JP4730979B2 - 移動通信システム、基地局装置、移動局装置及び移動通信方法 - Google Patents
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Description
本願は、2008年3月19日に、日本に出願された特願2008−072494号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
標準化団体3GPP(3rd Generation Partnership Project:第3世代パートナーシッププロジェクト)における小型基地局装置は、ホームノードBと呼ばれる。
また、アクセス可能なユーザを事前に登録することによって、利用可能なユーザを制限したホームノードBのことを、特にCSG(Closed Subscriber Group)セルとよぶ(非特許文献1)。CSGセルは、フェムトセルともよばれることもあるが、その用途と意味は同じである。
移動局装置は、自端末が登録されたCSGセルと、登録されていないCSGセルと、通常のセルとを区別できないと、登録外のCSGセルへアクセスを試みてしまい、消費電力や無線リソースを浪費する。
そのため、登録されたCSGセルのエリア内に、移動局装置が位置することを自律的に識別可能な技術が、EUTRAで検討されている。登録されたCSGセルを、移動局装置が検出する方法としては、様々な方法が用いられる。例えば、GPS(Global Positioning System:全地球測位システム)による位置特定や、複数の周辺セルのIDを基に、登録されたCSGセルを移動局装置が検出する方法などがある(非特許文献2)。
ただし、移動局装置が基地局装置と通信中(アクティブ状態)などの理由で、自端末が登録されたCSGセルを測定する時間が十分にない状態の場合、CSGセル測定のためのギャップを、基地局装置に要求することが提案されている(非特許文献3)。なお、ギャップとは、移動局装置と基地局装置との通信が行われない区間をいう。
ギャップリクエストの方法としては、ギャップリクエストのための専用メッセージを送信する方法や、移動局装置からソースセルの基地局装置に下り回線の受信品質を報告する測定報告メッセージと同時に送信する方法などが用いられる。
ギャップ情報には、ギャップ長(ギャップ区間)、開始タイミング、周期などのCSGセル測定のために必要な情報が含まれる。
そして、ソースセルの基地局装置は、移動局装置に対してギャップの停止を指示する(ステップS006)。基地局装置がギャップの停止を指示するタイミングは、ステップS005の測定報告メッセージに基づき、CSGセルの測定が不要と判定したとき、または、ギャップ許可から一定時間が経過したときである(図29のステップS106)。
なお、このギャップの停止指示は、ハンドオーバー指示メッセージ(ハンドオーバーコマンドとも称する)を用いることで代用されることもある。あるいは、ギャップ許可時にギャップの有効時間を指定し、明示的なメッセージを省略する方法も用いられる。
また、基地局装置がCSGセル測定のためにギャップ区間を生成する必要がある場合、移動局装置は、自端末が登録されたCSGセルの情報を所有しているにも関わらず、その情報を十分に利用していない。そのため、効率的なギャップを生成することができないという問題があった。
3GPP TS36.300,Overall discription;Stage2.V8.3.0(http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html−info/36300.htm) Huawei,"Cell re−selection for hNB",R2−074831,3GPP TSG−RAN WG2 Meeting #60,Jeju,South Korea,5−9th November 2007 T−Mobile,et al."Text proposal for CSG related mobility",R2−075453,3GPP TSG−RAN WG2 Meeting #60,Jeju,South Korea,5−9th November 2007
EUTRAで使用される物理チャネルには、報知情報チャネル、上りデータチャネル、下りデータチャネル、下り共用制御チャネル、上り共用制御チャネル、ランダムアクセスチャネル、同期チャネル、リファレンス信号などがある。
物理チャネルは今後追加される可能性もあるが、本発明の各実施形態の説明には影響しないため、その説明を省略する。また、リファレンス信号には、下りリファレンス信号と上りリファレンス信号とがある。
同期チャネル(SCH:Synchronization Channel)は、移動局装置が基地局装置を高速に検出するために使用される。同期チャネルは、3種類のP−SCH(Primary SCH)と、31種類の符号を交互に配置したS−SCH(Secondary SCH)とで構成される。P−SCHとS−SCHの信号との組み合わせによって、基地局装置を識別する504通りのセルIDと、無線同期のためのフレームタイミングを示す。
なお、同期チャネルは、同期シグナル(Synchronization Signal)と称されることもあるが、その用途と意味は同じである。
P−BCHは、時間的・周波数的に所定の周期で送信することが予め決められている。そのため、移動局装置は、セルIDが同定されたセルのP−BCHを受信することが可能である。一方、D−BCHは、下り共用制御チャネルまたはP−BCHで送信リソース割り当てが通知され、セル毎に送信リソース割り当てを可変にすることも可能である。P−BCHとD−BCHには、少なくともセルIDよりも数が大きく、セル毎に一つだけ割り振られるグローバルID(グローバルセルIDとも称する)と、エリア情報(トラッキングエリアまたはトラッキングエリアIDとも称する)とが含まれる。
下りリファレンス信号に使用される系列は、セル毎に一意に識別可能な系列であれば、その他の系列を用いても良い。
なお、下りリファレンス信号は、下りリファレンスシグナル(Reference signal)や、DL−RS(Downlink Reference signal)と称されることもあるが、その用途と意味は同じである。
始めに、本発明の第1の実施形態について説明する。
図1Aは、本発明の第1の実施形態による移動通信システム1000の概略構成図である。移動通信システム1000は、移動局装置500と基地局装置600とを備えている。
移動局装置500は、受信装置100a(後述する図1B)と、送信装置200a(後述する図2)とを備えている。
基地局装置600は、受信装置300a(後述する図3)と、送信装置400a(後述する図4)とを備えている。
移動局装置500の受信装置100aは、基地局装置600の送信装置400aが送信する信号を受信する。また、基地局装置600の受信装置300aは、移動局装置500の送信装置200aが送信する信号を受信する。
受信制御情報には、各チャネルに関する受信タイミング、多重方法、リソース配置情報や復調に関する情報が含まれている。
測定情報とは、同期チャネル(SCH)から検出したセルIDや、下りリファレンス信号の受信品質や、報知情報から得たエリア情報などである。受信信号処理部102で処理される測定情報以外の情報(例えば、ユーザのトラフィックデータや下り制御データなど)は、その他の情報として、個別の処理ブロックに入力される。なお、その他の情報については、本実施形態に関係ないため、その説明を省略する。
例えば、CSGセル情報には、エリア情報、セルID(CSGIDとも称する)、周波数、帯域幅、グローバルID、通信方式、GPS情報、IP(Internet Protocol:インターネットプロトコル)アドレスなどの情報の全部または一部が含まれる。
これらの情報は、移動局装置500が登録されているCSGセルが複数ある場合には、CSGセル情報を複数用いても良い。これらのCSGセル情報は、任意の方法により、CSGセル情報登録部104に登録される。
位置検出部103は、測定情報と位置関連情報とを、CSGセル情報登録部104に登録されているCSGセル情報と比較する。そして、位置検出部103は、自端末が登録されたCSGセルの通信エリアに入ったか否かを判定する。
移動局装置500は、位置検出部103において、自端末が登録されたCSGセルの通信エリアに入ったと判定した場合であって、かつ、通信中(アクティブ状態)などの理由によりCSGセルの測定がすぐに開始できないときには、基地局装置600に、CSGセル測定のためのギャップを要求するために、ギャップリクエスト情報を生成して送信する。
ギャップリクエスト生成部201は、CSGセル情報登録部202から自端末が登録されたCSGセル情報を取得し、CSGセル情報を含めたギャップリクエストメッセージを生成して、送信信号処理部203に出力する。なお、送信装置200aに、CSGセル情報登録部202を設けず、図1BのCSGセル情報登録部104からCSGセル情報を取得するようにしても良い。
送信信号処理部203でスケジューリングされたデータは、送信部204において送信制御情報に基づいて、送信信号としてアンテナA2を介して出力される。送信制御情報には、各チャネルに関する送信タイミング、多重方法、リソース配置情報や変調に関する情報が含まれている。
なお、図1B及び図2において、その他の移動局装置500の構成は、本実施形態に関係ないため、その説明を省略する。
受信制御情報には、移動局装置500毎の各チャネルに関する受信タイミング、多重方法、リソース配置情報や復調に関する情報が含まれている。受信制御情報に従い、受信部301は、受信信号をチャネル毎に復調・復号化し、受信信号処理部302に出力する。
受信信号処理部302で処理されるギャップリクエスト以外の移動局装置情報(例えば、ユーザのトラフィックデータや上り制御データなど)は、その他の情報として、個別の処理ブロックに入力される。なお、その他の情報は、本実施形態に特に関係ないため、その説明を省略する。
周辺セル情報とは、セルを一意に判別可能な複数の情報である。例えば、エリア情報、セルID、周波数、帯域幅、グローバルID、通信方式、GPS情報、IPアドレス、周辺セルの測定結果などが周辺セル情報として登録される。
これらの情報は、周辺セルの数だけ複数用いられ、任意の方法によって登録される。また、ギャップリクエスト情報を受信するたびに、登録内容を更新するようにしても良い。
例えば、ギャップリクエスト処理部303は、周辺セル情報にCSGセルが含まれている場合にギャップ許可と判定し、含まれてない場合にギャップ拒否と判定する。なお、ギャップリクエスト処理部303は、周辺セル情報に含まれているが、一定時間内に応答がない場合にギャップ拒否と判定しても良い。
ギャップ可否情報において、ギャップ許可の情報が含まれていた場合、ギャップ制御メッセージ生成部401は、周辺セル情報管理部402からギャップリクエストに含まれていた該当移動局装置500のCSGセルに対応する周辺セル情報を取得する。なお、周辺セル情報管理部402を設けずに、図3の周辺セル情報管理部304から周辺セル情報を取得するようにしても良い。
ギャップ制御メッセージ生成部401は、周辺セル情報を考慮した最適なギャップ情報を判定し、ギャップ許可とギャップ情報とを含めたギャップ制御メッセージを生成して、送信信号処理部403に出力する。
一方、ギャップ拒否の情報が含まれていた場合は、ギャップ制御メッセージ生成部401は、ギャップ拒否を示す情報を含めたギャップ制御メッセージを生成して、送信信号処理部403に出力する。
送信信号処理部403でスケジューリングされたデータは、送信部404において送信制御情報に基づいて、送信信号としてアンテナA4を介して出力される。送信制御情報には、各チャネルに関する送信タイミング、多重方法、リソース配置情報や変調に関する情報が含まれている。
なお、図3及び図4において、その他の基地局装置の構成は、本実施形態に関係ないため、その説明を省略する。
また、図5のシーケンス図では、移動局装置500からのギャップリクエストがソースセルの基地局装置600で許可された場合を示している。また、送受信時のリソース割当て処理などは省略している。
CSGセルエリアであることを検出した(または指示された)移動局装置500は、CSGセル測定のためのギャップが必要である場合、ギャップリクエストメッセージを生成する。そして、ギャップリクエストメッセージ内に、該当するCSGセル情報を少なくとも一つ含めてソースセルの基地局装置600に送信する(ステップS302)。
検索方法としては、基地局装置600が保持する周辺セル情報から検索しても良いし、周辺の基地局装置に該当するセルがあるか否かについて問い合わせても良い。
CSGセルが周辺セルとして配置されていた場合、ソースセルの基地局装置600は、該当CSGセルを移動局装置500が測定するのに可能な限り最適なギャップスケジューリングを行う(ステップS304)。
最適なギャップスケジューリングとは、CSGセルの同期チャネルや報知情報チャネルの送信タイミングに一致するように、ギャップ長(ギャップ区間)やギャップ数、ギャップの周期などを設定することである。これらの設定は、ソースセルが、CSGセル情報の他、トラフィック量やリソース利用効率などのスケジュール情報に基づき行う。
ギャップ制御メッセージを受信した移動局装置500は、ギャップ制御情報を取り出す。そして、移動局装置500は、ギャップ制御メッセージ内容に従って、ギャップ区間中に自端末が登録されたCSGセルの測定を開始する(ステップS306)。ステップS306の処理を、ギャップ制御メッセージ処理とも称する。
また、図6のシーケンス図は、移動局装置500からのギャップリクエストが、ソースセルの基地局装置600で拒否された場合を示している。また、送受信時のリソース割当て処理などは省略している。
ソースセルは、CSGセルが周辺セルに含まれないなどの理由によって、ギャップを生成できないと判定した場合、ギャップ制御メッセージに設定する制御情報(ギャップ制御情報)として、ギャップ拒否の情報を含めて移動局装置500に送信する(ステップS404)。
図5および図6における移動局装置500のCSGセル位置検出、ギャップ制御メッセージ処理、基地局装置600のCSGセル検索、ギャップスケジューリング最適化の処理の詳細を図7〜図10にそれぞれ示す。
これら測定情報を基に、移動局装置500は、CSGセルエリア検索処理を行う(ステップS12)。移動局装置500は、CSGセルエリア検索処理によって、CSGセルエリア内に移動局装置500が位置するか否かについて判定する(ステップS13)。移動局装置500がCSGセルエリア内に位置しない場合は、移動局装置500は、ステップS11へ戻り、測定情報の更新処理を継続する。
それ以外の場合で、ギャップが必要であるときは、ギャップリクエスト生成処理を行う(ステップS15)。ギャップリクエスト生成処理において、検出したCSGセル情報と、ギャップリクエストのための必要情報とを、ギャップリクエストメッセージに設定する。
移動局装置500は、ギャップ制御メッセージ受信処理において、ソースセルの基地局装置600からギャップ制御メッセージを受信する(ステップS21)。
そして、移動局装置500は、ステップS21で受信したギャップ制御メッセージに設定されているギャップ制御情報により、ギャップが許可されているか否かについて判定する(ステップS22)。
続いて、基地局装置600は、ギャップリクエスト情報内のCSGセル情報が周辺セル情報に含まれているかを検索する(ステップS32)。周辺セル情報は、ソースセルの基地局装置600が事前に保持するようにしても良いし、ギャップリクエストメッセージ受信後に周辺セルを検索した結果から得た情報を用いるようにしても良い。
一方、含まれている場合には、基地局装置600は、ギャップスケジューリング可能か否かについて判定する(ステップS34)。ギャップスケジューリング可能か否かについての判定は、トラフィック量や、移動局装置500とCSGセルとの位置関係などが考慮される。
ギャップスケジューリングが可能なときは、基地局装置600は、ギャップ許可と判定する(ステップ35)。一方、ギャップスケジューリングが不可能なときは、ギャップ拒否と判定する(ステップS36)。
そして、基地局装置600は、ギャップ許可またはギャップ拒否の判定結果を含めたギャップ可否情報をステップS37で生成し、図9に示すフローチャートの処理を終了する。
まず、ソースセルの基地局装置600は、ギャップ可否情報を確認し、ギャップリクエストに対して、ギャップを許可するか否かについて判定する(ステップS41)。
ギャップが許可されていた場合は、基地局装置600は、移動局装置500からギャップリクエストと共に通知されたCSGセルの情報(CSGセル情報)を取得する(ステップS42)。
また、基地局装置600は、CSGセル情報から、該当CSGセルの送信タイミングなどのCSGセル測定のためのギャップスケジューリングに関連する情報を生成する。
基地局装置600は、CSGセル情報を基に、最適なギャップスケジューリングを行う(ステップS43)。そして、基地局装置600は、ギャップ許可の情報と、ギャップスケジューリングの情報とを含むギャップ制御メッセージを生成する(ステップS44)。ギャップが拒否されていた場合は、基地局装置600は、ステップS44へ進み、ギャップ拒否の情報を含むギャップ制御メッセージを生成する。基地局装置600は、ギャップ制御メッセージの生成後、図10のフローチャートの処理を終了する。
図11Aは、ギャップリクエストのみが含まれるデータ構造を示している。また、図11Bは、測定報告のための情報に、ギャップリクエストが含まれるデータ構造を示している。
移動局装置500は、自端末が登録されたCSGセルに関して、基地局装置600が一意に特定するために必要なセル情報を含めて送信する。複数のCSGセルがある場合は、移動局装置500は、必要な数だけ情報を含めるようにしても良い。あるいは、サービスの継続性などに基づき、移動局装置500は、優先度の高いCSGセルを一つ選んで設定しても良い。
すなわち、図11Aでは、CSGセル情報のみが含まれている。通信方式1を用いる1番目のCSGセルでは、については、CSGセル情報として、セル識別子の情報(セルID_A)、周波数情報(周波数情報_A)、グローバル識別子の情報(グローバルID_A)等を通知する。また、通信方式2を用いる2番目のCSGセルでは、セル識別子の情報(セルID_B)、周波数情報(周波数情報_B)等を通知する。
すなわち、図11Bでは、通常の測定報告とは別にCSGセル情報が含まれている。測定報告として、1番目のセルについては、セル識別子の情報(セルID_A)と、品質情報(品質情報_A)を通知する。また、2番目のセルについては、セル識別子の情報(セルID_B)と、品質情報(品質情報_B)を通知する。3番目のセルについては、セル識別子の情報(セルID_C)と、品質情報(品質情報_C)を通知する。
そして、CSGセル情報として、1番目のCSGセルについては、セル識別子の情報(セルID_D)と、周波数情報(周波数情報_D)、GPS情報(GPS_D)等を通知する。
すなわち、図12では、通常の測定報告のデータ構造を、可能な限り変更しないようにCSGセル情報が含まれている。つまり、測定報告として、1番目のセルについては、セル識別子の情報(セルID_A)と、品質情報(品質情報_A)を通知する。また、2番目のセルについては、セル識別子の情報(セルID_B)と、品質情報(品質情報_B)を通知する。また、3番目のセルについては、セル識別子の情報(セルID_C)と、品質情報(品質情報_C)を通知する。そして、CSGセルであるn番目のセルについては、CSGセル情報として、セル識別子の情報(セルID_D)と、品質情報(品質情報_D)という測定報告の他に、ギャップリクエストとしてCSGセルフラグも通知する。
また、送信部204(第1の送信部とも称する)は、ギャップ許可やギャップ情報を要求すると位置検出部103が判定した場合に、ギャップリクエスト(要求メッセージとも称する)に、CSGセル情報を設定してソースセルの基地局装置600に送信する(図5のステップS302)。
また、受信部101(第1の受信部とも称する)は、ソースセルの基地局装置600から送信されるギャップ制御メッセージ(応答メッセージとも称する)を受信する(図5のステップS305)。
また、受信信号処理部102(測定制御実行部とも称する)は、受信部101が受信したギャップ制御メッセージに設定されているギャップ許可やギャップ情報に従った測定制御を実行する(図5のステップS306)。
また、ギャップリクエスト処理部303(検索部とも称する)は、受信部301が受信したギャップリクエストに設定されているCSGセル情報に基づき周辺セルからCSGセルを検索する(図5のステップS303)。
また、送信部404(第2の送信部)は、ギャップリクエスト処理部303の検索結果に基づく制御情報(ギャップ許可やギャップ情報)をギャップ制御メッセージ(応答メッセージとも称する)に設定して移動局装置500に送信する(図5のステップS305)。
また、基地局装置600は、移動局装置500のCSGセルが周辺のエリアに配置されているか否かを判定することができ、その結果を移動局装置500に通知することができる。
これにより、移動局装置500におけるCSGセルの測定効率が向上する。また、基地局装置600は、移動局装置500が通知したCSGセルが周辺セルとして配置されているか否かについて確認することが可能となる。そのため、移動局装置500のCSGセルエリアの検出誤りなどによる無駄なギャップ区間を生成することがなくなり、無線リソースの利用効率が向上する。
更に、検出誤り時の不要なCSGセルの測定が抑制されるため、移動局装置500の電力消費量が削減される。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態による移動通信システムは、第1の実施形態と同様に、移動局装置500と基地局装置600とを備えている。しかし、第2の実施形態では、移動局装置500が、受信装置100a(図1B)の代わりに、受信装置100b(図13)を備えている点において、第1の実施形態と相違する。また、第2の実施形態では、基地局装置600が、送信装置400a(図4)の代わりに、送信装置400b(図14)を備えている点において、第1の実施形態と相違する。
第2の実施形態は、基地局装置600がギャップリクエストの応答メッセージを送信する場合に、ギャップ情報以外のCSGセルに関連する情報を、移動局装置500に送信する方法である。
また、ギャップ許可の場合、基地局装置600は、CSGセルを測定するために最適なギャップ情報、CSGセルの自律検出のための更新情報などの情報も生成する。一方、ギャップ拒否の場合、基地局装置600は、ギャップ拒否の理由情報、CSGセルの自律検出のための更新情報などの情報も生成する。
更新情報とは、移動局装置500の自律検出を補正するための情報であり、例えば、該当CSGセルに対応する周辺セルのセルIDやGPS情報などである。
具体的には、それぞれ、(1)周辺セルに通知されたCSGセルが配置されていないとき、(2)電源オフや故障などの理由でCSGセルからの応答がないとき、(3)何らかの理由でCSGセルの検索ができなかったとき、(4)CSGセルまでの距離が遠すぎるなどの理由で測定する必要がないとき、(5)トラフィック量が多くギャップ区間を生成できないとき、などである。なお、これ以外のギャップ拒否理由が存在する場合もある。
受信装置100bの構成が、受信装置100a(図1B)の構成と同様の部分については、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
また、受信信号の内容がギャップリクエストの応答、すなわちギャップ制御メッセージ以外であった場合の受信装置100bの処理は、図1Bと同じであるため、その説明を省略する。
ギャップ制御情報とは、ギャップ許可またはギャップ拒否の情報や、ギャップのスケジューリング情報や、移動局装置500から送信したCSGセル情報を基に基地局装置600が周辺セルを検索した結果得られた情報(前述の更新情報やギャップ拒否の理由を含む)などである。
更に、検索結果判定部105は、必要であればギャップリクエスト情報生成のための追加情報を、位置検出部103に出力する。
CSGセル情報登録部104は、CSGセルエリアを特定するための登録情報(例えば周辺セルのセルIDやGPS情報)の更新情報が入力されたとき、登録情報を更新する。
これら拒否理由に対応する制御パラメータは、事前に報知情報で移動局装置500に通知しても良いし、ギャップ制御メッセージで個別に指定しても良い。また、移動局装置500の送信装置の構成は、図2の送信装置200aと同じものを用いることができる。
なお、図13において、その他の移動局装置500の構成は、本実施形態に関係ないため、その説明を省略する。
送信装置400bの構成が、送信装置400a(図4)の構成と同様の部分については、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
検索結果情報とは、上述したギャップ拒否の理由情報や、CSGセルの自律検出のための更新情報などの情報である。
なお、第2の実施形態による基地局装置600の受信装置の構成は、図3の受信装置300aと同じものを用いることができる。また、図14において、その他の基地局装置600の構成は、本実施形態に関係ないため、その説明を省略する。
また、図15のシーケンス図は、移動局装置500からのギャップリクエストがソースセルで許可された場合を示している。また、送受信時のリソース割当て処理などは省略してある。
移動局装置500がギャップリクエストを送信し、ソースセルでギャップリクエストに基づきCSGセルを検索するまでの処理(ステップS501〜S503)は、図5のステップS301〜S303の処理と同じであるため説明を省略する。
ソースセルは、CSGセルが周辺セルとして配置されていた場合、周辺セルを検索した結果の情報を基に、最適なギャップスケジューリングを行う(ステップS504)。
最適なギャップスケジューリングとは、CSGセルの同期チャネルや報知情報チャネルの送信タイミングに一致するように、ギャップ長やギャップ数などを設定することである。これらの設定は、CSGセル情報の他、トラフィック量やリソース利用効率などのスケジュール情報に基づいて、ソースセルが行う。
ギャップ制御メッセージを受信した移動局装置500は、ギャップ制御メッセージ内容の指示に従い必要であれば自端末が登録されたCSGセル情報を更新し、指示されたギャップ区間中に、自端末が登録されたCSGセルの測定を開始する(ステップS506)。ステップS506の処理を、ギャップ制御メッセージ処理と称する。
また、図16のシーケンス図では、移動局装置500からのギャップリクエストが、ソースセルで拒否された場合を示している。また、送受信時のリソース割当て処理などは省略している。
移動局装置500がギャップリクエストを送信し、ソースセルにてギャップリクエストに基づきCSGセルを検索するまでの処理(ステップS601、S602、S603)は、図15のステップS501、S502、S503の処理と同じであるため説明を省略する。
ギャップ制御メッセージを受信した移動局装置500は、メッセージ内容の指示に従い、必要であれば自端末が登録されたCSGセル情報を更新する。そして、移動局装置500は、ギャップリクエストが拒否されたことを知り、現在のスケジューリングに従った受信制御を継続する(ステップS605)。ステップS604の処理を、ギャップ制御メッセージ処理とも称する。
更新情報が含まれていた場合、移動局装置500は、登録されていたCSGセル情報を更新し(ステップS26)、図17に示すフローチャートの処理を終了する。更新情報が含まれていない場合は、移動局装置500は、図17のフローチャートの処理を終了する。
なお、図17のフローチャートは、移動局装置500の処理の一例であり、これに限定されるものではない。移動局装置500が基地局装置600からCSGセルの検索結果情報を取得し、自端末が登録されたCSGセル情報を更新する方法であれば、これ以外の方法を用いても良い。
そして、検索結果情報と、ギャップが許可されていたときはステップS43のギャップスケジューリングの情報とを含むギャップ制御メッセージを、基地局装置600は生成する(ステップS47)。
図19に示す処理は、例えば、電源がオフであったCSGセルが、再度、電源がオンになった場合などに有効である。図19において、各処理およびメッセージの多くは、図15や図16と同じである。
そして、CSGセルエリアであることを検出した移動局装置500で、かつCSGセル測定のためにギャップが必要な移動局装置500は、ギャップリクエスト情報とCSGセル情報とをギャップリクエストメッセージに含めて、ソースセルの基地局装置600に送信する(ステップS702)。
そして、ソースセルの基地局装置600は、指定されたCSGセルを周辺セルから検索する(ステップS703)。
そして、ソースセルの基地局装置600は、ギャップを拒否する場合は、ギャップ拒否と、必要であれば検索結果情報とを含むギャップ制御メッセージを、移動局装置500に送信する(ステップS704)。
そして、ギャップ制御メッセージを受信した移動局装置500は、ギャップ制御メッセージ処理を行う(ステップS705)。
そして、ソースセルの基地局装置600は、ギャップを許可する場合に、ギャップスケジューリングの最適化を行う(ステップS707)。
そして、ソースセルの基地局装置600は、ギャップ許可とギャップ情報とを含むギャップ制御メッセージを、移動局装置500に送信する(ステップS708)。
そして、移動局装置500は、ギャップ制御メッセージ処理を行う(ステップS709)。
時間T1の長さは、固定値でも良いし、ギャップの拒否理由やトラフィック量などに基づいて変動させても良い。
基地局装置600は、時間T1が満了した後に、移動局装置500から通知されたCSGセルを再度検索する(ステップS706)。図19では、ステップS706のCSGセル検索においてCSGセルが検出された場合を示しているが、検出されない場合は再度タイマを起動し、同様の処理を繰り返す。
CSGセルが検出されたとき、または移動局装置500がソースセル以外に移動したときは、タイマを停止し、タイマの満了時間が変更されていた場合は、所定の初期値に戻す。一定時間経過してもCSGセルが検出されないときは、タイマを停止するか、数時間に1回などの低頻度の周期に切り換えてCSGセル検索を継続する。
図19に示す処理により、移動局装置500は、CSGセルの測定が可能となった時点でギャップ情報が通知されるため、無駄な測定が抑制され、より最適な測定制御を実行できる。
また、ギャップ拒否の場合に、その理由を通知することができる。移動局装置500は、これらの情報を用いて以降の測定制御を適切に行うことができる。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態による移動通信システムは、第1の実施形態と同様に、移動局装置500と基地局装置600とを備えている。
しかし、第3の実施形態では、移動局装置500が、受信装置100a(図1B)の代わりに、受信装置100c(図20)を備えている点において、第1の実施形態と相違する。また、第3の実施形態では、移動局装置500が、送信装置200a(図2)の代わりに、送信装置200c(図21)を備えている点において、第1の実施形態と相違する。
また、第3の実施形態では、基地局装置600が、受信装置300a(図3)の代わりに、受信装置300c(図22)を備えている点において、第1の実施形態と相違する。また、第3の実施形態では、基地局装置600が、送信装置400a(図4)の代わりに、送信装置400c(図23)を備えている点において、第1の実施形態と相違する。
第3の実施形態では、移動局装置500がCSGセルの測定時において、所定時間あるいは所定回数検出を試みてもCSGセルが検出されなかったときに、基地局装置600にCSGセル情報を送信する。そして、そのCSGセルを、基地局装置600が検索する。
しかしながら、CSGセルエリアの自律検出が誤っていた場合、またはCSGセルエリアの自律検出が正しい場合でもCSGセルの移動や電源オフなどの理由で検出されない場合がある。また、通信中のギャップ区間でのCSG測定においても、基地局装置600が移動局装置500のCSGセルが周辺セルに位置するかを確認せずにギャップの生成を許可する場合、同様の理由によって、CSGセルが検出できない場合がある。
基地局装置600は、検索要求に含まれる移動局装置500のCSGセル情報に基づき、周辺セルを検索し、該当するCSGセルの有無や状態についての検索結果情報を取得する。検索結果情報には、更新情報や、未検出の理由などが含まれる。
未検出の理由とは、該当CSGセルの状態に関する情報であり、例えば、(1)セル未検出、(2)セル未応答、(3)セル未確認、などである。これらは、第2の実施形態におけるギャップ拒否理由と同じである。なお、これら以外の未検出理由が存在することもある。
基地局装置600は、これらの情報を、測定制御メッセージに含めて移動局装置500に送信する。移動局装置500は、測定制御メッセージを受信し、その測定制御メッセージ内容に基づき適切な制御を開始する。
受信装置100cの構成が、受信装置100a(図1B)の構成と同様の部分については、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
また、受信装置100cがCSGセルの通信エリアに入ったか否かの判定については、第1の実施形態の図1Bと同じであるため説明を省略する。
同様に、ギャップ制御メッセージを受信したときの処理は、第2の実施形態の図13で説明した処理と同じであるため説明を省略する。
ここで、測定情報に含まれるCSGセルの同期チャネルが検出されない場合、または下りリファレンス信号の受信品質が極めて低レベルである場合、CSGセルの測定に失敗したと判定する。
更に、検索結果判定部105は、必要であればCSGセル測定のための再測定情報を受信部101に出力する。
これら未検出の理由に対応する制御パラメータは、事前に報知情報で移動局装置500に通知しても良いし、測定制御メッセージで個別に指定しても良い。
送信装置200cの構成が、送信装置200a(図2)の構成と同様の部分については、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
CSGセル検索要求生成部205には、図20の位置検出部103で生成されたCSGセル検索要求情報が入力される。
送信信号処理部203のスケジューリングに基づき出力されるデータは、送信部204において送信制御情報に従い、送信信号としてアンテナA2を介して出力される。
なお、図20及び図21において、その他の移動局装置500の構成は、本実施形態に関係ないため、その説明を省略する。
受信装置300cの構成が、受信装置300a(図3)の構成と同様の部分については、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
例えば、周辺セル情報に移動局装置500から通知されたCSGセルが含まれている場合は、検索要求処理部305は、移動局装置500に対してそのまま測定の継続を指示する。一方、含まれてない場合は、検索要求処理部305は、測定の中止を指示する。また、CSGセル情報の修正が必要な場合には、検索要求処理部305は、CSGセル情報の再設定を指示する。
送信装置400cの構成が、送信装置400a(図4)の構成と同様の部分については、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
測定制御メッセージ生成部405には、図22の検索要求処理部305で生成された測定制御情報が入力される。
測定制御情報で測定の中止が指示されていたときは、測定制御メッセージ生成部405は、測定制御の停止メッセージを生成する。また、現パラメータでの測定の継続が指示されていたときは、測定制御メッセージ生成部405は、処理を行わない。CSGセル情報の再設定が指示されていたときは、測定制御メッセージ生成部405は、検索結果情報と周辺セル情報から、必要な情報を取得して測定制御メッセージに含める。
送信信号処理部403でのスケジューリングに基づき出力されるデータは、送信部404において送信制御情報に従い、送信信号としてアンテナA4を介して出力される。
なお、図22及び図23において、その他の基地局装置600の構成は、本実施形態に関係しないため、その説明を省略する。
そして、CSGセルエリアであることを検出した移動局装置500は、任意のタイミングでCSGセルの測定を開始する(ステップS802)。
ここで、CSGセルの測定結果が、同期チャネル(SCH)の未検出や、低レベルの受信品質しか得られない場合であって、同様の測定結果が所定時間または所定回数だけ続いた場合には、移動局装置500は、CSGセル検索要求メッセージを生成する。そして、移動局装置500は、CSGセル検索要求メッセージに、該当するCSGセル情報を少なくとも一つ含めてソースセルの基地局装置600に送信する(ステップS803)。
ここで、周辺セルには、周波数や通信方式がソースセルと異なるセルも含まれる。検索方法としては、基地局装置600が保持する周辺セル情報から検索しても良いし、周辺の基地局装置600に該当するセルがあるか否かについて問い合わせても良い。
測定制御メッセージを受信した移動局装置500は、メッセージ内容に従って、以降のCSGセルの測定制御を決定する。
図24における、移動局装置500のCSGセル測定の処理と、基地局装置600のCSGセル検索の処理の詳細を図25と図26に示す。
移動局装置500は、CSGセルエリアと判定した後、CSGセルの測定スケジュールを決定し、その測定スケジュールに従って測定を行う(ステップS51)。
測定処理後、移動局装置500は、CSGセルの同期チャネル(SCH)を検出したか否かについて判定する(ステップS52)。CSGセルの同期チャネル(SCH)を検出した場合は、移動局装置500は、下りリファレンス信号の受信品質を測定し、所定の閾値TH1よりも大きいか否かについて判定する(ステップS53)。
同期チャネル(SCH)を未検出の場合、または下りリファレンス信号の受信品質が閾値TH1以下の場合、検索試行回数をカウントする。そして、検索試行回数が、所定の閾値TH2を越えたか否かについて判定する(ステップS54)。
検索試行回数が閾値TH2を越えていない場合は、次の測定実行スケジュールを決定し(ステップS56)、測定処理を終了する。一方、検索試行回数が閾値TH2以上である場合は、CSGセル検索要求生成処理を行う(ステップS55)。
なお、図25のフローチャートは、移動局装置500の処理の一例であり、これに限定されるものではない。CSGセルが検出されない場合に、移動局装置500が自端末が登録されたCSGセル情報を、基地局装置600に通知する方法であれば、これ以外の処理を行っても良い。
ソースセルの基地局装置600は、CSGセル検索要求メッセージを受信した場合、CSGセル検索要求受信処理を行う(ステップS61)。これにより、基地局装置600は、CSGセル検索要求メッセージに含まれるCSGセル情報を取得する。
続いて、基地局装置600は、CSGセル情報が周辺セル情報に含まれているか否かについて検索する(ステップS62)。周辺セル情報は、ソースセルの基地局装置600が事前に保持していても良いし、メッセージ受信後に周辺セルを検索した結果から得た情報を用いても良い。
そして、基地局装置600は、測定継続または測定中止の判定結果と、必要に応じてCSGセルの検索結果とを含めた測定制御メッセージを生成し(ステップS66)、図26のフローチャートの処理を終了する。
図27に示す処理は、電源がオフであったCSGセルが、再度電源がオンになった場合などに有効である。図27において、各処理およびメッセージの多くは図24と同じである。
そして、CSGセルエリアであることを検出した移動局装置500であって、CSGセル測定のためにギャップが不要な移動局装置500は、任意のタイミングでCSGセルの測定を開始する(ステップS902)。
ここで、CSGセルの測定結果が、同期チャネル(SCH)の未検出や低レベルの受信品質しか得られないときで、同様の測定結果が所定時間または所定回数だけ続いたときに、移動局装置500は、CSGセル検索要求メッセージを生成する。そして、移動局装置500は、CSGセル検索要求メッセージ内に、該当するCSGセル情報を少なくとも一つ含めてソースセルの基地局装置600に送信する(ステップS903)。
ソースセルの基地局装置600は、CSGセル検索要求メッセージを受信した場合、指定されたCSGセルが、ソースセルの周辺セルに配置されているか否かについて検索する(ステップS904)。
ここで、周辺セルには、周波数や通信方式がソースセルと異なるセルも含まれる。検索方法としては、基地局装置600が保持する周辺セル情報から検索しても良いし、周辺の基地局装置600に、該当するセルがあるか否かについて問い合わせても良い。
また、ソースセルの基地局装置600は、CSGセルが未検出の場合に、時間T2の周期でCSGセルの検索を継続する(ステップS906)。
そして、ソースセルの基地局装置600は、CSGセルが検出された場合に、必要であればCSGセルの更新情報とCSGセルの検索結果情報とに基づく検索結果情報を含む測定制御メッセージを、移動局装置500に送信する(ステップS907)。測定制御メッセージを受信した移動局装置500は、測定制御メッセージの内容に従って、以降のCSGセルの測定制御を決定する。
基地局装置600は、時間T2が満了した後に移動局装置500から通知されたCSGセルを再度検索する(ステップS906)。図27では、ステップS906のCSGセル検索において、CSGセルが検出された場合を示しているが、検出されない場合は再度タイマを起動し、同様の処理を繰り返す。
図27に示した処理により、移動局装置500には、CSGセルの測定が可能となった時点で検索結果情報が通知されるため、無駄な測定が抑制され、より最適な測定制御が実行できる。
なお、基地局装置600が、CSGセル検索要求であることを判定可能であり、そのために必要なCSGセル情報を含めることが可能であれば、図11A、図11B、図12のデータ構造と異なっていても良い。
また、基地局装置600は、移動局装置500のCSGセルが周辺のエリアに配置されているか否かを判定することができ、その結果を移動局装置500に通知することができる。
また、移動局装置500のCSGセルの更新情報を含めることができる。
また、CSGセルを未検出の場合に、その理由を通知することができる。移動局装置500は、これらの情報を用いて、以降の測定制御を適切に行うことができる。
また、基地局装置600は、測定制御メッセージに移動局装置500のCSGセルの検索結果情報(更新情報、未検出の理由など)を含めることが可能となる。移動局装置500は、検索結果情報を考慮して、自端末が登録されたCSGセル情報を更新するため、以降のCSGセルの検出精度、および測定効率を向上させることができる。
Claims (8)
- 移動局装置と、前記移動局装置が通信中の第1の基地局装置と、前記移動局装置がアクセスするために前記移動局装置に登録された第2の基地局装置とを備える移動通信システムであって、
前記移動局装置は、
前記移動局装置に登録されている前記第2の基地局装置のセルを検出できない場合であっても、前記第2の基地局装置のセルのエリア内であることを自律的に検出した場合に、前記移動局装置に予め登録してある前記第2の基地局装置のセルのリストの情報に基づいて、前記第2の基地局装置のセルの情報を前記第1の基地局装置に送信し、
前記第1の基地局装置は、
受信した前記第2の基地局装置のセルの情報と前記第1の基地局装置が保持する周辺セル情報とに基づき、前記第2の基地局装置のセルを検出できない前記移動局装置に対して、前記移動局装置が前記第2の基地局装置のセルを測定するために必要とされる制御情報を更新することを特徴とする移動通信システム。 - 前記第2の基地局装置のセルの情報は、前記第2の基地局装置のセルの周波数を含むことを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
- 前記移動局装置は、
前記第2の基地局装置のセルを測定するために必要とされる制御情報を更新し、前記制御情報に基づいて前記第2の基地局装置のセルの測定を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の移動通信システム。 - 前記第1の基地局装置は、
受信した前記第2の基地局装置のセルの情報と前記第1の基地局装置が保持する周辺セル情報とに基づき、前記第2の基地局装置のセルを検出できない前記移動局装置に対して、前記移動局装置が前記第2の基地局装置のセルを測定するためのギャップを設定することを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の移動通信システム。 - 前記第2の基地局装置のセルはCSGセルであることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載の移動通信システム。
- 第1の基地局装置と通信する移動局装置であって、
該移動局装置に登録されている第2の基地局装置のセルを検出できない場合であっても、前記第2の基地局装置のセルのエリア内であることを自律的に検出した場合に、前記移動局装置に予め登録してある前記第2の基地局装置のセルのリストの情報に基づいて、前記第2の基地局装置のセルの情報を前記第1の基地局装置に送信し、
前記第2の基地局装置のセルを検出できない場合に前記第1の基地局装置によって更新された、前記移動局装置が前記第2の基地局装置のセルを測定するために必要とされる制御情報に基づき、前記第2の基地局装置のセルの測定を行うことを特徴とする移動局装置。 - 移動局装置と通信する基地局装置であって、
前記移動局装置がアクセスするために前記移動局装置に登録されている他の基地局装置のセルを検出できない場合であっても、前記他の基地局装置のセルのエリア内であることを自律的に検出した場合に、前記移動局装置に予め登録してある前記他の基地局装置のセルのリストの情報に基づいて、前記移動局装置から送信される前記他の基地局装置のセルの情報を受信し、
受信した前記他の基地局装置のセルの情報と保持する周辺セル情報とに基づき、前記他の基地局装置のセルを検出できない前記移動局装置に対して、前記移動局装置が前記他の基地局装置のセルを測定するために必要とされる制御情報を更新することを特徴とする基地局装置。 - 移動局装置と、前記移動局装置が通信中の第1の基地局装置と、前記移動局装置がアクセスするために前記移動局装置に登録された第2の基地局装置を用いた移動通信方法であって、
前記移動局装置は、
前記移動局装置に登録されている前記第2の基地局装置のセルを検出できない場合であっても、前記第2の基地局装置のセルのエリア内であることを自律的に検出した場合に、前記移動局装置に予め登録してある前記第2の基地局装置のセルのリストの情報に基づいて、前記第2の基地局装置のセルの情報を前記第1の基地局装置に送信し、
前記第1の基地局装置は、
受信した前記第2の基地局装置のセルの情報と前記第1の基地局装置が保持する周辺セル情報とに基づき、前記第2の基地局装置のセルを検出できない前記移動局装置に対して、前記移動局装置が前記第2の基地局装置のセルを測定するために必要とされる制御情報を更新することを特徴とする移動通信方法。
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