JP4837683B2 - 移動局装置および基地局装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動局装置および基地局装置、特に同一の無線アクセス技術のセル間または異なる無線アクセス技術のセル間をハンドオーバする移動局装置および基地局装置に関する。
本願は、２００６年２月１０日に、日本に出願された特願２００６−３４１２４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

無線アクセス技術ＲＡＴ（Radio Access Technology）が同一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ＲＡＴ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１６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（又は、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（又は、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（又は、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（又は、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）や、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ−ＨＯ（又は、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。すなわち当該コンプレストモードによれば、基地局装置は、図１７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。ここで、図１７は、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である。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。

高速下りパケットアクセス技術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、下りリンクの共用データチャネルＨＳ−ＰＤＳＣＨ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）、及び受信品質指標を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している。

Ｗ−ＣＤＭＡの個別チャネルＤＰＣＨにてコンプレストモードが適用されて、異周波数／基地局装置の監視（測定）が行われる場合、下りの共用データチャネルＨＳ−ＰＤＳＣＨにおいても基地局装置との間でデータ伝送ができなくなるため、その異周波数／基地局装置の監視が行われるギャップ区間に相当するＨＳ−ＰＤＳＣＨの区間には所望移動局装置宛てのパケットデータ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ＨＳ−ＳＣＣＨを用いて下りの共用データチャネルＨＳ−ＰＤＳＣＨ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、前述したように、図１７で示したギャップ区間を生成し、異周波数／基地局装置の監視（測定）を行う。

さらに、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。
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）。
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）。

図１８は、３ＧＰＰの提案に基づくＥＵＴＲＡの下りリンク無線フレーム構成、無線チャネルマッピングの例を示す図である。下りリンク無線フレームは、周波数軸の複数サブキャリアのかたまりで周波数帯域幅Ｂｃｈと時間軸のサブフレーム間隔ＴＴＩ（Ｔｒａｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、以降ＴＴＩと称する）による２次元の複数無線リソースブロックＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）により構成されている。ＢＷは下りリンク周波数帯域幅、Ｂｃｈは複数無線リソースブロックＲＢの周波数帯域幅、Ｂｓｃはサブキャリア周波数帯域幅、ＴｓはＯＦＤＭシンボル長を表す。

図１８に示したように、共通パイロットチャネルＣＰＩＣＨは、各サブフレーム間隔ＴＴＩの先頭にマッピングされ、報知チャネルＢＣＨと同期チャネルＳＣＨは、各無線フレームの先頭のサブフレーム間隔ＴＴＩにマッピングされている。各無線リソースブロックＲＢの残りの一部はトラフィックチャネルＴＣＨとして使用し、適用変調技術ＡＭＣＳを用いて各移動局装置（移動局装置１、２、３）にマッピングされる。
ＥＵＴＲＡ／ＥＵＴＲＡＮの同一の無線アクセス技術間のハンドオーバであるＩｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（Ｉｎｔｒａ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）と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−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）を行う際に異なる周波数／基地局装置の監視（測定）を行うギャップ区間の制御方法として、高速下りパケットアクセス技術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、移動局装置の下り受信品質指標であるＣＱＩ瞬時値（Ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ＣＱＩ Ｓａｍｐｌｅ）の測定及び基地局装置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）。

図１９のグラフＧ１は自律的なギャップ区間の制御方法を示す。移動局装置は共通パイロットチャネルＣＰＩＣＨを受信し、一定のＣＱＩ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。移動局装置では、測定したＣＱＩ平均値は、システムパラメータのＣＱＩ閾値と比較し、ＣＱＩ閾値より大きい場合は、通常モードＮＭ（Ｎｏｒｍａｌ Ｍｏｄｅ）に設定し、ＣＱＩ閾値より小さい場合は、異なる周波数／基地局装置の監視（測定）ための測定モードＭＭ（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｍｏｄｅ）に設定する。測定モードＭＭ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周波数での受信及び／または送信を停止し、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閾値と比較し、ＣＱＩ閾値より大きい場合、通常モードＮＭに設定し、ＣＱＩ閾値より小さい場合、異なる周波数／基地局装置の監視（測定）のための測定モードＭＭに設定する。測定モードＭＭ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１９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（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１９のグラフＧ１の部分拡大図をグラフＧ２、Ｇ３に示す。グラフＧ２ではギャップ区間は生成されていない様子を示している。グラフＧ３では複数のギャップ区間が連続して生成される様子を示している。グラフＧ１に示すように、基地局装置及び移動局装置では、ＣＱＩ瞬時値により通常モードＮＭ、測定モードＭＭに切り換えられ、そしてギャップ区間の開始／終了を自律的に制御ができる。

非特許文献５には、ＥＵＴＲＡ／ＥＵＴＲＡＮの同一無線アクセス技術間ハンドオーバＩｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）、異無線アクセス技術間ハンドオーバＩｎｔｅｒ−ＲＡＴ−ＨＯ（Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）を行う際に異なる周波数基地局装置の監視（測定）を行うギャップ区間の自律的な生成方法を提示している。
その方法は、ＣＱＩ閾値とＣＱＩ平均値を比較し、ＣＱＩ平均値がＣＱＩ閾値を下回っていることを判定条件とする測定モードＭＭの判定を行い、更に測定モードＭＭにおいてＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値より低くなった場合にギャップ区間の生成を行うという方法である。この方法では、図２０のＣＱＩ値の時間変化の例に示したＸ、Ｙ領域にあるギャップ区間のように、ＣＱＩの測定後にＣＱＩ瞬時値が上昇してＣＱＩ平均値を上回っているＣＱＩの特性が良い区間であっても、その区間開始時の測定でＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値を下回っているとギャップ区間が生成される。

また、移動局装置と基地局装置との間の無線状態に応じて、ＡＭＣＳと数ｍｓの周期で動作するスケジューリングを組み合わせることで、個々のユーザに対するスループット、及びシステム全体のスループットを向上させるようにできるようになっている。スケジューリングのアルゴリズムとしては、Ｒｏｕｎｄ Ｒｏｂｉｎ（以降ＲＲと称する）スケジューリングやＭａｘｉｍｕｍ ＣＩＲ（以降Ｍａｘ ＣＩＲと称する）スケジューリング、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｆａｉｒｎｅｓｓ（以降ＰＦと称する）スケジューリング（非特許文献６）などが知られている。

ＲＲスケジューリングは、下りの通信品質を考慮せず、基地局装置に属する移動局装置に対し順番に下りリンクの割り当てを行うスケジューリングである。公平性を最優先にしたスケジューリング方法でシステム全体のスループットは低いという特徴がある。
Ｍａｘ ＣＩＲスケジューリングは、基地局装置に属する移動局装置の中で、下りリンクの通信品質が一番の良好な移動局装置に対して割り当てを行うスケジューリング方法である。その為、システム全体のスループットは高くなるが、基地局装置から近い位置にいる移動局装置に割り当ての多くが行われ、基地局装置殻から遠い位置にいる移動局装置に対して割り当てがあまり行われず、移動局装置間での不公平性が高い特徴がある。

ＰＦスケジューリングは、下りリンクの瞬時の通信品質と時間平均した下りリンクの通信品質の比が最大になる移動局装置に対して割り当てを行うスケジューリング方法である。図２１はＰＦスケジューリングによる割り当て例を示す図である。図２１に示す区間Ａ、Ｂにおいては、ＣＱＩ瞬時値およびＣＱＩ平均値は、移動局装置２よりも移動局装置１の方が大きいが、ＣＱＩ瞬時値とＣＱＩ平均値の比が、移動局装置１よりも移動局装置２の方が大きいため、移動局装置２が割り当てられている。ＰＦスケジューリングでは、Ｍａｘ ＣＩＲスケジューリングに比べ、システム全体のスループットは低くなるが、ＲＲスケジューリングの様に各移動局装置に対して時間的な公平性が高い特徴がある。

ＥＵＴＲＡの下りリンクにおいても、上記のようなスケジューリング方法を用いて、システム全体のスループットを向上させつつも、移動局装置間の公平性を考慮したスケジューリング方法が考えられている。
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、V0.5.0(2005-11)、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 "Data Throughput of CDMA HDR a High Efficiency-High Data Rate Personal Communication Wireless System"、IEEE VTC2000-Spring、 pp.1854-1858、Tokyo、May 2000

解決しようとする問題点は、非特許文献５に示すＥＵＴＲＡ／ＥＵＴＲＡＮのＩｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ−ＨＯ（Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）を行う際のギャップ区間の設定方法にあっては、図２０のＸ、Ｙ領域のようなＣＱＩ特性が改善されるような場合においてもギャップ区間が設定される。このため、移動局装置の下りリンクに割り当てられる可能性のある領域までギャップ区間となることで、下りリンクの割り当てが行われない期間が長くなる場合があり、そのような場合には、移動局装置のスループットが極端に下がったり、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を満足できなくなったりして、通信効率が悪くなるという問題があるという点である。

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明は、通信している基地局装置と通常の通信状態にある通常モードと、前記基地局装置との通信又はハンドオーバの対象となる基地局装置の監視を行う状態にある測定モードの２つのモードを判断するモード判定手段を備える移動局装置において、前記モード判定手段は、受信品質指標の閾値と、通信中の周波数の受信品質指標に関する増減傾向とに基づき、通常モードとするか測定モードとするかを判定することを特徴とする移動局装置である。

また、本発明は、前述の移動局装置であって、前記受信品質指標に関する増減傾向は、受信品質指標の平均値の増減傾向であることを特徴とする。

また、本発明は、前述の移動局装置と通信する基地局装置であって、受信品質指標の閾値と、通信中の前記移動局装置から得られる受信品質指標より算出された受信品質指標に関する増減傾向とに基づき、前記移動局装置が通常モードにあるか測定モードにあるかを判定するモード判定手段を備えることを特徴とする基地局装置である。

また、本発明は、前述の基地局装置であって、前記受信品質指標に関する増減傾向は、受信品質指標の平均値の増減傾向であることを特徴とする。

また、本発明は、ハンドオーバの対象となる基地局装置の監視を行うギャップ区間を持つ移動局装置において、少なくとも通信中の周波数の受信品質指標に関する増減傾向に基づき、ギャップ区間とするか否かを判定するギャップ判定手段を備えることを特徴とする移動局装置である。

また、本発明は、前述の移動局装置であって、前記受信品質指標に関する増減傾向は、受信品質指標の瞬時値と平均値の差分と、受信品質指標の平均値の増減傾向とであることを特徴とする。

また、本発明は、前述の移動局装置であって、前記受信品質指標に関する増減傾向は、受信品質指標の平均値の増減傾向と、受信品質指標の瞬時値の増減傾向とであることを特徴とする。

また、本発明は、少なくとも通信中の移動局装置から得られる受信品質指標より算出された受信品質指標に関する増減傾向に基づき、前記移動局装置に送信しないギャップ区間とするか否かを判定するギャップ判定手段を備えることを特徴とする基地局装置である。

また、本発明は、前述の基地局装置であって、前記受信品質指標に関する増減傾向は、受信品質指標の瞬時値と平均値の差分と、受信品質指標の平均値の増減傾向とであることを特徴とする。

また、本発明は、前述の基地局装置であって、前記受信品質指標に関する増減傾向は、受信品質指標の平均値の増減傾向と、受信品質指標の瞬時値の増減傾向とであることを特徴とする。

本発明の移動局装置および基地局装置は、受信品質指標の閾値および受信品質指標の特性値に基づき、通常モードとするか測定モードとするかの判定をするので、受信品質指標の特性が改善されるような場合に測定モードに成り難い。したがって、移動局装置に下りリンクの割り当てが行われない期間が長くなることもなく、優れた通信効率で、通信することができるという利点がある。
また、本発明の移動局装置および基地局装置は、受信品質指標の瞬時値と平均値の大小関係と、受信品質指標の特性値とに基づき、ギャップ区間とするか否かの判定をするので、受信品質指標の特性が改善されるような場合にギャップ区間に成り難い。したがって、移動局装置に下りリンクの割り当てが行われない期間が長くなることもなく、優れた通信効率で、通信することができる。

この発明の第１の実施形態による基地局装置の概略構成を示すブロック図である。 同実施形態における移動局装置の概略構成を示すブロック図である。 同実施形態におけるＣＱＩ値の時間変化の例を示す図である。 同実施形態における移動局装置のモード判定の動作を説明するフローチャートである。 同実施形態における基地局装置のモード判定の動作を説明するフローチャートである。 この発明の第２の実施形態におけるＣＱＩ値の時間変化の例を示す図である。 同実施形態における基地局装置の概略構成を示すブロック図である。 同実施形態における移動局装置の概略構成を示すブロック図である。 同実施形態における移動局装置のギャップ区間判定の動作を説明するフローチャートである。 同実施形態における基地局装置のギャップ区間判定の動作を説明するフローチャートである。 この発明の第３の実施形態におけるＣＱＩ値の時間変化の例を示す図である。 同実施形態における基地局装置の概略構成を示すブロック図である。 同実施形態における移動局装置の概略構成を示すブロック図である。 同実施形態における移動局装置のギャップ区間判定の動作を説明するフローチャートである。 同実施形態における基地局装置のギャップ区間判定の動作を説明するフローチャートである。 セルラ移動通信システムにおけるハンドオーバの種別を説明する図である。 Ｗ−ＣＤＭＡ方式におけるコンプレストモードを説明する図である。 ３ＧＰＰの提案をベースに想定されているＥＵＴＲＡの下りリンク無線フレーム構成、無線チャネルマッピングの例を示す図である。 自律的なギャップ区間の制御方法を示す図である。 測定モードにおけるＣＱＩ値の時間変化の例を示す図である。 Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューリングを用いた例を示す図である。 基地局装置が収容する移動局装置の配置例を示す図である。

符号の説明

１０…無線部
１１…上りリンク復調部
１２、１１２、２１２…ＣＱＩ記憶部
１３…ＣＱＩ測定部
１４、１１４、２１４…ＮＭ／ＭＭ判定部
１５、１１５、２１５…ＧＡＰ判定部
１６…制御データ抽出部
１７…スケジューリング部
１８…データ制御部
１９…ＯＦＤＭ変調部
２０…上りリンクスケジューリング部
２１…下りリンクスケジューリング部
３０…無線部
３１…無線制御部
３２…切替部
３３…ＯＦＤＭ復調部
３４、１３４、２３４…ＣＱＩ測定・記憶部
３５…Ｏｔｈｅｒ−ＲＡＴ復調部
３６…ＣＱＩ測定部
３７、１３７、２３７…ＮＭ／ＭＭ判定部
３８、１３８、２３８…ＧＡＰ判定部
３９…制御データ抽出部
４０…制御データ生成部
４１…データ制御部
４２…上りリンク変調部

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
［第１の実施形態］
本実施形態における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は、図１８に例示したような、背景技術でも述べたＥＵＴＲＡ／ＥＵＴＲＡＮで提案されている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と大綱において同じである。
下りリンク無線フレームは、周波数軸の複数サブキャリアのかたまりで周波数帯域幅Ｂｃｈと時間軸のサブフレーム間隔ＴＴＩ（Ｔｒａｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、以降ＴＴＩと称する）による２次元の複数無線リソースブロックＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ、以降ＲＢと称する）により構成されている。

共通パイロットチャネルＣＰＩＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ、以降ＣＰＩＣＨと称する）は、各サブフレーム間隔ＴＴＩの先頭にマッピングされ、報知チャネルＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ、以降ＢＣＨと称する）と同期チャネルＳＣＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ、以降ＳＣＨと称する）は、各無線フレームの先頭のサブフレーム間隔ＴＴＩにマッピングされている。各無線リソースブロックＲＢの残りの一部はトラフィックチャネルＴＣＨとして使用し、適用変調技術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、初めて電源が入る場合、同期チャネルＳＣＨ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、サブフレーム間隔ＴＴＩタイミング、セル番号グループ（Ｃｅｌｌ Ｇｒｏｕｐ Ｉｎｄｅｘ）／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ＢＣＨにより基地局装置の固有情報など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ＩＭ（Ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ）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（以降ＰＩＣＨと称する）の監視、周辺基地局装置監視を行う。基地局装置から着信がある場合、移動局装置はＰＩＣＨ及びページングチャネルＰＣＨなどを通じて、無線接続手順を経て、基地局装置と接続し、アクティブモードＡＭ（Ａｃｔｉｖｅ ｍｏｄｅ）に入り、下り受信品質指標であるＣＱＩ瞬時値の測定、フィードバックを行う。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ＴＣＨの各無線リソースブロックＲＢ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。

図１に、本発明の実施形態における基地局装置の概略構成のブロック図を示す。基地局装置は、無線部１０、上りリンク復調部１１、下りＣＱＩ受信品質指標であるＣＱＩのＣＱＩ記憶部１２、ＣＱＩ測定部１３、通常モードＮＭと測定モードＭＭに関するＮＭ／ＭＭ判定部１４（モード判定部）、ＧＡＰ判定部１５（ギャップ判定部）、制御データ抽出部１６、スケジューリング部１７、データ制御部１８、ＯＦＤＭ変調部１９から構成される。

送信データ（各ユーザ宛データ）及び制御データは、データ制御部１８に入力される。
データ制御部１８は、スケジューリング部１７からの指示により制御データを報知チャネルＢＣＨ、同期チャネルＳＣＨ、パイロットチャネルＣＰＩＣＨにマッピングし、各移動局装置に対する送信データをトラフィックチャネルＴＣＨにマッピングする。ＯＦＤＭ変調部１９は、データ変調、入力信号の直列／並列変換、拡散符号及びスクランブリングコードの乗算、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；逆離散高速フーリエ変換）変換、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）挿入、フィルタリングなどＯＦＤＭ信号処理を行い、ＯＦＤＭ信号を生成する。また、スケジューリング部１７から渡されたＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ；適用変調技術）情報の変調方式で各サブキャリアのデータ変調を行う。無線部１０は、ＯＦＤＭ変調されたデータを送信用の無線周波数にアップコンバートして、移動局装置に送信する。

また、無線部１０は、移動局装置からの上りリンクのデータを受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データを上りリンク復調部１１、下り受信品質指標であるＣＱＩ測定部１３に渡す。ＣＱＩ測定部１３は、上りリンクパイロットチャネルから無線伝搬路特性を推定し、上りリンクのスケジューリングを行うために無線伝搬路推定結果をスケジューリング部１７（上りリンクスケジューリング部２０）に渡す。上りリンク復調部１１は、移動局装置が行った変調データの復調処理を行う。尚、上りリンクの通信方式は、ＤＦＴ−ｓｐｒｅｄ ＯＦＤＭやＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡのようなシングルキャリア方式を想定しているが、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア方式でもかまわない。

制御データ抽出部１６では、復調された受信データをユーザデータ（各ユーザデータ）と制御データに分離する。制御データの中で下りリンクのＣＱＩ情報はＣＱＩ記憶部１２に渡される。下りリンク及び上りリンクのスケジューリングに関する制御データはスケジューリング部１７に渡される。その他の制御データは、上位層に渡される。ＣＱＩ記憶部１２は、移動局装置から送られたＣＱＩ瞬時値を記憶し、更にＣＱＩ平均値、平均ＣＱＩ曲線を算出する。算出結果とＣＱＩ瞬時値を通常モードＮＭ／測定モードＭＭのモード判定手段であるＮＭ／ＭＭ判定部１４に渡す。ＮＭ／ＭＭ判定部１４は測定モードＭＭの判定を行い、算出結果とＣＱＩ瞬時値をＧＡＰ判定部１５に渡す。ＧＡＰ判定部１５はギャップ区間の判定を行い、算出結果とＣＱＩ瞬時値をスケジューリング部１７に渡す。

スケジューリング部１７は、下りリンクのスケジューリングを行う下りリンクスケジューリング部２１と上りリンクのスケジューリングを行う上りリンクスケジューリング部２０から構成され、下りリンクスケジューリング部２１は移動局装置から通知される下り受信品質指標であるＣＱＩ瞬時値、ＧＡＰ判定部１５から渡されるＣＱＩ平均値、ＭＭ判定結果、ＧＡＰ判定結果や上位層からの通知される各ユーザのデータ情報から下りリンクの各チャネルにユーザデータをマッピングする為のスケジューリングや各データを変調する為のＡＭＣを算出し、上りリンクスケジューリング部２０は、ＣＱＩ測定部１３からの上りリンクの無線伝搬路推定結果と移動局装置からのリソース割り当て要求から上りリンクの各チャネルにユーザデータをマッピングする為のスケジューリングや各データを変調する為のＡＭＣを算出する。

図２に、本実施形態における移動局装置の概略構成のブロック図を示す。
移動局装置は、無線部３０、無線制御部３１、切替部３２、ＯＦＤＭ復調部３３、ＣＱＩ測定・記憶部３４、Ｏｔｈｅｒ−ＲＡＴ復調部３５、ＣＱＩ測定部３６、ＮＭ／ＭＭ判定部３７（モード判定部）、ＧＡＰ判定部３８（ギャップ判定部）、制御データ抽出部３９、制御データ作成部４０、データ制御部４１、上りリンク変調部４２から構成される。

送信データ、制御データ及び下りリンクのＣＱＩ瞬時値は、データ制御部４１に入力される。データ制御部４１は、上りリンクのフレームフォーマットになるように、送信データ、制御データ及び下りリンクのＣＱＩ瞬時値を多重して、上りリンク変調部４２に渡す。上りリンク変調部４２は、上りリンクの変調方式でデータ変調等の処理を行い、変調したデータを無線部３０に渡す。尚、上りリンクの通信方式は、ＤＦＴ−ｓｐｒｅｄ ＯＦＤＭやＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡのようなシングルキャリア方式を想定しているが、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア方式でもかまわない。無線部３０は、上りリンク変調されたデータを送信用の無線周波数にアップコンバートして、基地局装置に送信する。また、無線部３０は、基地局装置および他のＲＡＴからの下りリンクのデータを受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データを切替部３２に渡す。切替部３２は、ＧＡＰ判定部３８及び上位層の切替制御情報により受信データをＯＦＤＭ復調部３３、ＣＱＩ測定・記憶部３４又はＯｔｈｅｒ−ＲＡＴ復調部３５、ＣＱＩ測定部３６に渡す為の受信経路の切り替えを行う。

無線制御部３１は、ＧＡＰ判定部３８及び上位層の切替制御情報により無線周波数の切り替えを行う。ＯＦＤＭ復調部３３は、ＯＦＤＭ信号の復調処理を行い、復調データを制御データ抽出部３９に送る。ＣＱＩ測定・記憶部３４は、下りリンクパイロットチャネルから無線伝搬路特性を推定し、ＣＱＩ瞬時値を測定し記憶する。測定したＣＱＩ瞬時値からＣＱＩ平均値および平均ＣＱＩ曲線を算出し、算出結果とＣＱＩ瞬時値をＮＭ／ＭＭ判定部３７に渡す。また、ＣＱＩ瞬時値を基地局装置に送信するために、データ制御部４１に渡す。算出結果とＣＱＩ瞬時値からＮＭ／ＭＭ判定部３７は測定モードＭＭの判定を行い、算出結果とＣＱＩ瞬時値をＧＡＰ判定部３８に渡す。ＧＡＰ判定部３８はギャップ区間の判定を行い、判定結果に基づいて、無線制御部３１に無線周波数の切り替え指示を行い、また、切替部３２に受信経路の切り替え指示を行う。Ｏｔｈｅｒ−ＲＡＴ復調部３５は、他のＲＡＴからの受信データの復調処理を行い、復調データを制御データ抽出部３９に送る。ＣＱＩ測定部３６は、他のＲＡＴの下りリンクパイロットチャネルから無線伝搬路特性を推定し、ＣＱＩ瞬時値を測定し、測定結果を制御データ生成部４０に渡す。制御データ抽出部３９は、復調された受信データをユーザデータと制御データに分離する。他のＲＡＴに関する制御データは、制御データ生成部４０に渡し、その他は上位層に渡す。
制御データ生成部４０は、ギャップ期間に監視（測定）した結果を制御データにして、基地局装置に送信する為にデータ制御部４１に渡す。

図４を参照して、本実施形態における移動局装置の通常モードＮＭと測定モードＭＭを判定する動作を説明する。
下り受信品質指標に関するＣＱＩ測定・記憶部３４は、ＣＱＩ瞬時値を測定し（Ｓａ１）、今回のＣＱＩ瞬時値と前回までのＣＱＩ瞬時値からＣＱＩ平均値及びＣＱＩ平均値による平均ＣＱＩ曲線（受信品質指標の平均値曲線）を算出し、この平均ＣＱＩ曲線における前回のＣＱＩ平均値と今回のＣＱＩ平均値間の傾きＫを算出する（Ｓａ２）。ＮＭ／ＭＭ判定部３７は、ＣＱＩ閾値とＣＱＩ平均値を比較し（Ｓａ３）、ＣＱＩ平均値が大きい場合、通常モードＮＭに移行する（Ｓａ４）。ＣＱＩ平均値が小さい場合、傾きＫを参照し（Ｓａ５）、傾きＫが正の値の場合（傾きが零か、傾きが上向きの場合）、通常モードＮＭに移行する（Ｓａ４）。傾きＫが負の値の場合（傾きが下向きの場合）、測定モードＭＭに移行する（Ｓａ６）。測定モードＭＭに移行するとギャップ区間の判定処理を行う。

図５を参照して、本実施形態における基地局装置の通常モードＮＭと測定モードＭＭを判定する動作を説明する。
制御データ抽出部１６は、移動局装置から上りリンクで送信されたＣＱＩ瞬時値を抽出して、これをＣＱＩ記憶部１２に出力する（Ｓｂ１）。ＣＱＩ記憶部１２は、ＣＱＩ瞬時値を受けると、今回のＣＱＩ瞬時値と前回までのＣＱＩ瞬時値からＣＱＩ平均値及びＣＱＩ平均値による平均ＣＱＩ曲線（受信品質指標の平均値曲線）を算出し、この平均ＣＱＩ曲線における前回のＣＱＩ平均値と今回のＣＱＩ平均値間の傾きＫを算出する（Ｓｂ２）。ＣＱＩ記憶部１２は、算出したＣＱＩ平均値および傾きＫをＮＭ／ＭＭ判定部１４に出力する。ＮＭ／ＭＭ判定部１４は、ＣＱＩ閾値とＣＱＩ平均値を比較し（Ｓｂ３）、ＣＱＩ平均値が大きい場合、通常モードＮＭに移行する（Ｓｂ４）。ＣＱＩ平均値が小さい場合、傾きＫを参照し（Ｓｂ５）、傾きＫが正の値の場合（傾きが零か、傾きが上向きの場合）、通常モードＮＭに移行する（Ｓｂ４）。傾きＫが負の値の場合（傾きが下向きの場合）、測定モードＭＭに移行する（Ｓｂ６）。測定モードＭＭに移行するとギャップ区間の判定処理を行う。

移動局装置と基地局装置における通常モードＮＭと測定モードＭＭの判定を、図３を参照して具体的に説明する。
時刻Ａにおいて、ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ閾値を下回っており（Ｓａ３、Ｓｂ３）、更に平均ＣＱＩ曲線の傾きが０未満であるので（Ｓａ５、Ｓｂ５）、測定モードＭＭに移行する。Ｂ点まで測定モードＭＭの状態にあり、測定モードＭＭ区間の中でギャップ区間の判定を行う。ここでは、ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値を下回るとギャップ区間が設定なされることとしている。時刻Ｂ点において、ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ閾値を下回っているが（Ｓａ３、Ｓｂ３）、平均ＣＱＩ曲線の傾きが正の値となり（Ｓａ５、Ｓｂ５）、通常モードＮＭに移行する（Ｓａ４、Ｓｂ４）。時刻Ｃ点までは通常モードＮＭ状態であり、ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値を下回った場合でもギャップ区間は設定されず、下りリンクの割り当てが可能な状態がつづく。時刻Ｃ点において、再度、ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ閾値を下回っており（Ｓａ３、Ｓｂ３）、更に平均ＣＱＩ曲線の傾きが０未満であるので（Ｓａ５、Ｓｂ５）、測定モードＭＭに移行し、時刻Ｄ点まで測定モードＭＭ状態になる（Ｓａ６、Ｓｂ６）。時刻Ｄ点以降、ＣＱＩ平均値がＣＱＩ閾値を下回っているが（Ｓａ３、Ｓｂ３）、平均ＣＱＩ曲線の傾きが正の値となり（Ｓａ５、Ｓｂ５）、通常モードＮＭに移行し（Ｓａ４、Ｓｂ４）、時刻Ｄ点以降はＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値を下回った場合でもギャップ区間に設定されず、下りリンクの割り当てが可能な状態がつづく。

この様にＣＱＩ閾値とＣＱＩ平均値の比較による判定だけでなく、受信品質指標ＣＱＩの特性値である平均ＣＱＩ曲線の傾きを考慮した通常モードＮＭ／測定モードＭＭの判定をすることで、ＣＱＩの特性が改善される領域において測定モードＭＭになることなく、下りリンクのスケジューリングが行われるので、異なる周波数／異なる無線アクセス技術の基地局装置を監視（測定）する移動局装置に対するスループットの低下を防ぐことができる。
なお、本実施形態においては、平均ＣＱＩ曲線の傾きを前回のＣＱＩ平均値と今回のＣＱＩ平均値間の傾きとしたが、前回と今回のＣＱＩ平均値に加えて、前々回や前々々回のＣＱＩ平均値を用いて、高次の補間を行って傾きを求めても良い。

［第２の実施形態］
本実施形態における基地局装置の概略構成を図７に示す。この基地局装置は、第１の実施形態と同様に、無線部１０、上りリンク復調部１１、ＣＱＩ記憶部１１２、ＣＱＩ測定部１３、ＮＭ／ＭＭ判定部１１４（モード判定部）、ＧＡＰ判定部１１５（ギャップ判定部）、制御データ抽出部１６、スケジューリング部１７、データ制御部１８、ＯＦＤＭ変調部１９から構成される。本実施形態における基地局装置において、ＣＱＩ記憶部１１２、ＮＭ／ＭＭ判定部１１４、ＧＡＰ判定部１１５を除く各部は、第１の実施形態と同様であるため、その相違点に絞って、以下に説明する。

また、本実施形態における移動局装置の概略構成を図８に示す。この移動局装置は、第１の実施形態と同様に、無線部３０、無線制御部３１、切替部３２、ＯＦＤＭ復調部３３、ＣＱＩ測定・記憶部１３４、Ｏｔｈｅｒ−ＲＡＴ復調部３５、ＣＱＩ測定部３６、ＮＭ／ＭＭ判定部１３７（モード判定部）、ＧＡＰ判定部１３８（ギャップ判定部）、制御データ抽出部３９、制御データ作成部４０、データ制御部４１、上りリンク変調部４２から構成される。本実施形態における移動局装置において、ＣＱＩ測定・記憶部１３４、ＮＭ／ＭＭ判定部１３７、ＧＡＰ判定部１３８を除く各部は、第１の実施形態と同様であるため、その相違点に絞って、以下に説明する。
尚、本実施形態の基地局装置のＮＭ／ＭＭ判定部１１４および移動局装置のＮＭ／ＭＭ判定部１３７における、測定モードＭＭの判定条件は、ＣＱＩ平均値がＣＱＩ閾値を下回ることである。

次に、図９を参照して、本実施形態の移動局装置における測定モードＭＭ時のギャップ区間を判定する動作を説明する。
ＣＱＩ測定・記憶部１３４は、ＣＱＩ瞬時値を測定し（Ｓｃ１）、今回のＣＱＩ瞬時値と前回までのＣＱＩ瞬時値からＣＱＩ平均値及びＣＱＩ平均値による平均ＣＱＩ曲線を算出し、前回のＣＱＩ平均値と今回のＣＱＩ平均値の傾きＫを算出し（Ｓｃ２）、今回のＣＱＩ瞬時値と算出したＣＱＩ平均値と傾きＫとをＧＡＰ判定部１３８に出力する。ＧＡＰ判定部１３８は、傾きＫが正の値の場合（Ｓｃ３）、ＣＱＩ平均値とＣＱＩ瞬時値の差分が所定の閾値αより大きいかどうか判定する（Ｓｃ４）。差分が閾値αより大きい場合、ＧＡＰ判定部１３８は、ギャップ区間と判定し（Ｓｃ５）、ギャップ区間の間、無線制御部３１には異なる周波数基地局装置の信号を受信するように指示し、切替部３２には受信信号をＣＱＩ測定部３６に送るように指示する。ＣＱＩ測定部３６は、切替部３２から受けた信号のＣＱＩの測定（監視）を行う。差分が閾値αより小さい場合（Ｓｃ４）、ＧＡＰ判定部１３８は、通常状態と判定し（Ｓｃ６）、無線制御部３１と切替部３２に指示して、下りリンクのＣＱＩ測定・記憶部１３４によるモニタリングまたはＯＦＤＭ復調部３３によるデータ受信を続ける。傾きＫが０未満の場合（Ｓｃ３）、ＧＡＰ判定部１３８は、ＣＱＩ平均値とＣＱＩ瞬時値の差分が閾値β（ただし、β＜α）より大きいかどうか判定する（Ｓｃ７）。ＧＡＰ判定部３８は、差分が閾値βより大きい場合、ギャップ区間と判定し（Ｓｃ８）、ステップＳｃ５と同様にして、移動局装置はギャップ区間の間、異なる周波数基地局装置の測定（監視）を行う。ＧＡＰ判定部１３８は、差分が閾値βより小さい場合（Ｓｃ７）、通常状態と判定し（Ｓｃ６）、前述のように、下りリンクのモニタリングまたはデータ受信を続ける。

図１０を参照して、本実施形態の基地局装置における測定モードＭＭ時のギャップ区間を判定する動作を説明する。
制御データ抽出部１６は、移動局装置から上りリンクで送信されたＣＱＩ瞬時値を抽出して、ＣＱＩ記憶部１１２に出力する（Ｓｄ１）。ＣＱＩ記憶部１１２は、今回のＣＱＩ瞬時値と前回までのＣＱＩ瞬時値からＣＱＩ平均値及びＣＱＩ平均値による平均ＣＱＩ曲線を算出し、前回のＣＱＩ平均値と今回のＣＱＩ平均値の傾きＫを算出して、ＣＱＩ瞬時値と算出したＣＱＩ平均値と傾きＫをＧＡＰ判定部１１５に出力する（Ｓｄ２）。ＧＡＰ判定部１１５は、これらを受けると、傾きＫが正の値の場合（Ｓｄ３）、ＣＱＩ平均値とＣＱＩ瞬時値の差分が所定の閾値αより大きいかどうか判定する（Ｓｄ４）。ＧＡＰ判定部１１５は、差分が閾値αより大きい場合、ギャップ区間と判定して、下りリンクスケジューリング部２１にギャップ区間であることを通知する。下りリンクスケジューリング部２１は、通知を受けると、ギャップ区間であると認識し、対象の移動局装置に下りリンクの割り当てを行わないようにする（Ｓｄ５）。差分が閾値αより小さい場合（Ｓｄ３）、ＧＡＰ判定部１５は、（Ｓｄ６）。傾きＫが０未満の場合（Ｓｄ３）、ＧＡＰ判定部１５は、ＣＱＩ平均値とＣＱＩ瞬時値の差分が閾値β（ただし、β＜α）より大きいかどうか判定する（Ｓｄ７）。ＧＡＰ判定部１５は、差分が閾値βより大きい場合、ギャップ区間と判定し、ステップＳｄ５のときと同様にして、基地局装置はギャップ区間の間、対象の移動局装置に下りリンクの割り当てを行わないようにする（Ｓｄ８）。差分が閾値βより小さい場合、通常状態と判定し、対象の移動局装置を下りリンクの割り当て対象として扱い、全体のスケジューリングを行う（Ｓｄ６）。

なお、閾値α、βはシステムパラメータとして基地局装置から報知チャネルＢＣＨを通じて移動局装置に通知するか、移動局装置のパラメータとして移動局装置が上りリンクシグネリングチャネルを通じて基地局装置に通知することもできる。また、閾値α、βは、基地局装置や移動局装置の環境や状態により適応的に変更することも可能である。

図６を参照して、本実施形態における移動局装置および基地局装置の動作を具体的に説明する。
時刻Ａ’点および時刻Ｆ’点において、平均ＣＱＩ曲線の傾きが０未満であり（Ｓｃ３、Ｓｄ３）、ＣＱＩ平均値とＣＱＩ瞬時値の差分がβより大きいので（Ｓｃ７、Ｓｄ７）、ギャップ区間に判定され、移動局装置は、ギャップ区間に異なる周波数基地局装置の監視（測定）を行う（Ｓｃ８）。基地局装置は、ギャップ区間に移動局装置をスケジューリングの対象から外す（Ｓｄ８）。時刻Ｂ’点および時刻Ｃ’点において、平均ＣＱＩ曲線の傾きが０未満であるが（Ｓｃ３、Ｓｄ３）、ＣＱＩ平均値とＣＱＩ瞬時値の差分がβ以下であるので（Ｓｃ７、Ｓｄ７）、ギャップ区間とは判定されず、移動局装置は下りリンクのモニタリングまたはデータ受信を行う（Ｓｃ６）。基地局装置は、対象移動局装置を含めたスケジューリングを行う（Ｓｄ６）。時刻Ｄ’点および時刻Ｅ’点において、平均ＣＱＩ曲線の傾きが正の値であり（Ｓｃ３、Ｓｄ３）、ＣＱＩ平均値とＣＱＩ瞬時値の差分がαより小さいので（Ｓｃ４、Ｓｄ４）、ギャップ区間とは判定されず、移動局装置は下りリンクのモニタリングまたはデータ受信を行う（Ｓｃ６）。基地局装置は、対象移動局装置を含めたスケジューリングを行う（Ｓｄ６）。

この様にＣＱＩ瞬時値とＣＱＩ平均値の比較による判定だけでなく、ＣＱＩ特性値である平均ＣＱＩ曲線の傾きおよびＣＱＩ瞬時値とＣＱＩ平均値の差分を考慮したギャップ区間の判定をすることで、ＣＱＩの特性が改善される領域において下りリンクのスケジューリングが行われるので、基地局装置の監視（測定）をする移動局装置に対するスループットの低下を防ぐことができる。
なお、本実施形態において、ＣＱＩ特性値として、平均ＣＱＩ曲線の傾きおよびＣＱＩ瞬時値とＣＱＩ平均値の差分を用いたが、ＣＱＩ瞬時値とＣＱＩ平均値の比などを用いてもよい。
また、本実施形態においては、平均ＣＱＩ曲線の傾きを前回のＣＱＩ平均値と今回のＣＱＩ平均値間の傾きとしたが、前回と今回のＣＱＩ平均値に加えて、前々回や前々々回のＣＱＩ平均値を用いて、高次の補間を行って傾きを求めても良い。

［第３の実施形態］
本実施形態における基地局装置の概略構成を図１２に示す。この基地局装置は、第１の実施形態と同様に、無線部１０、上りリンク復調部１１、ＣＱＩ記憶部２１２、ＣＱＩ測定部１３、ＮＭ／ＭＭ判定部２１４（モード判定部）、ＧＡＰ判定部２１５（ギャップ判定部）、制御データ抽出部１６、スケジューリング部１７、データ制御部１８、ＯＦＤＭ変調部１９から構成される。本実施形態における基地局装置において、ＣＱＩ記憶部２１２、ＮＭ／ＭＭ判定部２１４、ＧＡＰ判定部２１５を除く各部は、第１の実施形態と同様であるため、その相違点に絞って、以下に説明する。
また、本実施形態における移動局装置の概略構成を図１３に示す。この移動局装置は、第１の実施形態と同様に、無線部３０、無線制御部３１、切替部３２、ＯＦＤＭ復調部３３、ＣＱＩ測定・記憶部２３４、Ｏｔｈｅｒ−ＲＡＴ復調部３５、ＣＱＩ測定部３６、ＮＭ／ＭＭ判定部２３７（モード判定部）、ＧＡＰ判定部２３８（ギャップ判定部）、制御データ抽出部３９、制御データ作成部４０、データ制御部４１、上りリンク変調部４２から構成される。本実施形態における移動局装置において、ＣＱＩ測定・記憶部２３４、ＮＭ／ＭＭ判定部２３７、ＧＡＰ判定部２３８を除く各部は、第１の実施形態と同様であるため、その相違点に絞って、以下に説明する。
尚、本実施形態の基地局装置のＮＭ／ＭＭ判定部２１４および移動局装置のＮＭ／ＭＭ判定部２３７における、測定モードＭＭの判定条件は、ＣＱＩ平均値がＣＱＩ閾値を下回ることである。

図１４を参照して、本実施形態の移動局装置における測定モードＭＭ時のギャップ区間を判定する動作を説明する。
ＣＱＩ測定・記憶部２３４は、ＣＱＩ瞬時値を測定し（Ｓｅ１）、今回のＣＱＩ瞬時値と前回までのＣＱＩ瞬時値からＣＱＩ平均値及びＣＱＩ平均値による平均ＣＱＩ曲線とＣＱＩ瞬時値による瞬時ＣＱＩ曲線を算出し、平均ＣＱＩ曲線における前回のＣＱＩ平均値と今回のＣＱＩ平均値の傾きＫと、瞬時ＣＱＩ曲線における前回のＣＱＩ瞬時値と今回のＣＱＩ瞬時値の傾きＬとを算出する（Ｓｅ２）。ＧＡＰ判定部２３８は、ＣＱＩ瞬時値とＣＱＩ平均値を比較し（Ｓｅ３）、ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値と等しいあるいはＣＱＩ平均値を超える値の場合、通常状態と判定し（Ｓｅ４）、無線制御部３１と切替部３２に指示して、下りリンクのＣＱＩ測定・記憶部２３４によるモニタリングまたはＯＦＤＭ復調部３３によるデータ受信を続ける。
ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値未満の場合、ＧＡＰ判定部２３８は、平均ＣＱＩ曲線の傾きＫが０未満で（Ｓｅ５）更に瞬時ＣＱＩ曲線の傾きＬが０未満の場合に（Ｓｅ６）ギャップ区間と判定し（Ｓｅ７）、ギャップ区間の間、無線制御部３１には異なる周波数基地局装置の信号を受信するように指示し、切替部３２には受信信号をＣＱＩ測定部３６に送るように指示する。ＣＱＩ測定部３６は、切替部３２から受けた信号のＣＱＩの測定（監視）を行う。

次に、図１５を参照して、本実施形態の基地局装置におけるＭＭ時のギャップ区間を判定する動作を説明する。
制御データ抽出部１６は、移動局装置から上りリンクで送信されたＣＱＩ瞬時値を抽出し、ＣＱＩ記憶部２１２に出力する（Ｓｆ１）。ＣＱＩ記憶部２１２は、今回のＣＱＩ瞬時値と前回までのＣＱＩ瞬時値からＣＱＩ平均値及びＣＱＩ平均値による平均ＣＱＩ曲線とＣＱＩ瞬時値による瞬時ＣＱＩ曲線（受信品質指標値曲線）を算出し、平均ＣＱＩ曲線における前回のＣＱＩ平均値と今回のＣＱＩ平均値の傾きＫと、瞬時ＣＱＩ曲線における前回のＣＱＩ瞬時値と今回のＣＱＩ瞬時値の傾きＬとを算出する（Ｓｆ２）。ＧＡＰ判定部２１５は、ＣＱＩ瞬時値とＣＱＩ平均値を比較し（Ｓｆ３）、ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値と等しいあるいはＣＱＩ平均値を超える値の場合、通常状態と判定し（Ｓｆ４）、下りリンクスケジューリング部２１にギャップ区間ではないことを通知する。下りリンクスケジューリング部２１は、通知を受けると、下りリンクの割り当て対象として扱い、全体のスケジューリングを行う。ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値未満の場合、平均ＣＱＩ曲線の傾きＫが０未満で（Ｓｆ５）更に瞬時ＣＱＩ曲線の傾きＬが０未満の場合に（Ｓｆ６）ギャップ区間と判定し（Ｓｆ７）、下りリンクスケジューリング部２１にギャップ区間であることを通知する。下りリンクスケジューリング部２１は、通知を受けると、ギャップ区間であると認識し、対象の移動局装置に下りリンクの割り当てを行わないようにする。これ以外の場合は、通常状態と判定し（Ｓｆ４）、下りリンクスケジューリング部２１にギャップ区間ではないことを通知する。
下りリンクスケジューリング部２１は、通知を受けると、対象の移動局装置を下りリンクの割り当て対象として扱い、全体のスケジューリングを行う。

図１１を参照して、本実施形態における移動局装置および基地局装置の動作を具体的に説明する。
時刻Ａ’点および時刻Ｆ’点において、ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値より小さく（Ｓｅ３、Ｓｆ３）、平均ＣＱＩ曲線の傾きと（Ｓｅ５、Ｓｆ５）瞬時ＣＱＩ曲線の傾きが０未満であるので（Ｓｅ６、Ｓｆ６）、ギャップ区間に判定され（Ｓｅ７、Ｓｆ７）、移動局装置は、ギャップ区間に異なる周波数基地局装置の監視（測定）を行う。基地局装置は、ギャップ区間に移動局装置をスケジューリングの対象から外す。時刻Ｂ’点および時刻Ｃ’点において、ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値より小さく（Ｓｅ３、Ｓｆ３）、平均ＣＱＩ曲線の傾きが０未満であるが（Ｓｅ５、Ｓｆ５）、瞬時ＣＱＩ曲線の傾きが正の値であるので（Ｓｅ６、Ｓｆ６）、ギャップ区間ではなく通常状態と判定され（Ｓｅ４、Ｓｆ４）、移動局装置は下りリンクのモニタリングまたはデータ受信を行う。基地局装置は、対象移動局装置を含めたスケジューリングを行う。時刻Ｄ’点および時刻Ｅ’点において、ＣＱＩ瞬時値がＣＱＩ平均値より小さいが（Ｓｅ３、Ｓｆ３）、平均ＣＱＩ曲線の傾きが正の値であるので（Ｓｅ５、Ｓｆ５）、ギャップ区間ではなく通常状態と判定され（Ｓｅ４、Ｓｆ４）、移動局装置は下りリンクのモニタリングまたはデータ受信を行う。基地局装置は、対象移動局装置を含めたスケジューリングを行う。

この様に、ＣＱＩ瞬時値とＣＱＩ平均値の比較だけでなく、ＣＱＩ特性値である平均ＣＱＩ曲線の傾きと瞬時ＣＱＩ曲線の傾きを考慮したギャップ区間の判定をすることで、第１の実施形態、第２の実施形態と同様にＣＱＩが改善される領域において下りリンクのスケジューリングが行われる可能性が増え、異なる周波数／無線アクセス技術の基地局装置を監視（測定）する移動局装置に対するスループットの低下を防ぐことができる。
なお、本実施形態においては、平均ＣＱＩ曲線の傾きを前回のＣＱＩ平均値と今回のＣＱＩ平均値間の傾きとしたが、前回と今回のＣＱＩ平均値に加えて、前々回や前々々回のＣＱＩ平均値を用いて、２次もしくはより高次の補間を行い、傾きを求めても良い。
また、瞬時ＣＱＩ曲線の傾きも同様に、前回と今回のＣＱＩ瞬時値に加えて、前々回や前々々回のＣＱＩ瞬時値を用いて、２次もしくはより高次の補間を行い、傾きを求めても良い。

第１から第３のいずれの実施形態でも、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、上りリンクシグナリング制御チャネルの無線リソース節約の観点から、ＣＱＩ値の情報量圧縮について、さまざまな工夫がなされているため、必ずしもＣＱＩ瞬時値が基地局装置にフィードバックされていると限らず、基地局装置においてＣＱＩ値の圧縮情報からＣＱＩ瞬時値を算出する、または、移動局装置においてのみＮＭ／ＭＭ判定部、ＧＡＰ判定部によりギャップ生成要否を判断し、上りリンクシグナリング制御チャネルを通じて、直接、基地局装置にギャップ区間を通知する、ギャップ区間制御を行ってもよい。

第１から第３のいずれの実施形態でも、Ｉｎｔｒａ−ＲＡＴ−ＨＯ（Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ−ＨＯ（Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒｅｑ−ＨＯ）の為のギャップ区間制御を想定しているが、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ことができる。図２２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の場合の移動局装置の配置例である。移動局装置は、同じ基地局装置周波数帯域内の自移動局装置に割り当てられた周波数帯域以外の周波数帯域の監視を目的としたギャップ区間制御も行うことができる。具体的には、移動局装置Ａは、ギャップ区間を生成した場合に、同じ基地局装置周波数帯域内の移動局装置Ｂ、Ｃ、Ｄの周波数帯域を監視・測定し、結果を基地局装置に通知して、基地局装置周波数帯域内の別の周波数に移動を行うことにも適用できる。

第１から第３の実施形態による無線通信システムはＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）を想定しているが、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ
Ｄｕｐｌｅｘ）に適応することも勿論可能である。

なお、図１、図２、図７、図８、図１２および図１３における各処理部は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよびマイクロプロセッサにより実現させるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態を、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。

本発明は、セルラ移動通信システムにおいて、同一の無線アクセス技術のセル間または異なる無線アクセス技術のセル間をハンドオーバする移動局装置、基地局装置、移動通信システムに用いて好適であるが、これに限定されない。

Claims (10)

1. 通信している基地局装置と通常の通信状態にある通常モードと、前記基地局装置との通信又はハンドオーバの対象となる基地局装置の監視を行う状態にある測定モードの２つのモードを判断するモード判定手段を備える移動局装置において、
   前記モード判定手段は、受信品質指標の閾値と、通信中の周波数の受信品質指標に関する増減傾向とに基づき、通常モードとするか測定モードとするかを判定することを特徴とする移動局装置。
2. 前記受信品質指標に関する増減傾向は、受信品質指標の平均値の増減傾向であることを特徴とする請求項１に記載の移動局装置。
3. 請求項１に記載の移動局装置と通信する基地局装置であって、
   受信品質指標の閾値と、通信中の前記移動局装置から得られる受信品質指標より算出された受信品質指標に関する増減傾向とに基づき、前記移動局装置が通常モードにあるか測定モードにあるかを判定するモード判定手段を備えることを特徴とする基地局装置。
4. 前記受信品質指標に関する増減傾向は、受信品質指標の平均値の増減傾向であることを特徴とする請求項３に記載の基地局装置。
5. ハンドオーバの対象となる基地局装置の監視を行うギャップ区間を持つ移動局装置において、
   少なくとも通信中の周波数の受信品質指標に関する増減傾向に基づき、ギャップ区間とするか否かを判定するギャップ判定手段を備えることを特徴とする移動局装置。
6. 前記受信品質指標に関する増減傾向は、受信品質指標の瞬時値と平均値の差分と、受信品質指標の平均値の増減傾向とであることを特徴とする請求項５に記載の移動局装置。
7. 前記受信品質指標に関する増減傾向は、受信品質指標の平均値の増減傾向と、受信品質指標の瞬時値の増減傾向とであることを特徴とする請求項５に記載の移動局装置。
8. 少なくとも通信中の移動局装置から得られる受信品質指標より算出された受信品質指標に関する増減傾向に基づき、前記移動局装置に送信しないギャップ区間とするか否かを判定するギャップ判定手段を備えることを特徴とする基地局装置。
9. 前記受信品質指標に関する増減傾向は、受信品質指標の瞬時値と平均値の差分と、受信品質指標の平均値の増減傾向とであることを特徴とする請求項８に記載の基地局装置。
10. 前記受信品質指標に関する増減傾向は、受信品質指標の平均値の増減傾向と、受信品質指標の瞬時値の増減傾向とであることを特徴とする請求項８に記載の基地局装置。

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