ３０のうちで、セル半径の大きい方から５個の小セルＣ３０が、Ｓ−Ｃｅｌｌ候補に追加される。

ここで、セル制御部１６は、端末５０の移動速さが速い程、第２の閾値を大きくしてもよい。

また、セル制御部１６は、端末５０の現在位置から第２の閾値以内に存在する複数の小セルＣ３０のうちで、セル半径がセル半径閾値以上である小セルＣ３０をＳ−Ｃｅｌｌの候補として選択してもよい。

さらに、セル制御部１６は、図７に示すように、小セルＣ３０に適用するセル半径閾値を、端末５０と小セルＣ３０との離間距離が大きい程大きくしてもよい。すなわち、セル制御部１６は、図７に示すように、セル半径閾値を示す直線を右肩上がりにしてもよい。

さらに、セル制御部１６は、端末５０の移動速さが速い程、セル半径閾値を大きくしてもよい。すなわち、図７におけるセル半径閾値を示す直線を、端末５０の速さが速い程、上側に平行シフトさせ、端末５０の速さが遅い程、下側に平行シフトさせてもよい。なお、図７では、セル半径閾値は、端末５０と小セルＣ３０との離間距離に対して直線としているが、これに限定されるものではなく、曲線としてもよい。

さらに、セル制御部１６は、セル半径閾値を示す直線をセル半径が上回る複数の小セルＣ３０のうちで、端末５０との離間距離が近い小セルＣ３０から優先的に、セルの候補として選択してもよい。Ｎが４の場合、図７に示すように、４個の小セルＣ３０（図７では、小セル１，３，５，７）がＳ−Ｃｅｌｌの候補として選択される。又は、セル制御部１６は、セル半径の大きい小セルＣ３０の方から優先的に、セルの候補として選択してもよい。この場合には、４個の小セルＣ３０（図７では、小セル１１，５，９，１）がＳ−Ｃｅｌｌの候補として選択される。

セル制御部１６は、ステップＳ１１２又はステップＳ１１３で作成された新リストと、旧リストとが一致するか否かを判定する（ステップＳ１１４）。

セル制御部１６は、新リストと旧リストとが一致しない場合（ステップＳ１１４否定）、新リストを送信処理部１７及び無線送信部１８を介して端末５０へ送信し（ステップＳ１１５）、基地局１０のスケジューラ（図３では図示せず）に新リストを設定する（ステップＳ１１６）。これにより、スケジューラは新リストに含まれているＳ−Ｃｅｌｌ候補の中から実際に使用するＳ−Ｃｅｌｌを選択することができる。なお、新リストは、RRCConnectionReconfiguration messageに含められて送信されてもよい。

セル制御部１６は、無線受信部１１及び受信処理部１２を介して、応答信号を受信する（ステップＳ１１７）。この応答信号は、例えば、RRCConnectionReconfigurationComplete messageである。なお、新リストと旧リストとが一致する場合（ステップＳ１１４肯定）、新リストは送信されない。

以上のように本実施例によれば、基地局１０においてパラメータ取得部１５は、複数の小セルＣ３０のそれぞれでの端末５０の通過時間に関する通過時間パラメータを取得し、セル制御部１６は、取得した通過時間パラメータに基づいて、複数の小セルＣ３０から端末５０についてのＳ−Ｃｅｌｌの候補を選択する。

この基地局１０の構成により、通過所要時間が小さい小セルＣ３０、つまりＳ−Ｃｅｌｌ候補の変更を頻繁に引き起こす可能性の高い小セルＣ３０をＳ−Ｃｅｌｌの候補から除外することができる。これにより、制御信号のトラヒックを低減することができる。

また、パラメータ取得部１５は、通過時間パラメータとして、複数の小セルＣ３０のそれぞれのセル半径に関するパラメータ及び端末５０の移動速さを取得する。そして、セル制御部１６は、セル半径と端末５０の移動速さとの比と、第１の閾値との大小関係に基づいて、端末５０についてのＳ−Ｃｅｌｌの候補を選択する。

この基地局１０の構成により、端末５０の移動速さと比べてセル半径が小さい小セルＣ３０、つまり、Ｓ−Ｃｅｌｌ候補の変更を頻繁に引き起こす可能性の高い小セルＣ３０をＳ−Ｃｅｌｌの候補から除外できる。

また、セル制御部１６は、複数の小セルＣ３０のうちで、セル半径に対する端末５０の移動速さの比が第１の閾値より小さく、且つ、端末５０と複数の小セルＣ３０のそれぞれとの離間距離が第２の閾値以下であるセルを、Ｓ−Ｃｅｌｌの候補として選択する。

この基地局１０の構成により、端末５０が到達するまでに時間の掛かる小セルＣ３０を除外することができる。

また、セル制御部１６は、複数の小セルＣ３０のうちで、セル半径に対する端末５０の移動速さの比が第１の閾値より小さく、端末５０と複数の小セルＣ３０のそれぞれとの離間距離が第２の閾値以下であり、且つ、セル半径がセル半径閾値よりも大きい小セルＣ３０を、Ｓ−Ｃｅｌｌの候補として選択してもよい。

この基地局１０の構成により、Ｓ−Ｃｅｌｌ候補の変更を頻繁に引き起こす可能性の高い小セルＣ３０をＳ−Ｃｅｌｌの候補からさらに効率良く除外できる。

また、セル制御部１６は、端末５０の移動速さが速い程、第２の閾値を大きくしてもよい。これにより、Ｓ−Ｃｅｌｌの候補の選択母集団を端末５０の移動速さに応じて調整することができる。

また、セル制御部１６は、セル半径閾値を、端末５０と複数の小セルＣ３０のそれぞれとの離間距離が大きい程大きくしてもよい。これにより、端末５０が到達するまでに時間の掛かる時間を考慮して、Ｓ−Ｃｅｌｌの候補の選択母集団を調整することができる。

また、セル制御部１６は、セル半径閾値を、端末５０の移動速さが大きい程大きくしてもよい。これにより、Ｓ−Ｃｅｌｌ候補の変更を頻繁に引き起こす可能性の高い小セルＣ３０をＳ−Ｃｅｌｌの候補から除外できる。

また、セル制御部１６は、セル半径の大きい小セルＣ３０の方から優先的にＳ−Ｃｅｌｌの候補として選択してもよい。これにより、Ｓ−Ｃｅｌｌ候補の変更を引き起こす可能性の低い小セルＣ３０を優先的にＳ−Ｃｅｌｌの候補として選択することができる。

また、セル制御部１６は、端末５０との離間距離が近いセルから優先的にＳ−Ｃｅｌｌの候補として選択してもよい。これにより、端末５０が到達するまでに時間の掛かる小セルＣ３０を除外することができる。

［実施例２］
実施例２は、マクロセルに対応する基地局のハードウェア構成例に関する。実施例２では、セル制御が、レイヤ２（Ｌ２）より上の上位レイヤで行われる。

図８は、実施例２の基地局のハードウェア構成例を示す図である。図８において、基地局１１０は、無線処理回路１１１と、ベースバンド処理回路１１２と、上位処理用プロセッサ１１３と、ネットワーク（ＮＷ）側ＩＦ１１４と、ベースバンド処理用プロセッサ１１５とを有する。また、ベースバンド処理回路１１２は、Ｌ１処理部１２１を有する。また、上位処理用プロセッサ１１３は、Ｌ２処理部１３１と、アプリケーション部１３２とを有する。アプリケーション部１３２は、ＳＣｅｌｌ選択制御部１３３を有する。すなわち、ＳＣｅｌｌ選択制御部１３３の処理は、レイヤ２より上の上位レイヤ（例えば、アプリケーションレイヤ）で行われる。また、ベースバンド処理用プロセッサ１１５は、スケジューラ１４１を有する。

基地局１１０は、実施例１の基地局１０に対応する。そして、ＳＣｅｌｌ選択制御部１３３は、実施例１のパラメータ取得部１５及びセル制御部１６に対応する。また、無線処理回路１１１は、実施例１の無線受信部１１及び無線送信部１８に対応する。また、ベースバンド処理回路１１２は、実施例１の受信処理部１２、送信処理部１７、及び端末速さ推定部１３に対応する。また、ＮＷ側ＩＦ１１４は、実施例１のネットワークＩＦ１４に対応する。

図９は、実施例２の基地局の処理動作の一例を示す図である。図９においてＳＣｅｌｌ選択制御部１３３は、上位レイヤで処理を行っているので、新リストをRRCConnectionReconfiguration messageに含めて端末５０へ送信している。図９に示すＳＣｅｌｌ選択制御部１３３の他の処理ステップは、図４で説明した処理ステップと同様であるので、説明を省略する。

［実施例３］
実施例３は、マクロセルに対応する基地局の他のハードウェア構成例に関する。実施例３では、セル制御が、レイヤ２（Ｌ２）で行われる。

図１０は、実施例３の基地局のハードウェア構成例を示す図である。図１０において、基地局２１０は、上位処理用プロセッサ２１３を有する。上位処理用プロセッサ２１３は、Ｌ２処理部２３１と、アプリケーション部２３２とを有する。Ｌ２処理部２３１は、ＳＣｅｌｌ選択制御部２３３を有する。すなわち、Ｃｅｌｌ選択制御部２３３の処理は、レイヤ２で行われる。

基地局２１０は、実施例１の基地局１０に対応する。そして、ＳＣｅｌｌ選択制御部２３３は、実施例１のパラメータ取得部１５及びセル制御部１６に対応する。

図１１は、実施例３の基地局の処理動作の一例を示す図である。図１１においてＳＣｅｌｌ選択制御部２３３は、レイヤ２で処理を行っているので、新リストをActivation/DeactivationMACControlElement messageに含めて端末５０へ送信している。図１１に示すＳＣｅｌｌ選択制御部２３３の他の処理ステップは、図４で説明した処理ステップと同様であるので、説明を省略する。

［他の実施例］
実施例１で図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

更に、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。

実施例１の基地局は、例えば、次のようなハードウェア構成により実現することができる。

図１２は、基地局の他のハードウェア構成例を示す図である。図１２に示すように、マクロセルに対応する基地局３００は、ＲＦ（Radio Frequency）回路３０１と、プロセッサ３０２と、メモリ３０３と、ネットワークＩＦ（Inter Face）３０４とを有する。プロセッサ３０２の一例としては、ＣＰＵ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。また、メモリ３０３の一例としては、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。

そして、実施例１のマクロセルに対応する基地局で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムを増幅装置が備えるプロセッサで実行することによって実現してもよい。すなわち、受信処理部１２と、端末速さ推定部１３と、パラメータ取得部１５と、セル制御部１６と、送信処理部１７とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ３０３に記録され、各プログラムがプロセッサ３０２で実行されてもよい。

なお、ここでは、基地局３００が一体の装置であるものとして説明したが、これに限定されない。例えば、基地局３００は、無線装置と制御装置という２つの別体の装置によって構成されてもよい。この場合、例えば、ＲＦ回路３０１は無線装置に配設され、プロセッサ３０２と、メモリ３０３と、ネットワークＩＦ３０４とは制御装置に配設される。

１０，１１０，２１０ 基地局
１１ 無線受信部
１２ 受信処理部
１３ 端末速さ推定部
１５ パラメータ取得部
１６ セル制御部
１７ 送信処理部
１８ 無線送信部
１１１ 無線処理回路
１１２ ベースバンド処理回路
１１３，２１３ 上位処理用プロセッサ
１１５ ベースバンド処理用プロセッサ
１２１ Ｌ１処理部
１３１，２３１ Ｌ２処理部
１３２，２３２ アプリケーション部
１３３，２３３ ＳＣｅｌｌ選択制御部
１４１ スケジューラ

Claims (11)

1. 第１セルと前記第１セル内に形成された複数のセルのうち少なくとも１つの第２セルとを同時に用いて通信可能な端末と通信する、第１セルの基地局であって、
   前記複数のセルのそれぞれでの前記端末の通過所要時間に関するパラメータを取得する取得部と、
   前記取得したパラメータに基づいて、前記複数のセルから前記端末についての前記第２セルの候補を選択するセル制御部と、
   を具備することを特徴とする基地局。
2. 前記取得部は、前記端末の通過所要時間に関するパラメータとして、前記複数のセルのそれぞれが異なるセル半径を備えていることを示すパラメータを取得する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
3. 前記取得部は、前記端末の通過所要時間に関するパラメータとして、前記複数のセルのそれぞれのセル半径に関するパラメータ及び前記端末の移動速さを取得し、
   前記セル制御部は、前記セル半径と前記端末の移動速さとの比と、第１の閾値との大小関係に基づいて、前記端末についての前記第２セルの候補を選択する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
4. 前記セル制御部は、前記複数のセルのうちで、前記セル半径に対する前記端末の移動速さの比が前記第１の閾値より小さく、且つ、前記端末と前記複数のセルのそれぞれとの離間距離が第２の閾値以下であるセルを、前記第２セルの候補として選択する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の基地局。
5. 前記セル制御部は、前記複数のセルのうちで、前記セル半径に対する前記端末の移動速さの比が前記第１の閾値より小さく、前記端末と前記複数のセルのそれぞれとの離間距離が第２の閾値以下であり、且つ、前記セル半径がセル半径閾値よりも大きいセルを、前記第２セルの候補として選択する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の基地局。
6. 前記セル制御部は、前記端末の移動速さが速い程、前記第２の閾値を大きくする、
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載の基地局。
7. 前記セル制御部は、前記セル半径閾値を、前記端末と前記複数のセルのそれぞれとの離間距離が大きい程大きくする、
   ことを特徴とする請求項５に記載の基地局。
8. 前記セル制御部は、前記セル半径閾値を、前記端末の移動速さが大きい程大きくする、
   ことを特徴とする請求項５に記載の基地局。
9. 前記セル制御部は、セル半径の大きいセルの方から優先的に前記第２セルの候補として選択する、
   ことを特徴とする請求項４から８のいずれか一項に記載の基地局。
10. 前記セル制御部は、前記端末との離間距離が近いセルから優先的に前記第２セルの候補として選択する、
    ことを特徴とする請求項４から８のいずれか一項に記載の基地局。
11. 第１セル及び前記第１セル内に形成された複数のセルのうち少なくとも１つの第２セルを同時に用いて通信可能な端末と通信する、第１セルの基地局における、前記第２セルの候補の選択方法であって、
    前記複数のセルのそれぞれでの前記端末の通過所要時間に関するパラメータを取得し、
    前記取得したパラメータに基づいて、前記複数のセルから前記端末についての前記第２セルの候補を選択する、
    ことを特徴とするセル選択方法。

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