JP4824039B2 - 移動通信システム、移動局装置、基地局装置及び移動通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システム、移動局装置、基地局装置及び移動通信方法に関し、より詳細には、同一の無線アクセス技術のセルラ移動通信システムにおける同一の無線周波数が割り当てられたセル間、異なる無線周波数が割り当てられたセル間、又は異なる無線アクセス技術のセルラ移動通信システムにおけるセル間（異なる無線周波数が割り当てられたセル間のみならず、同一無線周波数が割り当てられたセル間を含む）で無線通信を行うための移動通信システム、移動局装置、基地局装置及び移動通信方法に関する。
本願は、２００６年２月１０日に、日本に出願された特願２００６−０３４５１３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

同一の無線アクセス技術であるＲＡＴ（Radio Access Technology）のセルラ移動通信システムでは、サービスエリアに多数の基地局装置を分散配置して、これらの基地局装置によりセルと呼ばれる無線エリアをそれぞれ形成し、移動局装置を当該移動局装置が存在するセルの基地局装置に無線チャネルを介して接続することにより無線通信を可能にしている。また、移動局装置が通信中に他のセルへ移動した場合には、ハンドオーバ（ＨＯ：Hand Over）を行うことにより異なるセルに亘って通信を継続できるようにしている。

ハンドオーバには、同一の無線周波数が割り当てられたセル間を移動局装置が移動する際に行われる同一周波数間のハンドオーバであるＩｎｔｒａ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ（Intra Frequency Handover）と、異なる無線周波数が割り当てられたセル間を移動局装置が移動する際に行われる異なる周波数間のハンドオーバであるＩｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ（Inter Frequency Handover）がある。
また、異なる無線アクセス技術により構成されているセルラ移動通信システムでは、異なる無線アクセス技術を使用するセル間を移動局装置が移動する際に行われる異なる無線アクセス技術間のハンドオーバであるＩｎｔｅｒ−ＲＡＴ−ＨＯ（Inter RAT Handover）がある。これと対称に同一の無線アクセス技術のセル間のハンドオーバであるＩｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（Intra RAT Handover）がある。

図１９は、移動局装置が移動する際のハンドオーバの処理について説明するための図である。二次元平面上に、基地局装置ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４が、それぞれ設置されている。基地局装置ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４は、それぞれ周波数ｆ１、ｆ２、ｆ１、ｆ３を使用して、移動局装置との間で無線通信を行う。また、基地局装置ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４は、それぞれ無線アクセス技術ＲＡＴ１、ＲＡＴ１、ＲＡＴ１、ＲＡＴ２を利用して、移動局装置との間で無線通信を行う。
基地局装置ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４は、無線通信可能な範囲であるセルｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４内に位置する移動局装置ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ４、ＭＳ６、移動局装置ＭＳ４、ＭＳ５、移動局装置ＭＳ２、ＭＳ３、移動局装置ＭＳ６、ＭＳ７との間でそれぞれ無線通信を行うことができる。

セルｃ１とセルｃ２との間を移動している移動局装置ＭＳ４は、Ｉｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）によるハンドオーバを行う。また、セルｃ１とセルｃ３との間を移動している移動局装置ＭＳ２は、Ｉｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｒａ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）によるハンドオーバを行う。また、セルｃ１とセルｃ４との間を移動している移動局装置ＭＳ６は、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）によるハンドオーバを行う。

従来、例えば３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で規定されているＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）の無線アクセス技術が第三世代セルラ移動通信方式として標準化され、順次サービスが開始されている（非特許文献１参照）。Ｗ−ＣＤＭＡ方式では、Ｉｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）や、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）を行う際に異なる周波数を使用する基地局装置の監視又は測定を行うための機能としてコンプレストモード（Compressed Mode）が規定されている。
図２０の（ａ）は、Ｗ−ＣＤＭＡの個別チャネルにてコンプレストモードが適用されて、異周波数を使用する基地局装置の監視又は測定が行われる場合について説明するための図である。
基地局装置は、図２０の（ａ）のような伝送中断時間であるギャップ（Ｇａｐ）区間を設定して、当該ギャップ区間で個別チャネル（ＤＰＣＨ：Dedicated Physical Channel）でのデータの送信を停止させる。一方、移動局装置は、このギャップ区間内の時間を利用して周波数を切り替えて異周波数を使用する基地局装置の監視を行う。

また、３ＧＰＰでは、Ｗ−ＣＤＭＡ無線インタフェースを拡張した最大伝送速度１４．４Ｍｂｐｓ程度の高速パケット伝送を下りリンク（Down link）において実現するＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）が標準化されている（非特許文献２参照）。コンプレストモードが本来適用される個別チャネルとは別の独立したチャネルとして、下りリンクでは、共用制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ：High Speed-Downlink Shared Control Channel）、共用データチャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ：High Speed-Physical Downlink Shared Channel）が追加定義されている。また、上りリンク（Up Link）では、個別制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ：High Speed Dedicated Physical Control Channel）が追加定義されている。

ＨＳＤＰＡでは、適応変調技術ＡＭＣＳ（Adaptive Modulation and Coding Scheme）が採用されている。ＡＭＣＳとは、高速パケットデータ伝送を効率的に行うために、各移動局装置の伝搬路状況である下り受信品質指標ＣＱＩ（Channel Quality Indication）に応じて、共用データチャネルのデータ変調多値数、誤り訂正方式、誤り訂正の符号化率、データ変調多値数、時間・周波数軸の符号拡散率（ＳＦ：Spreading Factor）、マルチコード多重数など無線伝送パラメータを切り替える方式である。また、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ：Hybrid Automatic Repeat reQuest）を採用している。移動局装置では、受信した通達確認情報であるＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Acknowledgement/Negative Acknowledgement）、及び受信品質指標が個別制御チャネルを通じて基地局装置にフィードバックされている。

図２０の（ｂ）、図２０の（ｃ）は、基地局装置から移動局装置に送信されるパケット信号の一例を示す図である。図２０の（ｂ）は、基地局装置から移動局装置に送信される共用制御チャネルの一例を示す図である。また、図２０の（ｃ）は、基地局装置から移動局装置に送信される共用データチャネルの一例を示す図である。
ＨＳＤＰＡにおいても、移動局装置側では、異周波数を使用する基地局装置の監視又は測定が行われる場合には基地局装置との間でデータ伝送ができなくなるため、ギャップ区間に相当する共用データチャネルの区間に自移動局装置宛てのパケットデータの割り当てが行われない。基地局装置側では、ギャップ区間が生成されるのに先立ち、共用制御チャネルを用いて共用データチャネルのデータの割り当ての停止を移動局装置側へ指示する。
この指示を受けた移動局装置は、ギャップ区間を生成し、異周波数を使用する基地局装置の監視又は測定を行う（同一周波数を使用する他の基地局装置の監視又は測定を行う場合を含む）。
すなわち、図２０の（ａ）では、ある移動局装置宛ての連続データに対して、データの圧縮などによりギャップ区間を生成し、図２０の（ｂ）、図２０の（ｃ）では、前記移動局装置宛てのパケット制御信号およびパケットデータをギャップ区間に割り当てないことによりギャップ区間を生成する。

現在、第三世代無線アクセス技術の進化（ＥＵＴＲＡ：Evolved Universal Terrestrial Radio Access）及び第三世代無線アクセス技術のアクセスネットワークの進化（ＥＵＴＲＡＮ：Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）が検討されている。また、ＥＵＴＲＡの下りリンクとして、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）方式が提案されている。ＥＵＴＲＡ技術として、ＯＦＤＭＡ方式にＡＭＣＳ技術が適用されている（非特許文献３、非特許文献４参照）。
また、ＥＵＴＲＡでは、下りリンク無線フレームの構成、無線チャネルのマッピング方法が提案されている（非特許文献４参照）。

また、ＥＵＴＲＡ／ＥＵＴＲＡＮのＩｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｒａ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）や、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）を行う際に、異なる周波数を使用する基地局装置の監視又は測定のギャップ区間の制御方法として、ＨＳＤＰＡと同様に基地局装置及び移動局装置のシグナリング制御によるギャップ区間の制御方法と、移動局のＣＱＩ瞬時値（Instantaneous CQI Sample）の測定及び基地局へのフィードバックによる自律的なギャップ区間の制御方法（Autonomous Gap Control Method）が提案されている（非特許文献５参照）。

図２１の（ａ）、（ｂ）は、従来から提案されていたギャップ区間の制御方法の一例を説明するための図である。移動局装置は共通パイロットチャネルを受信し、一定の間隔ＣＱＩ＿ＩｎｔｅｒｖａｌでＣＱＩ瞬時値を測定し、基地局装置に報告する。同時に移動局装置は一定の周期（システムパラメータ）でＣＱＩ瞬時値を平均し、ＣＱＩ平均値（Mean CQI）を算出する。移動局装置は、測定したＣＱＩ平均値を、システムパラメータのＣＱＩ閾値と比較する。そして、ＣＱＩ平均値がＣＱＩ閾値より大きい場合、通常モード（Normal Mode）に設定し、ＣＱＩ閾値以下である場合、異なる周波数基地局装置の監視又は測定のための測定モード（Measurement Mode）に設定する。

測定モードにおいて、測定したＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値より小さい場合、接続している基地局装置が使用する周波数での受信又は送信を停止し、ギャップ区間を生成する。
基地局装置では、移動局装置と同様にＣＱＩ瞬時値の報告を受け、該当移動局装置のＣＱＩ平均値を算出する。算出したＣＱＩ平均値は、システムパラメータのＣＱＩ閾値と比較される。そして、ＣＱＩ平均値がＣＱＩ閾値より大きい場合には、通常モードに設定し、ＣＱＩ閾値以下である場合には、異なる周波数を使用する基地局装置の監視又は測定のための測定モードに設定する。測定モードにおいて、測定したＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値より小さい場合、接続している該当移動局装置宛てのパケットデータ送信を停止し、ギャップ区間を生成する。図２１の（ａ）に示したように、移動局装置は、異なる周波数あるいは基地局装置の監視又は測定が完了した後に、ギャップ区間を終了し、ＣＱＩ瞬時値の測定及び基地局装置への報告を再開する。その後も、同様な処理を繰り返す。図２１の（ｂ）は、複数のギャップｇ１〜ｇ５が連続して生成される様子を示している。
立川 敬二、"Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式"、ISBN4-621-04894-5 3GPP TR（Technical Report）25.858、及び3GPPのHSDPA仕様関連資料（http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25-series.htm） 3GPP TR（Technical Report）25.913,V2.1.0（2005-05）,Requirements for evolved Universal Terrestrial Radio Access（UTRA） and Universal Terrestrial Radio Access Network（UTRAN）．（http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25913.htm） 3GPP TR（Technical Report）25.814,V0.4.2（2005-05）,Physical Layer Aspects for Evolved UTRA．（http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25814.htm NTT DoCoMo,Inc．"Measurement for LTE Intra-and Inter-RAT Mobility",3GPP TSG RAN WG2 Meeting ＃50,Sophia Antipolis,France,9-13 January,2006

しかしながら、上記の非特許文献５には、ＥＵＴＲＡ／ＥＵＴＲＡＮのＩｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）や、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）を行う際に異なる周波数を使用する基地局装置の監視又は測定の自律的なギャップ区間の生成方法については開示されているが、ギャップ区間の生成周期又はギャップの生成頻度の制御方法については開示されていなかった。

移動局装置の動作状態としては、パケットデータ通信を行っていない状態である待ち受けモード（Idle Mode）や、パケットデータ通信中の状態であるアクティブモード（Active Mode）などがある。また、移動局装置の移動及び移動速度の変化により、セルにおける位置、電波環境変化などが生じる。待ち受けモードの場合、低消費電力を実現するために、移動局装置の周辺に設置されている基地局装置の監視又は測定の周期が大きく（例えば、２〜３秒周期）設定されている。また、アクティブモードの場合、サービスのカテゴリ（例えば、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）、ＴＶ電話、ウェブページ閲覧など）、ＱｏＳ（Quality of Service）の要求条件などによりパケットデータの伝送速度、送信頻度が異なる。即ち、ＣＱＩ瞬時値測定の周期が異なる。また、セルエッジなど伝搬路損失、フェージング変動が大きい場合、パケットデータのスケジューリングのアルゴリズムなどにより測定モードにおけるＣＱＩ瞬時値測定の周期に対する要求が異なる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動局装置が測定モードにあるか通常モードにあるかに応じて、ギャップ区間を生成するタイミングを変化させることにより、消費電力を減らすことができる移動通信システム、移動局装置、基地局装置及び移動通信方法を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の第１の態様による移動通信システムは、移動局装置と基地局装置とを備える移動通信システムにおいて、前記基地局装置は、測定対象となる基地局装置の無線アクセス技術および周波数に基づいて、ギャップ区間を生成するタイミング又は前記ギャップ区間を生成する頻度を決定して、前記移動局装置に通知し、前記移動局装置は、測定対象である基地局装置の測定のための前記ギャップ区間の生成回数をカウントし、前記カウントの回数が、前記基地局装置の無線アクセス技術および周波数に基づいて設定された既定の回数に達するまでは、新たな測定のためのギャップを生成しない。

また、本発明の第２の態様による移動局装置は、測定対象である基地局装置の測定のためのギャップ区間の生成回数をカウントし、前記カウントの回数が、前記基地局装置の無線アクセス技術および周波数に基づいて設定された既定の回数に達するまでは、新たな測定のためのギャップを生成しない。

また、本発明の第３の態様による基地局装置は、測定対象となる基地局装置の無線アクセス技術および周波数に基づいて、ギャップ区間を生成するタイミング又は前記ギャップ区間を生成する頻度を決定して、移動局装置に通知する。

また、本発明の第４の態様による移動通信方法は、移動局装置と基地局装置とを用いる移動通信方法において、前記基地局装置は、測定対象となる基地局装置の無線アクセス技術および周波数に基づいて、ギャップ区間を生成するタイミング又は前記ギャップ区間を生成する頻度を決定して、前記移動局装置に通知し、前記移動局装置は、測定対象である基地局装置の測定のための前記ギャップ区間の生成回数をカウントし、前記カウントの回数が、前記基地局装置の無線アクセス技術および周波数に基づいて設定された既定の回数に達するまでは、新たな測定のためのギャップを生成しない。

本発明の移動局装置では、所定時間を第１の計時手段が計時し、受信品質指標に基づいて、周辺の基地局装置の監視を行なうと判定された場合にギャップ区間を第１のギャップ区間生成手段が生成し、その後、ギャップ区間の生成を開始してから第１の計時手段により所定時間を計時し終わるまでは新たなギャップ区間の生成を第１のギャップ区間生成手段が停止するようにした。また、本発明の基地局装置では、所定期間を第２の計時手段が計時し、移動局装置の受信品質指標に基づいて、周辺の基地局装置の監視を行なうと判定された場合に移動局装置と通信を行わない区間であるギャップ区間を第２のギャップ区間生成手段が生成し、その後、ギャップ区間の生成を開始してから第２の計時手段により所定期間を計時し終わるまでは新たなギャップ区間の生成を第２のギャップ区間生成手段が停止するようにした。
これにより、ギャップ区間中に、移動局装置の第１のギャップ区間生成手段、又は、基地局装置の第２のギャップ区間生成手段によって、複数回ギャップが生成されることを防ぐことができるので、ギャップを生成するための処理を減らすことができ、移動局装置及び基地局装置で消費する電力を減少させることができる。

３ＧＰＰに基づくＥＵＴＲＡの下りリンク無線フレーム構成の一例を示す図である。 ＨＳＤＰＡを一例として、パケットデータのスケジューリングのシミュレーション結果を示すグラフである。 移動局装置で観測する時間とＣＱＩとの関係の一例を示すグラフである。 移動局装置で観測する時間とＣＱＩとの関係の他の一例を示すグラフである。 本発明の第１の実施形態による移動局装置で観測する時間とＣＱＩとの関係の一例を示すグラフである。 本発明の第１の実施形態による移動局装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態による基地局装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態による移動局装置の処理を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態による基地局装置の処理を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態による移動局装置の構成を示すブロック図の別の一例である。 本発明の第１の実施形態による基地局装置の構成を示すブロック図の別の一例である。 図１０の移動局装置の処理を示すフローチャートである。 上記図１１の基地局装置の処理を示すフローチャートである。 基地局装置のシステム周波数帯域が２０ＭＨｚ、移動局装置の周波数帯域が５ＭＨｚの場合の待ち受けモードにおける周辺の基地局装置の監視又は測定方法を示す図である。 基地局装置のシステム周波数帯域が２０ＭＨｚ、移動局装置の周波数帯域が５ＭＨｚの場合のアクティブモードにおける周辺の基地局装置の監視又は測定方法を示す図である。 本発明の第４の実施形態による移動通信システムについて説明するための図である。 本発明の第５の実施形態による移動通信システムについて説明するための図である。 本発明の第６の実施形態による移動通信システムについて説明するための図である。 移動局装置が移動する際のハンドオーバの処理について説明するための図である。 基地局装置から移動局装置に送信される個別チャネルの一例を示す図等である。 従来から使用されていたギャップ区間の制御方法の一例を説明するための図である。

符号の説明

１１ 通信部
１２ 記憶部
１３ ＣＱＩ瞬時値測定部
１４ タイマ
１５ 制御部
１６ モード判定部
１７ ＣＱＩ平均値導出部
１８ ギャップ区間生成部
１９ カウント数設定部
２１ 通信部
２２ 記憶部
２３ タイマ
２４ 制御部
２５ モード判定部
２６ ＣＱＩ平均値導出部
２７ ギャップ区間生成部
２８ カウント数設定部
１９５ 制御部
１９６ ギャップ生成制御信号生成部
２０１ 通信部
２０２ タイマ
２０３ 制御部
２０４ ギャップ区間生成部

始めに、本発明の第1の実施形態による移動通信システムについて説明する。
図１は、３ＧＰＰに基づくＥＵＴＲＡの下りリンク無線フレーム構成の一例を示す図である。この図において、横軸は時間であり、縦軸は周波数である。下りリンク無線フレームは、複数のサブキャリアの塊であり、周波数帯域幅Ｂｃｈと時間帯域幅ＴＴＩ（Transmission Timing Interval）で定まる２次元の複数の無線リソースブロック（ＲＢ：Resource Block）により構成されている。ＢＷは下りリンクの周波数帯域幅であり、Ｂｃｈはリソースブロックの周波数帯域幅であり、Ｂｓｃはサブキャリアの周波数帯域幅であり、ＴｓはＯＦＤＭシンボル長である。

図１に示したように、共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ：Common Pilot Channel）は、各ＴＴＩの先頭にマッピングされ、報知チャネル（ＢＣＨ：Broadcast Channel）と同期チャネル（ＳＣＨ：Synchronization Channel）は、各無線フレームの先頭にマッピングされている。各リソースブロックの残りの一部はトラフィックチャネル（ＴＣＨ：Traffic Channel）として使用し、ＡＭＣＳを用いて各移動局装置にマッピングされる。
移動局装置は、初めて電源が投入される場合に、基地局装置から同期チャネルを受信し、キャリアオフセット、ＯＦＤＭシンボルタイミング、無線フレームタイミング、ＴＴＩタイミング、セル番号グループ（Cell Group Index）／セル番号（Cell Index）（例えば、スクランブルコード番号グループ／スクランブルコード番号）などの同定を行う。

その後、報知チャネルにより基地局装置の固有情報などのシステム報知情報を受信し、位置登録を経て、待ち受けモードに入り、下りリンクのページングインジケータチャネル（ＰＩＣＨ：Paging Indicator Channel）の監視、周辺の基地局装置の監視を行う。基地局装置から着信がある場合、移動局装置はページングインジケータチャネル及びページングチャネル（ＰＣＨ：Paging Channel）などを通じて、無線接続手順を経て、基地局装置と無線接続し、アクティブモードに入る。そして、移動局装置は、ＣＱＩ瞬時値を測定し、基地局装置に対して、そのＣＱＩ瞬時値をフィードバックする。待ち受けモードは、移動局装置が基地局装置との間で、パケットデータ通信を行っていない状態をいう。また、アクティブモードは、移動局装置が基地局装置との間で、パケットデータ通信中の状態をいう。ページングインジケータチャネル及びページングチャネルの代わりに、下り共用制御チャネル（ＳＣＣＨ：Shared Control Channel）を使用してもよい。

基地局装置は、各移動局装置のＣＱＩ瞬時値を受信し、下りトラフィックチャネルの各リソースブロックにパケットデータの割り当て（パケットデータのスケジューリング）を行う。パケットデータのスケジューリングの方法としては、ＲＲ（Round Robin）法、ＭａｘＣＩＲ（Maximum CIR）法、ＰＦ（Proportional Fairness）法の３つのアルゴリズムが主に知られている。

ＲＲ法は、各移動局装置（ユーザ）の下りリンクＣＱＩの状態に関わらず、下りトラフィックチャネルのリソースブロックの割り当てを均等に行う方法である。公平性を最優先した方法で、ＡＭＣＳの効果は小さく、セル全体の平均スループットは他の方式と比べて最も小さい。
ＭａｘＣＩＲ法は、各移動局装置のＣＱＩ瞬時値が最大の移動局装置に対して、下りトラフィックチャネルのリソースブロックの割り当てを行う方法である。ＣＱＩ瞬時値の高い移動局装置に対して、ＡＭＣＳ効果も伴い、非常に高いスループットが得られ、セル全体の下りリンク平均スループットも増大する。しかし、ＣＱＩ瞬時値の低い移動局装置に対しては、ほとんど割り当てられず、非常に低いスループットとなり、移動局装置間の不公平性が高い。
ＰＦ法は、各移動局装置のＣＱＩ瞬時値とＣＱＩ平均値との比に基づいて、ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値より大きい移動局装置にトラフィックチャネルのリソースブロックの割り当てを行う方法である。各移動局装置に対するリソースブロックの割り当て時間をほぼ公平にした上で、ＣＱＩが良好なユーザから優先的にリソースブロックの割り当てを実現する。しかし、ＲＲ法ほどではないがある程度セル全体の平均スループットが減少する。

図２は、ＨＳＤＰＡを一例として、パケットデータのスケジューリングのシミュレーション結果を示すグラフである。図において、横軸はユーザＩＤを示しており、縦軸はユーザスループットを示している。無線リンクパラメータは３ＧＰＰ仕様に準拠する。チップレートは３．８４Ｍｃ／ｓｅｃ、符号拡散率は１６、符号多重数は１０である。移動局装置の移動速度は３ｋｍ／ｈ（歩行）で、２パスレリーフェージング（Reyleigh fading）、１９セル環境で他セル干渉を考慮している。
アクティブモードにおける移動局装置数は１０となるように中心のセルからランダムに、基地局装置から移動局装置ＭＳ１、ＭＳ２の距離は０．１（セル半径の正規化値）、移動局装置ＭＳ３、ＭＳ４の距離は０．３、・・・、移動局装置ＭＳ９、ＭＳ１０の距離は０．９になるように選択している。図２に示すように、移動局装置番号であるユーザＩＤ（User IＤ）が小さいほど基地局装置に近いため、ＣＱＩは良好な特性を示し、結果的に高いユーザスループットが得られる。

ＰＦ法はセルエッジに位置する移動局装置にもパケットデータを割当てることができるが、セル全体のスループットが低下する。逆に、ＭａｘＣＩＲ法では、セル近傍の移動局装置は高いスループットを得ることができるが、セルエッジの場合、パケットデータをほとんど割当てることはできない。ＥＵＴＲＡのＯＦＤＭＡ方式でも同様な結果となることが想定される。
上記のシミュレーション結果により、セルエッジに位置する移動局装置は、測定モードに入る確率が高く、同時に測定モードにおいて、アクティブモードに移行しても得られるスループットは低いことが想定される。
本実施形態では、測定モードにおけるギャップ区間の生成周期を制御するパラメータであるギャップ生成休止期間（ＧＡＰ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ）を設定し、測定モードにおけるギャップ区間の生成周期（生成間隔、または生成頻度）を制御する。なお、測定モードは、ＣＱＩ平均値がＣＱＩ閾値以下の場合に設定される。また、通常モードは、ＣＱＩ平均値がＣＱＩ閾値よりも大きい場合に設定される。
測定モードは、移動局装置が、基地局装置と無線接続された状態、又は、セル間のハンドオーバを行なう前の周辺の基地局装置の監視を行う状態をいう。また、通常モードは、移動局装置が、周辺の基地局装置の監視を行なわず基地局装置と無線接続された状態をいう。

図３の（ａ）〜（ｃ）は、移動局装置で観測する時間とＣＱＩとの関係の一例を示すグラフである。図３の（ａ）〜（ｃ）において、横軸は時間を示しており、縦軸はＣＱＩを示している。ここでは、通常モードにおけるＣＱＩ瞬時値の測定周期であるＣＱＩ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１と、測定モードにおけるＣＱＩ瞬時値の測定周期であるＣＱＩ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２とが等しくなるように設定しているが、異なるように設定してもよい。ギャップ区間Ｇａｐ＿１が数ＴＴＩ、例えばＷ−ＣＤＭＡ場合の７スロット（約４．７ｍｓ）を参考に１０個のＴＴＩ区間を取る場合、ギャップ区間Ｇａｐ＿１の間にＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値を越える区間Ａ（図３の（ｃ））が生じる。これは、本来パケットスケジューリングが利用可能な区間であることを意味する。基地局装置は区間Ａの１つのＣＱＩ瞬時値を利用し、自局宛にパケットを割当てられる可能性がある。一方、連続して複数回の周辺の基地局装置の観測が実施されるため、移動局装置の消費電力が増加する。

図４の（ａ）〜（ｃ）は、移動局装置で観測する時間とＣＱＩとの関係の他の一例を示すグラフである。これらのグラフにおいて、横軸は時間を示しており、縦軸はＣＱＩを示している。ギャップ区間が長い場合、即ちＧａｐ＿２（図４の（ｃ））がＧａｐ＿１（図３の（ｃ））の２倍である場合、前述の区間Ａ（図４の（ｃ））が長くなる。このため、更なるパケットスケジューリングの効率劣化と移動局装置の消費電力増加に繋がる。

図５の（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施形態による移動局装置で観測する時間とＣＱＩとの関係の一例を示すグラフである。本実施形態では、測定モードにおけるギャップ区間の生成周期を制御するパラメータであるギャップ生成休止期間としてＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌを設ける。このＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌはギャップ区間（例えば、Ｇａｐ＿１、Ｇａｐ＿２）より長く、パケットスケジューリングの効率と移動局装置の消費電力を考慮し、システムパラメータとして設定する。このシステムパラメータは、基地局装置から報知チャネル又は個別制御チャネルなどを利用して基地局装置から移動局装置に通知する。
また、このシステムパラメータは、移動局装置から上りリンク共用制御チャネル又は個別制御チャネルなどを利用して移動局装置から基地局装置に通知してもよい。また、このシステムパラメータは、無線伝搬路状況、サービスのカテゴリ、所要ＱｏＳなどに応じて適応的に更新してもよい。

移動局装置では、通常モードの区間であるか、測定モードの区間であるかを判定し、測定モードの区間で測定したＣＱＩ瞬時値を、ＣＱＩ平均値と比較する。そして、ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値以下の場合、ギャップ区間を生成し、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの期間をタイマにより計時し、無線周波数（ＲＦ：Radio Frequency）を切替えて、周辺の基地局装置の観測又は測定を行う。所定のギャップ区間が終了後、無線周波数を以前の無線周波数に戻し、所定のＣＱＩ瞬時値測定周期（ＣＱＩ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１、ＣＱＩ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２）でＣＱＩ瞬時値の測定を再開する。その後に測定していくＣＱＩ瞬時値の中で、前記ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値以下となった場合、タイマが計時するＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌを参照し、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌが経過していない場合には、次のＣＱＩ瞬時値の測定に移行する。Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌが経過している場合には、ギャップ区間を生成する。

図６は、本発明の第１の実施形態による移動局装置の構成を示すブロック図の一例である。この移動局装置は、通信部１１（第１の通信手段）、記憶部１２、ＣＱＩ瞬時値測定部１３、タイマ１４（第１の計時手段）、制御部１５、モード判定部１６（第１のモード判定手段）、ＣＱＩ平均値導出部１７（第１の平均値導出手段）、ギャップ区間生成部１８（第１のギャップ区間生成手段）、カウント数設定部１９（第１の期間設定手段）を有する。

通信部１１は、無線通信により、ＣＱＩ瞬時値測定部１３で測定するＣＱＩ瞬時値を基地局装置へ送信したり、基地局装置からパケットデータを受信したりする。記憶部１２は、ＣＱＩ瞬時値測定部１３で測定したＣＱＩ瞬時値を一定期間分だけ記憶したり、基地局装置と移動局装置との間で予め設定されるＣＱＩ閾値を記憶したりする。また、記憶部１２は、ＣＱＩ瞬時値から算出したＣＱＩ平均値などを記憶する。
ＣＱＩ瞬時値測定部１３は、所定の時刻におけるＣＱＩ瞬時値を測定する。タイマ１４は、時間を計時する。制御部１５は、移動局装置の各部を制御する。モード判定部１６は、移動局装置を通常モードに設定するか、測定モードに設定するかについて判定する。具体的には、モード判定部１６は、ＣＱＩ平均値がＣＱＩ閾値より大きい場合には通常モードと判定し、ＣＱＩ平均値がＣＱＩ閾値以下の場合には測定モードと判定する。
ＣＱＩ平均値導出部１７は、記憶部１２に記憶されている一定期間分のＣＱＩ瞬時値を平均することにより、ＣＱＩ平均値を求める。ギャップ区間生成部１８は、ギャップの時間（Ｇａｐ＿１、Ｇａｐ＿２など）だけギャップ区間を生成することにより、ギャップを生成する。
カウント数設定部１９は、タイマ１４が計時する時間を参照して、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ（Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２など）を計時する。

図７は、本発明の第１の実施形態による基地局装置の構成を示すブロック図の一例である。この基地局装置は、通信部２１（第２の通信手段）、記憶部２２、タイマ２３（第２の計時手段）、制御部２４、モード判定部２５（第２のモード判定手段）、ＣＱＩ平均値導出部２６（第２の平均値導出手段）、ギャップ区間生成部２７（第２のギャップ区間生成手段）、カウント数設定部２８を有する。
通信部２１は、無線通信を利用して、移動局装置から送信されるＣＱＩ瞬時値の情報を受信したり、移動局装置に対してパケットデータを送信したりする。記憶部２２は、通信部２１が受信したＣＱＩ瞬時値の情報を一定期間分だけ記憶したり、基地局装置と移動局装置との間で予め設定されるＣＱＩ閾値を記憶したりする。また、記憶部２２は、ＣＱＩ平均値などを記憶する。

タイマ２３は、時間を計測する。制御部２４は、基地局装置の各部を制御する。モード判定部２５は、移動局装置が通常モードの状態にあるか、測定モードの状態にあるかを判定する。具体的には、モード判定部２５は、ＣＱＩ平均値がＣＱＩ閾値より大きい場合には通常モードと判定し、ＣＱＩ平均値がＣＱＩ閾値以下の場合には測定モードと判定する。
ＣＱＩ平均値導出部２６は、記憶部２２に記憶されている一定期間分のＣＱＩ瞬時値を平均することにより、ＣＱＩ平均値を求める。ギャップ区間生成部１８は、ギャップの時間（Ｇａｐ＿１、Ｇａｐ＿２など）だけギャップ区間を生成することにより、ギャップを生成する。カウント数設定部２８は、タイマ２３が計時する時間を参照して、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ（Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２など）を計時する。

図８は、本発明の第１の実施形態による移動局装置の処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、アクティブモードにおける移動局装置のギャップ区間の生成周期（生成頻度）を制御するために行なわれる。
始めに、制御部１５は、タイマ１４が計時する時間を参照することにより、記憶部１２に予め記憶されるＣＱＩ測定周期となったか否かについて判定する（ステップＳ１０１）。ＣＱＩ測定周期となっていない場合には、ＣＱＩ測定周期となるまで待機する。一方、ＣＱＩ測定周期となった場合には、通信部１１は、基地局装置から送信されるパケットを受信し（ステップＳ１０２）、ＣＱＩ瞬時値測定部１３によりＣＱＩ瞬時値を測定する（ステップＳ１０３）。
そして、制御部１５は、ステップＳ１０３で測定したＣＱＩ瞬時値の情報を通信部１１から基地局装置へ無線送信することにより、基地局装置にＣＱＩ瞬時値を報告する（ステップＳ１０４）。
また、ＣＱＩ平均値導出部１７は、ステップＳ１０３で測定したＣＱＩ瞬時値と、記憶部１２に記憶されている所定時間分のＣＱＩ瞬時値とに基づいて、ＣＱＩ平均値を計算するとともに、前記ＣＱＩ瞬時値を記憶部１２に記憶させ、一定期間を経過したＣＱＩ瞬時値は記憶部１２から消去する（ステップＳ１０５）。

制御部１５は、ステップＳ１０５で計算したＣＱＩ平均値が、記憶部１２に予め記憶されているＣＱＩ閾値よりも大きいか否かについて判定する（ステップＳ１０６）。ＣＱＩ平均値が、ＣＱＩ閾値よりも大きい場合には、ステップＳ１０１へ進む。一方、ＣＱＩ平均値が、ＣＱＩ閾値以下である場合には、ステップＳ１０７へ進む。そして、制御部１５は、ステップＳ１０２で測定したＣＱＩ瞬時値が、ステップＳ１０４で計算したＣＱＩ平均値よりも大きいか否かについて判定する（ステップＳ１０７）。ＣＱＩ瞬時値が、ＣＱＩ平均値よりも大きい場合には、ステップＳ１０１へ進む。一方、ＣＱＩ瞬時値が、ＣＱＩ平均値以下である場合には、制御部１５は、タイマ１４が計時する時間と、記憶部１２に記憶されているＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌとに基づいて、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌが経過したか否かについて判定する（ステップＳ１０８）。Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌが経過していない場合には、ステップＳ１０１へ進む。一方、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌが経過している場合には、ギャップ区間生成部１８は、ギャップ区間の時間だけタイマ１４の設定を行い、そのギャップ区間を記憶部１２に記憶する（ステップＳ１０９）。また、制御部１５は、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの時間だけタイマ１４の設定を行い、そのＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌを記憶部１２に記憶する（ステップＳ１１０）。

そして、制御部１５は、通信部１１が基地局装置との送受信に使用する無線周波数を切り替え、周辺の基地局装置の観測を開始する（ステップＳ１１１）。制御部１５は、ステップＳ１０９で設定したギャップ区間がタイムアウトになったか否かについて判定する（ステップＳ１１２）。ギャップ区間がタイムアウトになっていない場合には、ステップＳ１１１へ進む。一方、ギャップ区間がタイムアウトになった場合には、制御部１５は、基地局装置との送受信に使用する無線周波数を、ステップＳ１１１で切り替える前の無線周波数に戻し（ステップＳ１１３）、ステップＳ１０１へ進む。

図９は、本発明の第１の実施形態による基地局装置の処理を示すフローチャートである。始めに、制御部２４は、タイマ２３が計時する時間に基づいて、記憶部２２に予め記憶されるＣＱＩ受信周期となったか否かについて判定する（ステップＳ２０１）。このＣＱＩ受信周期は、予め基地局装置と移動局装置との間で設定されており、記憶部２２に記憶される。ＣＱＩ受信周期となっていない場合には、ＣＱＩ受信周期となるまで待機する。
一方、ＣＱＩ受信周期となった場合には、通信部２１により移動局装置からＣＱＩ瞬時値の情報を受信する（ステップＳ２０２）。
また、ＣＱＩ平均値導出部２６は、ステップＳ２０２で受信したＣＱＩ瞬時値と、記憶部２２に記憶されている所定時間分のＣＱＩ瞬時値とに基づいて、ＣＱＩ平均値を計算するとともに、前記ＣＱＩ瞬時値を記憶部２２に記憶させ、一定期間を経過したＣＱＩ瞬時値は記憶部２２から消去する（ステップＳ２０３）。

制御部２４は、ステップＳ２０３で計算したＣＱＩ平均値が、記憶部２２に予め記憶されているＣＱＩ閾値よりも大きいか否かについて判定する（ステップ２０４）。ＣＱＩ平均値が、ＣＱＩ閾値よりも大きい場合には、ステップＳ２０１へ進む。一方、ＣＱＩ平均値が、ＣＱＩ閾値以下である場合には、制御部２４は、ステップＳ２０２で受信したＣＱＩ瞬時値が、ステップＳ２０３で計算したＣＱＩ平均値よりも大きいか否かについて判定する（ステップＳ２０５）。ＣＱＩ瞬時値が、ＣＱＩ平均値よりも大きい場合には、ステップＳ２０１へ進む。一方、ＣＱＩ瞬時値が、ＣＱＩ平均値以下である場合には、制御部２４は、タイマ２３が計時する時間を参照することにより、記憶部２３に記憶されているＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの期間が経過したか否かについて判定する（ステップＳ２０６）。

Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌが経過していない場合には、ステップＳ２０１へ進む。一方、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌが経過している場合には、制御部１５は、ギャップ区間の時間だけタイマ２３の設定を行い、そのギャップ区間を記憶部２２に記憶する（ステップＳ２０７）。また、制御部２４は、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの時間だけタイマ２３の設定を行い、そのＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌを記憶部２２に記憶する（ステップＳ２０８）。
そして、制御部２４は、通信部２１から移動局装置に対するパケットの送信を停止することにより、スケジューリングを停止する（ステップＳ２０９）。制御部２４は、ステップＳ２０７で設定したギャップ区間がタイムアウトになったか否かについて判定する（ステップＳ２１０）。ギャップ区間がタイムアウトになっていない場合には、ステップＳ２０９へ進む。一方、ギャップ区間がタイムアウトになった場合には、ステップＳ２０１へ進む。

上述した本発明の第１の実施形態の移動局装置では、ギャップ区間を生成し、その後、ギャップ区間の生成を開始してから所定期間が経過するまでは新たなギャップ区間の生成を停止するようにした。また、本発明の第１の実施形態による基地局装置では、ギャップ区間を生成し、その後、ギャップ区間の生成を開始してから所定期間が経過するまでは新たなギャップ区間の生成を停止するようにした。
これにより、ギャップ区間中に、移動局装置のギャップ区間生成部１８、又は、基地局装置のギャップ生成手段２７によって、複数回ギャップが生成されることを防ぐことができるので、ギャップを生成するための処理を減らすことができ、移動局装置で消費する電力を減少させることができる。

ここで、上述した本発明の第１の実施形態で用いられる移動局装置と基地局装置はＣＱＩ瞬時値を移動局装置から基地局装置へフィードバックして共有することによりギャップ区間の生成を制御している。しかし、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）のシステムにおいては下りリンクの伝搬路状況を正確に基地局装置へ通知するためには大量の無線リソースを要するために困難である。そのため、周波数領域で平均化され、簡略化されたＣＱＩ瞬時値をフィードバックすることになる。例えば、移動局装置は、測定したＣＱＩ瞬時値を周波数軸または時間軸の差分値、Ｍａ個のリソースブロックのうち伝搬路状況のよい上位Ｍｕ個のＣＱＩ瞬時値（Ｍａ＞Ｍｕ）、ＣＱＩ瞬時値から算出された変調方式及び符号化率などＡＭＣ(Adaptive Modulation and Coding）に対応した番号などが基地局装置にフィードバックされる。
言い換えれば、ギャップ区間生成の制御判断を下りリンクの詳細な伝搬路状況を基に移動局装置が行ない、ギャップ区間生成の制御信号を基地局装置へ通知することにより、より正確、または柔軟なギャップ区間生成の制御を行なうことが可能となる。
この回路構成の一例を以下に示す。以下の回路構成では、説明の簡略化のために上述の実施形態と同じくＣＱＩ瞬時値を用いてギャップ区間生成の制御を行なっているが、他の判断基準を用いてギャップ区間生成の制御を行なってもよい。

図１０は、本発明の第１の実施形態による移動局装置の構成を示すブロック図の別の一例である。この移動局装置は、通信部１１（第１の通信手段）、記憶部１２、ＣＱＩ瞬時値測定部１３、タイマ１４（第１の計時手段）、制御部１９５、モード判定部１６（第１のモード判定手段）、ＣＱＩ平均値導出部１７（第１の平均値導出手段）、ギャップ区間生成部１８（第１のギャップ区間生成手段）、カウント数設定部１９（第１の期間設定手段）、ギャップ生成制御信号生成部１９６を有する。
制御部１９５およびギャップ生成制御信号生成部１９６以外は図６の回路と同じであるため説明を省略する。
制御部１９５は、移動局装置の各部を制御する。ギャップ生成制御信号生成部１９６は、移動局装置がギャップ区間に入ることを基地局装置へ通知するための信号を生成する。

図１１は、本発明の第１の実施形態による基地局装置の構成を示すブロック図の別の一例である。この基地局装置は、通信部２０１（第２の通信手段）、タイマ２０２（第２の計時手段）、制御部２０３、ギャップ区間生成部２０４（第２のギャップ区間生成手段）を有する。
通信部２０１は、無線通信を利用して、移動局装置から送信されるギャップ生成制御信号を受信したり、移動局装置に対してパケットデータを送受信したりする。
タイマ２０２は、時間を計測する。制御部２０３は、基地局装置の各部を制御する。ギャップ区間生成部２０４は、ギャップの時間（Ｇａｐ＿１、Ｇａｐ＿２など）だけギャップ区間を生成することにより、ギャップを生成する。

図１２は、上記図１０の移動局装置の処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、アクティブモードにおける移動局装置のギャップ区間の生成周期（生成頻度）を制御するために行なわれる。
始めに、制御部１９５は、タイマ１４が計時する時間を参照することにより、記憶部１２に予め記憶されるＣＱＩ測定周期となったか否かについて判定する（ステップＳ３０１）。ＣＱＩ測定周期となっていない場合には、ＣＱＩ測定周期となるまで待機する。一方、ＣＱＩ測定周期となった場合には、通信部１１は、基地局装置から送信されるパケットを受信し（ステップＳ３０２）、ＣＱＩ瞬時値測定部１３によりＣＱＩ瞬時値を測定する（ステップＳ３０３）。
ＣＱＩ平均値導出部１７は、ステップＳ３０３で測定したＣＱＩ瞬時値と、記憶部１２に記憶されている所定時間分のＣＱＩ瞬時値とに基づいて、ＣＱＩ平均値を計算するとともに、前記ＣＱＩ瞬時値を記憶部１２に記憶させ、一定期間を経過したＣＱＩ瞬時値は記憶部１２から消去する（ステップＳ３０４）。

制御部１９５は、ステップＳ３０４で計算したＣＱＩ平均値が、記憶部１２に予め記憶されているＣＱＩ閾値よりも大きいか否かについて判定する（ステップＳ３０５）。ＣＱＩ平均値が、ＣＱＩ閾値よりも大きい場合には、ステップＳ３０１へ進む。一方、ＣＱＩ平均値が、ＣＱＩ閾値以下である場合には、ステップＳ３０６へ進む。そして、制御部１５は、ステップＳ３０３で測定したＣＱＩ瞬時値が、ステップＳ３０４で計算したＣＱＩ平均値よりも大きいか否かについて判定する（ステップＳ３０６）。ＣＱＩ瞬時値が、ＣＱＩ平均値よりも大きい場合には、ステップＳ３０１へ進む。一方、ＣＱＩ瞬時値が、ＣＱＩ平均値以下である場合には、制御部１９５は、タイマ１４が計時する時間と、記憶部１２に記憶されているＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌとに基づいて、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌが経過したか否かについて判定する（ステップＳ３０７）。Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌが経過していない場合には、ステップＳ３０１へ進む。一方、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌが経過している場合には、制御部１９５は、ギャップ生成制御信号生成部１９６に基地局装置に対してギャップ生成制御信号の生成を指示して、通信部１１から送信する（ステップＳ３０８）。

ギャップ区間生成部１８は、ギャップ区間の時間だけタイマ１４の設定を行い、そのギャップ区間を記憶部１２に記憶する（ステップＳ３０９）。また、制御部１９５は、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの時間だけタイマ１４の設定を行い、そのＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌを記憶部１２に記憶する（ステップＳ３１０）。
そして、制御部１９５は、通信部１１が基地局装置との送受信に使用する無線周波数を切り替え、周辺の基地局装置の観測を開始する（ステップＳ３１１）。制御部１９５は、ステップＳ３０９で設定したギャップ区間がタイムアウトになったか否かについて判定する（ステップＳ３１２）。ギャップ区間がタイムアウトになっていない場合には、ステップＳ３１１へ進む。一方、ギャップ区間がタイムアウトになった場合には、制御部１９５は、基地局装置との送受信に使用する無線周波数を、ステップＳ３１１で切り替える前の無線周波数に戻し（ステップＳ３１３）、ステップＳ３０１へ進む。

図１３は、上記図２０の基地局装置の処理を示すフローチャートである。始めに、通信部２１により移動局装置から信号を受信する（ステップＳ４０１）。次に制御部２０３は移動局装置から受信した信号がギャップ生成制御信号であればＳ４０３へ進み、異なればＳ４０１へ進む（ステップＳ４０２）。
移動局装置から受信した信号がギャップ生成制御信号であれば、制御部２０３は、ギャップ区間の時間だけタイマ２０２の設定を行う（ステップＳ４０３）。
そして、制御部２０３は、通信部２０１から移動局装置に対するパケットの送信を停止することにより、スケジューリングを停止する（ステップＳ４０４）。制御部２０３は、ステップＳ４０３で設定したギャップ区間がタイムアウトになったか否かについて判定する（ステップＳ４０５）。ギャップ区間がタイムアウトになっていない場合には、ステップＳ４０４へ進む。一方、ギャップ区間がタイムアウトになった場合には、ステップＳ４０１へ進む。

上記の説明では省略したが、移動局装置から基地局装置へギャップ生成制御信号を送信した際に、基地局装置から移動局装置へＡＣＫ信号を返信した後に処理を続行することが望ましい。言い換えればＡＣＫ信号の返信を行なわずにギャップを生成することも可能であるが、基地局装置へギャップ生成制御信号が正常に伝送されなかった際にはギャップ区間において移動局装置宛のパケットデータが送信される可能性がある。
以上の説明のように、ＣＱＩ瞬時値を基地局装置へフィードバックするだけでなく、移動局装置にてギャップ生成の判断を行ない、シグナリング制御信号（ギャップ生成制御信号）を基地局装置へ通知する場合においても、移動局装置における消費電力の低減を図ることができる。

次に、本発明の第２の実施形態による移動通信システムについて説明する。第２の実施形態が第１の実施形態と同様の構成を採る部分については、その説明を省略する。本実施形態では、Ｉｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｒａ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）を行うために、アクティブモードにおけるギャップ区間の生成周期を制御する。
ＥＵＴＲＡ／ＥＵＴＲＡＮでは、異なるシステム周波数帯域（例えば１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）を有する基地局装置に対して、異なる通信能力の周波数帯域（例えば１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）の移動局装置を収容する。なお、異なるシステム周波数帯域における異なる周波数帯域の移動局装置に対して、Ｉｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｒａ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）のために、待ち受けモード及びアクティブモードにおける周辺の基地局装置の監視又は測定を行う方法が提案されている（NTT DoCoMo,Inc.“Cell Search Method in Connected and Idle Mode for E−UTRA Downlink”,3GPP TSG RAN WG1 LTE Ad Hoc Meeting,Helsinki,Finland,23-25,January,2006）。

図１４の（ａ）、（ｂ）は、一例として、基地局装置のシステム周波数帯域が２０ＭＨｚ、移動局装置の周波数帯域が５ＭＨｚの場合の待ち受けモードにおける周辺の基地局装置の監視又は測定方法を示す図である。報知チャネル及び同期チャネルは基地局装置システムの周波数帯域の中心に左右対称にマッピングされているため、移動局装置の電源が投入されている場合の初期の基地局装置の測定（初期セルサーチ）、及び、待ち受けモード中の周辺の基地局装置の監視（周辺セルサーチ）は、基地局装置の中心周波数帯域（例えば、１．２５ＭＨｚ、５ＭＨｚ）で行うことができる。一方、ページングインジケータチャネル及びページングチャネルのページング情報受信により着信が検出された場合、基地局装置の指示に従って、割り当てられた所定の周波数帯域に移動（周波数シフト）し、アクティブモードに移行する。

図１５の（ａ）、（ｂ）は、一例として、基地局装置のシステム周波数帯域が２０ＭＨｚ、移動局装置の周波数帯域が５ＭＨｚの場合のアクティブモードにおける周辺の基地局装置の監視又は測定方法を示す図である。移動局装置はアクティブモードにおいて所定の周波数帯域でパケットデータを受信し、同時に所定のＣＱＩ測定周期でＣＱＩ瞬時値測定、基地局装置へのフィードバックを行う。報知チャネル及び同期チャネルは基地局装置システム周波数帯域の中心に左右対称にマッピングされているため、アクティブモード中の周辺の基地局装置の監視（周辺セルサーチ）は、基地局装置の中心周波数帯域（例えば、１．２５ＭＨｚ、５ＭＨｚ）で行う必要があり、移動局装置の無線周波数の切り替えが発生する。

ＥＵＴＲＡ／ＥＵＴＲＡＮシステムにおける同じ周波数帯域を使用する基地局装置間のハンドオーバ、即ちＩｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｒａ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）のため、第１の実施形態で説明したＩｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）や、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）と同様に移動局装置の無線周波数の切り替えが発生し、周辺の基地局装置の監視又は測定のギャップ区間生成が必要である。
本実施形態では、Ｉｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｒａ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）のために、第１の実施形態に示したアクティブモードにおけるギャップ区間の生成周期制御方法を適用する。制御動作は第１の実施形態で説明した方法と同じであるため、それらの説明を省略する。

次に、本発明の第３の実施形態による移動通信システムについて説明する。本実施形態は、Ｉｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）、Ｉｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｒａ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）のために、アクティブモードにおけるギャップ区間の生成周期を制御する。
第１の実施形態で説明したように、Ｉｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）及び、本実施形態におけるＩｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｒａ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）のために、測定モードにおけるギャップ区間の生成周期を制御するパラメータであるＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌを設定する。
Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌとしてギャップ区間（例えば、Ｇａｐ＿１、Ｇａｐ＿２）より長い値を設定し、パケットスケジューリングの効率と移動局装置の消費電力を向上させるが、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌを設定することにより、測定モードにおけるギャップ区間生成周期が長くなる。即ち、ギャップ区間の生成頻度が少なくなる。ギャップ区間周期が長くなることにより、移動局装置における周辺の基地局装置の監視の頻度を減少させることができる。

次に、本発明の第４の実施形態による移動通信システムについて説明する。第１の実施形態では、測定モードにおけるＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの値を固定値としていた。しかし、測定モードにおいてもＣＱＩ平均値の値は変動しており、より低いＣＱＩ平均値になるに従ってハンドオーバを行なう確率が増える。
よって、本実施形態では、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの値を、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１と、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２の２種類設定する。ここで、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１＞Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２とする。

図１６は、本発明の第４の実施形態による移動通信システムについて説明するための図である。第１の実施形態と同様に、測定モードにおいて、移動局装置は、測定したＣＱＩ瞬時値とＣＱＩ平均値との比較を行ない、ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値より低い場合にはギャップ区間を生成し、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの時間だけタイマをセットする。このときに、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの値は、ＣＱＩ平均値と一定期間前のＣＱＩ平均値とを比較して、一定期間前のＣＱＩ平均値がＣＱＩ平均値より低ければ、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１をセットする。一方、一定期間前のＣＱＩ平均値がＣＱＩ平均値より高ければ、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２をセットする。その後の処理は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

このように、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌを２種類設けて、一定期間前のＣＱＩ平均値とＣＱＩ平均値とを比較して、ＣＱＩ平均値がより低くなるように推移している場合、すなわち、よりハンドオーバを行なう確率が高い場合には短いＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ（Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２）を設定して（図１６ではＡ、Ｂ、Ｄポイント）、ＣＱＩ平均値がより高くなるように推移している場合、すなわち、よりハンドオーバを行なう確率が低い場合には長いＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ（Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１）を設定することにより（図１６ではＣ、Ｅポイント）、移動局装置の周辺の基地局装置の観測又は測定を効率的に行なうことが可能となる。ここでは、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌを２種類設定したが、これに限定されることなく、一定期間前のＣＱＩ平均値とＣＱＩ平均値との差の値によって複数のＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌを設定することで上記効果を得ることができる。

次に、本発明の第５の実施形態による移動通信システムについて説明する。第１の実施形態では、測定モードにおけるＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの値を固定値にしていた。しかし、測定モードにおいてもＣＱＩ平均値の値は変動しており、より低いＣＱＩ平均値になるに従ってハンドオーバを行なう確率が増すこととなる。
よって、本実施形態では、ギャップ間隔閾値を新たに設けて、このギャップ間隔閾値に、前述のＣＱＩ閾値よりも低いＣＱＩ値を設定する。また、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの値を２種類設けて、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２とする。ここで、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１＞Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２とする。

図１７は、本発明の第５の実施形態による移動通信システムについて説明するための図である。第１の実施形態と同様に、測定モードの区間において移動局装置は、測定したＣＱＩ瞬時値とＣＱＩ平均値の比較を行ない、ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値より低い場合にギャップ区間を生成し、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの時間だけタイマをセットする。このときに、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの値はＣＱＩ平均値とギャップ間隔閾値を比較して、Ｇａｐ間隔閾値よりＣＱＩ平均値が高ければＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１をセットする（図１７ではＡ、Ｂポイント）。一方、ＣＱＩ平均値が低ければＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２をセットする（図１７ではＣ、Ｄポイント）。その後の処理は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

このようにＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌを２種類設けて、Ｇａｐ間隔閾値を下回る、すなわちよりハンドオーバを行なう確率が高い場合には短いＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ（Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２）を設定する。一方、Ｇａｐ間隔閾値を上回る、すなわち、よりハンドオーバを行なう確率が低い場合には長いＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ（Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１）を設定することにより、移動局装置の周辺の基地局装置の観測又は測定を効率的に行なうことが可能となる。なお、ここでは、Ｇａｐ間隔閾値を１種類のみ設定したが、これに限定されることなく、複数のＧａｐ間隔閾値を設けて、より低いＧａｐ間隔閾値になるに従い、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌを短く設定することで上記効果を得ることができる。

次に、本発明の第６の実施形態による移動通信システムについて説明する。第４及び第５の実施形態では、測定モードにおけるＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの値を複数設けることにより、移動局装置の周辺の基地局装置の観測又は測定を効率的に行なう方法を説明した。本実施形態では、第５の実施形態と同様にＧａｐ間隔閾値を設けるとともに、さらにＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの値として、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿３を設定する。ここで、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１＞Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２＞Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿３とする。

図１８は、本発明の第６の実施形態による移動通信システムについて説明するための図である。Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの値は、ＣＱＩ平均値とＧａｐ間隔閾値を比較して、Ｇａｐ間隔閾値よりＣＱＩ平均値が高ければＧａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿１をセットする（図１８ではＡ、Ｂポイント）。次に、Ｇａｐ間隔閾値よりＣＱＩ平均値が低ければ、一定期間前のＣＱＩ平均値とＣＱＩ平均値を比較して、ＣＱＩ平均値がより低くなるように推移している場合、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿３を設定する（図１８ではＣ、Ｄポイント）。ＣＱＩ平均値がより高くなるように推移している場合、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ＿２を設定する（図１８ではＥポイント）。その後の処理は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

なお、上述した第１〜第６の実施形態において、Ｉｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｒａ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）、Ｉｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ−ＨＯ（かつ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）のシステム要求条件が異なるため、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの値を異なるように設定してもよい。
Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの値は予め定義されたシステムパラメータとして、基地局装置及び移動局装置の記憶部に記録したり、報知チャネルを利用して基地局装置から移動局装置に通知したりする。基地局装置は、サービス状況、所要ＱｏＳなどを判断し、Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの値を適応的に更新し、移動局装置に通知してもよい、あるいは、移動局装置において判定を行い、基地局装置に通知するようにしてもよい。
また、上述した第１〜第６の実施形態は、ＥＵＴＲＡ／ＥＵＴＲＡＮのシステムのＦＤＤ（Frequency Division Duplex）モードに適用する場合について述べたが、ＴＤＤ（Time Division Duplex）モードに適用してもよい。
また、上述した第１〜第６の実施形態においては、ギャップ休止期間（Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ）、すなわち時間の計測によって、ギャップ区間生成の制御を行なっているが、さらに、ギャップ区間生成回数を計測するカウンタを用いて、ギャップ区間の生成回数などの他の要素を制御の要素に含めることも考えられる。
また、本実施形態では、基地局装置と移動局装置とでＣＱＩ瞬時値の情報を共有することにより、ギャップ区間制御を行なっているが、移動局装置でモード判定部、ＧＡＰ判定部によりギャップ生成要否を判断し、上りリンク及び下りリンクのシクナリング制御チャネルを通じて、ギャップ区間制御を行ってもよい。すなわち、移動局装置からギャップ生成を行なう旨の信号を基地局へ直接通知してもよい。この場合、別途Ｇａｐ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの値を送るなどを行ない、基地局装置と移動局装置とでギャップ生成の整合を取る必要がある。

なお、上述した第１〜第６の実施形態による基地局装置及び移動局装置で動作するプログラムは、これらの実施形態に関わるギャップ区間生成方法を実行するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行われる。
プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ、ＢＤ等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。
また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、移動局装置や基地局装置の機能が実現される場合もある。
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送することができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本実施形態の記録媒体に含まれる。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

Claims (4)

1. 移動局装置と基地局装置とを備える移動通信システムにおいて、
   前記基地局装置は、
   測定対象となる基地局装置の無線アクセス技術および周波数に基づいて、ギャップ区間を生成するタイミング又は前記ギャップ区間を生成する頻度を決定して、前記移動局装置に通知し、
   前記移動局装置は、
   測定対象である基地局装置の測定のための前記ギャップ区間の生成回数をカウントし、
   前記カウントの回数が、前記基地局装置の無線アクセス技術および周波数に基づいて設定された既定の回数に達するまでは、新たな測定のためのギャップを生成しない
   ことを特徴とする移動通信システム。
2. 測定対象である基地局装置の測定のためのギャップ区間の生成回数をカウントし、
   前記カウントの回数が、前記基地局装置の無線アクセス技術および周波数に基づいて設定された既定の回数に達するまでは、新たな測定のためのギャップを生成しない
   ことを特徴とする移動局装置。
3. 測定対象となる基地局装置の無線アクセス技術および周波数に基づいて、ギャップ区間を生成するタイミング又は前記ギャップ区間を生成する頻度を決定して、移動局装置に通知する
   ことを特徴とする基地局装置。
4. 移動局装置と基地局装置とを用いる移動通信方法において、
   前記基地局装置は、
   測定対象となる基地局装置の無線アクセス技術および周波数に基づいて、ギャップ区間を生成するタイミング又は前記ギャップ区間を生成する頻度を決定して、前記移動局装置に通知し、
   前記移動局装置は、
   測定対象である基地局装置の測定のための前記ギャップ区間の生成回数をカウントし、
   前記カウントの回数が、前記基地局装置の無線アクセス技術および周波数に基づいて設定された既定の回数に達するまでは、新たな測定のためのギャップを生成しない
   ことを特徴とする移動通信方法。

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