JP2021132269A - Detection of discontinuous service area in overlay cell configuration and wireless network design based on detection - Google Patents

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Abstract

To prevent the exhaustion of wireless resources in a large-sized first cell even when the operating status of a wireless network in an overlay cell configuration changes.SOLUTION: A management device that manages the setting of a frequency priority parameter of a second cell in an overlay cell configuration in which a first cell and a plurality of second cells having a cell size smaller than that of the first cell coexist acquires a measurement report including the reception intensity of a mobile station located in the plurality of second cells from base stations of the plurality of second cells, detects a discontinuous boundary area in which the other second cells are not continuous in the outer peripheral boundary area of the second cell on the basis of the measurement report for each of the plurality of second cells located in the first cell, and determines whether to include the frequency information of the first cell in setting information of the frequency priority degree parameter set in the second cell on the basis of the detection result of the discontinuous boundary area.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、オーバレイセル構成における不連続サービスエリアの検知及びその検知に基づく無線ネットワーク設計のシステム、管理装置、方法及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to a system, a management device, a method and a program for detecting a discontinuous service area in an overlay cell configuration and designing a wireless network based on the detection.

近年、災害や圏外解消への対策として、航空機、人工衛星、HAPS、気球、ヘリコプター、ドローンなどの飛行体に組み込まれた移動可能な上空の基地局から地上、水上又は低高度の空中に向かって形成される三次元の大ゾーンセル(第1セル)の展開が有効とされている。この大ゾーンセル内に通常のマクロセルやスモールセル等の地上セル(第2セル)が重畳するオーバレイセル構成において、地上セルと同一周波数を利用して大ゾーンセルを運用することにより、周波数利用効率を拡大することができる。 In recent years, as a countermeasure against disasters and out-of-service areas, from mobile base stations in the sky built into aircraft such as aircraft, artificial satellites, HAPS, balloons, helicopters, and drones, to the ground, water, or low altitude air. The expansion of the three-dimensional large zone cell (first cell) to be formed is considered to be effective. In an overlay cell configuration in which ground cells (second cell) such as normal macro cells and small cells are superimposed in this large zone cell, the frequency utilization efficiency is expanded by operating the large zone cell using the same frequency as the ground cell. can do.

非特許文献1,2には、利用者が使用するUE(移動局)からセルに初期接続(アタッチ)するときの手順やアイドル状態にあるUE(移動局)からセルを再選択(リセレクション)するときの手順が開示されている。 In Non-Patent Documents 1 and 2, the procedure for initial connection (attachment) from the UE (mobile station) used by the user to the cell and the cell selection (reselection) from the idle UE (mobile station) are described. The procedure for doing so is disclosed.

3GPP TS 23.401 V16.4.0 (2019-09)3GPP TS 23.401 V16.4.0 (2019-09) 3GPP TS 23.502 V15.2.0 Release 153GPP TS 23.502 V15.2.0 Release 15

上記オーバレイセル構成においては次のような課題がある。例えば、大ゾーンセルの地上での直径(フットプリントの直径)は数十km〜数百km程度あり、直径が数km〜十数kmと比較的大きな地上セルであるマクロセルの約10倍もある。また、地上基地局(例えば、マクロセル基地局)は、数百局〜数千局で半径数百m〜十数kmの広域エリアをカバーするのに対して、大ゾーンセルを形成する上空の基地局は同様な広域エリアを一局でカバーする。このように広域エリアを一局の大ゾーンセルでカバーするため、大ゾーンセルの通信トラフィック量は多くなるが、上空の基地局がUEとの無線通信に用いる無線リソースは、地上基地局の無線リソースと同じであるため、大ゾーンセルの無線リソースが枯渇したり、大ゾーンセルに在圏するUEの通信品質(スループット)が低下したりするおそれがある。このような大ゾーンセルの無線リソースの枯渇を回避するために、大ゾーンセル内において地上セルが存在するエリアでは地上セルを優先的に再選択(又は、地上セル間でハンドオーバ)し、地上セルが存在しないエリアで大ゾーンセルを優先的に再選択(又は、大ゾーンセルへハンドオーバ)するポリシーで無線ネットワークを設計することが考えられる。 The overlay cell configuration has the following problems. For example, the diameter of a large zone cell on the ground (footprint diameter) is about several tens of kilometers to several hundreds of kilometers, and the diameter is several kilometers to several tens of kilometers, which is about 10 times that of a macrocell, which is a relatively large above-ground cell. Further, while a ground base station (for example, a macro cell base station) covers a wide area with a radius of several hundred meters to a dozen kilometers with hundreds to thousands of stations, a base station in the sky forming a large zone cell. Covers a similar wide area with one station. Since the wide area is covered by one large zone cell in this way, the amount of communication traffic in the large zone cell increases, but the radio resources used by the base station in the sky for wireless communication with the UE are the radio resources of the ground base station. Since they are the same, the radio resources of the large zone cell may be exhausted, or the communication quality (throughput) of the UE located in the large zone cell may deteriorate. In order to avoid such exhaustion of radio resources of the large zone cell, the ground cell is preferentially reselected (or handed over between the ground cells) in the area where the ground cell exists in the large zone cell, and the ground cell exists. It is conceivable to design a wireless network with a policy of preferentially reselecting (or handing over to a large zone cell) a large zone cell in an area that does not.

しかしながら、上記ポリシーによる無線ネットワークの設計では、地上セルが存在するエリアにもかかわらず何らかの理由(例えば地上基地局からの電波がビルによって届かない)で地上セルの周波数の電波を検知できず、大ゾーンセルの周波数の電波しか検知できない場合がある。この場合、地上基地局からの電波をできるようになっても地上セルに戻らず、大ゾーンセルに接続されたままになり、大ゾーンセルの無線リソースの枯渇を回避できないおそれがある。 However, in the design of the wireless network according to the above policy, the radio wave of the frequency of the terrestrial cell cannot be detected for some reason (for example, the radio wave from the terrestrial base station does not reach by the building) despite the area where the terrestrial cell exists. In some cases, only radio waves with the frequency of the zone cell can be detected. In this case, even if radio waves from the ground base station become available, they do not return to the ground cell and remain connected to the large zone cell, and there is a possibility that the exhaustion of radio resources in the large zone cell cannot be avoided.

本発明の一態様に係る管理装置は、第1セルと前記第1セルよりもセルサイズが小さい複数の第2セルとが混在するオーバレイセル構成における前記第2セルの周波数優先度パラメータの設定を管理する管理装置である。この管理装置は、前記複数の第2セルに位置する移動局の受信強度を含む測定報告を前記複数の第2セルの基地局から取得する手段と、前記複数の第2セルの基地局から取得した前記測定報告に基づき、前記第1セル内に位置する前記複数の第2セルそれぞれについて、前記第2セルの外周境界エリアにおいて他の第2セルが連続していない不連続境界エリアを検知する手段と、前記不連続境界エリアの検知結果に基づいて、前記第2セルに設定する周波数優先度パラメータの設定情報に、前記第1セルの周波数の情報を含めるか否かを決定する手段と、を備える。
本発明の他の態様に係る方法は、第1セルと前記第1セルよりもセルサイズが小さい複数の第2セルとが混在するオーバレイセル構成における前記第2セルの周波数優先度パラメータの設定を管理する方法である。この方法は、前記複数の第2セルに位置する移動局の受信強度を含む測定報告を前記複数の第2セルの基地局から取得することと、前記複数の第2セルの基地局から取得した前記測定報告に基づき、前記第1セル内に位置する前記複数の第2セルそれぞれについて、前記第2セルの外周境界エリアにおいて他の第2セルが連続していない不連続境界エリアを検知することと、前記不連続境界エリアの検知結果に基づいて、前記第2セルに設定する周波数優先度パラメータの設定情報に、前記第1セルの周波数の情報を含めるか否かを決定することと、を含む。
本発明の更に他の態様に係るプログラムは、第1セルと前記第1セルよりもセルサイズが小さい複数の第2セルとが混在するオーバレイセル構成における前記第2セルの周波数優先度パラメータの設定を管理する管理装置に設けられたコンピュータ又はプロセッサで実行されるプログラムである。このプログラムは、前記複数の第2セルに位置する移動局の受信強度を含む測定報告を前記複数の第2セルの基地局から取得するためのプログラムコードと、前記複数の第2セルの基地局から取得した前記測定報告に基づき、前記第1セル内に位置する前記複数の第2セルそれぞれについて、前記第2セルの外周境界エリアにおいて他の第2セルが連続していない不連続境界エリアを検知するためのプログラムコードと、前記不連続境界エリアの検知結果に基づいて、前記第2セルに設定する周波数優先度パラメータの設定情報に、前記第1セルの周波数の情報を含めるか否かを決定するためのプログラムコードと、を含む。
The management device according to one aspect of the present invention sets the frequency priority parameter of the second cell in an overlay cell configuration in which the first cell and a plurality of second cells having a cell size smaller than that of the first cell are mixed. It is a management device to manage. This management device acquires measurement reports including reception intensities of mobile stations located in the plurality of second cells from the base stations in the plurality of second cells and from the base stations in the plurality of second cells. Based on the measurement report, for each of the plurality of second cells located in the first cell, a discontinuous boundary area in which the other second cells are not continuous in the outer peripheral boundary area of the second cell is detected. Means and means for determining whether or not to include the frequency information of the first cell in the setting information of the frequency priority parameter set in the second cell based on the detection result of the discontinuous boundary area. To be equipped.
A method according to another aspect of the present invention sets the frequency priority parameter of the second cell in an overlay cell configuration in which the first cell and a plurality of second cells having a cell size smaller than that of the first cell are mixed. It is a method of management. In this method, a measurement report including the reception intensity of the mobile stations located in the plurality of second cells is acquired from the base stations of the plurality of second cells, and is acquired from the base stations of the plurality of second cells. Based on the measurement report, for each of the plurality of second cells located in the first cell, a discontinuous boundary area in which the other second cells are not continuous in the outer peripheral boundary area of the second cell is detected. Based on the detection result of the discontinuous boundary area, it is determined whether or not to include the frequency information of the first cell in the setting information of the frequency priority parameter set in the second cell. include.
The program according to still another aspect of the present invention sets the frequency priority parameter of the second cell in an overlay cell configuration in which the first cell and a plurality of second cells having a cell size smaller than that of the first cell are mixed. It is a program executed by a computer or a processor provided in the management device that manages the frequency. This program includes a program code for acquiring a measurement report including reception intensities of mobile stations located in the plurality of second cells from the base stations of the plurality of second cells, and the base stations of the plurality of second cells. Based on the measurement report obtained from the above, for each of the plurality of second cells located in the first cell, a discontinuous boundary area in which the other second cells are not continuous in the outer peripheral boundary area of the second cell is defined. Whether or not to include the frequency information of the first cell in the setting information of the frequency priority parameter set in the second cell based on the program code for detection and the detection result of the discontinuous boundary area. Includes program code to determine.

前記管理装置、前記方法及び前記プログラムにおいて、前記第1セル内に位置する前記複数の第2セルそれぞれについて、前記第2セルの外周境界エリアの周長に対する前記不連続境界エリアの周長の割合が所定の閾値以上であるか否かを判定し、前記不連続境界エリアの周長の割合が前記閾値以上である第2セルに対する前記周波数優先度パラメータの設定情報に、前記第1セルの周波数の情報を含め、前記不連続境界エリアの周長の割合が前記閾値よりも小さい第2セルに対する前記周波数優先度パラメータの設定情報に、前記第1セルの周波数の情報を含めないようにしてもよい。
前記管理装置は、前記第1セルの基地局及び前記複数の第2セルの基地局を含む移動通信網を管理するネットワーク管理システム(NMS)であってもよい。
前記管理装置は、前記第1セルの基地局が接続されたコアネットワークに接続されたMME(移動管理エンティティ)であってもよいし、又は、第5世代又はその後の世代の移動通信システムにおける前記第1セルの基地局が接続されたAMF(Access and Mobility Management Function)又は前記AMF以外のコアネットワーク装置であってもよい。
In the management device, the method, and the program, for each of the plurality of second cells located in the first cell, the ratio of the peripheral length of the discontinuous boundary area to the peripheral length of the outer peripheral boundary area of the second cell. Is equal to or greater than a predetermined threshold value, and the frequency of the first cell is added to the setting information of the frequency priority parameter for the second cell in which the ratio of the circumference of the discontinuous boundary area is equal to or greater than the threshold value. Even if the frequency information of the first cell is not included in the setting information of the frequency priority parameter for the second cell in which the ratio of the circumference of the discontinuous boundary area is smaller than the threshold value, including the information of good.
The management device may be a network management system (NMS) that manages a mobile communication network including the base station of the first cell and the base stations of the plurality of second cells.
The management device may be an MME (mobile management entity) connected to a core network to which the base station of the first cell is connected, or the management device in a fifth generation or subsequent generation mobile communication system. It may be an AMF (Access and Mobile Management Function) to which the base station of the first cell is connected, or a core network device other than the AMF.

本発明の更に他の態様に係る通信システムは、前記いずれかの管理装置と、前記第1セルを形成する第1セル基地局と、前記複数の第2セルを形成する複数の第2セル基地局とを含む。
前記通信システムにおいて、前記第1セル基地局は、上空を移動又は飛行可能な飛行体に少なくともアンテナが設置された基地局であってもよい。
前記通信システムにおいて、前記複数の第2セル基地局の全部又は一部は互いに異なる周波数を用いてもよい。
前記通信システムにおいて、前記複数の第2セル基地局は、前記第1セル基地局と同じ周波数を用いる同一周波数の第2セル基地局と、前記第1セル基地局と異なる周波数を用いる異周波数の第2セル基地局と、を含んでもよい。
前記通信システムにおいて、前記同一周波数の第2セル基地局は、地上若しくは水上に設置されたスモールセル基地局又は前記第1セル基地局よりも低い高度を飛行する飛行体に少なくともアンテナが設置されたスモールセル基地局であり、前記異周波数の第2セル基地局は、地上若しくは水上に設置されたマクロセル基地局又は前記第1セル基地局よりも低い高度を飛行する飛行体に少なくともアンテナが設置されたマクロセル基地局であり、前記第1セル基地局は、前記第2セル基地局と同じ又はより高い位置に少なくともアンテナが配置された基地局であってもよい。
前記通信システムにおいて、前記第1セル基地局はマクロセル基地局であり、前記同一周波数の第2セル基地局及び前記異周波数の第2セル基地局はそれぞれスモールセル基地局であってもよい。
The communication system according to still another aspect of the present invention includes the management device, the first cell base station forming the first cell, and the plurality of second cell bases forming the plurality of second cells. Including stations.
In the communication system, the first cell base station may be a base station in which at least an antenna is installed in an air vehicle capable of moving or flying over the sky.
In the communication system, all or a part of the plurality of second cell base stations may use frequencies different from each other.
In the communication system, the plurality of second cell base stations have a second cell base station having the same frequency that uses the same frequency as the first cell base station and a different frequency that uses a frequency different from that of the first cell base station. It may include a second cell base station.
In the communication system, the second cell base station having the same frequency has at least an antenna installed in a small cell base station installed on the ground or water or an air vehicle flying at an altitude lower than that of the first cell base station. It is a small cell base station, and the second cell base station having a different frequency has at least an antenna installed in a macro cell base station installed on the ground or water or an air vehicle flying at an altitude lower than that of the first cell base station. The first cell base station may be a base station in which at least an antenna is arranged at the same position as or higher than the second cell base station.
In the communication system, the first cell base station may be a macro cell base station, and the second cell base station having the same frequency and the second cell base station having different frequencies may be small cell base stations, respectively.

本発明によれば、オーバレイセル構成において小サイズの複数の第2セルのうち他の第2セルが連続していない不連続境界エリアを検知することにより、無線ネットワークの運用状況の変化を推定することができる。しかも、その無線ネットワークの運用状況の変化を推定可能な不連続境界エリアの検知結果に基づき、複数の第2セルのうち不連続境界エリアを含む第2セルについてのみ、その第2セルにおける周波数優先度パラメータの設定情報に、大サイズの第1セルの周波数の情報を含めることができる。従って、オーバレイセル構成における無線ネットワークの運用状況が変化した場合でも大サイズの第1セルにおける無線リソースの枯渇を防止することができる。 According to the present invention, a change in the operating status of a wireless network is estimated by detecting a discontinuous boundary area in which the other second cells are not continuous among a plurality of small-sized second cells in an overlay cell configuration. be able to. Moreover, based on the detection result of the discontinuous boundary area where the change in the operation status of the wireless network can be estimated, the frequency priority in the second cell is given only to the second cell including the discontinuous boundary area among the plurality of second cells. The frequency parameter setting information can include information on the frequency of the large-sized first cell. Therefore, even if the operating status of the wireless network in the overlay cell configuration changes, it is possible to prevent the exhaustion of wireless resources in the large-sized first cell.

本発明の実施形態に係る大ゾーンセルと複数の地上セルが配置されたオーバレイセル構成を有する移動通信システムの概略構成の一例を示す説明図。An explanatory diagram showing an example of a schematic configuration of a mobile communication system having an overlay cell configuration in which a large zone cell and a plurality of ground cells are arranged according to an embodiment of the present invention. 実施形態に係る通信システムのオーバレイセル構成における地上セルに設定する周波数優先度パラメータの制御の一例を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows an example of the control of the frequency priority parameter set in the ground cell in the overlay cell configuration of the communication system which concerns on embodiment. (a)〜(c)は、互いに異なる周波数を用いる複数の地上セルによるカバレッジエリア推定地図の作成の一例を示す説明図。(A) to (c) are explanatory diagrams showing an example of creating a coverage area estimation map by a plurality of ground cells using different frequencies. 地上セルの外周境界エリアの全体の周長に対する不連続境界エリアの周長の割合の計算方法の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the calculation method of the ratio of the peripheral length of a discontinuous boundary area to the total peripheral length of the outer peripheral boundary area of a ground cell.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ここでは、LTE/LTE−Advancedや第5世代などの次世代の標準仕様に準拠した移動通信システムへの適用を前提に本発明の実施形態を説明するが、類似のセル構成、物理チャネル構成を用いるシステムであれば、本発明の概念はどのようなシステムにも適用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, an embodiment of the present invention will be described on the premise of application to a mobile communication system conforming to next-generation standard specifications such as LTE / LTE-Advanced and 5th generation, but similar cell configurations and physical channel configurations will be described. The concept of the present invention can be applied to any system as long as it is used.

まず、本発明を適用可能な移動通信システムの全体構成について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る大ゾーンセル10Aと複数の地上セル20Aが配置されたオーバレイセル構成を有する移動通信システムの概略構成の一例を示す説明図である。災害や圏外解消への対策として、空中浮揚型の通信中継装置15から地上又は水上に向かって形成される大きなサイズの第1セルとしての大ゾーンセル10Aの展開が有効である。また、この大ゾーンセル10Aにおいて急増する移動通信のトラフィックへの対策として、大ゾーンセル10A内に複数の地上セル20Aが重畳するオーバレイセル構成の適用が有効である。
First, the overall configuration of a mobile communication system to which the present invention can be applied will be described.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a schematic configuration of a mobile communication system having an overlay cell configuration in which a large zone cell 10A and a plurality of ground cells 20A according to an embodiment of the present invention are arranged. As a measure against disasters and elimination of out-of-service areas, it is effective to deploy a large zone cell 10A as a large-sized first cell formed from the air-floating type communication relay device 15 toward the ground or water. Further, as a countermeasure against the rapidly increasing mobile communication traffic in the large zone cell 10A, it is effective to apply an overlay cell configuration in which a plurality of ground cells 20A are superimposed in the large zone cell 10A.

図1において、複数の第2セルとしての地上セル20Aは、移動局であるユーザ端末装置(以下「UE」ともいう。)との無線通信に大ゾーンセル10Aの周波数(周波数帯)A(fHAPS)とは異なる周波数(周波数帯)B(f)が用いられる。複数の地上セル20Aは互いに異なる複数の周波数B(f,f,f,・・・)が用いられる複数のセルであってよい。また、複数の地上セル20Aは単一の地上セル基地局によって同一エリアに形成された互いに異なる複数の周波数B(f,f,f,・・・)が用いられる複数のセルを含んでもよい。また、複数の地上セル20Aは、UEとの無線通信に大ゾーンセル10Aと同一周波数(周波数帯)の地上セル(例えば、スモールセル)と、UEとの無線通信に大ゾーンセル10Aと異なる周波数(周波数帯)が用いられる異周波数の地上セル(例えば、マクロセル)とを含んでもよい。 In FIG. 1, the terrestrial cells 20A as a plurality of second cells are used for wireless communication with a user terminal device (hereinafter, also referred to as “UE”) which is a mobile station, and the frequency (frequency band) A (f HAPS) of the large zone cell 10A is used. A frequency (frequency band) B (f 1 ) different from that of) is used. The plurality of ground cells 20A may be a plurality of cells in which a plurality of frequencies B (f 1 , f 2 , f 3, ...) Different from each other are used. Further, the plurality of ground cells 20A include a plurality of cells formed in the same area by a single ground cell base station and using a plurality of different frequencies B (f 1 , f 2 , f 3, ...). But it may be. Further, the plurality of terrestrial cells 20A have a terrestrial cell (for example, a small cell) having the same frequency (frequency band) as the large zone cell 10A for wireless communication with the UE, and a frequency (frequency) different from that of the large zone cell 10A for wireless communication with the UE. It may also include ground cells (eg, macrocells) of different frequencies in which the band) is used.

なお、図示の例では、複数の地上セル20Aそれぞれの全体が大ゾーンセル10A内に含まれるように配置されたセル構成であるが、複数の地上セル20Aの一部は大ゾーンセル10Aに部分的に重複してもよい。 In the illustrated example, the cell configuration is such that the entire plurality of ground cells 20A are included in the large zone cell 10A, but a part of the plurality of ground cells 20A is partially included in the large zone cell 10A. It may be duplicated.

また、複数の地上セル20Aは、スモールセルとマクロセルが混在したものであってもよい。この場合、スモールセルの一部がマクロセルに重複してもよいし、スモールセルの全体がマクロセル内に位置してもよい。 Further, the plurality of ground cells 20A may be a mixture of small cells and macro cells. In this case, a part of the small cell may overlap with the macro cell, or the entire small cell may be located in the macro cell.

各セル10A,20Aで用いられる周波数A,Bは、例えば、300MHz〜30GHzのマイクロ波帯の周波数でもよいし、30GHzよりも高いミリ波帯の周波数でもよい。また、周波数Aは700MHz〜1GHzであり、周波数Bは1GHzよりも高い周波数であってもよい。 The frequencies A and B used in the cells 10A and 20A may be, for example, a frequency in the microwave band of 300 MHz to 30 GHz or a frequency in the millimeter wave band higher than 30 GHz. Further, the frequency A may be 700 MHz to 1 GHz, and the frequency B may be a frequency higher than 1 GHz.

図1において、本実施形態の移動通信システムは、LTE(Long Term Evolution)/LTE−Advanced又は第5世代などの次世代の標準仕様に準拠した通信システムであり、通信中継装置15に搭載された第1セル基地局としての移動可能な大ゾーンセル基地局(上空基地局)10と、その大ゾーンセル基地局10の無線通信エリアである大ゾーンセル10A内に固定配置された複数の第2セル基地局としての地上セル基地局20を備える。大ゾーンセル基地局10及び地上セル基地局20は、例えばeNodeB(eNB)又はgNodeB(gNB)である。 In FIG. 1, the mobile communication system of the present embodiment is a communication system compliant with next-generation standard specifications such as LTE (Long Term Evolution) / LTE-Advanced or 5th generation, and is mounted on the communication relay device 15. A movable large zone cell base station (sky base station) 10 as a first cell base station, and a plurality of second cell base stations fixedly arranged in a large zone cell 10A which is a wireless communication area of the large zone cell base station 10. The ground cell base station 20 is provided. The large zone cell base station 10 and the ground cell base station 20 are, for example, eNodeB (eNB) or gNodeB (gNB).

複数の地上セル基地局20は、例えば、UEとの無線通信に大ゾーンセル基地局10の周波数A(fHAPS)と異なる周波数B(f)を用いる。複数の地上セル基地局20は互いに異なる複数の周波数B(f,f,f,・・・)を用いてもよい。また、地上セル基地局20は同一エリアに互いに異なる複数の周波数(f,f,f,・・・)の複数の地上セルを形成してもよい。また、複数の地上セル基地局20は、UEとの無線通信に大ゾーンセル10Aと同一周波数(周波数帯)の地上セルを形成する地上セル基地局(例えば、スモールセル基地局)と、UEとの無線通信に大ゾーンセル10Aと異なる周波数(周波数帯)が用いられる異周波数の地上セルを形成する地上セル基地局(例えば、マクロセル基地局)とを含んでもよい。 The plurality of terrestrial cell base stations 20 use, for example, a frequency B (f 1 ) different from the frequency A (f HAPS) of the large zone cell base station 10 for wireless communication with the UE. The plurality of ground cell base stations 20 may use a plurality of frequencies B (f 1 , f 2 , f 3 , ...) Different from each other. Further, the ground cell base station 20 may form a plurality of ground cells having a plurality of frequencies (f 1 , f 2 , f 3, ...) Different from each other in the same area. Further, the plurality of terrestrial cell base stations 20 are a terrestrial cell base station (for example, a small cell base station) that forms a terrestrial cell having the same frequency (frequency band) as the large zone cell 10A for wireless communication with the UE, and the UE. It may include a ground cell base station (for example, a macro cell base station) that forms a ground cell having a different frequency in which a frequency (frequency band) different from that of the large zone cell 10A is used for wireless communication.

本実施形態では、周波数Aの移動通信ネットワーク及び周波数Bの移動通信ネットワークを同一の通信事業者(キャリア)が運用・管理して移動通信サービスを提供している。この同一の通信事業者(キャリア)の周波数Aの移動通信ネットワーク及び周波数Bの移動通信ネットワークを互いに識別するために、周波数A及び周波数Bそれぞれの移動通信ネットワークに互いに異なる移動通信ネットワークの識別情報(PLMN:公衆陸上移動体ネットワーク番号)が割り当てられて設定されている。 In the present embodiment, the same telecommunications carrier (carrier) operates and manages the mobile communication network of frequency A and the mobile communication network of frequency B to provide the mobile communication service. In order to identify the mobile communication network of frequency A and the mobile communication network of frequency B of the same communication carrier (carrier) from each other, the identification information of the mobile communication networks different from each other in the mobile communication networks of frequency A and frequency B ( PLMN: Public land mobile network number) is assigned and set.

大ゾーンセル基地局10は、上空を移動可能な飛行体からなる空中浮揚型の通信中継装置15に搭載された中継通信局として基地局(例えば、eNodeB、gNodeB)であり、移動通信網側のフィーダリンクFLの無線通信と移動局側のサービスリンクSLの無線通信とを中継することができる。 The large zone cell base station 10 is a base station (for example, eNodeB, gNodeB) as a relay communication station mounted on an airborne communication relay device 15 composed of an air vehicle that can move in the sky, and is a feeder on the mobile communication network side. The wireless communication of the link FL and the wireless communication of the service link SL on the mobile station side can be relayed.

なお、図1では、上空の通信中継装置15に搭載された中継通信局が大ゾーンセル基地局10である例を示しているが、大ゾーンセル基地局10は、地上側のゲートウェイ局70に設けてもよいし、地上側のゲートウェイ局70に接続された装置に設けてもよい。この場合、通信中継装置15に搭載された中継通信局は、大ゾーンセル基地局10との間のフィーダリンクFLの無線通信と、UE(移動局)との間のサービスリンクSLの無線通信とを中継するリピータとして機能する。 Note that FIG. 1 shows an example in which the relay communication station mounted on the communication relay device 15 in the sky is the large zone cell base station 10, but the large zone cell base station 10 is provided in the gateway station 70 on the ground side. Alternatively, it may be provided in a device connected to the gateway station 70 on the ground side. In this case, the relay communication station mounted on the communication relay device 15 performs wireless communication of the feeder link FL with the large zone cell base station 10 and wireless communication of the service link SL with the UE (mobile station). Functions as a relay repeater.

また、大ゾーンセル基地局10の構成要素のうち、UEと無線通信するサービスリンクの少なくともアンテナ及び無線装置を通信中継装置15に搭載し、ベースバンド処理部を地上側に設けてもよい。 Further, among the components of the large zone cell base station 10, at least an antenna and a wireless device of a service link that wirelessly communicates with the UE may be mounted on the communication relay device 15 and a baseband processing unit may be provided on the ground side.

また、図1では、大ゾーンセル基地局10を搭載する通信中継装置15が上空を移動可能な飛行体としての飛行船である例を示しているが、通信中継装置15は、上空を移動又は飛行可能なドローン、気球、航空機、ヘリコプター、ソーラープレーンタイプのHAPS(「高高度プラットフォーム局」又は「高高度疑似衛星」)若しくはLAPS(「低高度プラットフォーム局」又は「低高度疑似衛星」)、飛行船タイプのHAPS若しくはLAPS、人工衛星などの他の無人又は有人の飛行体であってもよい。また、通信中継装置15は、無線中継を行う運用時に位置する上空の所定の位置に移動した後、その位置にとどまるように又はその位置を含む所定範囲の飛行空間内を循環飛行するように制御してもよい。 Further, FIG. 1 shows an example in which the communication relay device 15 equipped with the large zone cell base station 10 is an airship as an airship capable of moving over the sky, but the communication relay device 15 can move or fly over the sky. Drone, balloon, aircraft, helicopter, solar plane type HAPS ("high altitude platform station" or "high altitude pseudo satellite") or LAPS ("low altitude platform station" or "low altitude pseudo satellite"), airship type It may be another unmanned or manned aircraft such as HAPS or LAPS, an artificial satellite. Further, the communication relay device 15 is controlled to move to a predetermined position in the sky located at the time of operation for wireless relay, and then stay at that position or circulate in a predetermined range of flight space including the position. You may.

飛行体は、自律制御若しくは外部から制御により又は飛行体に搭乗する操縦者の操縦により、地面、海面、又は川若しくは湖などの水面から100[km]以下の高度の空域を飛行して位置するように制御されてもよい。また、飛行体の飛行空域は、高度が11[km]以上及び50[km]以下の成層圏の空域であってもよい。更に、飛行体の飛行空域は、気象条件が比較的安定している高度15[km]以上25[km]以下の空域であってもよく、特に高度がほぼ20[km]の空域であってもよい。 The aircraft is located in the airspace at an altitude of 100 [km] or less from the ground, sea surface, or water surface such as a river or lake, by autonomous control or external control, or by the control of the operator boarding the aircraft. It may be controlled as follows. Further, the flight airspace of the flying object may be a stratospheric airspace having an altitude of 11 [km] or more and 50 [km] or less. Further, the flight airspace of the flying object may be an airspace having an altitude of 15 [km] or more and 25 [km] or less in which the weather conditions are relatively stable, and particularly an airspace having an altitude of approximately 20 [km]. May be good.

また、大ゾーンセル基地局10は、地上セル基地局(第2基地局)20よりも高い位置(大気圏内の位置、及び、その外側の宇宙空間の位置を含む)に設置された基地局であってもよい。地上セル基地局20は、地上若しくは水上に設置されてもよいし、又は、大ゾーンセル基地局10よりも低い高度を飛行する飛行体に設置されていてもよい。また、第1セル基地局(大ゾーンセル基地局)10がマクロセル基地局であり、そのマクロセル基地局と周波数が異なる周波数の第2セル基地局20がスモールセル基地局であってもよい。 Further, the large zone cell base station 10 is a base station installed at a position higher than the ground cell base station (second base station) 20 (including the position in the atmosphere and the position in outer space outside the atmosphere). You may. The ground cell base station 20 may be installed on the ground or on the water, or may be installed on an aircraft flying at an altitude lower than that of the large zone cell base station 10. Further, the first cell base station (large zone cell base station) 10 may be a macro cell base station, and the second cell base station 20 having a frequency different from that of the macro cell base station may be a small cell base station.

ここで、マクロセル基地局は、移動通信網において屋外に設置されている通常の半径数百m乃至数km程度の広域エリアである地上セルをカバーする大出力の基地局である。マクロセル基地局30は、他の基地局と例えば有線の通信回線で接続され、所定の通信インターフェースで通信可能になっている。また、マクロセル基地局は、回線終端装置及び専用回線などの通信回線を介して移動通信網のコアネットワークに接続され、コアネットワーク上のサーバなどの各種ノードとの間で所定の通信インターフェースにより通信可能になっている。 Here, the macro cell base station is a high-power base station that covers a ground cell that is usually installed outdoors in a mobile communication network and is a wide area with a radius of about several hundred meters to several kilometers. The macrocell base station 30 is connected to another base station by, for example, a wired communication line, and can communicate with a predetermined communication interface. In addition, the macro cell base station is connected to the core network of the mobile communication network via a communication line such as a line termination device and a dedicated line, and can communicate with various nodes such as a server on the core network by a predetermined communication interface. It has become.

スモールセル基地局は、広域のマクロセル基地局とは異なり、無線通信可能距離が数m乃至数百m程度であり、一般家庭、店舗、オフィス等の建物の内部にも設置することができる小出力の基地局である。スモールセル基地局についても、回線終端装置及びADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)回線や光回線等のブロードバンド公衆通信回線などの通信回線を介して移動通信網のコアネットワークに接続され、コアネットワーク上のサーバ装置などの各種ノードとの間で所定の通信インターフェースにより通信可能になっている。 Unlike wide-area macrocell base stations, small cell base stations have a wireless communication range of several meters to several hundreds of meters, and have a small output that can be installed inside buildings such as ordinary homes, stores, and offices. Base station. Small cell base stations are also connected to the core network of the mobile communication network via line termination devices and communication lines such as ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) lines and broadband public communication lines such as optical lines, and servers on the core network. It is possible to communicate with various nodes such as devices by a predetermined communication interface.

なお、大ゾーンセル10A内の地上セル基地局20は、地上又は水上に設置された基地局でもよいし、大ゾーンセル基地局10よりも低い高度を飛行するドローン、気球などの低高度の飛行体に設置された基地局であってもよい。 The ground cell base station 20 in the large zone cell 10A may be a base station installed on the ground or on the water, or may be a low altitude flying object such as a drone or a balloon flying at an altitude lower than that of the large zone cell base station 10. It may be an installed base station.

図1において、第1の移動局であるUE41は、周波数Aの大ゾーンセル10Aに在圏して大ゾーンセル基地局10に接続されたユーザ端末装置(MUE)であり、大ゾーンセル基地局10を介して電話やデータ通信などのための無線通信が可能な状態にある。 In FIG. 1, the first mobile station, UE 41, is a user terminal device (MUE) located in the large zone cell 10A of frequency A and connected to the large zone cell base station 10, via the large zone cell base station 10. It is in a state where wireless communication for telephone and data communication is possible.

第2の移動局であるUE42は、周波数Bの地上セル20Aに在圏して地上セル基地局20に接続されたユーザ端末装置(SUE)であり、地上セル基地局20を介して電話やデータ通信などのための無線通信が可能な状態にある。 The second mobile station, UE 42, is a user terminal device (SUE) located in the ground cell 20A of frequency B and connected to the ground cell base station 20, and is a telephone or data via the ground cell base station 20. Wireless communication for communication etc. is possible.

UE41は大ゾーンセル10Aに在圏して当該セル10Aに接続している。UE42は地上セル20Aに在圏して当該セル20Aに接続している。UE42’は、複数の地上セル20Aのうち、後述する地上セルの外周境界エリアにおいて周辺に位置する他の地上セルが連続していない不連続境界エリアの割合[%]が所定の閾値(Z[%])以上であり、周波数優先度パラメータの設定情報に大ゾーンセル10Aの周波数の情報を含める、図中の破線で示した地上セル(以下「大ゾーンセル周波数活性化セル」ともいう。)20A’に在圏して当該地上セル20A’に接続している。 The UE 41 is located in the large zone cell 10A and is connected to the cell 10A. The UE 42 is located in the ground cell 20A and is connected to the cell 20A. In the UE 42', the ratio [%] of the discontinuous boundary area in which other ground cells located in the periphery in the outer peripheral boundary area of the ground cell, which will be described later, is not continuous among the plurality of ground cells 20A is a predetermined threshold value (Z [ %]) Above, the ground cell (hereinafter also referred to as "large zone cell frequency activation cell") 20A'shown by the broken line in the figure, which includes the frequency information of the large zone cell 10A in the frequency priority parameter setting information. It is connected to the ground cell 20A'in the area.

なお、複数の地上セル20Aのうち不連続境界エリアの割合[%]が所定の閾値(Z[%])よりも小さく、周波数優先度パラメータの設定情報に大ゾーンセル10Aの周波数の情報を含めない地上セル20Aは、「大ゾーンセル周波数不活性化セル」ともいう。また、本書の説明において、地上セル20Aと地上セル20A’とを区別しない場合は、「地上セル20A」と記載し、地上セル基地局20と地上セル基地局20A’とを区別しない場合は、「地上セル基地局20」と記載する。また、UE42とUE42’ とを区別しない場合は、「UE42」と記載する。 The ratio [%] of the discontinuous boundary area among the plurality of ground cells 20A is smaller than the predetermined threshold value (Z [%]), and the frequency information of the large zone cell 10A is not included in the frequency priority parameter setting information. The ground cell 20A is also referred to as a "large zone cell frequency inactivated cell". Further, in the explanation of this document, when the ground cell 20A and the ground cell 20A'are not distinguished, it is described as "ground cell 20A", and when the ground cell base station 20 and the ground cell base station 20A'are not distinguished, the ground cell base station 20A and the ground cell base station 20A'are not distinguished. Described as "ground cell base station 20". When UE 42 and UE 42'are not distinguished, it is described as "UE 42".

UE41,42はそれぞれ、大ゾーンセル10A及び地上セル20Aに在圏するときに、その在圏するセルに対応する大ゾーンセル基地局10及び地上セル基地局20と間で所定の通信方式及び無線通信リソースを用いて無線通信することができる。UE41,42はそれぞれ、例えばCPUやメモリ等を有するコンピュータ装置、コアネットワークに対する外部通信インターフェース部、無線通信部などのハードウェアを用いて構成され、所定のプログラムが実行されることにより基地局10,20等との間の無線通信等を行うことができる。 When UEs 41 and 42 are in the large zone cell 10A and the ground cell 20A, respectively, a predetermined communication method and wireless communication resource are provided between the large zone cell base station 10 and the ground cell base station 20 corresponding to the cells in the area. Can be used for wireless communication. Each of the UEs 41 and 42 is configured by using hardware such as a computer device having a CPU and a memory, an external communication interface unit for a core network, and a wireless communication unit, and the base station 10 and 42 are executed by executing a predetermined program. Wireless communication with 20 mag can be performed.

本実施形態において、大ゾーンセル基地局10及び地上セル基地局20はそれぞれ、例えばCPUやメモリ等を有するコンピュータ装置、コアネットワークに対する外部通信インターフェース部、無線通信部などのハードウェアを用いて構成され、所定のプログラムが実行されることにより、セル10A,20Aに対するUEの接続および切断を制御したり管理したりするための各種処理を実行したり、UE41,42のハンドオーバ等の各種処理を実行したり、UE41,42へ周波数優先度パラメータの設定情報を含む制御情報を報知したり、所定の通信方式及び無線通信リソースを用いてUE41,42との間の無線通信を行ったりすることができる。 In the present embodiment, the large zone cell base station 10 and the terrestrial cell base station 20 are each configured by using hardware such as a computer device having a CPU and a memory, an external communication interface unit for a core network, and a wireless communication unit, respectively. By executing a predetermined program, various processes for controlling and managing the connection and disconnection of the UE to the cells 10A and 20A can be executed, and various processes such as handover of UEs 41 and 42 can be executed. , The control information including the setting information of the frequency priority parameter can be notified to the UEs 41 and 42, and the wireless communication with the UEs 41 and 42 can be performed using a predetermined communication method and wireless communication resources.

各基地局10,20は、移動局であるUEに対してOFDM(直交周波数分割多重)方式の下りリンクの無線通信可能な基地局である。基地局10,20は、例えば、アンテナ、無線信号経路切り換え部、送受共用器(DUP:Duplexer)、下り無線受信部とOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)復調部、上り無線受信部、SC−FDMA(Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access)復調部など備える。更に、各基地局10,20は、OFDM変調部、下り無線送信部、制御部等を備える。 Each of the base stations 10 and 20 is a base station capable of wireless communication of an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) downlink to a UE which is a mobile station. The base stations 10 and 20 include, for example, an antenna, a radio signal path switching unit, a transmission / reception duplexer (DUP: Duplexer), a downlink radio reception unit and an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) demodulation unit, an uplink radio reception unit, and an SC-FDMA ( Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access) Equipped with a demodulation unit, etc. Further, each of the base stations 10 and 20 includes an OFDM modulation unit, a downlink radio transmission unit, a control unit, and the like.

SC−FDMA復調部は、上り無線受信部で受信した受信信号に対してSC−FDMA方式の復調処理を実行し、復調されたデータを制御部に渡す。OFDM変調部は、制御部から受けた自局のセルに在圏しているUEに向けて送信する下り信号のデータを、所定の電力で送信されるように、OFDM方式で変調する。また、基地局が例えばサーバから送信停止対象のサブフレームの情報を受信した場合、OFDM変調部は、無線通信フレーム中の特定のサブフレームについてのみ下り送信を停止するように制御される。下り無線送信部は、OFDM変調部で変調した送信信号を、送受共用器、無線信号経路切り換え部及びアンテナを介して送信する。 The SC-FDMA demodulation unit executes an SC-FDMA demodulation process on the received signal received by the uplink radio reception unit, and passes the demodulated data to the control unit. The OFDM modulation unit modulates the downlink signal data received from the control unit and transmitted to the UE in the cell of its own station by the OFDM method so that it is transmitted with a predetermined power. Further, when the base station receives information on a subframe to be stopped from transmission, for example, the OFDM modulation unit is controlled to stop downlink transmission only for a specific subframe in the wireless communication frame. The downlink radio transmission unit transmits the transmission signal modulated by the OFDM modulation unit via the transmission / reception duplexer, the radio signal path switching unit, and the antenna.

基地局10,20の制御部は、例えばコンピュータ装置で構成され、所定のプログラムが読み込まれて実行されることにより、各部を制御したり各種処理を実行したりする。また、制御部は、コアネットワーク51,52に対する外部通信インターフェース部やMME(モビリティ管理エンティティ)装置、AMF(アクセス及びモビリティの管理機能)装置等のコアネットワーク装置61,62、ネットワーク管理システム(NMS)等の管理装置30と協働して、UEのセル10A,20Aに対する初期接続、再選択および切断などを制御したり管理したりするための処理を行う手段や、UE41,42のハンドオーバのための処理を行う手段としても機能する。MME装置及びAMF装置は、基地局(例えば、eNodeB、gNodeB)10,20を収容し、基地局との間の制御信号のゲートウェイとして機能し、UEのモビリティ制御を行う。 The control units of the base stations 10 and 20 are composed of, for example, a computer device, and control each unit or execute various processes by reading and executing a predetermined program. The control unit includes an external communication interface unit for the core networks 51 and 52, core network devices 61 and 62 such as MME (mobility management entity) devices and AMF (access and mobility management function) devices, and a network management system (NMS). For means for controlling and managing initial connection, reselection, disconnection, etc. of the UE cells 10A and 20A in cooperation with the management device 30 such as, and for handover of the UEs 41 and 42. It also functions as a means of performing processing. The MME device and the AMF device accommodate base stations (for example, eNodeB, gNodeB) 10 and 20, function as a gateway for control signals to and from the base station, and control the mobility of the UE.

なお、本実施形態では、大ゾーンセル基地局10用の第1コアネットワーク51と、地上セル基地局20用の第2コアネットワーク52とが別々に設けられているが、大ゾーンセル基地局10と地上セル基地局20に共通のコアネットワークを設け、共通のコアネットワークに、大ゾーンセル基地局10を収容するコアネットワーク装置と、地上セル基地局20を収容するコアネットワーク装置とを別々に設けてもよい。また、大ゾーンセル基地局10と地上セル基地局20に共通のコアネットワークを設け、その共通のコアネットワークに、大ゾーンセル基地局10及び地上セル基地局20を収容する共通のコアネットワーク装置を設けてもよい。 In the present embodiment, the first core network 51 for the large zone cell base station 10 and the second core network 52 for the ground cell base station 20 are separately provided, but the large zone cell base station 10 and the ground are provided separately. A common core network may be provided in the cell base station 20, and a core network device accommodating the large zone cell base station 10 and a core network device accommodating the ground cell base station 20 may be separately provided in the common core network. .. Further, a common core network is provided for the large zone cell base station 10 and the ground cell base station 20, and a common core network device for accommodating the large zone cell base station 10 and the ground cell base station 20 is provided in the common core network. May be good.

各基地局10,20は、各コアネットワーク51,52のMME装置等のコアネットワーク装置61,62を介して管理装置30と通信することができる。例えば、大ゾーンセル基地局10は、ゲートウェイ局70及び第1コアネットワーク51のコアネットワーク装置61を介して管理装置30と通信することができる。地上セル基地局20は、所定のインターフェース及び第2コアネットワーク52のコアネットワーク装置62を介して管理装置30と通信することができる。 Each of the base stations 10 and 20 can communicate with the management device 30 via the core network devices 61 and 62 such as the MME device of each of the core networks 51 and 52. For example, the large zone cell base station 10 can communicate with the management device 30 via the gateway station 70 and the core network device 61 of the first core network 51. The terrestrial cell base station 20 can communicate with the management device 30 via a predetermined interface and the core network device 62 of the second core network 52.

本実施形態の通信システムは、少なくとも管理装置30を備え、各基地局10,20を含んでもよい。管理装置30は、例えば単数又は複数のコンピュータ装置で構成され、所定のプログラムが読み込まれて実行されることにより、オーバレイセル構成の移動通信システムにおいて基地局及びUEを管理又は制御するための処理を実行する。管理装置30は次の(1)〜(3)の手段としても機能する。 The communication system of the present embodiment includes at least a management device 30, and may include base stations 10 and 20, respectively. The management device 30 is composed of, for example, a single computer device or a plurality of computer devices, and by reading and executing a predetermined program, a process for managing or controlling a base station and a UE in a mobile communication system having an overlay cell configuration is performed. Run. The management device 30 also functions as the means of the following (1) to (3).

(1)複数の地上セル(第2セル)20Aに位置するUE(移動局)42の受信強度を含む測定報告(MR)を複数の地上セル20Aの地上セル基地局20から取得する手段。
(2)複数の地上セル20Aの地上セル基地局20から取得した測定報告に基づき、大ゾーンセル(第1セル)10A内に位置する複数の地上セル20Aそれぞれについて、地上セル20Aの外周境界エリアにおいて他の第2セルが連続していない不連続境界エリアを検知する手段。
(3)前記不連続境界エリアの検知結果に基づいて、地上セル20Aに設定する周波数優先度パラメータの設定情報に、大ゾーンセル10Aの周波数Aの情報を含めるか否かを決定する手段。
(1) A means for acquiring a measurement report (MR) including a reception intensity of a UE (mobile station) 42 located in a plurality of ground cells (second cell) 20A from a ground cell base station 20 of a plurality of ground cells 20A.
(2) Based on the measurement reports obtained from the ground cell base stations 20 of the plurality of ground cells 20A, for each of the plurality of ground cells 20A located in the large zone cell (first cell) 10A, in the outer boundary area of the ground cell 20A. A means for detecting a discontinuous boundary area in which the other second cells are not continuous.
(3) A means for determining whether or not to include the information of the frequency A of the large zone cell 10A in the setting information of the frequency priority parameter set in the ground cell 20A based on the detection result of the discontinuous boundary area.

また、管理装置30は、次の(4)、(5)の手段としても機能する。
(4)大ゾーンセル10A内に位置する複数の地上セル20Aそれぞれについて、地上セル20Aの外周境界エリアの周長Lに対する前記不連続境界エリアの周長L2の割合が所定の閾値Z以上であるか否かを判定する手段。
(5)前記不連続境界エリアの周長L2の割合が前記閾値Z以上である地上セル20A’に対する周波数優先度パラメータの設定情報に、大ゾーンセル10Aの周波数A(fHAPS)の情報を含め、前記不連続境界エリアの周長L2の割合が前記閾値Zよりも小さい地上セル20Aに対する周波数優先度パラメータの設定情報に、大ゾーンセル10Aの周波数A(fHAPS)の情報を含めない手段。
The management device 30 also functions as the means of the following (4) and (5).
(4) For each of the plurality of ground cells 20A located in the large zone cell 10A, is the ratio of the peripheral length L2 of the discontinuous boundary area to the peripheral length L of the outer peripheral boundary area of the ground cell 20A equal to or more than a predetermined threshold value Z? A means of determining whether or not.
(5) The frequency priority parameter setting information for the ground cell 20A'in which the ratio of the peripheral length L2 of the discontinuous boundary area is equal to or greater than the threshold value Z includes the information of the frequency A (f HAPS ) of the large zone cell 10A. A means for not including the frequency A (f HAPS ) information of the large zone cell 10A in the setting information of the frequency priority parameter for the ground cell 20A in which the ratio of the peripheral length L2 of the discontinuous boundary area is smaller than the threshold value Z.

上記オーバレイセル構成の通信システムにおいて、大ゾーンセル10Aの地上での直径(フットプリントの直径)は数十km〜数百km程度あり、直径が数百m〜十数kmと比較的大きな地上セルであるマクロセル30Aの約10倍もある。また、マクロセル基地局30は、数百局〜数千局で半径十数kmの広域エリアをカバーするのに対して、大ゾーンセル10Aを形成する上空の大ゾーンセル基地局10は同様な広域エリアを一局でカバーする。このように広域エリアを一局の大ゾーンセルでカバーするため、大ゾーンセル10Aの通信トラフィック量は多くなるが、上空の大ゾーンセル基地局10がUE41との無線通信に用いる無線リソースは、地上セル基地局20の無線リソースと同じであるため、大ゾーンセル10Aにおける無線リソースが枯渇するおそれがある。また、大ゾーンセル10Aに在圏するUE41の通信品質(スループット)が低下するおそれがある。また、大ゾーンセル10Aの通信トラフィック量が大ゾーンセル基地局10の無線機の処理能力を超えると、大ゾーンセル10Aへのハンドオーバが失敗したり、アイドル状態にあるUEによる大ゾーンセル10Aの再選択が失敗したりするおそれもある。 In the communication system having the overlay cell configuration, the diameter (footprint diameter) of the large zone cell 10A on the ground is about several tens of kilometers to several hundreds of kilometers, and the diameter is a relatively large ground cell of several hundreds to several hundreds of kilometers. It is about 10 times as large as a certain macro cell 30A. Further, the macro cell base station 30 covers a wide area with a radius of a dozen kilometers with hundreds to thousands of stations, whereas the large zone cell base station 10 in the sky forming the large zone cell 10A covers a similar wide area. Cover with one station. Since the wide area is covered by one large zone cell in this way, the communication traffic volume of the large zone cell 10A increases, but the radio resource used by the large zone cell base station 10 in the sky for wireless communication with the UE 41 is a ground cell base. Since it is the same as the radio resource of the station 20, the radio resource in the large zone cell 10A may be exhausted. In addition, the communication quality (throughput) of the UE 41 located in the large zone cell 10A may deteriorate. Further, when the communication traffic volume of the large zone cell 10A exceeds the processing capacity of the radio of the large zone cell base station 10, the handover to the large zone cell 10A fails, or the reselection of the large zone cell 10A by the idle UE fails. There is also a risk of doing so.

そこで、本実施形態では、以下に示すように、複数の地上セル20Aのうち所定の条件を満たす地上セルにセル在圏するUEのみを、大ゾーンセル10Aにハンドオーバできるように(又は、大ゾーンセル10Aを再選択できるように)している。具体的には、例えば複数のセル20Aのうち、地上セル20Aの外周境界エリアにおいて他の第2セルが連続していない不連続境界エリアの割合が所定の閾値以上の大ゾーンセル周波数活性化セル20A’に在圏するUE42’のみを、大ゾーンセル10Aにハンドオーバできるように(又は、大ゾーンセル10Aを再選択できるように)している。これにより、オーバレイセル構成における無線ネットワークの運用状況が変化した場合でも大ゾーンセル10Aにおける無線リソースの枯渇を防止することができるとともに、大ゾーンセル10Aにおける通信品質(例えばスループット)の低下を抑制できる。 Therefore, in the present embodiment, as shown below, only the UEs in the ground cell that satisfy the predetermined condition among the plurality of ground cells 20A can be handed over to the large zone cell 10A (or the large zone cell 10A). (To be able to reselect). Specifically, for example, among a plurality of cells 20A, a large zone cell frequency activation cell 20A in which the ratio of the discontinuous boundary area in which the other second cells are not continuous in the outer peripheral boundary area of the ground cell 20A is equal to or more than a predetermined threshold value. Only the UE 42'in the'area'can be handed over to the large zone cell 10A (or the large zone cell 10A can be reselected). As a result, it is possible to prevent the exhaustion of wireless resources in the large zone cell 10A even when the operating status of the wireless network in the overlay cell configuration changes, and it is possible to suppress a decrease in communication quality (for example, throughput) in the large zone cell 10A.

図2は、本実施形態に係る通信システムのオーバレイセル構成における地上セル20Aに設定する周波数優先度パラメータの制御の一例を示すシーケンス図である。
図2において、地上セル基地局20は、自セル20Aに在圏する複数のUE42から、大ゾーンセル10Aの周波数A(fHAPS)以外の周波数B(f,f,f,・・・)について測定した受信強度を含む測定報告(MR)を受信して収集し(S101)、各UE42から収集した測定報告(MR)を管理装置(NMS)30に報告する(S102)。
FIG. 2 is a sequence diagram showing an example of control of a frequency priority parameter set in the ground cell 20A in the overlay cell configuration of the communication system according to the present embodiment.
2, the terrestrial cell base station 20, a plurality of UE42 located in the each of the cells 20A, frequency A large Zonseru 10A (f HAPS) other than the frequency B (f 1, f 2, f 3, ··· ) Is received and collected (S101), and the measurement report (MR) collected from each UE 42 is reported to the management device (NMS) 30 (S102).

管理装置30は、大ゾーンセル10A内の複数の地上セル基地局20から受信した各UEのMRの到来方向(例えば地上セル基地局20のアンテナの位置を基準にしたMRの到来方向の方位)及び受信強度に基づいて、各地上セル基地局20のセル20Aのエリアを推定し、大ゾーンセル10A内の複数の地上セル20Aで形成される地上セル全体のカバレッジエリア推定地図を作成する(S103)。各UEのMRの到来方向は、例えば、地上セル基地局20のアンテナの位置情報と、各UEの現在位置の位置情報(例えばGNSSの位置情報)とに基づいて算出することができる。 The management device 30 receives the MR arrival direction of each UE received from the plurality of ground cell base stations 20 in the large zone cell 10A (for example, the direction of the MR arrival direction based on the position of the antenna of the ground cell base station 20) and the direction of arrival of the MR. The area of cell 20A of each ground cell base station 20 is estimated based on the reception intensity, and a coverage area estimation map of the entire ground cell formed by a plurality of ground cells 20A in the large zone cell 10A is created (S103). The MR arrival direction of each UE can be calculated based on, for example, the position information of the antenna of the ground cell base station 20 and the position information of the current position of each UE (for example, the position information of GNSS).

次に、管理装置30は、地上セル全体のカバレッジエリア推定地図に基づいて、大ゾーンセル10A内に位置する複数の地上セル20Aのそれぞれについて、地上セル20Aの外周境界エリアにおいて他の地上セルが連続していない不連続境界エリアを検知し、その地上セル20Aの外周境界エリアの周長Lに対する不連続境界エリアの周長L2の割合を判定し、所定割合の不連続境界エリアを有する地上セル(大ゾーンセル周波数活性化セル)20A’を特定する(S104)。 Next, in the management device 30, based on the coverage area estimation map of the entire ground cell, for each of the plurality of ground cells 20A located in the large zone cell 10A, other ground cells are continuously connected in the outer peripheral boundary area of the ground cell 20A. A ground cell having a predetermined ratio of discontinuous boundary areas (discontinuous boundary area) is detected, and the ratio of the peripheral length L2 of the discontinuous boundary area to the peripheral length L of the outer peripheral boundary area of the ground cell 20A is determined. Large zone cell frequency activation cell) 20A'is identified (S104).

次に、管理装置30は、上記所定割合の不連続境界エリアを有する大ゾーンセル周波数活性化セルA’の地上セル基地局20’に、サーチ対象周波数として、大ゾーンセル周波数活性化セル20A’が位置している大ゾーンセル10Aの周波数A(大ゾーンセル周波数fHAPS)の情報を送信する(S105)。 Next, the management device 30 positions the large zone cell frequency activation cell 20A'as the search target frequency in the ground cell base station 20'of the large zone cell frequency activation cell A'having the discontinuous boundary area of the predetermined ratio. Information on the frequency A (large zone cell frequency f HAPS ) of the large zone cell 10A is transmitted (S105).

次に、管理装置30は、大ゾーンセル周波数fHAPSの情報を受信した地上セル基地局20’から、大ゾーンセル周波数fHAPSの信号を受信した受信結果を受信する(S106)と、地上セル基地局20’の周波数優先度パラメータへの設定情報に大ゾーンセル周波数fHAPSの情報を含めることを決定し、周波数優先度パラメータへの設定情報に大ゾーンセル周波数fHAPSの情報の追加を要求する追加要求を、地上セル基地局20’に送信する(S108)。 Next, when the management device 30 receives the reception result of receiving the signal of the large zone cell frequency f HAPS from the ground cell base station 20'that has received the information of the large zone cell frequency f HAPS (S106), the management device 30 receives the reception result of receiving the signal of the large zone cell frequency f HAPS. Decided to include the information of the large zone cell frequency f HAPS in the setting information of the frequency priority parameter of 20', and made an additional request to add the information of the large zone cell frequency f HAPS to the setting information of the frequency priority parameter. , Transmit to the ground cell base station 20'(S108).

一方、管理装置30は、所定割合の不連続境界エリアを有していない大ゾーンセル周波数不活性化セル20A(大ゾーンセル周波数活性化セル20A’以外の地上セル)については、周波数優先度パラメータへの設定情報に大ゾーンセル周波数fHAPSの情報を含めないと決定する。大ゾーンセル周波数fHAPSの情報を含めないことにより、UEによる不要な周波数検索を回避し、UEが在圏する地上セルとの無線通信を止めるMeasurement GAPの発生を防止できる。 On the other hand, the management device 30 sets the frequency priority parameter for the large zone cell frequency inactivating cell 20A (ground cell other than the large zone cell frequency activating cell 20A') which does not have a predetermined ratio of discontinuous boundary area. It is decided not to include the information of the large zone cell frequency f HAPS in the setting information. By not including the information of the large zone cell frequency f HAPS , it is possible to avoid unnecessary frequency search by the UE and prevent the occurrence of Measurement GAP that stops wireless communication with the terrestrial cell in which the UE is located.

地上セル基地局20’は、大ゾーンセル周波数fHAPSの情報の追加要求を管理装置30から受信すると、周波数優先度パラメータへの設定情報に大ゾーンセル周波数fHAPSの情報を追加し(S109)、その周波数優先度パラメータの設定情報を含む制御情報をUE42’に報知する(S110)。 When the ground cell base station 20'receives a request for adding information on the large zone cell frequency f HAPS from the management device 30, the ground cell base station 20'adds the information on the large zone cell frequency f HAPS to the setting information for the frequency priority parameter (S109). The UE 42'is notified of the control information including the setting information of the frequency priority parameter (S110).

UE42’は、地上セル基地局20’から上記制御情報を受信すると、周波数優先度パラメータへの設定情報に基づいて、大ゾーンセル周波数fHAPSを含む複数の周波数について周辺の基地局からの信号を受信する。そして、UE42’は、周辺の基地局からの信号の受信結果に基づいて、大ゾーンセル基地局10との間で大ゾーンセル周波数活性化セル20A’から大ゾーンセル又は他の地上セル20AにハンドオーバするHO処理を実行したり(S111)、大ゾーンセル周波数活性化セル20A’の地上セル基地局20との間で大ゾーンセル周波数活性化セル20A’を再選択する再選択処理を実行したりする(S112)。 When the UE 42'receives the above control information from the ground cell base station 20', the UE 42'receives signals from peripheral base stations for a plurality of frequencies including the large zone cell frequency f HAPS based on the setting information in the frequency priority parameter. do. Then, the UE 42'is handed over from the large zone cell frequency activation cell 20A'to the large zone cell or another ground cell 20A with the large zone cell base station 10 based on the reception result of the signal from the surrounding base station. The process is executed (S111), or the reselection process for reselecting the large zone cell frequency activation cell 20A'with the ground cell base station 20 of the large zone cell frequency activation cell 20A'is executed (S112). ..

なお、図2の制御シーケンスにおいて、ステップS101〜S110は一定期間ごとに繰り返し実行してもよい。例えば、一定期間ごとに、特定周波数の地上セル20AのMRを集計し、その集計結果に基づいて、所定割合の不連続境界エリアを有する地上セル20A’を特定し、その地上セル20A’の周波数優先度パラメータの設定情報に大ゾーンセル周波数fHAPSの情報を追加してもよい。 In the control sequence of FIG. 2, steps S101 to S110 may be repeatedly executed at regular intervals. For example, the MRs of the ground cells 20A of a specific frequency are totaled at regular intervals, and based on the totaled results, the ground cells 20A'having a predetermined ratio of discontinuous boundary areas are specified, and the frequency of the ground cells 20A' is specified. Information on the large zone cell frequency f HAPS may be added to the setting information of the priority parameter.

表1は、大ゾーンセル周波数不活性化セル20A及び大ゾーンセル周波数活性化セル20A’それぞれにおける周波数優先度パラメータ及びUE42,42’の動作の例を示している。表1の例では、大ゾーンセル周波数不活性化セル20A及び大ゾーンセル周波数活性化セル20A’それぞれが、2つの周波数f ,f のセルを含み、周波数f の地上セルに隣接している。また、UE42,42’の接続(Connected)時の周波数優先度パラメータがハンドオーバ・パラメータ(MeasConfig)である。無線接続が切断したアイドル(Idle)時の周波数優先度パラメータが再接続(Reselection)パラメータ(SIB5)である。 Table 1 shows an example of the frequency priority parameters and the operations of the UEs 42 and 42'in the large zone cell frequency inactivating cell 20A and the large zone cell frequency activating cell 20A', respectively. In the example of Table 1, respectively large Zonseru frequency inactivated cell 20A and the large Zonseru frequency activated cell 20A 'comprises two cells of frequencies f 1, f 2, adjacent to the ground cells of the frequency f 3 .. Further, the frequency priority parameter at the time of connecting the UEs 42 and 42'is the handover parameter (MeasConfig). The frequency priority parameter at idle when the wireless connection is disconnected is the Reconnection parameter (SIB5).

Figure 2021132269
Figure 2021132269

図3(a)〜図3(c)は互いに異なる周波数(f,f,f)を用いる複数の地上セル20Aによるカバレッジエリア推定地図の作成(前述の図2の制御のステップS103参照)の一例を示す説明図である。本例では、図3(a)に示すように、同一エリア200に互いに異なる3つの周波数(f,f,f)の複数の地上セル20Aが形成されている。各地上セル20Aは、図3(c)に示すように受信強度が所定の圏外閾値X[dBm]以上であるエリアであり、基地局に近いエリアから順に強電界エリア20A(1)、中電界エリア20A(2)及び弱電界エリア20A(3)で構成されている。弱電界エリア20A(3)が前述の地上セル20Aの外周境界エリアに相当し、その外側のエリアが圏外エリア20A(4)である。図3(a)の3つの周波数(f,f,f)の地上セル20Aを重ね合わせることにより、図3(b)に示すようにエリア200における複数の周波数の地上セル20Aのカバレッジエリア推定地図を作成することができる。 3 (a) to 3 (c) show the creation of a coverage area estimation map by a plurality of ground cells 20A using different frequencies (f 1 , f 2 , f 3) (see step S103 of control in FIG. 2 above). ) Is an explanatory diagram showing an example. In this example, as shown in FIG. 3A, a plurality of ground cells 20A having three different frequencies (f 1 , f 2 , f 3) are formed in the same area 200. As shown in FIG. 3C, each ground cell 20A is an area where the reception intensity is equal to or higher than the predetermined out-of-range threshold value X [dBm], and the strong electric field area 20A (1) and the medium electric field are in order from the area closest to the base station. It is composed of an area 20A (2) and a weak electric field area 20A (3). The weak electric field area 20A (3) corresponds to the outer peripheral boundary area of the above-mentioned ground cell 20A, and the area outside the weak electric field area 20A (4) is the out-of-service area 20A (4). By superimposing the ground cells 20A of the three frequencies (f 1 , f 2 , f 3) of FIG. 3 (a), the coverage of the ground cells 20A of a plurality of frequencies in the area 200 as shown in FIG. 3 (b). Area estimation map can be created.

図4は、地上セル20の外周境界エリア20Cの全体の周長Lに対する不連続境界エリアの周長L2の割合(L2/L)の計算方法の一例を示す説明図である。図中の地上セル20Aの外周境界エリア20Cの全体の周長Lのうち、隣接する他の地上セル20Aが重なっている長さL1の部分が連続境界エリアであり、他の地上セル20Aが重なっていない長さL2の部分が不連続境界エリアである。前述の図2の制御のステップS104における地上セル20Aの外周境界エリアの周長Lに対する不連続境界エリアの周長L2の割合[%]は、例えばL2/Lで計算して推定することができる。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a method of calculating the ratio (L2 / L) of the peripheral length L2 of the discontinuous boundary area to the total peripheral length L of the outer peripheral boundary area 20C of the ground cell 20. Of the total peripheral length L of the outer peripheral boundary area 20C of the ground cell 20A in the figure, the portion of the length L1 where the other adjacent ground cells 20A overlap is the continuous boundary area, and the other ground cells 20A overlap. The portion of length L2 that is not provided is the discontinuous boundary area. The ratio [%] of the circumference L2 of the discontinuous boundary area to the circumference L of the outer peripheral boundary area of the ground cell 20A in the control step S104 of FIG. 2 described above can be calculated and estimated by, for example, L2 / L. ..

なお、所定割合の不連続境界エリアを含む地上セルであるか否かの判定は、当該地上セルについて取得されたHO成功率やスループットなどのKPI(Key Performance)中の特定の指標値に基づいて行ってもよい。 The determination of whether or not the cell is a ground cell including a predetermined ratio of discontinuous boundary areas is based on a specific index value in the KPI (Key Performance) such as the HO success rate and throughput acquired for the ground cell. You may go.

以上、本実施形態によれば、オーバレイセル構成において小サイズの複数の地上セル(第2セル)20のうち他の地上セルが連続していない不連続境界エリアを検知することにより、無線ネットワークの運用状況の変化を推定することができる。しかも、その無線ネットワークの運用状況の変化を推定可能な不連続境界エリアの検知結果に基づき、複数の地上セル20のうち不連続境界エリアを含む地上セル20’についてのみ、その地上セル20’における周波数優先度パラメータの設定情報に、大ゾーンセル10Aの周波数A(fHAPS)の情報を含めることができる。従って、オーバレイセル構成における無線ネットワークの運用状況が変化した場合でも大ゾーンセル10Aにおける無線リソースの枯渇を防止することができる。 As described above, according to the present embodiment, the wireless network is configured by detecting a discontinuous boundary area in which other ground cells are not continuous among a plurality of small-sized ground cells (second cells) 20 in the overlay cell configuration. Changes in operational status can be estimated. Moreover, based on the detection result of the discontinuous boundary area in which the change in the operation status of the wireless network can be estimated, only the ground cell 20'including the discontinuous boundary area among the plurality of ground cells 20 is in the ground cell 20'. The frequency A (f HAPS ) information of the large zone cell 10A can be included in the frequency priority parameter setting information. Therefore, it is possible to prevent the exhaustion of wireless resources in the large zone cell 10A even when the operating status of the wireless network in the overlay cell configuration changes.

なお、本実施形態では、大ゾーンセル10A及び地上セル20Aのオーバレイ構成の場合について説明したが、この構成に限定されることなく、本発明は、互いにサイズが異なる複数のセルのオーバレイ構成について適用することができる。 In the present embodiment, the case of the overlay configuration of the large zone cell 10A and the ground cell 20A has been described, but the present invention is not limited to this configuration, and the present invention is applied to an overlay configuration of a plurality of cells having different sizes. be able to.

また、本実施形態では、LTE/LTE−Advancedへの適用を前提に説明したが、LTE/LTE−Advancedと類似のOFDM(直交周波数分割多重)方式の下りリンクの無線通信、無線通信フレーム、OFDMシンボルなどを用いるシステムであれば、本発明の概念はどのようなシステムにも適用可能であり、さらに本実施形態に示した送信機および受信機の構成に限定されない。 Further, in the present embodiment, the description has been made on the premise of application to LTE / LTE-Advanced, but downlink wireless communication, wireless communication frame, and OFDM of the OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method similar to LTE / LTE-Advanced. The concept of the present invention can be applied to any system as long as it is a system using symbols and the like, and is not limited to the transmitter and receiver configurations shown in the present embodiment.

また、本明細書で説明された処理工程並びに移動通信システム、大ゾーンセル基地局(第1セル基地局)、地上セル基地局(第2セル基地局)及びユーザ端末装置(移動局)の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。 In addition, the processing steps described herein and the components of a mobile communication system, a large zone cell base station (first cell base station), a ground cell base station (second cell base station), and a user terminal device (mobile station). Can be implemented by various means. For example, these steps and components may be implemented in hardware, firmware, software, or a combination thereof.

ハードウェア実装については、実体(例えば、各種無線通信装置、Node B、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置)において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、1つ又は複数の、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。 Regarding hardware implementation, means such as a processing unit used to realize the above steps and components in an entity (for example, various wireless communication devices, Node B, terminal, hard disk drive device, or optical disk drive device) One or more application-specific ICs (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processors (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors , Controllers, microprocessors, microprocessors, electronic devices, other electronic units designed to perform the functions described herein, computers, or combinations thereof.

また、ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム(例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード)で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ/プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、FLASHメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、1又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。 For firmware and / or software implementation, means such as processing units used to implement the above components are programs (eg, procedures, functions, modules, instructions) that perform the functions described herein. , Etc.) may be implemented. Generally, any computer / processor readable medium that clearly embodies the firmware and / or software code is a means such as a processing unit used to implement the steps and components described herein. May be used to implement. For example, the firmware and / or software code may be stored in memory and executed by a computer or processor, for example, in a control device. The memory may be implemented inside the computer or processor, or may be implemented outside the processor. Further, the firmware and / or software code includes, for example, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), non-volatile random access memory (NVRAM), programmable read-only memory (PROM), and electrically erasable PROM (EEPROM). ), FLASH memory, floppy (registered trademark) discs, compact discs (CDs), digital versatile discs (DVDs), magnetic or optical data storage devices, etc. good. The code may be executed by one or more computers or processors, or the computers or processors may be made to perform functional embodiments described herein.

また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であれよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの2以上が混在したものであってもよい。 Further, the medium may be a non-temporary recording medium. Further, the code of the program may be read and executed by a computer, a processor, or another device or device machine, and the format thereof is not limited to a specific format. For example, the code of the program may be any of source code, object code, and binary code, or may be a mixture of two or more of these codes.

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。 Also, the description of the embodiments disclosed herein is provided to allow one of ordinary skill in the art to manufacture or use the disclosure. Various amendments to this disclosure will be readily apparent to those of skill in the art and the general principles defined herein are applicable to other variations without departing from the spirit or scope of this disclosure. Therefore, this disclosure is not limited to the examples and designs described herein, but should be accepted in the broadest range consistent with the principles and novel features disclosed herein.

10 大ゾーンセル基地局(第1基地局、中継通信局)
10A 大ゾーンセル(第1セル)
15 通信中継装置
20、20’ 地上セル基地局(第2基地局)
20A 地上セル(第2セル)
20A’ 所定割合の不連続境界エリアを有する地上セル
30 管理装置
41,42,42’ UE(移動局)
51,52 コアネットワーク
61,62 コアネットワーク装置
70 ゲートウェイ局
10 large zone cell base stations (1st base station, relay communication station)
10A large zone cell (1st cell)
15 Communication relay device 20, 20'Ground cell base station (second base station)
20A ground cell (second cell)
20A'Ground cell with a predetermined percentage of discontinuous boundary area 30 Management device 41, 42, 42' UE (mobile station)
51,52 core network 61,62 core network device 70 gateway station

Claims (12)

第1セルと前記第1セルよりもセルサイズが小さい複数の第2セルとが混在するオーバレイセル構成における前記第2セルの周波数優先度パラメータの設定を管理する管理装置であって、
前記複数の第2セルに位置する移動局の受信強度を含む測定報告を前記複数の第2セルの基地局から取得する手段と、
前記複数の第2セルの基地局から取得した前記測定報告に基づき、前記第1セル内に位置する前記複数の第2セルそれぞれについて、前記第2セルの外周境界エリアにおいて他の第2セルが連続していない不連続境界エリアを検知する手段と、
前記不連続境界エリアの検知結果に基づいて、前記第2セルに設定する周波数優先度パラメータの設定情報に、前記第1セルの周波数の情報を含めるか否かを決定する手段と、を備えることを特徴とする管理装置。
A management device that manages the setting of the frequency priority parameter of the second cell in an overlay cell configuration in which the first cell and a plurality of second cells having a cell size smaller than that of the first cell coexist.
A means for obtaining a measurement report including the reception intensity of mobile stations located in the plurality of second cells from the base stations in the plurality of second cells, and
Based on the measurement report obtained from the base stations of the plurality of second cells, for each of the plurality of second cells located in the first cell, another second cell is formed in the outer peripheral boundary area of the second cell. Means for detecting discontinuous boundary areas that are not continuous,
A means for determining whether or not to include the frequency information of the first cell in the setting information of the frequency priority parameter set in the second cell based on the detection result of the discontinuous boundary area is provided. A management device characterized by.
請求項1の管理装置において、
前記第1セル内に位置する前記複数の第2セルそれぞれについて、前記第2セルの外周境界エリアの周長に対する前記不連続境界エリアの周長の割合が所定の閾値以上であるか否かを判定し、
前記不連続境界エリアの周長の割合が前記閾値以上である第2セルに対する前記周波数優先度パラメータの設定情報に、前記第1セルの周波数の情報を含め、
前記不連続境界エリアの周長の割合が前記閾値よりも小さい第2セルに対する前記周波数優先度パラメータの設定情報に、前記第1セルの周波数の情報を含めない、ことを特徴とする管理装置。
In the management device of claim 1,
For each of the plurality of second cells located in the first cell, whether or not the ratio of the peripheral length of the discontinuous boundary area to the peripheral length of the outer peripheral boundary area of the second cell is equal to or more than a predetermined threshold value. Judge,
The frequency priority parameter setting information for the second cell in which the ratio of the circumference of the discontinuous boundary area is equal to or greater than the threshold value includes the frequency information of the first cell.
A management device characterized in that the frequency information of the first cell is not included in the setting information of the frequency priority parameter for the second cell in which the ratio of the circumference of the discontinuous boundary area is smaller than the threshold value.
請求項1又は2の管理装置において、前記管理装置は、前記第1セルの基地局及び前記複数の第2セルの基地局を含む移動通信網を管理するネットワーク管理システム(NMS)であることを特徴とする管理装置。 In the management device of claim 1 or 2, the management device is a network management system (NMS) that manages a mobile communication network including the base station of the first cell and the base stations of the plurality of second cells. A featured management device. 通信システムであって、
請求項1乃至3のいずれかの管理装置と、前記第1セルを形成する第1セル基地局と、前記複数の第2セルを形成する複数の第2セル基地局と、を含むことを特徴とする通信システム。
It ’s a communication system,
The management device according to any one of claims 1 to 3, a first cell base station forming the first cell, and a plurality of second cell base stations forming the plurality of second cells. Communication system.
請求項4の通信システムにおいて、
前記第1セル基地局は、上空を移動又は飛行可能な飛行体に少なくともアンテナが設置された基地局であることを特徴とする通信システム。
In the communication system of claim 4,
The first cell base station is a communication system characterized in that at least an antenna is installed in an air vehicle capable of moving or flying over the sky.
請求項4又は5の通信システムにおいて、
前記第2セル基地局は互いに異なる複数の周波数を用いる複数の第2セルを同一エリアに形成することを特徴とする通信システム。
In the communication system of claim 4 or 5,
The second cell base station is a communication system characterized in that a plurality of second cells using a plurality of frequencies different from each other are formed in the same area.
請求項4乃至6のいずれかの通信システムにおいて、
前記複数の第2セル基地局の全部又は一部は互いに異なる周波数を用いることを特徴とする通信システム。
In the communication system according to any one of claims 4 to 6.
A communication system characterized in that all or a part of the plurality of second cell base stations use frequencies different from each other.
請求項4乃至7のいずれかの通信システムにおいて、
前記複数の第2セル基地局は、前記第1セル基地局と同じ周波数を用いる同一周波数の第2セル基地局と、前記第1セル基地局と異なる周波数を用いる異周波数の第2セル基地局と、を含むことを特徴とする通信システム。
In the communication system according to any one of claims 4 to 7.
The plurality of second cell base stations include a second cell base station having the same frequency that uses the same frequency as the first cell base station, and a second cell base station having a different frequency that uses a frequency different from that of the first cell base station. A communication system characterized by including.
請求項8の通信システムにおいて、
前記同一周波数の第2セル基地局は、地上若しくは水上に設置されたスモールセル基地局又は前記第1セル基地局よりも低い高度を飛行する飛行体に少なくともアンテナが設置されたスモールセル基地局であり、
前記異周波数の第2セル基地局は、地上若しくは水上に設置されたマクロセル基地局又は前記第1セル基地局よりも低い高度を飛行する飛行体に少なくともアンテナが設置されたマクロセル基地局であり、
前記第1セル基地局は、前記第2セル基地局と同じ又はより高い位置に少なくともアンテナが配置された基地局であることを特徴とする通信システム。
In the communication system of claim 8,
The second cell base station of the same frequency is a small cell base station installed on the ground or water, or a small cell base station in which at least an antenna is installed in an air vehicle flying at an altitude lower than that of the first cell base station. can be,
The second cell base station having a different frequency is a macro cell base station installed on the ground or water, or a macro cell base station in which an antenna is installed at least on an air vehicle flying at an altitude lower than that of the first cell base station.
The first cell base station is a communication system characterized in that the first cell base station is a base station in which at least an antenna is arranged at the same position as or higher than the second cell base station.
請求項8の通信システムにおいて、
前記第1セル基地局はマクロセル基地局であり、前記同一周波数の第2セル基地局及び前記異周波数の第2セル基地局はそれぞれスモールセル基地局であることを特徴とする通信システム。
In the communication system of claim 8,
A communication system characterized in that the first cell base station is a macro cell base station, and the second cell base station having the same frequency and the second cell base station having different frequencies are small cell base stations, respectively.
第1セルと前記第1セルよりもセルサイズが小さい複数の第2セルとが混在するオーバレイセル構成における前記第2セルの周波数優先度パラメータの設定を管理する方法であって、
前記複数の第2セルに位置する移動局の受信強度を含む測定報告を前記複数の第2セルの基地局から取得することと、
前記複数の第2セルの基地局から取得した前記測定報告に基づき、前記第1セル内に位置する前記複数の第2セルそれぞれについて、前記第2セルの外周境界エリアにおいて他の第2セルが連続していない不連続境界エリアを検知することと、
前記不連続境界エリアの検知結果に基づいて、前記第2セルに設定する周波数優先度パラメータの設定情報に、前記第1セルの周波数の情報を含めるか否かを決定することと、を含むことを特徴とする方法。
A method of managing the setting of the frequency priority parameter of the second cell in an overlay cell configuration in which the first cell and a plurality of second cells having a cell size smaller than that of the first cell coexist.
Obtaining a measurement report including the reception intensity of the mobile stations located in the plurality of second cells from the base stations of the plurality of second cells, and
Based on the measurement report obtained from the base stations of the plurality of second cells, for each of the plurality of second cells located in the first cell, another second cell is formed in the outer peripheral boundary area of the second cell. Detecting discontinuous boundary areas that are not continuous
Based on the detection result of the discontinuous boundary area, the setting information of the frequency priority parameter set in the second cell includes determining whether or not to include the frequency information of the first cell. A method characterized by.
第1セルと前記第1セルよりもセルサイズが小さい複数の第2セルとが混在するオーバレイセル構成における前記第2セルの周波数優先度パラメータの設定を管理する管理装置に設けられたコンピュータ又はプロセッサで実行されるプログラムであって、
前記複数の第2セルに位置する移動局の受信強度を含む測定報告を前記複数の第2セルの基地局から取得するためのプログラムコードと、
前記複数の第2セルの基地局から取得した前記測定報告に基づき、前記第1セル内に位置する前記複数の第2セルそれぞれについて、前記第2セルの外周境界エリアにおいて他の第2セルが連続していない不連続境界エリアを検知するためのプログラムコードと、
前記不連続境界エリアの検知結果に基づいて、前記第2セルに設定する周波数優先度パラメータの設定情報に、前記第1セルの周波数の情報を含めるか否かを決定するためのプログラムコードと、を含むことを特徴とするプログラム。
A computer or processor provided in a management device that manages the setting of the frequency priority parameter of the second cell in an overlay cell configuration in which the first cell and a plurality of second cells having a cell size smaller than that of the first cell coexist. Is a program that runs on
A program code for acquiring a measurement report including reception strength of mobile stations located in the plurality of second cells from the base stations of the plurality of second cells, and
Based on the measurement report obtained from the base stations of the plurality of second cells, for each of the plurality of second cells located in the first cell, another second cell is formed in the outer peripheral boundary area of the second cell. Program code for detecting discontinuous boundary areas that are not continuous,
Based on the detection result of the discontinuous boundary area, the program code for determining whether or not to include the frequency information of the first cell in the setting information of the frequency priority parameter set in the second cell, and A program characterized by including.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017168897A (en) * 2016-03-14 2017-09-21 ソフトバンク株式会社 Communication terminal device, ground cellular base station and mobile communication system
JP2019140584A (en) * 2018-02-13 2019-08-22 ソフトバンク株式会社 Mobile communication system, base station, and inter-base station control device
JP2019192977A (en) * 2018-04-19 2019-10-31 ソフトバンク株式会社 Mobile communication system
JP2020072417A (en) * 2018-11-01 2020-05-07 ソフトバンク株式会社 Mobile station, flight vehicle and mobile communication system
JP2021087091A (en) * 2019-11-27 2021-06-03 ソフトバンク株式会社 Management device and method thereof, communication system, and program

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017168897A (en) * 2016-03-14 2017-09-21 ソフトバンク株式会社 Communication terminal device, ground cellular base station and mobile communication system
JP2019140584A (en) * 2018-02-13 2019-08-22 ソフトバンク株式会社 Mobile communication system, base station, and inter-base station control device
JP2019192977A (en) * 2018-04-19 2019-10-31 ソフトバンク株式会社 Mobile communication system
JP2020072417A (en) * 2018-11-01 2020-05-07 ソフトバンク株式会社 Mobile station, flight vehicle and mobile communication system
JP2021087091A (en) * 2019-11-27 2021-06-03 ソフトバンク株式会社 Management device and method thereof, communication system, and program

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