JP5511981B2

JP5511981B2 - ユーザ装置がアクセス基地局を選択するための方法および装置

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Publication number: JP5511981B2
Application number: JP2012548324A
Authority: JP
Inventors: ジャン，キ; シェン，ギャン; チャン，カイビン
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Priority date: 2010-01-13
Filing date: 2010-01-13
Publication date: 2014-06-04
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Description

本開示はワイヤレス通信ネットワークに関し、特に、ワイヤレス通信ネットワークにおいてユーザ装置の電源が投入されたときに、アクセス基地局を選択するための方法および装置に関する。

ワイヤレス通信ネットワークにおいて、複数の基地局（たとえばマクロ基地局および他の低出力基地局）からなるネットワークの対象となる特定の地域から構成されるネットワークを異種ネットワークと呼ぶ。現在、異種ネットワークを含むワイヤレス通信ネットワークにおいて、ユーザ装置（ＵＥ）は、ユーザ装置の電源が投入されたときに、基準信号の受信強度の原理に基づいて、アクセスのための基地局およびそれに対応するセルを選択するため、ユーザ装置は、アクセスのために、最大信号強度を有する受信信号に対応する基地局だけを選択し、他の基地局／セルを無視する。低出力基地局（ホームｅＮＢ／ファミリーｅＮＢ）は、一般的に、異種ネットワークにおいて導入されるが、ユーザ装置がセル／基地局を選択するという前述の原理の結果、アクセスのために低出力基地局を選択するユーザ装置はほとんどなく、この結果として、異種ネットワークのユーザ装置のアクセスのバランスが悪くなり、ワイヤレス・アクセス・リソースが必然的に浪費される。また、より多くのユーザ装置が、アクセスのために最大の送信信号強度を有するマクロｅＮＢを選択するため、隣接セルに対するワイヤレス干渉が増加し、そのためにネットワークの全体的なパフォーマンスが低下する。これは、ワイヤレス通信ネットワークのホットゾーンにおいて特に深刻になる。

本発明は、最大信号受信強度の原理に基づくユーザ装置のアクセスのために、前述したワイヤレス干渉の増加問題、低出力基地局のアクセス・リソースの浪費、およびネットワーク・パフォーマンスの低下を解決するために、ユーザ装置の電源が投入されたときに、アクセス基地局／セルを選択するための方法および装置を提案する。

本発明の実施形態によると、ワイヤレス通信ネットワークのユーザ装置において、アクセス基地局を選択するための方法が提供される。この方法は、ユーザ装置を対象とする信号を用いるすべての基地局の中で、ユーザ装置は、好ましくはアクセスを実行するために低出力基地局を選択するステップを含む。

本発明の他の実施形態によると、ワイヤレス通信ネットワークのユーザ装置において、アクセス基地局を選択するための選択アクセス装置（ｓｅｌｅｃｔｉｎｇａｃｃｅｓｓａｐｐａｒａｔｕｓ）が提供される。装置は、ユーザ装置を対象とする信号を用いてすべての基地局の中で、好ましくは、低出力基地局を選択するための基地局選択モジュールと、選択された低出力基地局に対するユーザ装置のアクセスを実行するためのアクセス・モジュールとを含む。本発明の他の実施形態によると、ユーザ装置を対象とする信号を用いるすべての基地局の中に低出力基地局がない場合、複数のマクロ基地局の中から、アクセスを実行するためにユーザ装置の側で、最大信号強度の対応する受信信号を有するマクロ基地局を選択する。

本発明の方法および装置では、特にヘテロ型ネットワーク（ｈｅｔｅｒｏｇｏｎｏｕｓｎｅｔｗｏｒｋ）を利用する場合に、ネットワーク内でアクセスを実行するために低出力基地局およびマクロ基地局の両方をユーザ装置が利用できる場合、ユーザ装置は、アクセスを実行するためにユーザ装置によって受信された最大信号強度を有する信号に対応する信号源の基地局だけを選択するのではなく、アクセスを実行するために、好ましくは低出力基地局を選択する。これにより、より大きな伝送電力を有するマクロ基地局に好んでアクセスすることから生じる干渉を回避しながら、ヘテロ型ネットワークのアクセス・リソースをバランスよく使用できるようになるため、ヘテロ型ネットワーク、特にホットゾーンを含むヘテロ型ネットワークの全体的なパフォーマンスが改善される。

本発明の他の機能、目的、および利点は、以下に示す、図に関する限定されない実施形態の詳しい説明からより明白になるだろう。

本発明の実施形態によるワイヤレス・ネットワーク通信システムのトポロジーの概略図である。本発明の実施形態による、ユーザ装置において、アクセス基地局を選択するための方法のフローチャートである。本発明の実施形態により、好ましくはアクセスを実行するためにユーザ装置が低出力基地局を選択するための方法のフローチャートである。本発明の実施形態によるワイヤレス通信ネットワークのユーザ装置において、アクセス基地局を選択するための選択アクセス装置の構造ブロック図である。本発明の実施形態による選択アクセス装置の基地局選択モジュールの構造図である。

図において、同一または同様の参照番号は、同一または同様のステップの機能または機器（モジュール）を示している。

本発明の実施形態の詳細について、図に関して以下に詳しく説明する。

図１は、本発明の実施形態によるワイヤレス・ネットワーク通信システムのトポロジーの概略図であり、ワイヤレス・ネットワーク通信システムは、ユーザ装置１０、マクロ基地局１３、低出力基地局１２、および低出力基地局１１を含む。これに加えて、ワイヤレス・ネットワーク通信システムは、図示していないマクロ基地局ＭｅＮＢ２、マクロ基地局ＭｅＮＢ１、および低出力基地局ＨｅＮＢ３をさらに含む。３つのマクロ基地局および３つの低出力基地局は、異種混合の通信ネットワークを構成し、重複する方法で、ユーザ装置１０が位置する領域を対象とする。ここで、一方のマクロ基地局１３、マクロ基地局ＭｅＮＢ２、およびマクロ基地局ＭｅＮＢ１と、他方の低出力基地局１２、低出力基地局１１、および低出力基地局ＨｅＮＢ３との接続は、有線でもワイヤレスでもよい。

図２は、本発明の実施形態による、ユーザ装置１０において、アクセス基地局を選択するための方法のフローチャートである。

最初に、ユーザ装置１０は、ユーザ装置の電源が投入されたときに、中心搬送周波数を取得するために無線周波数チャネルをスキャンするステップＳ２０１を実行する。

次に、ユーザ装置は、受信信号およびそれに対応する信号強度情報を取得するために、ステップＳ２０１で取得した中心搬送周波数に対応する周波数帯をスキャンするステップＳ２０２を実行する。

次に、ユーザ装置は、受信信号のコンテンツに基づいて、受信信号のそれぞれに含まれるセル識別情報を検出するステップＳ２０３を実行し、検出されたセル識別情報は、図１の異種ネットワークの低出力基地局およびマクロ基地局に対応する。

次に、ステップＳ２０４が実行される。ユーザ装置は、好ましくはアクセスを実行するために、ステップＳ２０３で取得したセル識別情報に対応する基地局の中から、低出力基地局を選択する。

図３は、本発明の実施形態により、好ましくはアクセスを実行するためにユーザ装置が低出力基地局を選択するための方法のフローチャートである。

最初に、ステップＳ２０３で取得したセル識別情報に対応する基地局の中に低出力基地局が存在するかどうかを決定するために、ステップＳ２０４１が実行される。

結果が「はい」の場合、アクセスを実行するために、既存の低出力基地局の中から、ユーザ装置側で最大信号強度を有する受信信号に対応する信号源の基地局を選択するために、ステップＳ２０４２が実行される。

結果が「いいえ」の場合、アクセスを実行するために、マクロ基地局の中から、ユーザ装置側の最大信号強度を有する受信信号に対応する信号源の基地局を選択するためにステップＳ２０４３が実行される。

本発明による、ユーザ装置における、アクセス基地局を選択する方法は、図１、図２、および図３に関してさらに詳細に以下に記述する。

本発明の実施形態によると、図１のワイヤレス・ネットワーク通信システムのユーザ装置１０は、マクロ基地局１３、低出力基地局１２、および低出力基地局１１に加えて、マクロ基地局ＭｅＮＢ２、マクロ基地局ＭｅＮＢ１、および低出力基地局ＨｅＮＢ３によって重複する方法で対象とされる。ユーザ装置１０の電源が投入されると、ユーザ装置は、マクロ基地局１３から出力４１ｄＢｍの信号Ｓ_Ｍ３を受信し、低出力基地局１２から出力１９ｄＢｍの信号Ｓ_Ｈ２および低出力基地局１１から出力２３ｄＢｍの信号Ｓ_Ｈ１をそれぞれ受信し、マクロ基地局ＭｅＮＢ２から出力７ｄＢｍの信号Ｓ_Ｍ２およびマクロ基地局ＭｅＮＢ１から出力１１ｄＢｍの信号Ｓ_Ｍ１をそれぞれ受信し、低出力基地局ＨｅＮＢ３から出力９ｄＢｍの信号Ｓ_Ｈ３を受信する。簡潔にするために、それぞれの基地局からユーザ装置１０によって受信された信号は、図１には図示していない。

ユーザ装置１０の電源が投入された後、ユーザ装置は、最初に、中心搬送周波数ＣＣＦ（図示せず）を検索するために、Ｅ−ＵＴＲＡ（ＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ）帯のすべての無線周波数チャネルをスキャンするために、図２のステップＳ２０１を実行する。

次に、ユーザ装置１０は、周波数帯をさらにスキャンするステップＳ２０２を実行する。ここで、中心搬送周波数ＣＣＦは、周波数帯において受信信号を取得するために配置される。すなわち、信号Ｓ_Ｍ１（出力１１ｄＢｍ）、信号Ｓ_Ｍ３（出力４１ｄＢｍ）、信号Ｓ_Ｈ２（出力１９ｄＢｍ）、信号Ｓ_Ｈ１（出力２３ｄＢｍ）、信号Ｓ_Ｈ３（出力９ｄＢｍ）、および信号Ｓ_Ｍ２（出力７ｄＢｍ）である。

次に、ユーザ装置１０は、受信信号のコンテンツに基づいて、受信信号のそれぞれに含まれるセル識別情報を検出するステップＳ２０３を実行し、検出されたセル識別情報は、図１の異種ネットワークにおける低出力基地局およびマクロ基地局にそれぞれ対応し、たとえば、基地局１０は、受信信号のパイロット信号に基づいて、信号Ｓ_Ｍ１のセル識別情報はＣＩＩ_Ｍ１であり、マクロ基地局ＭｅＮＢ１に対応し、信号Ｓ_Ｍ３のセル識別情報はＣＩＩ_Ｍ３であり、マクロ基地局１３に対応し、信号Ｓ_Ｈ２のセル識別情報はＣＩＩ_Ｈ２であり、低出力基地局１２に対応し、信号Ｓ_Ｈ１のセル識別情報はＣＩＩ_Ｈ１であり、低出力基地局１１に対応し、信号Ｓ_Ｈ３のセル識別情報はＣＩＩ_Ｈ３であり、低出力基地局ＨｅＮＢ３に対応し、かつ信号Ｓ_Ｍ２のセル識別情報はＣＩＩ_Ｍ２であり、低出力基地局ＭｅＮＢ２に対応することを検出する。

あるいは、ユーザ装置１０は、受信信号の同期信号または基準信号に基づいて、受信信号Ｓ_Ｍ１などに含まれるセル識別情報を検出することができる。その記述を繰り返すことは、ここでは避ける。

本発明の他の実施形態によると、ステップＳ２０３の前に、またはステップＳ２０２において、ユーザ装置１０は、信号強度しきい値Ｖ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}＝１９ｄＢｍ（図示せず）を事前設定し、事前に定義された値以上の信号強度を有する受信信号を選択する。基地局、およびこの実施形態で構成されるユーザ装置１０側でそれに対応する受信信号強度は、マクロ基地局１３から出力４１ｄＢｍの信号Ｓ_Ｍ３、それぞれ低出力基地局１２から出力１９ｄＢｍの信号Ｓ_Ｈ２および低出力基地局１１から出力２３ｄＢｍの信号のＳ_Ｈ１、それぞれマクロ基地局ＭｅＮＢ２から出力７ｄＢｍの信号Ｓ_Ｍ２およびマクロ基地局ＭｅＮＢ１から出力１１ｄＢｍの信号Ｓ_Ｍ１、ならびに低出力基地局ＨｅＮＢ３から出力９ｄＢｍの信号のＳ_Ｈ３である。また、出力値に基づいて、ユーザ装置１０は、基地局からの信号の中から、ユーザ装置１０によって事前設定されたしきい値Ｖ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}以上の信号強度を有する受信信号は、信号Ｓ_Ｈ２、信号Ｓ_Ｈ１、および信号Ｓ_Ｍ３だけであることを決定することができる。次にステップＳ２０３で、事前に定義されたしきい値より大きい信号強度を有する、受信信号Ｓ_Ｈ２、Ｓ_Ｈ１、およびＳ_Ｍ３に含まれるセル識別情報だけが、ＣＩＩ_Ｈ２、ＣＩＩ_Ｈ１、およびＣＩＩ_Ｍ３としてそれぞれ検出され、そのソースは、低出力基地局１２、低出力基地局１１、およびマクロ基地局１３としてそれぞれ決定される。そして次のステップで、そのプロセスは、低出力基地局１２、低出力基地局１１、およびマクロ基地局１３に対して実行される。

次に、ユーザ装置１０は、好ましくは、ステップＳ２０３で取得したセル識別情報に対応する基地局の中から、たとえば、低出力基地局１２、低出力基地局１１、または低出力基地局ＨｅＮＢ３など、低出力基地局を選択するステップＳ２０４を実行し、ユーザ装置１０側で、それに対応する受信信号に含まれるセル識別情報によりアクセスを実行する。本発明の他の実施形態によると、上記のように、基地局からの信号はすべてステップＳ２０３の前に下限である信号強度しきい値Ｖ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}を用いてフィルターされ、フィルタリング結果から信号Ｓ_Ｈ１およびＳ_Ｈ２だけが低出力基地局からの信号であり、Ｓ_Ｈ１とＳ_Ｈ２との間のより強い信号強度を有する信号は信号Ｓ_Ｈ１である。信号Ｓ_Ｈ１は、セル識別情報ＣＩＩ_Ｈ１を含み、低出力基地局１１に対応する。次に、ユーザ装置１０は、アクセスを実行するために基地局１１を選択する。

本発明の実施形態によると、ユーザ装置１０は、最初に、ステップＳ２０３で取得したセル識別情報に対応する基地局の中に、低出力基地局があるかどうかを決定する、図３に示すステップＳ２０４１を実行する。具体的には、ユーザ装置１０は、信号Ｓ_Ｈ１、信号Ｓ_Ｈ２、および信号Ｓ_Ｈ３にそれぞれ対応する基地局１１、基地局１２、および基地局ＨｅＮＢ３がすべて、低出力基地局であると決定する。

ステップＳ２０４１を実行した結果に従って、次にユーザ装置１０は、アクセスを実行するために上記の３つの低出力基地局のいずれか１つを選択するステップＳ２０４２を実行する。好ましくは、ユーザ装置１０は、アクセスを実行するために、３つの低出力基地局の中から、最大信号強度を有する受信信号に対応する信号源の基地局を選択する。具体的には、ユーザ装置１０は、低出力基地局の中で、ユーザ装置１０側で最大信号強度を有する受信信号が信号のＳ_Ｈ１であり、信号Ｓ_Ｈ１に対応する低出力基地局は基地局１１であることを決定し、次に、ユーザ装置１０は、アクセスを実行するために基地局１１を選択する。

ステップＳ２０４１での決定の結果が「いいえ」の場合、たとえば、本発明の他の実施形態に従って、３つのマクロ基地局だけ、つまり、マクロ基地局ＭｅＮＢ１、マクロ基地局ＭｅＮＢ２、およびマクロ基地局１３が通信システムで構成され、同様に、信号Ｓ_Ｍ１の出力は１１ｄＢＭであり、信号Ｓ_Ｍ３の出力は４１ｄＢＭであり、信号Ｓ_Ｍ２の出力は７ｄＢＭであり、ユーザ装置１０は、アクセスを実行するために、上記の信号の中で最大信号強度を有する信号Ｓ_Ｍ３に対応するマクロ基地局１３を選択するステップＳ２０４３を実行する。

さらに、アクセス基地局を選択する技術的解決法をさらに最適化するために、信号強度しきい値Ｖ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}をさらに導入することができるため、受信信号のそれぞれに含まれるセル識別情報は、ステップＳ２０３でそれぞれ検出され、ステップＳ２０４では、ユーザ装置１０は、信号の中で信号Ｓ_Ｈ２、Ｓ_Ｈ１、およびＳ_Ｍ３だけがしきい値Ｖ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}を超える信号強度を持つことを決定し、信号Ｓ_Ｈ２、Ｓ_Ｈ１、およびＳ_Ｍ３に含まれるセル識別情報は、それぞれＣＩＩ_Ｈ２、ＣＩＩ_Ｈ１、およびＣＩＩ_Ｍ３であることを検出することは当業者には自明であろう。セル識別情報ＣＩＩ_Ｍ３、ＣＩＩ_Ｈ１、およびＣＩＩ_Ｈ２に対応する基地局は、それぞれマクロ基地局１３、ならびに低出力基地局１１および１２である。次に、ユーザ装置１０は、好ましくはアクセスを実行するために、３つの基地局の中から、低出力基地局１１および１２のうち１つを選択する。さらに好ましくは、低出力基地局１１および１２に対応する受信信号は、信号Ｓ_Ｈ２およびＳ_Ｈ１であり、信号Ｓ_Ｈ１は最大信号強度であり、ユーザ装置１０は、アクセスを実行するために信号Ｓ_Ｈ１に対応する基地局１１を選択する。上記のようにステップＳ２０３でしきい値Ｖ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}を用いて、すべての受信信号がフィルターされる手順およびステップＳ２０３ですべての受信信号をフィルターする代わりに、ステップＳ２０４で信号強度しきい値Ｖ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}を用いて、セル識別情報に対応する基地局を直接フィルターする手順は、本質的に等価であり、どちらも本発明の範囲に入ることは当業者には自明であろう。

本発明の他の実施形態によると、マクロ基地局ＭｅＮＢ２、マクロ基地局ＭｅＮＢ１、および低出力基地局ＨｅＮＢ３だけが通信ネットワークで構成されていて、ユーザ装置１０側のそれらの対応する受信信号Ｓ_Ｍ２、Ｓ_Ｍ１、およびＳ_Ｈ２は、それぞれ出力７ｄＢｍ、１１ｄＢｍ、および９ｄＢｍであり、それらのすべてがユーザ装置１０で事前設定されたしきい値Ｖ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}＝１９ｄＢｍ未満である場合、ユーザ装置１０は、信号Ｓ_Ｍ２、Ｓ_Ｍ１、およびＳ_Ｈ２の中から、最大信号強度を有する信号Ｓ_Ｍ１を選択する。ユーザ装置１０は、信号Ｓ_Ｍ１に対応するマクロ基地局が基地局ＭｅＮＢ１であると決定し、そして次に、アクセスを実行するために基地局ＭｅＮＢ１を選択する。ステップＳ２０２でしきい値Ｖ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}＝１９ｄＢｍ未満であったために、信号Ｓ_Ｍ１の情報がフィルターされた場合、ステップＳ２０３およびステップＳ２０４が、信号Ｓ_Ｍ１に対して再び実行されることに注意されたい。

図４は、本発明の他の実施形態によるワイヤレス通信ネットワークのユーザ装置１０において、アクセス基地局を選択するための選択アクセス装置４００の構造のブロック図である。図４に示すように、選択アクセス装置４００は、ユーザ装置を対象とする信号を有するすべての基地局の中で、好ましくは低出力基地局を選択するための基地局選択モジュール４０１と、選択された低出力基地局に対するユーザ装置１０のアクセスを実行するためのアクセス・モジュール４０２とを含む。基地局選択モジュール４０１は、ユーザ装置１０の、当該使用装置を対象とする信号を有する基地局に対する選択的なアクセスを実行するために、アクセス・モジュール４０２と組み合わせられる。

本発明の他の実施形態では、選択アクセス装置４００は、中心搬送周波数取得モジュール４０３、信号受信モジュール４０４、およびセル識別検出モジュール４０５をさらに含む。

最初に、中心搬送周波数取得モジュール４０３は、ユーザ装置の電源が投入されたときに、中心搬送周波数ＣＣＦを取得するために無線周波数チャネルをスキャンする。

信号受信モジュール４０４は、周波数帯の信号の受信および受信信号の信号強度情報を取得するために中心搬送周波数ＣＣＦに対応する周波数帯をスキャンする。

セル識別検出モジュール４０５は、信号受信モジュール４０４によって取得された受信信号のそれぞれに含まれるセルＩＤ情報ＣＩＩ（図示せず）を検出する。

図５は、本発明の実施形態による選択アクセス装置の基地局選択モジュールの構造図である。基地局選択モジュール４０１は、第１の選択サブモジュール４０１１、第２の選択サブモジュール４０１２および第３の選択サブモジュール４０１３を含んでいる。

３つのサブモジュールは、異なる入力条件に従って対応する選択方式をそれぞれ実行する。ユーザ装置１０が位置するワイヤレス・ネットワークの基地局の中に低出力基地局がある場合、第１の選択サブモジュール４０１１は、アクセスを実行するために低出力基地局の１つを選択し、すべての低出力基地局の中で、選択された低出力基地局は、ユーザ装置１０側で最大信号強度を有する受信信号に対応する。

あるいは、ユーザ装置１０が位置するワイヤレス・ネットワークの基地局の中にマクロ基地局だけがある場合、第２の選択サブモジュール４０１２は、アクセスを実行するためにマクロ基地局の１つを選択し、すべてのマクロ基地局の中で、選択されたマクロ基地局は、ユーザ装置１０側で最大信号強度を有する受信信号に対応する。

あるいは、ユーザ装置１０が位置するワイヤレス・ネットワークの基地局の中に低出力基地局およびマクロ基地局の両方がある場合、第３の選択サブモジュール４０１３は、アクセスを実行するために低出力基地局の１つを選択し、すべての低出力基地局の中で、選択された低出力基地局は、ユーザ装置１０側で最大信号強度を有する受信信号に対応する。

アクセス基地局を選択するためのユーザ装置１０での選択アクセス装置の操作は、図１、図４、および図５に関して以下に詳細に説明する。

ユーザ装置１０の電源が投入された後、中心搬送周波数取得モジュール４０３は、最初に、中心搬送周波数ＣＣＦ（図示せず）を検索するために、Ｅ−ＵＴＲＡ（ＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ）帯のすべての無線周波数チャネルをスキャンする。

次に、信号受信モジュール４０４は、周波数帯をさらにスキャンし、中心搬送周波数ＣＣＦは、周波数帯において受信信号を取得するために配置される。すなわち、信号Ｓ_Ｍ１（出力１１ｄＢｍ）、信号Ｓ_Ｍ３（出力４１ｄＢｍ）、信号Ｓ_Ｈ２（出力１９ｄＢｍ）、信号Ｓ_Ｈ１（出力２３ｄＢｍ）、信号Ｓ_Ｈ３（出力９ｄＢｍ）、および信号Ｓ_Ｍ２（出力７ｄＢｍ）である。

次に、セル識別検出モジュール４０５は、受信信号のコンテンツに基づいて、受信信号のそれぞれに含まれるセル識別情報を検出し、検出されたセル識別情報は、図１の異種ネットワークにおける低出力基地局およびマクロ基地局にそれぞれ対応し、この実施形態では、たとえば、セル識別検出モジュール４０５は、受信信号のパイロット信号に基づいて、信号Ｓ_Ｍ１の中のセル識別情報はＣＩＩ_Ｍ１であり、マクロ基地局ＭｃＮＢ１に対応し、信号Ｓ_Ｍ３のセル識別情報はＣＩＩ_Ｍ３であり、マクロ基地局１３に対応し、信号Ｓ_Ｈ２のセル識別情報はＣＩＩ_Ｈ２であり、低出力基地局１２に対応し、信号Ｓ_Ｈ１のセル識別情報はＣＩＩ_Ｈ１であり、低出力基地局１１に対応し、信号Ｓ_Ｈ３のセル識別情報はＣＩＩ_Ｈ３であり、低出力基地局ＨｅＮＢ３に対応し、信号Ｓ_Ｍ２のセル識別情報はＣＩＩ_Ｍ２であり、低出力基地局ＭｅＮＢ２に対応することを検出する。

あるいは、セル識別検出モジュール４０５は、受信信号の同期信号または基準信号に基づいて、受信信号Ｓ_Ｍ１などに含まれるセル識別情報を検出することができる。その記述を繰り返すことは、ここでは避ける。

本発明の他の実施形態によると、信号受信モジュール４０４は、事前設定された強度しきい値Ｖ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}＝１９ｄＢｍを有する信号選択モジュール４０４１（図示せず）をさらに含む。基地局、およびこの実施形態で構成されるユーザ装置１０側のそれに対応する受信信号強度は、マクロ基地局１３から出力４１ｄＢｍの信号Ｓ_Ｍ３、それぞれ低出力基地局１２から出力１９ｄＢｍの信号Ｓ_Ｈ２および低出力基地局１１から出力２３ｄＢｍの信号のＳ_Ｈ１、それぞれマクロ基地局ＭｅＮＢ２から出力７ｄＢｍの信号Ｓ_Ｍ２およびマクロ基地局ＭｅＮＢ１から出力１１ｄＢｍの信号Ｓ_Ｍ１、および低出力基地局ＨｅＮＢ３から出力９ｄＢｍの信号のＳ_Ｈ３である。事前に定義された信号強度しきい値Ｖ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}以上の信号強度を有する受信信号が選択され、処理するためにセル識別検出モジュール４０５にさらに送られる。特に、それぞれの基地局からの信号の出力値に基づいて、信号選択モジュール４０４１は、事前設定されたしきい値Ｖ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}以上の信号強度を有する受信信号は、信号Ｓ_Ｈ２、信号Ｓ_Ｈ１、および信号Ｓ_Ｍ３だけであることを決定することができ、これらはそれぞれ、低出力基地局１２、低出力基地局１１、およびマクロ基地局１３から来る。次に、信号選択モジュール４０４１は、それぞれの信号に含まれるセル識別情報ＣＩＩ_Ｈ２、ＣＩＩ_Ｈ１、およびＣＩＩ_Ｍ３を検出するために、セル識別検出モジュール４０５に受信信号Ｓ_Ｈ２、Ｓ_Ｈ１、およびＳ_Ｍ３だけを送る。

次に、基地局選択モジュール４０１は、低出力基地局、たとえば、低出力基地局１２、低出力基地局１１、または低出力基地局ＨｅＮＢ３を、好ましくはセル識別検出モジュール４０５から出力されたセル識別情報に対応する基地局の中から選択し、ユーザ装置１０側で、それに対応する受信信号に含まれるセル識別情報によりアクセスを実行する。あるいは、本発明の他の実施形態に従って、信号受信モジュール４０４で取得された信号Ｓ_Ｈ２、Ｓ_Ｈ１、およびＳ_Ｍ３の信号強度情報に基づいて、基地局選択モジュール４０１およびアクセス・モジュール４０２は、信号Ｓ_Ｈ１およびＳ_Ｈ２の中でより高い強度を有する信号Ｓ_Ｈ１に含まれるセル識別情報ＣＩＩ_Ｈ１を好ましくは選択し、これは低出力基地局からしきい値Ｖ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}以上の信号電力を持ち、基地局１１としてセル識別情報ＣＩＩ_Ｈ１に対応する低出力基地局を決定し、基地局１１にアクセスする。

本発明の実施形態によると、基地局選択モジュール４０１は、セル識別検出モジュール４０５から出力されるセル識別情報に対応する基地局の中に低出力基地局があるかどうかを決定する。具体的には、基地局選択モジュール４０１は、信号Ｓ_Ｈ１、信号Ｓ_Ｈ２、および信号Ｓ_Ｈ３に対応する基地局１１、基地局１２、および基地局ＨｅＮＢ３がすべて低出力基地局であるかどうかを決定する。

第２に、基地局選択モジュール４０１は、決定の結果に従ってアクセスを実行するために、上記の３つの低出力基地局、つまり、基地局１１、基地局１２、および基地局ＨｅＮＢ３のいずれか１つを選択する。好ましくは、基地局選択モジュール４０１は、アクセスを実行するために、３つの低出力基地局の中から、信号受信モジュール４０４によって受信された最大信号強度を有する信号に対応する信号源の基地局を選択する。特に、信号受信モジュール４０４からのそれぞれの信号の信号強度情報を比較することによって（信号受信モジュール４０４から基地局選択モジュール４０１への信号は図示せず）、基地局選択モジュール４０１は、低出力基地局の中で、つまり基地局１１、基地局１２、および基地局ＨｅＮＢ３から、信号受信モジュール４０４の最大信号強度を有する受信信号は信号Ｓ_Ｈ３であり、信号Ｓ_Ｈ３に対応する低出力基地局は基地局１１であることを決定することができ、基地局選択モジュール４０１は、基地局１１にアクセスするようにアクセス・モジュール４０２に指示する。

本発明の他の実施形態によると、３つのマクロ基地局だけ、つまりマクロ基地局ＭｅＮＢ１、マクロＭｅＮＢ２、およびマクロ基地局１３が通信システムで構成され、同様に、信号Ｓ_Ｍ１の出力は１１ｄＢＭであり、信号Ｓ_Ｍ３の出力は４１ｄＢＭであり、信号Ｓ_Ｍ２の出力は７ｄＢＭであり、最大信号強度を有する信号は信号Ｓ_Ｍ３であり、信号Ｓ_Ｍ３に対応する基地局はマクロ基地局１３である。次に、基地局選択モジュール４０１はマクロ基地局１３を選択し、マクロ基地局１３にアクセスするようにアクセス・モジュール４０２に指示する。

本発明の他の実施形態によると、マクロ基地局ＭｅＮＢ２およびマクロ基地局ＭｅＮＢ１が構成されている場合、同様に、ユーザ装置１０側のそれらの受信信号は、それぞれ出力７ｄＢｍおよび１１ｄＢｍの信号Ｓ_Ｍ２およびＳ_Ｍ１である。また、低出力基地局ＨｅＮＢ３が構成され、同様に、ユーザ装置１０側の受信信号は、出力９ｄＢｍの信号Ｓ_Ｈ３である。上記の信号の出力はすべて、信号選択モジュール４０４１で構成されるしきい値Ｖ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}＝１９ｄＢｍ未満である。基地局選択モジュール４０１は、信号Ｓ_Ｍ２、Ｓ_Ｍ１、およびＳ_Ｈ２の中の最も高い信号強度を有する信号は信号Ｓ_Ｍ１であり、信号Ｓ_Ｍ１に対応する基地局はマクロ基地局ＭｅＮＢ１であることを決定し、基地選択モジュール４０１は、マクロ基地局ＭｅＮＢ１にアクセスするようにアクセス・モジュール４０２に指示する。

前述の実施形態は一例を示したにすぎず、本発明を限定することを意図するものではないことに注意されたい。本発明の精神から逸脱しない任意の技術的な解決法は、本発明の範囲に含まれるものであり、異なる実施形態に見られる異なる技術的な特徴は、有利な効果を得るために様々な組み合わせで使用することができる。さらに、特許請求の範囲に記載の参照番号は、特許請求の範囲を限定するものと解釈するべきではなく、「含む」という用語は、他の請求項または記述に記載されていない機器またはステップを除外するものではなく、機器の前に付けられた「ａ（１つの）」または「ａｎ（１つの）」という用語は、「複数の」そのような機器の存在を排除するものではなく、装置に含まれる複数の機器の機能は、同じハードウェアまたはソフトウェア・モジュールにおいて実行することができ、「第１の」、「第２の」、「第３の」などの用語は、単に名前を表現することを意図するものであり、特定の順序を提案するものではない。

Claims

ワイヤレス通信ネットワークのユーザ装置においてアクセス基地局を選択する方法であって、
Ａ．前記ユーザ装置が、前記ユーザ装置の電源が投入されたときに、中心搬送周波数を取得するために複数の無線周波数チャネルをスキャンするステップと、
Ｂ．少なくとも１つの受信信号を取得するために前記中心搬送周波数に対応する周波数帯をスキャンするステップと、
前記少なくとも１つの受信信号から、事前に定義された値以上の信号強度を有する１つまたは複数の受信信号を選択するステップと、
Ｃ．前記事前に定義された値以上の前記信号強度を有する前記１つまたは複数の受信信号のそれぞれに含まれるセル識別情報を検出するステップとを含み、前記検出されたセル識別情報は、少なくとも１つの基地局の１つにそれぞれ対応し、さらに
Ｄ．前記ユーザ装置が、好ましくはアクセスを実行するために、前記検出されたセル識別情報に対応する前記少なくとも１つの基地局の中から、低出力基地局を選択するステップを含み、前記少なくとも１つの基地局のそれぞれの信号は前記ユーザ装置を対象とし、さらに
前記事前に定義された値以上の前記信号強度を有する受信信号が選択されていない場合、前記アクセスを実行するために、前記事前に定義された値未満である信号強度を有する少なくとも１つの受信信号の中で最も高い信号強度を有する受信信号に対応する基地局を選択するステップを含む、方法。
ステップＣは、
前記少なくとも１つの受信信号の中のパイロット信号、同期信号、または基準信号に基づいて、前記少なくとも１つの受信信号のそれぞれに含まれる前記セル識別情報を検出するステップを含む、請求項１に記載の方法。
ステップＤは、
Ｄ１．前記少なくとも１つの基地局が少なくとも１つの低出力基地局を含む場合に、前記アクセスを実行するために、前記ユーザ装置が低出力基地局を選択するステップを含み、前記少なくとも１つの低出力基地局の中から、前記選択された低出力基地局は、前記ユーザ装置側で最も高い信号強度を有する受信信号に対応する、請求項１または２に記載の方法。
ステップＤは、
Ｄ２．前記少なくとも１つの基地局が、少なくとも１つのマクロ基地局だけを含む場合、前記アクセスを実行するために、前記ユーザ装置がマクロ基地局を選択するステップを含み、前記少なくとも１つのマクロ基地局の中から、前記選択されたマクロ基地局は、前記ユーザ装置側で最も高い強度を有する受信信号に対応する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
ステップＤは、
Ｄ３．前記少なくとも１つの基地局が、少なくとも１つの低出力基地局および少なくとも１つのマクロ基地局を含む場合、前記アクセスを実行するために、前記ユーザ装置が低出力基地局を選択するステップを含み、前記少なくとも１つの低出力基地局の中から、前記選択された低出力基地局は、前記ユーザ装置側で最も高い強度を有する受信信号に対応する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
ワイヤレス通信ネットワークのユーザ装置においてアクセス基地局を選択するための選択アクセス装置であって、
好ましくはアクセスを実行するために、前記ユーザ装置を対象とする信号を有する少なくとも１つの基地局の中から、低出力基地局を選択するための基地局選択モジュールと、
前記低出力基地局に対する前記ユーザ装置のアクセスを実行するためのアクセス・モジュールと、
前記ユーザ装置の電源が投入されたときに、中心搬送周波数を取得するために前記ユーザ装置が複数の無線周波数チャネルをスキャンするための中心搬送周波数取得モジュールと、
少なくとも１つの受信信号を取得するために前記ユーザ装置が前記中心搬送周波数に対応する周波数帯をスキャンするための信号受信モジュールと、
前記少なくとも１つの受信信号に基づいて、前記少なくとも１つの受信信号のそれぞれに含まれるセル識別情報を検出するためのセル識別検出モジュールとを含み、
前記信号受信モジュールは、前記少なくとも１つの受信信号の中から、事前に定義された値以上の信号強度を有する少なくとも１つの受信信号を選択するための信号選択モジュールを含み、
前記基地局選択モジュールは、前記事前に定義された値以上の前記信号強度を有する受信信号が選択されていない場合、前記アクセスを実行するために、前記事前に定義された値未満である信号強度を有する少なくとも１つの受信信号の中で最も高い信号強度を有する受信信号に対応する基地局を選択する、選択アクセス装置。
前記基地局選択モジュールは、
前記少なくとも１つの基地局が少なくとも１つの低出力基地局を含む場合、アクセスを実行するために、低出力基地局を選択するための第１の選択サブモジュールをさらに含み、前記少なくとも１つの低出力基地局の中から、前記選択された低出力基地局は、前記ユーザ装置側で最も高い信号強度を有する受信信号に対応する、請求項６に記載の選択アクセス装置。
前記基地局選択モジュールは、
前記少なくとも１つの基地局が少なくとも１つのマクロ基地局だけを含む場合、前記アクセスを実行するために、マクロ基地局を選択するための第２の選択サブモジュールをさらに含み、前記少なくとも１つのマクロ基地局の中から、前記選択されたマクロ基地局は、前記ユーザ装置側で最も高い強度を有する受信信号に対応する、請求項７に記載の選択アクセス装置。
前記基地局選択モジュールは、
前記少なくとも１つの基地局が少なくとも１つの低出力基地局および少なくとも１つのマクロ基地局を含む場合、前記アクセスを実行するために、低出力基地局を選択するための第３の選択サブモジュールをさらに含み、前記少なくとも１つの低出力基地局の中から、前記選択された低出力基地局は、前記ユーザ装置側で最も高い強度を有する受信信号に対応する、請求項８に記載の選択アクセス装置。