JP5211083B2 - 移動通信システム、ネットワーク装置及び移動通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを有する移動通信システム、移動通信システムで用いられるネットワーク装置及び移動通信方法に関する。

ＣＳＧ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｇｒｏｕｐ）セル、ホームセル又はフェムトセルなどと称される特定セルが知られている（例えば、非特許文献１）。なお、特定セルには、アクセス種別を設定することが可能である。アクセス種別は、「Ｃｌｏｓｅｄ」、「Ｈｙｂｒｉｄ」又は「Ｏｐｅｎ」である。

「Ｃｌｏｓｅｄ」の特定セルは、特定ユーザ（ＵＥ；Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に対するサービスの提供のみが許可されるように構成される。「Ｈｙｂｒｉｄ」の特定セルは、特定ユーザに対して他のユーザ（非特定ユーザ）よりも高品質の通信が許可されるように構成される。「Ｏｐｅｎ」の特定セルは、一般的な公衆セルと同様に、全てのユーザに対するサービスの提供が許可されるように構成される。

ここで、複数の公衆セルの中から、移動通信端末が通信を行う通信セルを選択する方法として、以下に示す方法が提案されている。なお、各公衆セルの通信周波数は互いに異なっている。

第１方法では、各公衆セルからの下り信号の受信品質を移動通信端末が測定して、測定された受信品質を移動通信端末がネットワーク側に報告する。ネットワーク側は、移動通信端末から報告された受信品質に基づいて、複数の公衆セルの中から、受信品質が良い公衆セルを通信セルとして選択する（例えば、特許文献１）。

第２方法では、ネットワーク側は、各公衆セルの混雑状況に基づいて、複数の公衆セルの中から、混雑状況が小さい公衆セルを通信セルとして選択する（例えば、特許文献２）。なお、第２方法では、移動通信端末からネットワーク側への受信品質の報告が必要ない。

３ＧＰＰ ＴＳ２２．２２０

特開２００４−２３５７１０号公報 特開平８−３３１６３７号公報

ところで、第１方法では、ネットワーク側で通信セルを選択する前に、移動通信端末からネットワーク側への受信品質の報告が必要である。従って、通信セルを選択するまでに必要な時間が長くなり、制御遅延が生じる。

一方で、第２手法では、以下の理由から、適切な通信セルを選択することができないケースが考えられる。具体的には、公衆セル及び特定セルが混在する状況では、特定セルからの下り信号が公衆セルからの下り信号に干渉する。従って、特定セルの混雑状況に基づいて、通信セルを選択しても、特定セルからの下り信号の干渉によって、下り信号の受信品質が悪い特定セルが通信セルとして選択される可能性がある。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、複数の公衆セル及び特定セルが混在する状況であっても、複数の公衆セルの中から、通信セルとして適切な公衆セルを選択することを可能とする移動通信システム、ネットワーク装置及び移動通信方法を提供することを目的とする。

第１の特徴に係る移動通信システムは、通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを有する。移動通信システムは、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、前記複数の公衆セル毎に管理するように構成された特定セル情報管理部と、前記複数の公衆セルのいずれかに在圏する移動通信端末から通信要求信号を受信するように構成された受信部と、前記移動通信端末からの通信要求信号に応じて、前記特定セル情報管理部で管理される情報に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択するように構成された選択部とを備える。

第１の特徴において、前記特定セル情報管理部は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの数を、前記複数の公衆セル毎に管理する。

第１の特徴において、前記特定セル情報管理部は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルのサービスエリアの面積を、前記複数の公衆セル毎に管理する。

第１の特徴において、移動通信システムは、特定セルの送信電力及びアンテナビーム幅に基づいて、当該特定セルのサービスエリアの面積を算出する算出部をさらに備える。

第１の特徴において、前記選択部は、前記特定セル情報管理部で管理される情報に加えて、前記複数の公衆セルの混雑状況に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択する。

第２の特徴に係るネットワーク装置は、通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを管理するように構成される。ネットワーク装置は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、前記複数の公衆セル毎に管理するように構成された特定セル情報管理部と、前記複数の公衆セルのいずれかに在圏する移動通信端末から通信要求信号を受信するように構成された受信部と、前記移動通信端末からの通信要求信号に応じて、前記特定セル情報管理部で管理される情報に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択するように構成された選択部とを備える。

第３の特徴に係る移動通信方法は、通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを有する移動通信システムに適用される。移動通信方法は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、前記複数の公衆セル毎に管理するステップＡと、前記複数の公衆セルのいずれかに在圏する移動通信端末から通信要求信号を受信するステップＢと、前記移動通信端末からの通信要求信号に応じて、前記ステップＡで管理される情報に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択するステップＣとを備える。

本発明によれば、複数の公衆セル及び特定セルが混在する状況であっても、複数の公衆セルの中から、通信セルとして適切な公衆セルを選択することを可能とする移動通信システム、ネットワーク装置及び移動通信方法を提供することができる。

第１実施形態に係る移動通信システム１００を示す図である。 第１実施形態に係るセルの構成例を示す図である。 第１実施形態に係るネットワーク装置２０を示す図である。 第１実施形態に係る移動通信システム１００の動作を示すフロー図である。 変更例１に係る特定セルの情報を取得する方法を示す図である。 変更例１に係る特定セルの情報を取得する方法を示す図である。 変更例１に係る特定セルの情報を取得する方法を示す図である。 変更例１に係る特定セルの情報を取得する方法を示す図である。 変更例２に係るネットワーク装置２０を示す図である。 変更例３に係る移動通信システム１００を示す図である。

以下において、本発明の実施形態に係る移動通信システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［実施形態の概要］
実施形態に係る移動通信システムは、通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを有する。移動通信システムは、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、複数の公衆セル毎に管理するように構成された特定セル情報管理部と、複数の公衆セルのいずれかに在圏する移動通信端末から通信要求信号を受信するように構成された受信部と、移動通信端末からの通信要求信号に応じて、特定セル情報管理部で管理される情報に基づいて、複数の公衆セルの通信周波数の中から、移動通信端末が用いる通信周波数を選択するように構成された選択部とを備える。

実施形態によれば、選択部は、特定セル情報管理部で管理される情報、すなわち、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報に基づいて、複数の公衆セルの通信周波数の中から、移動通信端末が用いる通信周波数を選択する。

従って、特定セルからの干渉を考慮して、移動通信端末が用いる通信周波数（公衆セル）を選択することができる。

また、ネットワーク側で通信セルを選択する前に、移動通信端末からネットワーク側への受信品質の報告が必要ないため、制御遅延を低減することができる。

なお、実施形態において、特定セルは、小規模かつ大規模に配備されるセルであることが好ましい。特定セルは、ＨＮＢ（Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ Ｂ）、ＨｅＮＢ（Ｈｏｍｅ Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）、フェムトＢＴＳなどによって構成されるセルであることが好ましい。

［第１実施形態］
（移動通信システムの構成）
以下において、第１実施形態に係る移動通信システムの構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る移動通信システム１００を示す図である。

図１に示すように、移動通信システム１００は、通信端末装置１０（以下、ＵＥ１０）と、コアネットワーク５０とを含む。また、移動通信システム１００は、第１通信システムと第２通信システムとを含む。

第１通信システムは、例えば、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）に対応する通信システムである。第１通信システムは、基地局１１０Ａ（以下、ＮＢ１１０Ａ）と、ホーム基地局１１０Ｂ（以下、ＨＮＢ１１０Ｂ）と、ＲＮＣ１２０Ａと、ホーム基地局ゲートウェイ１２０Ｂ（以下、ＨＮＢ−ＧＷ１２０Ｂ）と、ＳＧＳＮ１３０とを有する。

なお、第１通信システムに対応する無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ；Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、ＮＢ１１０Ａ、ＨＮＢ１１０Ｂ、ＲＮＣ１２０Ａ、ＨＮＢ−ＧＷ１２０Ｂによって構成される。

第２通信システムは、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に対応する通信システムである。第２通信システムは、例えば、基地局２１０Ａ（以下、ｅＮＢ２１０Ａ）と、ホーム基地局２１０Ｂ（以下、ＨｅＮＢ２１０Ｂ）と、ホーム基地局ゲートウェイ２２０Ｂ（以下、ＨｅＮＢ−ＧＷ２２０Ｂ）と、ＭＭＥ２３０とを有する。

なお、第２通信システムに対応する無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ；Ｅｖｏｌｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、ｅＮＢ２１０Ａ、ＨｅＮＢ２１０Ｂ及びＨｅＮＢ−ＧＷ２２０Ｂによって構成される。

ＵＥ１０は、第１通信システム或いは第２通信システムと通信を行うように構成された装置（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）である。例えば、ＵＥ１０は、ＮＢ１１０Ａ及びＨＮＢ１１０Ｂと無線通信を行う機能を有する。或いは、ＵＥ１０は、ｅＮＢ２１０Ａ及びＨｅＮＢ２１０Ｂと無線通信を行う機能を有する。

ＮＢ１１０Ａは、公衆セル１１１Ａを有しており、公衆セル１１１Ａに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（ＮｏｄｅＢ）である。

ＨＮＢ１１０Ｂは、特定セル１１１Ｂを有しており、特定セル１１１Ｂに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（Ｈｏｍｅ ＮｏｄｅＢ）である。

ＲＮＣ１２０Ａは、ＮＢ１１０Ａに接続されており、公衆セル１１１Ａに存在するＵＥ１０と無線接続（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を設定する装置（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）である。

ＨＮＢ−ＧＷ１２０Ｂは、ＨＮＢ１１０Ｂに接続されており、特定セル１１１Ｂに存在するＵＥ１０と無線接続（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を設定する装置（Ｈｏｍｅ ＮｏｄｅＢ Ｇａｔｅｗａｙ）である。

ＳＧＳＮ１３０は、パケット交換ドメインにおいてパケット交換を行う装置（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）である。ＳＧＳＮ１３０は、コアネットワーク５０に設けられる。図１では省略しているが、回線交換ドメインにおいて回線交換を行う装置（ＭＳＣ；Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ）がコアネットワーク５０に設けられていてもよい。

ｅＮＢ２１０Ａは、公衆セル２１１Ａを有しており、公衆セル２１１Ａに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ）である。

ＨｅＮＢ２１０Ｂは、特定セル２１１Ｂを有しており、特定セル２１１Ｂに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ）である。

ＨｅＮＢ−ＧＷ２２０Ｂは、ＨｅＮＢ２１０Ｂに接続されており、ＨｅＮＢ２１０Ｂを管理する装置（Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ Ｇａｔｅｗａｙ）である。

ＭＭＥ２３０は、ｅＮＢ２１０Ａと接続されており、ＨｅＮＢ２１０Ｂと無線接続を設定しているＵＥ１０の移動性を管理する装置（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）である。また、ＭＭＥ２３０は、ＨｅＮＢ−ＧＷ２２０Ｂを介してＨｅＮＢ２１０Ｂと接続されており、ＨｅＮＢ２１０Ｂと無線接続を設定しているＵＥ１０の移動性を管理する装置である。

なお、公衆セル及び特定セルは、ＵＥ１０と無線通信を行う機能として理解すべきである。但し、公衆セル及び特定セルは、セルのサービスエリアを示す用語としても用いられる。また、公衆セル及び特定セルなどのセルは、セルで用いられる周波数、拡散コード又はタイムスロットなどによって識別される。

特定セルは、フェムトセル、ＣＳＧ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｇｒｏｕｐ）セル、ホームセルなどと称されることもある。また、特定セルは、特定セルにアクセス可能なＵＥ１０を規定するアクセス種別が設定可能に構成されている。アクセス種別は、「Ｃｌｏｓｅｄ」、「Ｈｙｂｒｉｄ」又は「Ｏｐｅｎ」である。

「Ｃｌｏｓｅｄ」の特定セルは、特定セルによって管理される特定ユーザに対するサービスの提供のみが許可されるように構成される。

「Ｈｙｂｒｉｄ」の特定セルは、例えば、特定セルによって管理される特定ユーザに対して高品質の通信が許可されるように構成されており、特定セルによって管理されていない非特定ユーザに対してベストエフォート品質の通信が許可されるように構成される。

「Ｏｐｅｎ」の特定セルは、公衆セルと同様に、全てのＵＥ１０に対するサービスの提供が許可されるように構成される。なお、「Ｏｐｅｎ」のセルでは、特定セルによって管理されている否かによって、ＵＥ１０間の通信品質の差異が区別されない。

なお、アクセス種別は、アクセスクラス毎にＵＥ１０のアクセスを禁止する「ＡＣＣＥＳＳ ＣＬＡＳＳ ＢＡＲＲＥＤ」、セル毎にＵＥ１０のアクセスを禁止する「ＣＥＬＬ ＢＡＲＲＥＤ」であってもよい。

（セルの構成例）
以下において、第１実施形態に係るセルの構成例について、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係るセルの構成例を示す図である。ここでは、４つの周波数（ｆ１〜ｆ４）を例に挙げて説明する。また、公衆セル３１１Ａ、公衆セル３１２Ａ、公衆セル３１３Ａ及び公衆セル３１４Ａは、同一のサービスエリアを有する。

図２に示すように、周波数ｆ１では、公衆セル３１１Ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有する１つの特定セル３１１Ｂが設けられる。すなわち、特定セル３１１Ｂは、公衆セル３１１Ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、公衆セル３１１Ａを用いるセルである。

周波数ｆ２では、公衆セル３１２Ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有する２つの特定セル３１２Ｂが設けられる。すなわち、特定セル３１２Ｂは、公衆セル３１２Ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、公衆セル３１２Ａを用いるセルである。

周波数ｆ３では、公衆セル３１３Ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有する３つの特定セル３１３Ｂが設けられる。すなわち、特定セル３１３Ｂは、公衆セル３１３Ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、公衆セル３１３Ａを用いるセルである。

周波数ｆ４では、公衆セル３１４Ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有する特定セルが設けられていない。

なお、図２では、公衆セル１１１Ａ及び公衆セル２１１Ａを区別せずに、公衆セル全般を公衆セル３１１Ａ〜公衆セル３１４Ａと称していることに留意すべきである。同様に、特定セル１１１Ｂ及び特定セル２１１Ｂを区別せずに、特定セル全般を特定セル３１１Ｂ〜特定セル３１３Ｂと称していることに留意すべきである。

また、図２に示すセルの構成例では、周波数ｆ４では、特定セルが設けられていないため、公衆セル３１４Ａでは、特定セルからの干渉を受けにくい。逆に、周波数ｆ３では、最も多い数の特定セルが設けられているため、公衆セル３１３Ａでは、特定セル３１３Ｂからの干渉を受ける可能性が高い。

（ネットワーク装置の構成）
以下において、第１実施形態に係るネットワーク装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係るネットワーク装置２０を示す図である。図３に示すように、ネットワーク装置２０は、通信部２１と、特定セル情報管理部２２と、公衆セル情報管理部２３と、選択部２４とを有する。

なお、ネットワーク装置２０は、公衆セルを管理する装置（例えば、ＮＢ１１０Ａ、ｅＮＢ２１０Ａ）であってもよい。或いはネットワーク装置２０は、公衆セルを管理する装置の上位に設けられた装置（例えば、ＲＮＣ１２０Ａ、ＳＧＳＮ１３０、ＭＭＥ２３０）であってもよい。

また、以下においては、図２に示すセルがネットワーク装置２０の配下に設けられているケースについて例示する。

通信部２１は、ＵＥ１０と通信を行う。また、通信部２１は、他のネットワーク装置と通信を行う。

例えば、通信部２１は、ネットワーク装置２０の配下に設けられる複数の公衆セル（公衆セル３１１Ａ〜公衆セル３１４Ａ）のいずれかに在圏するＵＥ１０から通信要求信号を受信する。

特定セル情報管理部２２は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、複数の特定セル毎に管理する。

具体的には、特定セル情報管理部２２は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの数を管理してもよい。

或いは、特定セル情報管理部２２は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルのサービスエリアの面積を管理してもよい。特定セルのサービスエリアの面積は、公衆セルと重複する部分のみの面積であってもよい。

例えば、特定セル情報管理部２２は、特定セル３１１Ｂの情報（例えば、特定セル３１１Ｂの数又は特定セル３１１Ｂのサービスエリアの面積）を公衆セル３１１Ａと関連付けて管理する。同様に、特定セル情報管理部２２は、特定セル３１２Ｂの情報（例えば、特定セル３１２Ｂの数又は特定セル３１２Ｂのサービスエリアの面積）を公衆セル３１２Ａと関連付けて管理し、特定セル３１３Ｂの情報（例えば、特定セル３１３Ｂの数又は特定セル３１３Ｂのサービスエリアの面積）を公衆セル３１３Ａと関連付けて管理する。なお、特定セル情報管理部２２は、特定セルが存在しないことを公衆セル３１４Ａと関連付けて管理する。

公衆セル情報管理部２３は、ネットワーク装置２０の配下に設けられる複数の公衆セル（公衆セル３１１Ａ〜公衆セル３１４Ａ）の混雑状況を管理する。混雑状況は、各公衆セルにおけるトラフィック量であってもよく、各公衆セルで使用されるコード数であってもよく、各公衆セルに在圏するＵＥ１０の数であってもよい。

選択部２４は、ＵＥ１０から通信要求信号に応じて、特定セル情報管理部２２で管理される情報に基づいて、複数の公衆セルの通信周波数の中から、ＵＥ１０が用いる通信周波数を選択する。すなわち、選択部２４は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報に基づいて、ＵＥ１０が用いる通信周波数を選択する。

なお、ＵＥ１０が用いる通信周波数を選択する方法としては、以下のケースが考えられる。

第１に、選択部２４は、特定セル情報管理部２２で管理される情報のみに基づいて、ＵＥ１０が用いる通信周波数を選択してもよい。選択部２４は、最も少ない数の特定セルが関連付けられた公衆セル（通信周波数）を選択する。或いは、選択部２４は、最も小さいサービスエリアの面積の特定セルが関連付けられた公衆セル（周波数）を選択する。

すなわち、図２に示すセルの構成例では、選択部２４は、ＵＥ１０が用いる通信周波数として、公衆セル３１４Ａの周波数ｆ４を選択する。

第２に、選択部２４は、特定セル情報管理部２２で管理される情報に加えて、複数の公衆セルの混雑状況に基づいて、ＵＥ１０が用いる通信周波数を選択してもよい。選択部２４は、公衆セルに関連付けられる特定セルの数が少ないほど、当該公衆セルの優先度が高くなるように、当該公衆セルの混雑状況を重み付ける。続いて、選択部２４は、重み付けされた混雑状況が最も小さい公衆セル（通信周波数）を選択する。或いは、選択部２４は、公衆セルに関連付けられる特定セルのサービスエリアの面積が小さいほど、当該公衆セルの優先度が高くなるように、当該公衆セルの混雑状況を重み付ける。続いて、選択部２４は、重み付けされた混雑状況が最も小さい公衆セル（通信周波数）を選択する。

すなわち、図２に示すセルの構成例では、選択部２４は、公衆セル３１４Ａの優先度が高くなるように、公衆セル３１４Ａの混雑状況を重み付ける。逆に、選択部２４は、公衆セル３１３Ａの優先度が低くなるように、公衆セル３１３Ａの混雑状況を重み付ける。

（ネットワーク装置の動作）
以下において、第１実施形態に係るネットワーク装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図４は、第１実施形態に係るネットワーク装置２０の動作を示すフロー図である。

なお、図４においては、公衆セルに関連付けられる特定セルの数によって、当該公衆セルの混雑状況を重み付けるケースについて例示する。しかしながら、上述したように、実施形態がこれに限定されないことは勿論である。

図４に示すように、ステップ１０において、ネットワーク装置２０は、ネットワーク装置２０の配下に設けられる複数の公衆セル（公衆セル３１１Ａ〜公衆セル３１４Ａ）のいずれかに在圏するＵＥ１０から通信要求信号を受信する。

ステップ１１において、ネットワーク装置２０は、ＵＥ１０が用いる公衆セル（通信周波数）の候補群（以下、通信セル候補群）を決定する。通信セル候補群は、通信要求信号を中継する公衆セルと同様のサービスエリアを有する公衆セル群である。

ステップ１２において、ネットワーク装置２０は、通信セル候補群のうち、ステップ１４〜ステップ１９に示す重み付け処理を行っていない通信セル候補があるか否かを判定する。ネットワーク装置２０は、このような通信セル候補がある場合には、ステップ１３の処理に移る。一方で、ネットワーク装置２０は、このような通信セル候補がない場合には、ステップ２０の処理に移る。

ステップ１３において、ネットワーク装置２０は、ステップ１４〜ステップ１９に示す重み付け処理を行うべき通信セル候補を選択する。

ステップ１４において、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補に関連付けられた特定セルの数が閾値ａよりも小さいか否かを判定する。ネットワーク装置２０は、特定セルの数が閾値ａよりも小さい場合には、ステップ１２の処理に戻る。一方で、ネットワーク装置２０は、特定セルの数が閾値ａ以上である場合には、ステップ１５の処理に移る。

ステップ１５において、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補に関連付けられた特定セルの数が閾値ｂ（＞閾値ａ）よりも小さいか否かを判定する。ネットワーク装置２０は、特定セルの数が閾値ｂよりも小さい場合には、ステップ１６の処理に移る。一方で、ネットワーク装置２０は、特定セルの数が閾値ｂ以上である場合には、ステップ１７の処理に移る。

ステップ１６において、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補に対して、優先度Ａを適用する。優先度Ａは、通信セル候補が通信セルとして選択される可能性を低減する値である。具体的には、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補の混雑状況を優先度Ａによって重み付ける。

ステップ１７において、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補に関連付けられた特定セルの数が閾値ｃ（＞閾値ｂ）よりも小さいか否かを判定する。ネットワーク装置２０は、特定セルの数が閾値ｃよりも小さい場合には、ステップ１８の処理に移る。一方で、ネットワーク装置２０は、特定セルの数が閾値ｃ以上である場合には、ステップ１９の処理に移る。

ステップ１８において、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補に対して、優先度Ｂを適用する。優先度Ｂは、通信セル候補が通信セルとして選択される可能性を優先度Ａよりも低減する値である。具体的には、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補の混雑状況を優先度Ｂによって重み付ける。

ステップ１９において、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補に対して、優先度Ｃを適用する。優先度Ｃは、通信セル候補が通信セルとして選択される可能性を優先度Ｂよりも低減する値である。具体的には、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補の混雑状況を優先度Ｃによって重み付ける。

ステップ２０において、ネットワーク装置２０は、優先度によって重み付けられた混雑状況に基づいて、ＵＥ１０が用いる公衆セル（通信周波数）を選択する。具体的には、ネットワーク装置２０は、優先度によって重み付けられた混雑状況が最も小さい公衆セルを通信セルとして選択する。

ステップ２１において、ネットワーク装置２０は、ステップ２０で通信セルとして選択された公衆セル（公衆セルの通信周波数）をＵＥ１０に通知する。

（作用及び効果）
第１実施形態では、選択部２４は、特定セル情報管理部２２で管理される情報、すなわち、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報に基づいて、複数の公衆セルの通信周波数の中から、ＵＥ１０が用いる通信周波数（公衆セル）を選択する。

従って、特定セルからの干渉を考慮して、ＵＥ１０が用いる通信周波数（公衆セル）を選択することができる。

［変更例１］
以下において、第１実施形態の変更例１について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、変更例１では、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を収集する方法について例示する。

（ケース１）
以下において、ケース１について、図５を参照しながら説明する。ケース１では、特定セル用無線基地局及び公衆セル用無線基地局がネットワーク装置２０の配下に存在する。なお、公衆セル用無線基地局は、ＮＢ１１０Ａ又はｅＮＢ２１０Ａである。特定セル用無線基地局は、ＨＮＢ１１０Ｂ又はＨｅＮＢ２１０Ｂである。

図５に示すように、（１）特定セル用無線基地局は、公衆セル用無線基地局から定期的に報知される報知情報を受信する。報知情報は、少なくとも、公衆セル用無線基地局によって管理される公衆セルを識別する識別子や公衆セル用無線基地局によって管理される公衆セルで用いられる周波数などの公衆セル情報を含む。（２）特定セル用無線基地局は、報知情報に含まれる公衆セル情報をネットワーク装置２０に報告する。

これによって、ネットワーク装置は、公衆セル情報によって、特定セル用無線基地局のサービスエリアと重複するサービスエリアを有する公衆セルを特定することができる。言い換えると、ネットワーク装置は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を取得することができる。

（ケース２）
以下において、ケース２について、図６を参照しながら説明する。なお、ケース１と重複する説明については省略する。

図６に示すように、（１）ネットワーク装置２０は、報知情報の取得を特定セル用無線基地局に指示する。（２）特定セル用無線基地局は、公衆セル用無線基地局から定期的に報知される報知情報を受信する。（３）特定セル用無線基地局は、報知情報に含まれる公衆セル情報をネットワーク装置２０に報告する。

（ケース３）
以下において、ケース３について、図７を参照しながら説明する。なお、ケース１と重複する説明については省略する。ケース１では、公衆セル用無線基地局を配下に有するネットワーク装置２０は、特定セル用無線基地局を配下に有するネットワーク装置２０Ｘと異なっている。

図７に示すように、（１）ネットワーク装置２０は、特定セルの情報をネットワーク装置２０Ｘに要求する。（２）ネットワーク装置２０Ｘは、報知情報の取得を特定セル用無線基地局に指示する。（３）特定セル用無線基地局は、公衆セル用無線基地局から定期的に報知される報知情報を受信する。（４）特定セル用無線基地局は、報知情報に含まれる公衆セル情報をネットワーク装置２０Ｘに報告する。（５）ネットワーク装置２０Ｘは、公衆セル情報をネットワーク装置２０に通知する。

（ケース４）
以下において、ケース４について、図８を参照しながら説明する。なお、ケース１と重複する説明については省略する。ケース４では、公衆セル用無線基地局を配下に有するネットワーク装置２０は、特定セル用無線基地局を配下に有するネットワーク装置２０Ｘと異なっている。

図８に示すように、（１）ネットワーク装置２０は、報知情報の報知を公衆セル用無線基地局に指示する。（２）特定セル用無線基地局は、公衆セル用無線基地局から報知される報知情報を受信する。（３）特定セル用無線基地局は、報知情報に含まれる公衆セル情報をネットワーク装置２０Ｘに報告する。（４）ネットワーク装置２０Ｘは、公衆セル情報をネットワーク装置２０に通知する。

［変更例２］
以下において、第１実施形態の変更例１について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、変更例２では、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルのサービスエリアの面積の算出方法について例示する。

図９に示すように、ネットワーク装置２０は、図３に示す構成に加えて、算出部２５を有する。

算出部２５は、特定セルの送信電力及びアンテナビーム幅に基づいて、当該特定セルのサービスエリアの面積を算出する。なお、特定セルの送信電力及びアンテナビーム幅は、特定セル用無線基地局からネットワーク装置２０に対して通知されてもよい。

［変更例３］
以下において、第１実施形態の変更例３について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、第１実施形態では、ＨＮＢ１１０Ｂの上位ノードは、ＨＮＢ−ＧＷ１２０Ｂである。一方で、変更例３では、図１０に示すように、ＨＮＢ１１０Ｂの上位ノードは、ＲＮＣ１２０Ａである。

変更例３では、ＲＮＣ１２０Ａは、ＨＮＢ−ＧＷ１２０Ｂに代わって、ＨＮＢ１１０Ｂを管理する。すなわち、ＲＮＣ１２０Ａは、ＲＮＣ１２０Ａの配下に属する装置に対して、ＨＮＢ−ＧＷ１２０Ｂと同様の機能を提供する。

また、第１実施形態では、ＨｅＮＢ２１０Ｂの上位ノードは、ＨｅＮＢ−ＧＷ２２０Ｂである。一方で、変更例３では、図１０に示すように、ＨｅＮＢ２１０Ｂの上位ノードは、ＭＭＥ２３０である。

変更例３では、ＨｅＮＢ２１０Ｂは、ＨｅＮＢ−ＧＷ２２０Ｂに代わって、ＨｅＮＢ２１０Ｂの配下に属する装置に対して、ＨｅＮＢ−ＧＷ２２０Ｂと同様の機能を提供する。

なお、ＨＮＢ−ＧＷ１２０Ｂのみが省略されてもよく、ＨｅＮＢ−ＧＷ２２０Ｂのみが省略されてもよい。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

上述した実施形態において、ネットワーク装置２０に設けられた構成（通信部２１、特定セル情報管理部２２、公衆セル情報管理部２３、選択部２４及び算出部２５）が一つの装置に設けられるケースについて例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。すなわち、通信部２１、特定セル情報管理部２２、公衆セル情報管理部２３、選択部２４及び算出部２５は、それぞれ、別々な装置に設けられていてもよい。

例えば、特定セル情報管理部２２又は公衆セル情報管理部２３は、コアネットワーク５０に設けられたサーバに設けられていてもよい。

各装置間の通信では、ＲＡＮＡＰ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）、ＮＢＡＰ（Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）、ＲＮＳＡＰ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）、ＨＮＢＡＰ（Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）などの制御信号が用いられる。

なお、ネットワーク装置２０の動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。

ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、ＣＤ-ＲＯＭといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。

かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、ネットワーク装置２０内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとしてネットワーク装置２０内に設けられていてもよい。

１０…通信端末装置、２０…ネットワーク装置、２１…通信部、２２…特定セル情報管理部、２３…公衆セル情報管理部、２４…選択部、２５…算出部、５０…コアネットワーク、１００…移動通信システム、１１０Ａ…ＮＢ、１１０Ｂ…ＨＮＢ、１１１Ａ…公衆セル、１１１Ｂ…特定セル、１２０Ａ…ＲＮＣ、１２０Ｂ…ＨＮＢ−ＧＷ、１３０…ＳＧＳＮ、２１０Ａ…ｅＮＢ、２１０Ｂ…ＨｅＮＢ、２１１Ａ…公衆セル、２１１Ｂ…特定セル、２２０Ｂ…ＨｅＮＢ−ＧＷ、２３０…ＭＭＥ、３１１Ａ〜３１４Ａ…公衆セル、３１１Ｂ〜３１４Ｂ…特定セル

Claims (6)

1. 通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを有する移動通信システムであって、
   公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、前記複数の公衆セル毎に管理するように構成された特定セル情報管理部と、
   前記複数の公衆セルのいずれかに在圏する移動通信端末から通信要求信号を受信するように構成された受信部と、
   前記移動通信端末からの通信要求信号に応じて、前記特定セル情報管理部で管理される情報に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択するように構成された選択部とを備え、
   前記特定セル情報管理部は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルのサービスエリアの面積を、前記複数の公衆セル毎に管理することを特徴とする移動通信システム。
2. 前記特定セル情報管理部は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの数を、前記複数の公衆セル毎に管理することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
3. 特定セルの送信電力及びアンテナビーム幅に基づいて、当該特定セルのサービスエリアの面積を算出する算出部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
4. 前記選択部は、前記特定セル情報管理部で管理される情報に加えて、前記複数の公衆セルの混雑状況に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
5. 通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを管理するように構成されたネットワーク装置であって、
   公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、前記複数の公衆セル毎に管理するように構成された特定セル情報管理部と、
   前記複数の公衆セルのいずれかに在圏する移動通信端末から通信要求信号を受信するように構成された受信部と、
   前記移動通信端末からの通信要求信号に応じて、前記特定セル情報管理部で管理される情報に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択するように構成された選択部とを備え、
   前記特定セル情報管理部は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルのサービスエリアの面積を、前記複数の公衆セル毎に管理することを特徴とするネットワーク装置。
6. 通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを有する移動通信システムに適用される移動通信方法であって、
   公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、前記複数の公衆セル毎に管理するステップＡと、
   前記複数の公衆セルのいずれかに在圏する移動通信端末から通信要求信号を受信するステップＢと、
   前記移動通信端末からの通信要求信号に応じて、前記ステップＡで管理される情報に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択するステップＣとを備え、
   前記ステップＡでは、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルのサービスエリアの面積を、前記複数の公衆セル毎に管理することを特徴とする移動通信方法。

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