JP5468387B2

JP5468387B2 - 移動通信システム、基地局装置、ユーザ装置及び方法

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Publication number: JP5468387B2
Application number: JP2009544691A
Authority: JP
Inventors: 啓之石井
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2028-12-03
Also published as: US8359034B2; KR20100105626A; EP2219394A1; CN101953202A; CN101953202B; EP2219394A4; JPWO2009072521A1; WO2009072521A1; US20100273484A1

Description

本発明は移動通信の技術分野に関連し、特に異周波システム間のハンドオーバをサポートするための移動通信システム、基地局装置、ユーザ装置及び方法に関連する。

一般にユーザ装置(UE: User Equipment)はハンドオーバ(HO: Handover)に先だって、ハンドオーバ先の候補となる隣接セルの品質を測定し、測定結果を基地局に報告する。品質は例えばリファレンス信号の受信レベルや受信SINR等で表現される。基地局(eNB)への報告はメジャーメントレポート(Measurement Report)により行われる。基地局はメジャーメントレポートに基づいて、ユーザ装置UEがハンドオーバすべきことを決定し、ハンドオーバを指示するメッセージが、ユーザ装置UEにハンドオーバコマンド(Handover Command)として通知される。

ハンドオーバ先は同一システムの同一周波数のセルだけでなく、同一システムの異なる周波数のセルであるかもしれないし、異なる無線アクセス技術(RAT: Radio Access Technology)を使用しているセルかもしれない。異なる無線アクセス技術を使用しているセルの周波数は、一般的に、ハンドオーバ元と異なる周波数であるため、必然的に、ハンドオーバ先のセルの周波数は、ハンドオーバ元のセルの周波数と異なる。

図１は異周波セル間のハンドオーバが行われる様子を模式的に示す。図１では、第１周波数f₁の移動通信システム及び第２周波数f₂の移動通信システムを含むロングタームエボリューション(LTE: Long Term Evolution)方式のシステムと、それらとは異なる周波数f₃を使用するWiMAX方式のシステムとが示されている。異周波又は異RATのシステム間でハンドオーバを行うことについては、例えば非特許文献１(本願出願時における3GPPTS25.331)で説明されている。

ところで、一般に、ユーザ装置UEは無線信号処理部を１つしか備えていないので、異なる周波数の各々について同時に信号の送受信を行うことはできない。このため、在圏セル（サービングセル）の周波数と異なる周波数のセル（異周波セル）を測定する場合、周波数を同調し直す必要がある。具体的には、例えばRRCメジャーメントコントロールにより、ギャップ期間の長さ、ギャップ期間の訪れる周期、異周波セルの周波数等が基地局eNBからユーザ装置UEに通知され、ユーザ装置UEは、指定されたギャップ期間の間に、異周波測定（周波数の変更、同期チャネルの捕捉、品質測定、周波数の変更等の処理を含む）を行う。本願における「異周波測定」は、異周波のセルをサーチし、その品質を測定するだけでなく、異RATのセルをサーチし、その品質を測定することも含む概念である。

図２はサービングセルで通信が行われている合間にギャップ期間が設けられている様子を模式的に示す。

異周波セルへのハンドオーバを速やかに行うには、それに先立って行われる異周波測定を効率的に速やかに行う必要がある。そのため、ギャップ期間内に行われるユーザ装置の動作パターンはできるだけ厳密に規定され、異周波測定の具体的手法は最適化されていることが望ましい。このような動作パターンは、在圏セルにおけるギャップ期間の長さ及びハンドオーバ先の同期チャネルやパイロット信号、報知情報等の送信頻度に特に大きく影響される。従って異周波測定方法を最適化するには、在圏セルにおけるギャップ期間の長さ及びハンドオーバ先の同期チャネルやパイロット信号、報知情報等の送信頻度に応じて、想定される様々な状況の各々についてユーザ装置がどのように動作しなければならないかを予め決めておくことが望ましい。このようにユーザ装置がどのように動作しなければならないかを予め決めておくことができた場合、異周波測定の処理を速やかに完了することが可能となる。

ところで、一般に、ハンドオーバ先のシステムは、それぞれ、独自の同期チャネルの送信周期やパイロット信号の送信周期、報知情報の送信周期を有する。これは、ハンドオーバ先のシステムによって、最適なギャップ期間の長さが異なることを意味する。すなわち、在圏セルにおけるキャップ期間の種類は、ハンドオーバ可能なシステムの数だけ必要であるということになる。しかしながらそのようにした場合、ユーザ装置は、そのギャップ期間の種類だけ、異周波測定の処理を最適化する必要があり、結果として、ユーザ装置の複雑化や設計負担の増加につながるだけでなく、全てのギャップ期間の各々で最適な異周波測定がなされるようユーザ装置の動作が保証される必要があり、ユーザ装置の動作試験の負担もかなり重くなってしまう。

一方、ハンドオーバ先がどのようなシステムであっても、１つのギャップ期間を用いることが理想的ではあるが、既存の無線通信システム及び将来的に登場する未来の無線通信システムにとって最適な１つのギャップ期間を定義することは容易でない。

本発明の課題は、異周波のセルへハンドオーバすることが可能なユーザ装置の設計負担及び動作試験負担の軽減を図ることである。

本発明の一形態では、基地局装置及びユーザ装置を含む移動通信システムが使用される。前記基地局装置は、自セルに在圏するユーザ装置に異周波測定を行わせるか否かを判定する手段と、制御信号を前記ユーザ装置に送信する手段とを有する。前記ユーザ装置は、在圏セルの基地局装置から前記制御信号を受信する手段と、前記基地局装置から指示された周波数でセルサーチ及びセルの品質測定を行う手段とを有する。前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、所定のセルであった場合、前記制御信号は、前記移動通信システムで規定されているギャップ期間の間に、前記ユーザ装置が異周波測定を行うことを示す。前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、前記所定のセルとは別の所定のセルであった場合、前記制御信号は、前記移動通信システムで規定されているギャップ期間の間に、前記ユーザ装置が異周波測定を行うことと、間欠受信動作モードに入ることを示す。

本発明によれば、異周波のセルへハンドオーバすることが可能なユーザ装置の設計負担及び動作試験負担の軽減を図ることができる。

異周波／異RATハンドオーバが行われる様子を示す図である。通信の合間にギャップが設けられる様子を示す図である。異周波測定に使用可能な期間を示す図である。基地局装置で行われる動作を説明するためのフローチャートである。ユーザ装置で行われる動作を説明するためのフローチャートである。基地局装置の部分的な機能ブロック図を示す。ユーザ装置の部分的な機能ブロック図を示す。

符号の説明

２００基地局装置
２０２送受信アンテナ
２０４アンプ部
２０６送受信部
２０８ベースバンド信号処理部
２１０呼処理部
２１２伝送路インターフェース
７１受信部
７２ FFT処理部
７３チャネル復号部
７４測定部
７５ Gap制御部
７６ DRX制御部

本発明の一形態で使用される基地局装置は、自セルに在圏するユーザ装置に異周波測定を行わせるか否かを判定する手段と、制御信号を前記ユーザ装置に送信する手段とを有する。前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、所定のセルであった場合、前記制御信号は、前記移動通信システムで規定されているギャップ期間の間に、前記ユーザ装置が異周波測定を行ってよいことを示す。前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、前記所定のセルとは別の所定のセルであった場合、前記制御信号は、前記移動通信システムで規定されているギャップ期間の間でも間欠受信動作モードで間欠的に信号を受信する合間でも、前記ユーザ装置が異周波測定を行ってよいことを示す。

尚、上記所定のセルとは、例えば、在圏するシステムの異なる周波数のセルや、在圏するシステムとは異なるシステムのセルのことである。

より具体的には、在圏するシステムをE-UTRAと仮定した場合に、所定のセルは、例えば、E-UTRAシステムの異なる周波数のセルや、UTRAシステムのセル、GSMシステムのセルである。また、前記所定のセルとは別の所定のセルは、例えば、WiMAXシステムやCDMA2000システム、E-UTRA TDDシステムのセルである。尚、E-UTRAシステムは、ロングタームエボリューション（LTE）方式のシステムであり、UTRAシステムは、WCDMA方式のシステムである。

前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、前記所定のセルとは別の所定のセルであった場合、前記間欠受信動作モードに入るべきことと、異周波測定を行うべきこととが別々の制御信号で表現されるようにしてもよい。これは、既存の信号の定義を変更せずに本発明を実現する観点から好ましい。

ここで、前記別々の制御信号とは、例えば、RRC messageやMACレイヤの制御情報である。より具体的には、前記間欠受信動作モードに入るべきことと、異周波測定を行うべきことが、別々のRRC messageで表現されてもよい。あるいは、前記間欠受信動作モードに入るべきことと、異周波測定を行うべきことが、別々のMACレイヤの制御情報で表現されてもよい。あるいは、前記間欠受信動作モードに入るべきことがRRC messageで表現され、異周波測定を行うべきことがMACレイヤの制御情報で表現されてもよい。あるいは、前記間欠受信動作モードに入るべきことがMACレイヤの制御情報で表現され、異周波測定を行うべきことがRRC messageで表現されてもよい。

前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、前記所定のセルとは別の所定のセルであった場合、前記間欠受信動作モードに入るべきことと、異周波測定を行うべきこととが同じ制御信号で表現されるようにしてもよい。これは、ユーザ装置への制御シグナリング量を減らす観点から好ましい。

ここで、前記別々の制御信号とは、例えば、RRC messageやMACレイヤの制御情報である。より具体的には、前記間欠受信動作モードに入るべきことと、異周波測定を行うべきことが、１つのRRC messageで表現されてもよい。あるいは、前記間欠受信動作モードに入るべきことと、異周波測定を行うべきことが、１つのMACレイヤの制御情報で表現されてもよい。

前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、前記所定のセルとは別の所定のセルであった場合、前記ユーザ装置に対する無線リソースの割当が禁止され、当該基地局装置から前記ユーザ装置への明示的な指示によらず、前記ユーザ装置の動作モードが間欠受信動作モードに移行するようにしてもよい。すなわち、前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、前記所定のセルとは別の所定のセルであった場合、基地局装置は、前記ユーザ装置に対して下りリンクのリソース割り当てを行う信号であるDL Scheduling Informationや、上りリンクのリソース割り当てを行う信号であるUL Scheduling Grantを送信することを停止することにより、前記ユーザ装置の動作モードが間欠受信動作モードに移行するようにしてもよい。これは、ユーザ装置への制御シグナリング量を減らす観点から好ましい。尚、前記DL Scheduling Informationは、DL Scheduling GrantやDL Assignment Informationと呼ばれてもよい。また、前記DL Scheduling InformationやUL Scheduling GrantはまとめてDownlink Scheduling Information（DCI）と呼ばれてもよい。また、前記DCIがマッピングされる物理チャネルは、物理下りリンク制御チャネルPDCCH(Physical Downlink Control Channel)であってもよい。

上述したように、前記制御信号は、RRC messageやMACレイヤの制御情報である。そして、前記RRC messageは、例えば、RRCのメジャーメントコントロールである。また、前記MACレイヤの制御情報は、例えば、MACコントロールブロックである。あるいは、前記MACレイヤの制御情報の代わりに、MACレイヤのヘッダ情報が用いられてもよい。あるいは、前記MACレイヤの制御情報は、例えば、MACコントロールエレメントと呼ばれてもよい。

前記制御信号の内、異周波測定を行うべきことを指示する制御信号は、ギャップ期間の長さ、ギャップ期間の訪れる周期及び異周波測定における周波数を示すようにしてもよい。

前記制御信号の内、間欠受信モードに入るべきことを指示する制御信号は、間欠受信の周期、On-duration時の長さを示すようにしてもよい。ここで、間欠受信の周期とは、間欠受信モードにおける受信を行うタイミングの周期のことである。また、On-duration時の長さとは、受信を行う期間のことを指す。例えば、間欠受信の周期を４０ｍｓとし、On-duration時の長さを３ｍｓとすると、ユーザ装置は、４０ｍｓに1回、連続する３個のサブフレームにおいて受信を行う。ここで、１サブフレームは、１ｍｓである。

あるいは、前記制御信号の内、間欠受信の周期、On-duration時の長さ等は、RRC messageにより通知され、「間欠受信モードに入るべきである」という指示内容のみが前記MACレイヤの制御情報により通知されてもよい。

前記間欠受信動作モードの間欠期間は、前記ギャップ期間より長くてもよい。

本発明の一形態ではユーザ装置が使用される。ユーザ装置は、在圏セルの基地局装置から制御信号を受信する手段と、前記基地局装置から指示された周波数でセルサーチを行い、その検出したセルの品質を測定する手段とを有する。尚、セルサーチ及び品質の測定を行う対象となるセルは、在圏するセルのシステムと同一のシステムであってもよいし、在圏するシステムと異なるシステムであってもよい。当該ユーザ装置は、前記制御信号に従って、（ａ）前記移動通信システムで規定されているギャップ期間の間に異周波測定を行う、又は（ｂ）前記移動通信システムで規定されているギャップ期間に若しくは前記間欠受信動作モードで間欠的に信号を受信する合間に、異周波測定を行う。

説明の便宜上、発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされるが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。

＜動作原理＞
本発明の一実施例では、システムで規定するギャップ期間は１種類（例えば、６ｍｓ）に限定される。より一般的には１種類でなくてもよいが、ユーザ装置の動作試験負担を最も軽減できるのは１種類に限定した場合である。このギャップ期間の間に行われる異周波測定については、効率的に異周波測定ができるように、測定方法が最適化され、ユーザ装置全てがそのように最適化された異周波測定を実行可能でなければならない。説明の便宜上、ユーザ装置が在圏しているセルはLTE方式のシステムであり、ギャップ期間は６ｍｓの１種類だけであるとし、且つそのユーザ装置は、異なる周波数を使用するWiMAX方式のシステムにハンドオーバするものとする。尚、WiMAX方式のシステムにハンドオーバする場合、すなわち、WiMAX方式のセルの異周波測定を行う場合、一般に、ギャップ期間を１０ｍｓ程度として異周波の測定を行うのが最もよいと考えられる。但し、本発明は、特定のシステムに限定されず、異周波測定を要する適切な如何なるシステムに適用されてもよい。例えば、ある周波数を使用するLTE方式のシステムと、別の周波数を使用するLTE方式のシステムとの間でハンドオーバが行われてもよい。LTE方式のシステムと、WCDMA（UTRA−FDD）方式のシステムとの間でハンドオーバが行われてもよい。LTE方式のシステムと、GSM方式のシステムとの間でハンドオーバが行われてもよい。これらのハンドオーバでは、同じギャップ期間（例えば、６ｍｓ）が使用されてよいかもしれない。

一方、異なるギャップ期間を規定しているシステム間のハンドオーバの例としては、LTE方式のシステムとWiMAX方式のシステムの間でのハンドオーバが挙げられることに加えて、TDD方式でないLTE方式のシステムとTDD方式のLTE方式のシステムの間のハンドオーバも挙げられる。これらは単なる一例に過ぎず、適切な如何なるシステム間のハンドオーバに本発明が適用されてもよい。

本発明の一実施例では、そのユーザ装置UEのハンドオーバ先候補のシステムがWiMAX方式のシステムであることが基地局装置で確認されると、そのユーザ装置の動作モードは間欠受信動作モード(DRXモード)に移行させられ、その間欠の合間に異周波測定が行われるようにする。この異周波測定は、最適化された測定方法でなくてよい。単にその期間内に異周波測定がなされればよいことにするのである。

DRXモードは、本来的には、ユーザ装置のバッテリセービングの観点から行われる。例えば、ユーザ装置UEが共有データチャネルによる通信を行わなかった時間が所定の期間以上長くなった場合、ユーザ装置UEの動作モードは非DRXモードからDRXモードに移行する。或いは、そのような時間経過とは別に、基地局からの指示に従ってDRXモードへの移行が行われてもよい。一方、上り又は下りで通信を開始する必要性が生じると、DRXモードから非DRXモードへ動作モードが遷移する。本実施例は、このDRXモードで生じる間欠受信の合間の全部又は一部を、異周波測定の期間に応用する。

図３の上段は、ユーザ装置UEがサービングセルと通信する期間の合間にギャップ期間が設けられている様子を示す。これは図２と実質的に同じ内容を表す。このギャップ期間の間に、最適化された方法で異周波測定が行われる。図３の中段は、DRXモードでユーザ装置UEが間欠的に制御チャネルを受信している様子を示す。

図３の下段は、本発明の一実施例により、間欠動作モードで間欠的に制御信号を受信する合間に、異周波測定が行われる様子を示す。これにより、LTE方式のシステムで事前に規定されるギャップ期間の種類は１種類だけになり、ユーザ装置UEで保証しなければならない異周波測定動作のパターンも少なくて済む。WiMAX方式のシステム（又はセル）へのハンドオーバの際、最適化されていない測定法で異周波測定がなされる点で、異周波セルへのハンドオーバが若干遅れてしまうかもしれない。しかしながら、LTE用の６ｍｓのギャップ期間のままWiMAX方式のシステムで異周波測定を行うことに比べると、ハンドオーバ候補を特定する精度はかなり高く維持できる。

尚、そのユーザ装置UEのハンドオーバ先候補のシステムが、UTRA、すなわちWCDMA方式のシステムであった場合、間欠受信モードにいるかいないかに関係なく、ユーザ装置UEは、６ｍｓのギャップ期間のみを用いて、セルのサーチを行い、その検出したセルの品質を測定してもよい。

＜動作フロー＞
図４は基地局装置で行われる動作の内、本発明の一実施例に特に関連する処理フローを示す。ステップS1では、LTE方式のシステムに現在在圏しているユーザ装置UEのハンドオーバ先候補が、所定のシステムであるか否かが判定される。所定のシステムは、目下の例ではWiMAX方式のシステムであるが、より一般的には、ギャップ期間を６ｍｓとした場合に、その異周波測定のために最適なギャップ期間が６ｍｓとは異なる異周波システムである。ハンドオーバ先の候補がLTE方式のシステム（E-UTRA）あるいはWCDMA方式のシステム（UTRA）あるいはGSM方式のシステム（GERAN）であった場合、フローはステップS2に進む。

ステップS2では、在圏セルでの通信の合間に、システムで規定されている６ｍｓのギャップ期間を設けることが決定される。そして、異周波測定を行うべきことがユーザ装置に通知される。尚、ギャップ期間の長さ、ギャップ期間の訪れる周期及び測定すべき異周波数が何であるか等については、この時点で又は別の時点で、何らかの制御信号により基地局装置eNBからユーザ装置UEへ通知される。別の時点は、例えばコネクション設定時である。この制御信号は、例えばRRCメジャーメントコントロールのようなメッセージでもよいが、他のメッセージでもよい。

ステップS3は、ステップS1でハンドオーバ先の候補が、WiMAX方式のシステムのような所定のシステムであった場合である。WiMAX方式のシステムのセルを異周波測定する際に最適であるとされているギャップ期間は１０ｍｓであり、LTE方式のシステムで規定されているギャップ期間（６ｍｓ）と異なるので、ステップS2のように単に６ｍｓのギャップ期間を用意するだけでは十分な異周波測定を行うことはできないかもしれない。そこで、ステップS3にて基地局eNBは、ユーザ装置UEの動作モードを間欠受信動作モード（DRXモード）に変え、ギャップ期間及び間欠の合間の期間(DRX期間、すなわち、間欠受信制御の内の、On-duration以外の期間)の双方を、異周波測定を行ってよい期間とする。尚、前記DRX期間とは、間欠受信制御におけるActive Timeではない期間とみなされてもよい。

ステップS3で基地局装置eNBはユーザ装置UEに、DRXモードに移るべきこと及び異周波測定を行うことを通知する。尚、異周波測定を行うことを通知する際に、ギャップ期間の長さ、ギャップ期間の訪れる周期及び測定すべき異周波数が何であるか等については、この時点で又は別の時点で、何らかの制御信号により基地局装置eNBからユーザ装置UEへ通知される。別の時点は、例えばコネクション設定時である。この制御信号は、例えばRRCメジャーメントコントロールのようなメッセージでもよいが、他のメッセージでもよい。

ステップS3における通知の具体的な方法として、限定ではないが、少なくとも次の方法が考えられる。

（方法１）
ユーザ装置UEがDRXモードに移行すべきこと及び異周波測定を行うべきことが、それぞれ別個の制御信号で表現され、各制御信号が明示的にユーザ装置UEに通知される。例えば、DRXモードに移行すべきことが、MACレイヤのヘッダ情報または制御情報またはRRCメッセージで表現されてもよい。DRXモードについては、間欠受信の間欠期間、起動期間（On-duration timer）、デューティ比、間欠周期（DRX cycle）等の事項がこの時点で特定されてもよいし、或いは間欠期間等はシステムで一意に決定されていてもよい。目下の例の場合、WiMAXシステムの異周波測定の際に最適なギャップ期間は１０ｍｓなので、この時点で設定されるDRX期間も１０ｍｓ以上長いことが好ましい。異周波測定を行うべきことは、RRCメッセージ、例えば、RRCメジャーメントコントロールで表現されてもよい。異周波測定については、如何なる周波数のセルを捜すべきかが少なくともユーザ装置に通知される。

本方法の場合、DRXモードに移行すべきことを示す制御信号や、異周波測定を行うべきこと示す制御信号自体は、既存の信号を利用できるので、別途新たな信号を定義しなくて済む点で有利かもしれない。

（方法２）
ユーザ装置UEがDRXモードに移行すべきこと及び異周波測定を行うべきことが、１つの制御信号で表現され、その１つの制御信号が明示的にユーザ装置UEに通知される。通知される内容自体は方法１と同じであるが、方法1とは異なり、新たな信号を別途用意する点が異なる。MACレイヤのヘッダ情報または制御情報や、RRCメジャーメントコントロールを利用して、ユーザ装置UEへの通知が行われてもよい。

（方法３）
方法１，２では、ユーザ装置UEの動作モードは変更されるべきことが明示的に示された。しかしながら、ユーザ装置UEが共有チャネルを用いて通信を行わなかった期間が所定期間以上長くなると、動作モードはDRXモードに移行する。そこで、方法３では、異周波測定が行われるべきことは、方法１，２と同様にユーザ装置に明示的に通知されるが、DRXモードに移行すべきことについては明示的な通知は行われない。基地局装置eNBは異周波測定の明示的な通知を行った後、そのユーザ装置UE用に共有チャネルのリソースを割り当てないようにする。その結果、ユーザ装置UEは所定期間経過後、DRXモードに移行することになる。

図５は、ユーザ装置で行われる動作の内、本発明の一実施例に特に関連する処理フローを示す。ステップS1でユーザ装置UEは基地局装置eNBから異周波測定の指示を受ける。この指示は、図４のステップS2又はS3によりなされている。

図５のステップS2では、ハンドオーバ先の候補がLTE方式のシステム(E-UTRA)またはWCDMA方式のシステム（UTRA）またはGSM方式のシステム（GERAN）であるか、或いは、WiMAX方式のシステムであるかが確認される。LET方式のシステムまたはWCDMA方式のシステムまたはGSM方式のシステムであった場合、フローはステップS4に進む。

ステップS4に至る場合は、図４のフローでステップS2の手順が実行されたことに対応する。従ってユーザ装置UEは、システムで規定されている６ｍｓのギャップ期間の間に、指定された異周波数のセルを捜し、その品質を測定する。

ステップS2にて、ハンドオーバ先の候補がWiMAX方式のシステムであることが確認された場合、フローはステップS3にフローに進む。ステップS3では、ユーザ装置UEの動作モードがDRXモードになる又はなっているか否かが確認される。上述したように、DRXモードへの移行の通知は、明示的に行われるかもしれないし（方法１，２）、行われないかもしれない（方法３）。前者の場合、ステップS3にて、ユーザ装置UEの動作モードがDRXモードに変わるように明示的に通知を受けているか否かが確認される。後者の場合、既にDRXモードに移行しているか否かが確認される。いずれにせよ、ユーザ装置UEの動作モードがDRXモードになる又は既になっていた場合、フローはステップS5に進む。

ステップS5では、ギャップ期間もDRX期間も異周波測定に使用可能である。ここで、DRX期間とは、間欠受信制御の内の、On-duration以外の期間のことを指してもよい。あるいは、DRX期間とは、間欠受信制御の内の、Active Timeではない期間のことを指してもよい。これらの期間の間に、ユーザ装置はWiMAX方式のシステムのセルを捜し、その品質の測定を行う。この場合に行われる異周波測定は、最適化された測定方法ではない。この点、最適化された異周波測定の行われるステップS4の測定方法と異なる。尚、高性能な移動局は、最適化された測定方法を実装し、最適な異周波測定を行うことも可能である。

ステップS4及びS5において、瞬時フェージングの影響を排除するため、異周波測定のいくつもの測定結果は、平均化されることが好ましい。この測定結果から、ハンドオーバ先候補の品質（例えば、受信レベルやSINR）が導出される。

尚、前記受信レベルは、Reference Signal Received Power (RSRP)と呼ばれてもよい。また、ハンドオーバ先候補の品質として、前記受信レベルやSINRの代わりに、RSRQ(Reference Signal Received Quality)が用いられてもよい。ここで、RSRQとは、なお、ＲＳＲＱ（ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌＲｅｃｅｉｖｅｄＱｕａｌｉｔｙＰｏｗｅｒ）とは、下りリンクの参照信号の受信電力を、下りリンクのＲＳＳＩ（ＲｅｃｅｉｖｅｄＳｉｇｎａｌＳｔｒｅｎｇｔｈＩｎｄｉｃａｔｏｒ）で割った値である。ここで、ＲＳＳＩとは、移動局において観測されるトータルの受信レベルであり、熱雑音や他セルからの干渉電力や自セルからの希望信号の電力等の全てを含んだ受信レベルのことである。

この品質がハンドオーバに関する所定の条件を満たす場合、その旨をユーザ装置UEは基地局eNBに報告する。ハンドオーバに関する所定の条件は、一例として次のようなものである：
(異周波セルでの品質)+(オフセット)＞(閾値)
(異周波セルでの品質)＋(オフセット)＞(サービングセル（自周波数）での品質)
尚、上述した2つの条件は、いずれか1つに関してその判定が行われてもよいし、両方に関してその判定が行われてもよい。この条件を満たすイベントが生じたことが基地局装置eNBで確認されると、その候補セルへハンドオーバすべきことを基地局装置eNBはユーザ装置UEへハンドオーバコマンド(Handover Command)を通じて指示する。ユーザ装置はこの指示に応じて異周波のセルへのハンドオーバの手順を開始する。尚、異周波のセルとは、ステップS4の場合には、LTE方式やWCDMA方式、GSM方式のシステムのセルであり、ステップS5の場合には、WiMAX方式のシステムのセルである。

＜装置構成＞
図６は、基地局装置の部分的な機能ブロック図を示す。基地局装置２００は送受信アンテナ２０２を有する。基地局装置２００はアンプ部２０４を有する。基地局装置２００は送受信部２０６を有する。基地局装置２００はベースバンド信号処理部２０８を有する。基地局装置２００は呼処理部２１０を有する。呼処理部２１０はハンドオーバ管理部２１１を有する。呼処理部２１０はDRX管理部２１３を有する。基地局装置２００は伝送路インターフェース２１２を有する。

下りリンクに関し、ユーザデータは上位局（例えば、アクセスゲートウェイ装置）から伝送路インターフェース２１２を介してベースバンド信号処理部２０８に与えられる。尚、アクセスゲートウェイ装置は、ＭＭＥ／ＳＧＷ(ＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＥｎｔｉｔｙ／ＳｅｒｖｉｎｇＧａｔｅｗａｙ)と呼ばれてもよい。

ベースバンド信号処理部２０８は、PDCPレイヤーの送信処理、ユーザデータの分割及び／又は結合やRLC(Radio Link Control)再送制御等のRLCレイヤーの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御(例えばＨＡＲＱ)、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFE: Inverse Fast Fourier Transform)等を行う。上記方法３が使用される場合、異周波測定が行われるべき場合に、対象となるユーザ装置に対する無線リソースの割当は禁止される。これらの処理の施された信号が送受信部２０６に転送される。また、下りリンク制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われ、送受信部２０６に転送される。

送受信部２０６では、ベースバンド信号処理部２０８から出力されたベースバンド信号が無線周波数帯に変換されるように周波数変換処理が行われ、その後信号はアンプ部２０４で増幅されて送受信アンテナ２０２より送信される。

上りリンクに関し、基地局装置２００は送受信アンテナ２０２を介して無線周波数信号を受信する。受信された無線周波数信号はアンプ部２０４で増幅され、送受信部２０６で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０８に入力される。

ベースバンド信号処理部２０８では、入力された上りリンクのベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、FＦＴ／ＩDＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤー、PDCPレイヤーの受信処理がなされ、処理後の信号は伝送路インターフェース２１２を介してアクセスゲートウェイ装置に転送される。上り制御チャネルについても同様にＦＦＴ／ＩDＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤーの受信処理がなされる。

呼処理部２１０は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局２００の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

ハンドオーバ管理部２１１は、ユーザ装置UEのハンドオーバ先の候補が、所定のシステムに該当するか否かの確認、ハンドオーバを開始するか否かの決定等の処理を行う。所定のシステムとは、本発明の一実施例ではLTE方式またはWCDMA方式またはGSM方式のシステムであるが、より一般的には、サービングセルのシステムで定義されているギャップ期間（上述した例では６ｍｓ）が、その異周波システムを行うために最適なギャップ期間と同一であるシステムである。また、所定のシステムとは別の所定のシステムとは、例えば、WiMAX方式のシステムであり、より一般的には、サービングセルのシステムで定義されているギャップ期間（上述した例では６ｍｓ）が、その異周波システムを行うために最適なギャップ期間（WiMAX方式のセルに関して異周波測定を行う場合、一般に１０ｍｓと言われている）と異なるシステムである。

DRX管理部２１３は、DRXモードにおける間欠期間（DRX Cycle）、起動期間 (On-duration timer)、デューティ比等の管理やDRXモードに移行すべきか否かの制御等の通常の機能に加えて、所定の場合にユーザ装置UEをDRXモードに遷移させる機能を有する。所定の場合とは、ハンドオーバ管理部２１１が所定のシステム（セル）とは別の所定のシステム（セル）を検出した場合であり、典型的には、ハンドオーバ先の候補がWiMAX方式のシステムであった場合である。

例えば、上述した方式1の場合には、DRX管理部２１３は、ユーザ装置UEをDRXモードに遷移させると判断すると、前記ユーザ装置UEに対して、DRXモードを移行すべきことを通知する制御信号を通知する。上記制御信号は、ベースバンド信号処理部２０８、送受信部２０６、アンプ部２０４、送受信アンテナ２０２を介して、前記ユーザ装置UEに対して送信される。

例えば、上述した方式２の場合には、DRX管理部２１３は、ユーザ装置UEをDRXモードに遷移させると判断すると、前記ユーザ装置UEに対して、DRXモードを移行すべきこと及び異周波測定を行うべきことを通知する制御信号を通知する。上記制御信号は、ベースバンド信号処理部２０８、送受信部２０６、アンプ部２０４、送受信アンテナ２０２を介して、前記ユーザ装置UEに対して送信される。

図７はユーザ装置UEの部分的な機能ブロック図を示す。ユーザ装置UEは受信部７１を有する。ユーザ装置UEはFFT処理部７２を有する。ユーザ装置UEはチャネル復号部７３を有する。ユーザ装置UEは測定部７４を有する。ユーザ装置UEはGap制御部７５を有する。ユーザ装置UEはDRX制御部７６を有する。

受信部７１は、基地局装置eNBにより指定された周波数の無線周波数信号を受信し、ベースバンド信号に変換する。

FFT処理部７２は、受信信号を高速フーリエ変換し、周波数領域にマッピングされている様々な信号を取り出す。取り出された信号の内、例えばリファレンス信号（パイロット信号）は測定部７４に与えられる。取り出された信号の内、例えばデータチャネルや制御チャネルはチャネル復号部７３に与えられる。また、FFT処理部７２は、上述した高速フーリエ変換が行われていない受信信号を測定部７４に送信する。

チャネル復号部７３は、受信信号に含まれていたデータチャネルや制御チャネルに対して誤り訂正復号処理を施し、処理後の信号を後段の復調処理部に伝送する。

測定部７４は、高速フーリエ変換が行われていない受信信号に基づき、異周波測定の対象となるセルのサーチを行う。また、測定部７４は、セルサーチにより検出されたセルのリファレンス信号の受信品質を測定する。受信品質は例えば受信レベルや受信SINR等で表現されてもよい。

Gap制御部７５は、基地局装置eNBからの制御信号に従ってギャップ期間を設定する。ギャップ期間の開始時点、期間の長さ、周期、異周波測定対象の周波数等は、MACレイヤのヘッダ情報または制御情報及び／又はRRCメッセージ、例えば、RRCメジャーメントコントロールで指示されている。指定されている周波数は、受信部７１に通知される。ギャップ期間の開始及び終了のタイミングに合わせて、受信部７１の同調周波数は、サービングセルの周波数及び異周波測定の対象となるセルの異周波数の間で切り替えられてもよい。

DRX制御部７６は、基地局装置eNBからの明示的な指示により又はユーザ装置UE自らの判断で、動作モードをDRXモードにする。特に、WiMAX方式のシステムが、ハンドオーバ候補の異周波システムに該当する場合、ギャップ期間もDRX期間も異周波測定に使用可能である。言い換えれば、ギャップ期間の間もDRX期間の間も受信部７１は異周波に同調してよい。この場合、測定部７４において、ギャップ期間の間もDRX期間の間も、異周波測定が行われる。ここで、DRX期間とは、間欠受信制御の内の、On-duration以外の期間のことを指してもよい。あるいは、DRX期間とは、間欠受信制御の内の、Active Timeではない期間のことを指してもよい。

尚、上述した例において、異周波測定の対象となるセルが、所定のセルとは別の所定のセルであり、基地局eNBが、ユーザ装置UEに対して、異周波測定を行うことと、DRXモードに移るべきことを通知する場合に、ユーザ装置がギャップ期間とDRX期間の両方を用いてセルサーチ及びセルの品質の測定を行うことを明示的に指示してもよいし、しなくてもよい。明示的に指定された場合、UEは、ギャップ期間とDRX期間の両方を用いてセルサーチ及びセルの品質の測定を行う。一方、明示的に指定しない場合、基地局eNBは、単に、ユーザ装置に対して、異周波測定を行うことと、DRXモードに移るべきことを通知する。この場合、ギャップ期間のみを用いてセルサーチ及びセルの品質の測定を行うか、ギャップ期間とDRX期間の両方を用いてセルサーチ及びセルの品質の測定を行うかは、ユーザ装置UEが決定する。

以上本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。実施例又は項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の実施例又は項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、或る実施例又は項目に記載された事項が、別の実施例又は項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。

本国際出願は２００７年１２月４日に出願した日本国特許出願第２００７−３１３９６４号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容を本国際出願に援用する。

Claims

移動通信システムで使用される基地局装置であって、
当該基地局装置のセルに在圏するユーザ装置に異周波測定を行わせるか否かを判定する手段と、
制御信号を前記ユーザ装置に送信する手段と、
を有し、前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、所定の第１のセルであった場合、前記制御信号は、間欠受信動作モードに入っていない前記ユーザ装置が、前記移動通信システムで規定されているギャップ期間の間に異周波測定を行うべきことを示し、
前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、別の所定の第２のセルであった場合、前記制御信号は、(1)前記ユーザ装置が間欠受信動作モードで動作すべきこと及び(2)前記ギャップ期間より長い期間である間欠的に信号を受信する合間の期間において前記ユーザ装置が前記別の所定の第２のセルについて異周波測定を行うべきことを示す、基地局装置。
前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、前記別の所定の第２のセルであった場合、前記制御信号は、
(1)前記ユーザ装置が間欠受信動作モードで動作すべきことを示す制御メッセージと、(2)前記ギャップ期間より長い期間である間欠的に信号を受信する合間の期間において前記ユーザ装置が前記別の所定の第２のセルについて異周波測定を行うべきことを示す別の制御メッセージとを含む、請求項１記載の基地局装置。
前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、前記別の所定の第２のセルであった場合、前記制御信号は、
(1)前記ユーザ装置が間欠受信動作モードで動作すべきことを示し、かつ(2)前記ギャップ期間より長い期間である間欠的に信号を受信する合間の期間において前記ユーザ装置が前記別の所定の第２のセルについて異周波測定を行うべきことを示す１つの制御メッセージを含む、請求項１記載の基地局装置。
前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、前記別の第２の所定のセルであった場合、前記ユーザ装置に対する無線リソースの割当が禁止され、当該基地局装置から前記ユーザ装置への明示的な指示によらず、前記ユーザ装置の動作モードが間欠受信動作モードに移行する、請求項１記載の基地局装置。
前記制御信号は、MACレイヤのヘッダ情報または制御情報又はRRCメッセージとして伝送される、請求項１記載の基地局装置。
前記制御信号の内、異周波測定を行うことを通知する制御信号は、ギャップ期間の長さ、ギャップ期間の訪れる周期及び異周波測定における周波数を示す、請求項１記載の基地局装置。
前記所定の第１のセルが、ロングタームエボリューション(LTE)方式のシステムのセル、WCDMA方式のシステムのセル、またはGSM方式のシステムのセルであり、
前記別の所定の第２のセルが、WiMAX方式のシステムのセルである、請求項１記載の基地局装置。
移動通信システムにおける基地局装置が実行する方法であって、
前記基地局装置のセルに在圏するユーザ装置に異周波測定を行わせるか否かを判定するステップと、
制御信号を前記ユーザ装置に送信するステップと、
を有し、前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、所定の第１のセルであった場合、前記制御信号は、間欠受信動作モードに入っていない前記ユーザ装置が、前記移動通信システムで規定されているギャップ期間の間に異周波測定を行うべきことを示し、
前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、別の所定の第２のセルであった場合、前記制御信号は、(1)前記ユーザ装置が間欠受信動作モードで動作すべきこと及び(2)前記ギャップ期間より長い期間である間欠的に信号を受信する合間の期間において前記ユーザ装置が前記別の所定の第２のセルについて異周波測定を行うべきことを示す、方法。
移動通信システムで使用されるユーザ装置であって、
在圏セルの基地局装置から制御信号を受信する手段と、
前記基地局装置から指示された周波数でセルサーチ及びセルの品質測定を行う手段と、
を有し、ハンドオーバ先のセルの候補が、所定の第１のセルであった場合、前記制御信号に従って、間欠受信動作モードに入っていない動作状態で、前記移動通信システムで規定されているギャップ期間の間に異周波測定を行い、
前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、別の所定の第２のセルであった場合、前記制御信号に従って、前記間欠受信動作モードの動作状態で、前記ギャップ期間より長い期間である間欠的に信号を受信する合間の期間において、前記別の所定の第２のセルについて異周波測定を行う、ユーザ装置。
前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、前記別の所定の第２のセルであった場合、前記制御信号は、(1)前記間欠受信動作モードの動作状態で動作すべきことを示す制御メッセージと、(2)前記ギャップ期間より長い期間である間欠的に信号を受信する合間の期間において、前記別の所定の第２のセルについて異周波測定を行うべきことを示す別の制御メッセージとを含む、請求項９記載のユーザ装置。
前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、前記別の所定の第２のセルであった場合、前記制御信号は、(1)前記間欠受信動作モードの動作状態で動作すべきことを示し、かつ(2)前記ギャップ期間より長い期間である間欠的に信号を受信する合間の期間において、前記別の所定の第２のセルについて異周波測定を行うべきことを示す１つの制御メッセージを含む、請求項９記載のユーザ装置。
共有チャネルを所定期間以上通信しなかったことに応じて、前記基地局装置からの明示的な指示によらず、間欠受信動作モードに移行する、請求項９記載のユーザ装置。
前記制御信号は、MACレイヤのヘッダ情報または制御情報又はRRCメッセージとして伝送される、請求項９記載のユーザ装置。
前記制御信号の内、異周波測定を行うことを通知する制御信号は、ギャップ期間の長さ、ギャップ期間の訪れる周期及び異周波測定における周波数を示す、請求項９記載のユーザ装置。
前記所定の第１のセルが、ロングタームエボリューション(LTE)方式のシステムのセル、WCDMA方式のシステムのセル、またはGSM方式のシステムのセルであり、
前記別の所定の第２のセルが、WiMAX方式のシステムのセルである、請求項９記載のユーザ装置。
移動通信システムにおけるユーザ装置が実行する方法であって、
在圏セルの基地局装置から制御信号を受信するステップと、
前記基地局装置から指示された周波数でセルサーチ及びセルの品質測定を行うステップと、
を有し、ハンドオーバ先のセルの候補が、所定の第１のセルであった場合、前記制御信号に従って、間欠受信動作モードに入っていない動作状態で、前記移動通信システムで規定されているギャップ期間の間に異周波測定を行い、
前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、別の所定の第２のセルであった場合、前記制御信号に従って、前記間欠受信動作モードの動作状態で、前記ギャップ期間より長い期間である間欠的に信号を受信する合間の期間において、前記別の所定の第２のセルについて異周波測定を行う、方法。
基地局装置及びユーザ装置を含む移動通信システムであって、前記基地局装置は、
前記基地局装置のセルに在圏するユーザ装置に異周波測定を行わせるか否かを判定する手段と、
制御信号を前記ユーザ装置に送信する手段と、
を有し、前記ユーザ装置は、
在圏セルの基地局装置から制御信号を受信する手段と、
前記基地局装置から指示された周波数でセルサーチ及びセルの品質測定を行う手段と、
を有し、前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、所定の第１のセルであった場合、前記制御信号は、間欠受信動作モードに入っていない前記ユーザ装置が、前記移動通信システムで規定されているギャップ期間の間に異周波測定を行うべきことを示し、
前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、別の所定の第２のセルであった場合、前記制御信号は、(1)前記ユーザ装置が間欠受信動作モードで動作すべきこと及び(2)前記ギャップ期間より長い期間である間欠的に信号を受信する合間の期間において前記ユーザ装置が前記別の所定の第２のセルについて異周波測定を行うべきことを示す、移動通信システム。
移動通信システムにおいて基地局装置及びユーザ装置が実行する方法であって、
前記基地局装置が、自セルに在圏するユーザ装置に異周波測定を行わせるか否かを判定し、制御信号を前記ユーザ装置に送信するステップと、
前記ユーザ装置が、在圏セルの前記基地局装置から前記制御信号を受信し、前記基地局装置から指示された周波数でセルサーチ及びセルの品質測定を行うステップと
を有し、前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、所定の第１のセルであった場合、前記制御信号は、間欠受信動作モードに入っていない前記ユーザ装置が、前記移動通信システムで規定されているギャップ期間の間に異周波測定を行うべきことを示し、
前記ユーザ装置のハンドオーバ先のセルの候補が、別の所定の第２のセルであった場合、前記制御信号は、(1)前記ユーザ装置が間欠受信動作モードで動作すべきこと及び(2)前記ギャップ期間より長い期間である間欠的に信号を受信する合間の期間において前記ユーザ装置が前記別の所定の第２のセルについて異周波測定を行うべきことを示す、方法。