JP5798850B2 - ユーザ端末、及び通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムに関する。

ロングタームエボリューション（ＬＴＥ： Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）の標準化団体３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）にて仕様が作成されている。Ｗ−ＣＤＭＡは、ユーエムティーエス（ＵＭＴＳ： Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）とも呼ばれる。ＬＴＥは、Ｗ−ＣＤＭＡの拡張技術であるＨＳＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）から更に発展した標準規格である。ＬＴＥでは、下りリンクにおいて１００Ｍｂｐｓ以上、上りリンクにおいて５０Ｍｂｐｓ以上の高速通信が実現され、遅延の改善や周波数の利用効率向上などが図られる。

ＬＴＥに従って無線通信を行うシステム（以下、「ＬＴＥシステム」という）が導入されることにより、既存の無線通信システムとＬＴＥとが混在する。既存のシステムには、第３世代無線通信システム（以下、「３Ｇシステム」という）が含まれる。

移動端末に関して、移動ネットワーク間でハンドオーバできるものが知られている（例えば、特許文献１−３参照）。

特開２００９−２９６０７７号公報 特表２０１０−５３３３９０号公報 特表２０１０−５２１９０５号公報

複数の無線通信方式を切替える方法として、ファーストリダイレクション（Ｆａｓｔ Ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）と呼ばれる方法がある。

ファーストリダイレクションでは、ユーザ端末は、３Ｇシステムの無線通信方式と、ＬＴＥシステムの無線通信方式の両方で通信できる。

ユーザ端末は、３Ｇシステムに対応する基地局（以下、「３Ｇ基地局」という）に接続するために発呼する。該発呼の際に、ユーザ端末は、接続要求とともに、当該ユーザ端末によりサポートされている無線通信方式を表す情報（以下、「サポート情報」という）を報告する。３Ｇ基地局と、ＬＴＥに対応する基地局（以下、「ＬＴＥ基地局」という）との間は、ネットワークを介して接続される。従って、３Ｇ基地局は、当該３Ｇ基地局の周辺に位置するＬＴＥ基地局を検出できる。３Ｇ基地局によりカバーされるセルと、ＬＴＥ基地局によりカバーされるセルとがオーバレイしている場合もある。また、３Ｇ基地局によりカバーされるセルと、ＬＴＥ基地局によりカバーされるセルの少なくも一部がオーバレイしている場合もある。

３Ｇ基地局は、ユーザ端末により報告されたサポート情報にＬＴＥシステムの無線通信方式が含まれ、且つ当該３Ｇ基地局の周辺にＬＴＥ基地局が検出される場合には、該ユーザ端末との接続を拒否（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｊｅｃｔ）する。ユーザ端末との接続を拒否した３Ｇ基地局は、ユーザ端末に、当該３Ｇ基地局により検出されたＬＴＥ基地局の周波数帯を表す情報（以下、「ＬＴＥ周波数情報」という）を通知する。該ＬＴＥ周波数帯情報は、伝送帯域の中心周波数の情報が含まれてもよい。ユーザ端末は、３Ｇ基地局により通知されたＬＴＥ周波数情報に従って、ＬＴＥ基地局をサーチする。該ユーザ端末は、サーチの結果に基づいて、ＬＴＥ基地局と接続し、通信を開始する。

３Ｇシステムが１つの周波数帯（バンド）で運用され、ＬＴＥシステムが複数の周波数帯（バンド）で運用されている場合について説明する。例えば、３Ｇシステムが第１の周波数帯で運用され、ＬＴＥシステムが第１の周波数帯と、第２の周波数帯で運用されている。

ＬＴＥシステムが第１の周波数帯と、第２の周波数帯で運用されている場合、ユーザ端末との接続を拒否した３Ｇ基地局からユーザ端末に通知されるＬＴＥ周波数情報には、第１の周波数帯を表す情報と、第２の周波数帯を表す情報とが含まれる場合がある。

ＬＴＥ周波数情報に第１の周波数帯を表す情報と、第２の周波数帯を表す情報とが含まれる場合、ユーザ端末は、第１の周波数帯と、第２の周波数帯の全周波数帯の渡って通信品質を測定する。該ユーザ端末は、品質のよいバンド及びセルの少なくとも一方に遷移する。

ユーザ端末により、ＬＴＥ周波数情報に含まれる全周波数帯の品質が測定されるため、３Ｇ基地局からＬＴＥ周波数情報が通知されてから、ＬＴＥ基地局に遷移するまでに時間を要する。また、ユーザ端末により、ＬＴＥ周波数情報に含まれる全周波数帯の品質が測定されるため、該全周波数の品質を測定する際に消費される電力が大きくなる。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、３ＧシステムとＬＴＥシステムとの間で遷移する際に要する時間を短縮するとともに、消費電力を低減できる技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明のユーザ端末は、
第１の無線通信システムの無線通信方式と、第２の無線通信システムの無線通信方式に従って通信可能なユーザ端末であって、
第１の無線通信システムに対応する第１の基地局から通知される第２の無線通信システムにより運用される周波数帯を表す情報から、通信品質を測定するバンドを指定する測定バンド指定部と、
該測定バンド指定部により指定されたバンドの通信品質を測定する制御を行うセルサーチ制御部と、
該セルサーチ制御部による制御に従って測定されたバンドの通信品質が所定の閾値以上である場合に、遷移するバンドを設定する遷移バンド設定部と、
該遷移バンド設定部により設定されたバンドに遷移する制御を行うセル遷移制御部と
を有する、ユーザ端末として達成される。

前記測定バンド指定部は、前記第２の無線通信システムにより運用される周波数帯を表す情報に含まれる複数のバンドを表す情報から、前記第１の基地局との間で利用している周波数帯と少なくとも一部が重複するバンド又は前記第１の基地局との間で利用している周波数帯に近いバンドを指定する、ように構成してもよい。

前記測定バンド指定部は、前記セルサーチ制御部による制御に従って測定されたバンドの通信品質が所定の閾値未満である場合に、該バンド以外のバンドを指定する、ように構成してもよい。

バッテリーの消費電力を抑制するバッテリーセービングモードに設定するバッテリーセービングモード設定部
を有し、
前記測定バンド指定部は、前記バッテリーセービングモード設定部によりバッテリーセービングモードに設定されている場合に、通信品質を測定するバンドを指定する、ように構成してもよい。

また、上記ユーザ端末が実行する通信方法、上記ユーザ端末が実行するプログラムとして構成することもできる。

開示された実施例によれば、３ＧシステムとＬＴＥシステムとの間で遷移する際に要する時間を短縮するとともに、消費電力を低減できる技術を提供することが可能となる。

無線通信システムの一実施例を示す図である。 ユーザ端末の一実施例を示す図である。 ＲＳＳＩ、ＲＳＣＰを示す図である。 ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱを示す図である。 ユーザ端末の一実施例を示す機能ブロック図である。 ユーザ端末の動作の一実施例を示すフローチャートである。

以下、図面に基づいて、実施例を説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

＜実施例＞
＜無線通信システム＞
図１は、無線通信システムの一実施例を示す。

無線通信システムの一実施例では、複数の異なる無線通信システムが混在する。

無線通信システムには、３Ｇシステムと、ＬＴＥシステムとが含まれる。２Ｇシステムが含まれてもよい。図１に示される例では、３Ｇシステムと、ＬＴＥシステムとが含まれる。３Ｇには、ＵＴＲＡ方式が含まれる。ＬＴＥは、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）／Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）とも表記される。

本実施例が適用可能なシステムは、ＬＴＥ及びＵＴＲＡ方式のシステムに限定されず、他のシステムでもよい。例えば、ＧＥＲＡＮ（ＧＳＭ）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＴＳ等を利用する無線通信システムや、第４世代の無線通信システム等にも適用可能である。

３Ｇシステムは、ユーザ端末（ＵＥ： Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００及び２００と、３Ｇ基地局３００_ｎ（３００_１、３００_２）と、無線ネットワーク制御装置４００とを含む。３Ｇシステムは、第１の周波数帯で運用されている。具体的には、第１の周波数帯は２ＧＨｚ帯であってもよい。また、第１の周波数帯は２ＧＨｚ帯以外の周波数帯であってもよい。３Ｇシステムが２以上の周波数帯で運用されていてもよい。

３Ｇ基地局３００_ｎは無線ネットワーク制御装置４００と接続され、無線ネットワーク制御装置４００は、コアネットワーク７００と接続される。３Ｇ基地局３００_ｎはセル３５０_ｎをカバーする。ユーザ端末１００はセル３５０_ｎにおいて３Ｇ基地局３００_ｎと３Ｇシステムの無線通信方式により通信を行う。図１には、１つのユーザ端末が描かれているが、２つ以上であってもよい。また、図１には、無線ネットワーク制御装置４００に２つの３Ｇ基地局３００_ｎ（３００_１、３００_２）が接続されているが、１つでもよいし、３つ以上でもよい。また、図１には、１つの無線ネットワーク制御装置４００が描かれているが、２つ以上であってもよい。

ＬＴＥシステムは、ユーザ端末２００と、ＬＴＥ基地局５００と、ＭＭＥ６００とを含む。ＬＴＥシステムは、第１の周波数帯と、第２の周波数帯で運用されている。ＬＴＥシステムが１つの周波数帯で運用されてもよいし、３つ以上の周波数帯で運用されてもよい。具体的には、第２の周波数帯は、８００ＭＨｚ帯であってもよい。第２の周波数帯が８００ＭＨｚ帯以外の周波数帯であってもよい。

ＬＴＥ基地局５００は、ＬＴＥにおける動作を少なくとも実行する。ＬＴＥ基地局５００は、アクセスポイント（ＡＰ： Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）と表記されてもよい。ＬＴＥ基地局５００は、ＬＴＥシステムだけでなく、３Ｇシステムにおける処理を実行してもよい。ＬＴＥシステムにおけるＬＴＥ基地局５００は、例えば、無線リソースの管理、ＩＰヘッダ圧縮及び暗号処理、ユーザプレーンデータのルーティング、ページングメッセージや報知情報のスケジューリング等を行う。

ＬＴＥ基地局５００はＭＭＥ６００と接続される。ＭＭＥ６００は、コアネットワーク７００に含まれる。ＬＴＥ基地局５００は、セル５５０をカバーする。ユーザ端末２００はセル５５０においてＬＴＥ基地局５００とＬＴＥシステムの無線通信方式により通信を行う。

ＭＭＥ６００は、Ｓ１インターフェースを介してＬＴＥ基地局５００を接続される。ＭＭＥ６００は、交換局により実現されてもよい。ＭＭＥ６００は、ユーザ端末２００の移動を管理する。具体的には、３ＧＰＰアクセスネットワーク間における移動管理、トラッキングエリア（位置登録エリア）リストの管理、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）のゲートウェイ（ＧＷ）の選択、サービングゲートウェイ（ＧＷ）の選択、ハンドオーバにおける交換局（ＭＭＥ）の選択、ローミング、認証、無線アクセスベアラ管理、加入者情報の管理、移動管理、発着信制御、課金制御、ＱｏＳ制御等に関する処理を行う。

図１には、１つのユーザ端末２００が描かれているが、２つ以上であってもよい。また、図１には、ＭＭＥ６００に１つのＬＴＥ基地局５００が接続されているが、２つ以上でもよい。また、図１には、１つのＭＭＥ６００が描かれているが、２つ以上であってもよい。

ＬＴＥ基地局５００と通信を行うことができるユーザ端末２００は、３Ｇ基地局３００_ｎとも通信を行うことができる。換言すれば、ユーザ端末２００は、デュアルモード端末である。デュアルモード端末は、既存の無線通信システム、例えば３Ｇシステムの無線通信方式と、ＬＴＥシステムの無線通信方式により通信を行うことができる。図１では、ユーザ端末１００は３Ｇシステムの無線通信方式により通信を行うことができ、ユーザ端末２００は３ＧシステムとＬＴＥシステムの無線通信方式により通信を行うことができる。以下、本願に関係するユーザ端末２００について主に説明される。

＜ユーザ端末２００＞
図２は、ユーザ端末２００の一実施例を示す。図２には、主にハードウェア構成が示される。

ユーザ端末２００は、ユーザが通信することができる適切な如何なる端末でもよく、例えば、携帯電話、情報端末、パーソナルディジタルアシスタント、携帯用パーソナルコンピュータ、スマートフォン等が含まれるが、これらに限定されない。

ユーザ端末２００は、入力部２０２と、出力部２０４と、通信制御部２０６と、第１の無線部２０８_１と、第２の無線部２０８_２と、記憶部２１０と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ： Ｍｉｃｒｏ−Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１２とを有する。各機能ブロックは、バス２５０により接続される。

ＭＰＵ２１２は、入力部２０２、出力部２０４、通信制御部２０６、第１の無線部２０８_１、第２の無線部２０８_２、及び記憶部２１０の制御を行う。ＭＰＵ２１２は、記憶部２１０に記憶されたプログラムに従って機能し、所定の処理を行う。

記憶部２１０は、アプリケーションと、オペレーティングシステム（ＯＳ： Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）とを有する。アプリケーションは、ユーザがユーザ端末２００上で実行する作業を実施する機能を有するソフトウェアである。オペレーティングシステムは、ユーザ端末２００において、ハードウェアを抽象化したインターフェースをアプリケーションソフトウェアに提供するソフトウェアである。

入力部２０２は、例えば、キーボードやマウスにより構成され、当該ユーザ端末２００への指定や、データの入力を行うための装置である。また、タッチパネルにより構成されてもよい。タッチパネルにより構成される場合、入力部２０２と、出力部２０４は１つの装置で構成されてもよい。また、入力部２０２は、例えば、マイクにより構成され、ユーザにより発せられた音声を入力する。該音声には、当該ユーザ端末２００への指示が含まれてもよい。該指示には、オペレーティングシステムに対するものや、アプリケーションに対するものが含まれる。

出力部２０４は、例えば、ディスプレイにより構成され、当該ユーザ端末２００による処理状態や処理結果を表示する。また、出力部２０４は、例えば、スピーカにより構成され、ユーザに対して、音を出力するようにしてもよい。該処理状態や処理結果には、オペレーティングシステムやアプリケーションによるものが含まれる。ディスプレイには、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ： Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ： Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどが含まれる。

通信制御部２０６は、当該ユーザ端末２００と接続されたネットワークへの上りリンクの信号を生成する。該上りリンクの信号は、当該ユーザ端末２００と接続された３Ｇ基地局３００_ｎ又はＬＴＥ基地局５００へ送信される。また、通信制御部２０６は、当該ユーザ端末２００と接続された３Ｇ基地局３００_ｎ又はＬＴＥ基地局５００からの下りリンクの信号を解析する。通信制御部２０６は、セルサーチの際に、３Ｇ基地局３００_ｎからの下りリンクの信号の通信品質を測定する。具体的には、通信制御部２０６は、ＲＳＣＰ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ）、Ｅｃ／Ｎｏ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｒ ｃｈｉｐ ｄｉｖｉｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｂａｎｄ）、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が測定されてもよい。

図３は、ＲＳＳＩ、ＲＳＣＰを示す。

図３には、拡散時の希望波、干渉波、熱雑音と、逆拡散時の希望波、干渉波、熱雑音とが示される。

Ｅｃ（ｍＷ／Ｈｚ）は拡散時の希望波の電力密度であり、ｌｏ（ｍＷ／Ｈｚ）は拡散時の干渉波と熱雑音とを合わせた電力密度であり、Ｎｏ（ｍＷ／Ｈｚ）は拡散時の希望波と干渉波と熱雑音とを合わせた電力密度である。Ｂ（ｃｐｓ）は３．８４Ｍｃｐｓであり、Ｒ（ｓｐｓ）は１５ｋｓｐｓである。

Ｅｓ（ｍＷ／Ｈｚ）は逆拡散時の希望波の電力密度であり、ｌｏ´（ｍＷ／Ｈｚ）は逆拡散時の干渉波と熱雑音とを合わせた電力密度である。

Ｅｓ（ｍＷ／Ｈｚ）はＥｃ×Ｂ／Ｒ（ｍＷ／Ｈｚ）により表される。ＲＳＳＩ（ｍＷ）はＮｏ×Ｂ（ｍＷ）により表される。ＲＳＣＰ（ｍＷ）はＥｓ×Ｒ＝Ｅｃ×Ｂ（ｍＷ）により表される。ＩＳＳＩ（ｍＷ）はｌｏ´×Ｒ（ｍＷ）により表される。ＮｏｉｓｅはＮｏ×Ｒ（ｍＷ）により表される。

また、通信制御部２０６は、セルサーチの際に、ＬＴＥ基地局５００からの下りリンクの信号の通信品質を測定する。具体的には、通信制御部２０６は、ＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ）、ＲＳＲＱ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｑｕａｌｉｔｙ）、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が測定されてもよい。

図４は、リファレンスシグナルを示す。図４において、横軸は周波数である。ＲＳＲＰは、システム帯域幅全体のＲＳの１サブキャリアあたりの受信電力である。ＲＳＲＱは、ＲＳＲＰ×ＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）数／ＲＳＳＩにより表される。

第１の無線部２０８_１、第２の無線部２０８_２は、ＭＰＵ２１２による制御により、無線基地局との間で、所定の無線通信方式により無線通信を行う。該無線通信方式には、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）が含まれる。また、ＬＴＥ以降の無線アクセス方式が含まれてもよい。つまり、携帯電話で利用可能な通信方式が含まれる。例えば、通信制御部２０６により生成された制御情報を無線信号に変換して送信する。また、基地局からの無線信号をベースバンド信号に変換する。

ユーザ端末２００の一実施例では、第１の無線部２０８_１は３Ｇシステムの無線通信方式により通信を行い、第２の無線部２０８_２はＬＴＥシステムの無線通信方式により通信を行う。

＜ユーザ端末２００の機能＞
ユーザ端末２００は、３Ｇ基地局への発呼の際に、接続要求とともに、サポート情報を報告する。ユーザ端末２００は、該３Ｇ基地局からＬＴＥ周波数情報を受信する。該ＬＴＥ周波数情報は、３Ｇシステムのネットワークから接続を拒否された際に、ユーザ端末２００により受信されてもよい。ユーザ端末２００は、ＬＴＥ周波数情報に従って、セルサーチを行う。ユーザ端末２００は、セルサーチの結果に基づいて、通信品質のよいセルと接続し、通信を開始する。

ユーザ端末２００は、セルサーチの結果に基づいて通信品質のよいセルと接続する際に、所定の閾値以上の通信品質を有するセルが検出された場合には、該セルと接続する。具体的には、ＬＴＥ周波数情報に、第１の周波数帯を表す情報と、第２の周波数帯を表す情報とが含まれる場合、ユーザ端末２００は、第１の周波数帯及び第２の周波数帯のいずれかからセルサーチを実行する。例えば、第１の周波数帯からセルサーチを実行した場合、ユーザ端末２００は、該第１の周波数帯に含まれる周波数帯から所定の閾値以上の通信品質を有するセルが検出された場合には、該セルに遷移する。ユーザ端末２００は、第１の周波数帯に含まれる周波数帯から所定の閾値以上の通信品質を有するセルが検出されない場合には、第２の周波数帯についてセルサーチを実行する。ユーザ端末２００は、第１の周波数帯と、第２の周波数帯についてセルサーチを実行した結果、通信品質が最もよいセルに遷移する。

図５は、ユーザ端末２００の機能を示す機能ブロック図である。図５に示される機能は、ＭＰＵ２１２が、記憶部２１０に格納されたプログラムに従って機能することにより実行される。図５に示される機能が、ＭＰＵ２１２に格納されたファームウェアにより実行されてもよい。

ユーザ端末２００は、セルサーチ制御部２１２１と、測定バンド指定部２１２２と、通信品質格納部２１２３と、バッテリーセービングモード設定部２１２４と、遷移バンド設定部２１２５と、セル遷移制御部２１２６とを有する。

セルサーチ制御部２１２１は、通信制御部２０６と接続される。セルサーチ制御部２１２１には、当該ユーザ端末２００が３Ｇシステムのネットワークから接続を拒否された際に、該３Ｇ基地局から通知されるＬＴＥ周波数情報が入力される。セルサーチ制御部２１２１は、ＬＴＥ周波数情報に従ってセルサーチを実行するための制御を行う。具体的には、セルサーチ制御部２１２１は、通信制御部２０６に、測定バンド指定部２１２２からの測定するバンドを表す情報を入力する。

通信制御部２０６は、セルサーチ制御部２１２１からの周波数帯を表す情報に従って第２の無線部２０８_２を制御することによりセルサーチを行う。通信制御部２０６は、第２の無線部２０８_２により受信されるＬＴＥ基地局５００からの下りリンクの信号の通信品質を測定する。つまり、リファレンスシグナルの無線品質を測定する。通信制御部２０６は、セルサーチ制御部２１２１に、下りリンクの信号の通信品質を表す情報を入力する。

セルサーチ制御部２１２１は、通信品質格納部２１２３に、通信制御部２０６からの通信品質を表す情報を格納する。

測定バンド指定部２１２２は、通信制御部２０６と、セルサーチ制御部２１２１と接続される。測定バンド指定部２１２２には、当該ユーザ端末２００が３Ｇシステムのネットワークから接続を拒否された際に、該３Ｇ基地局から通知されるＬＴＥ周波数情報が入力される。測定バンド指定部２１２２は、ＬＴＥ周波数情報に従ってセルサーチを実行する際に、測定するバンドを指定する。具体的には、測定バンド指定部２１２２は、ＬＴＥ周波数情報に含まれる周波数帯から測定するバンドを指定する。測定バンド指定部２１２２は、ＬＴＥ周波数情報に含まれる周波数帯を表す情報が複数ある場合には、複数の周波数帯を表す情報からいずれかを指定する。測定する周波数帯を表す情報を指定する際に、測定バンド指定部２１２２は、接続を拒否された３Ｇ基地局との間の通信品質がよい場合には、接続を拒否された際に利用された周波数帯と少なくとも一部が重複するバンドを指定する。また、測定バンド指定部２１２２は、接続を拒否された際に利用された周波数帯に近いバンドを指定するようにしてもよい。周波数特性から、通信品質がよい周波数帯と少なくとも一部が重複するバンド又は近いバンドは、他のバンドと比較して、通信品質がよい場合が多いからである。

測定バンド指定部２１２２は、セルサーチ制御部２１２１に、測定するバンドを表す情報を入力する。また、測定バンド指定部２１２２は、遷移バンド設定部２１２５に、測定するバンドを指定したことを表す情報を入力する。また、測定バンド指定部２１２２は、遷移バンド設定部２１２５から通信品質を表す情報が閾値未満であることが通知された場合に、セルサーチ制御部２１２１に、測定する周波数帯を表す情報として、異なる周波数帯を指定する。

測定バンド指定部２１２２は、バッテリーセービングモード設定部２１２４からバッテリーセービングモードに設定されたことを表す情報が入力された場合に、ＬＴＥ周波数情報に含まれる周波数帯から測定するバンドを指定するようにしてもよい。この場合、測定バンド指定部２１２２は、バッテリーセービングモード設定部２１２４からバッテリーセービングモードに設定されたことを表す情報が入力されない場合には、ＬＴＥ周波数情報に含まれる周波数帯から測定するバンドを指定しない。つまり、ＬＴＥ周波数情報に含まれる全周波数帯についてセルサーチが実行される。

バッテリーセービングモード設定部２１２４は、測定バンド指定部２１２２と接続される。バッテリーセービングモード設定部２１２４は、バッテリーの消費電力を抑制するバッテリーセービングモードに設定する。バッテリーセービングモード設定部２１２４は、予め設定された所定時間が経過した際に、通常の受信動作を行う通常受信モードからバッテリーセービングモードへ切替えるようにしてもよい。また、バッテリーセービングモード設定部２１２４は、ユーザにより入力部２０２が操作されることによりバッテリーセービングモードへ切替えるようにしてもよい。バッテリーセービングモード設定部２１２４は、バッテリーセービングモードに設定した際に、測定バンド指定部２１２２に、バッテリーセービングモードに設定されたことを表す情報を入力する。

通信品質格納部２１２３は、セルサーチ制御部２１２１と接続される。通信品質格納部２１２３は、セルサーチ制御部２１２１から入力される通信品質を表す情報を格納する。具体的には、セルサーチが実行された周波数帯と、該周波数帯における通信品質を表す情報とを対応付けて格納する。

遷移バンド設定部２１２５は、測定バンド指定部２１２２と、通信品質格納部２１２３と接続される。遷移バンド設定部２１２５は、測定バンド指定部２１２２から測定するバンドが指定されたことを表す情報が入力された際に、通信品質格納部２１２３に格納された通信品質を表す情報に基づいて、所定の閾値以上の通信品質を有するバンドが検出される場合に、該バンドに遷移するように設定する。遷移バンド設定部２１２５は、セル遷移制御部２１２６に、遷移するバンドを表す情報を入力する。遷移バンド設定部２１２５は、所定の閾値以上の通信品質を有するバンドが検出されない場合に、測定バンド指定部２１２２に、通信品質を表す情報が閾値未満であることを通知する。

セル遷移制御部２１２６は、遷移バンド設定部２１２５と接続される。セル遷移制御部２１２６は、遷移バンド設定部２１２５からの遷移するバンドを表す情報に従って、該遷移するバンドに遷移するための制御を行う。具体的には、通信制御部２０６に、該遷移するバンドにアクセスするための制御を行う。

＜ユーザ端末２００の動作＞
図６は、ユーザ端末２００の動作の一実施例を示すフローチャートである。図６に示される例では、３Ｇシステムが第１の周波数帯で運用され、ＬＴＥシステムが第１の周波数帯と、第２の周波数帯で運用されている場合について説明する。

ユーザ端末２００は、３Ｇ基地局３００_ｎに在圏しているときに発信する（ステップＳ６０２）。

ユーザ端末２００は、ネットワーク（ＮＷ： Ｎｅｔｗｏｒｋ）から、ＬＴＥ周波数情報を受信する（ステップＳ６０４）。つまり、３Ｇ基地局３００_ｎからのＬＴＥ周波数情報は、第１の無線部２０８_１により受信され、通信制御部２０６からセルサーチ制御部２１２１、測定バンド指定部２１２２に入力される。ＬＴＥ周波数情報には、第１の周波数帯を表す情報と、第２の周波数帯を表す情報とが含まれる。該ＬＴＥ周波数情報は、３Ｇシステムのネットワークから接続を拒否された際に、ユーザ端末２００により受信されてもよい。

ユーザ端末２００は、バッテリーセービングモードに設定されているかどうかを判定する（ステップＳ６０６）。つまり、測定バンド指定部２１２２は、バッテリーセービング設定部２１２４から、バッテリーセービングモードに設定されていることを表す情報が入力されたかどうかを判定する。

バッテリーセービングモードに設定されている場合（ステップＳ６０６：ＹＥＳ）、ユーザ端末２００は、第１の周波数帯の通信品質を測定する（ステップＳ６０８）。つまり、測定バンド指定部２１２２は、バッテリーセービングモード設定部２１２４からバッテリーセービングモードに設定されていることを表す情報が入力される。この場合、測定バンド指定部２１２２は、セルサーチ制御部２１２１に、第１の周波数帯を表す情報を入力する。セルサーチ制御部２１２１は、第１の周波数帯を表す情報に従って、セルサーチを実行する。セルサーチ制御部２１２１は、通信品質格納部２１２３に、セルサーチにより測定された通信品質を表す情報を入力する。測定バンド指定部２１２２は、遷移バンド設定部２１２５に、第１の周波数帯を表す情報を入力したことを表す情報を入力する。

ユーザ端末２００は、第１の周波数帯の通信品質が閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ６１０）。つまり、遷移バンド設定部２１２５は、通信品質格納部２１２３に格納された通信品質を表す情報が閾値以上であるかどうかを判定する。

第１の周波数帯の通信品質が閾値以上である場合（ステップＳ６１０：ＹＥＳ）、ユーザ端末２００は、第１の周波数帯で通信品質が最もよいセルを遷移するセルとして設定する（ステップＳ６１２）。つまり、遷移バンド設定部２１２５は、第１の周波数帯の通信品質が閾値以上である場合、第１の周波数帯で通信品質が最もよいセルを遷移するセルとして設定する。

ユーザ端末２００は、遷移するセルとして設定されたセルに遷移する（ステップＳ６１４）。つまり、セル遷移制御部２１２６は、ステップＳ６１２により遷移するセルとして設定されたセルに遷移するように制御する。

ステップＳ６１０により第１の周波数帯の通信品質が閾値未満である場合（ステップＳ６１０：ＮＯ）、ユーザ端末２００は、第２の周波数帯の通信品質を測定する（ステップＳ６１６）。つまり、遷移バンド設定部２１２５は、通信品質格納部２１２３に格納された通信品質を表す情報が閾値未満である場合、測定バンド指定部２１２２に、通信品質が閾値未満であることを通知する。

測定バンド指定部２１２２は、遷移バンド設定部２１２５から通信品質を表す情報が閾値未満であることが通知された場合に、セルサーチ制御部２１２１に、第２の周波数帯を表す情報を入力する。セルサーチ制御部２１２１は、第２の周波数帯を表す情報に従って、セルサーチを実行する。セルサーチ制御部２１２１は、通信品質格納部２１２３に、セルサーチにより測定された通信品質を表す情報を入力する。測定バンド設定部２１２５は、遷移バンド設定部２１２５に、第２の周波数帯を表す情報を入力したことを表す情報を入力する。

ユーザ端末２００は、第１の周波数帯の通信品質と第２の周波数帯の通信品質とを比較する（ステップＳ６１８）。つまり、遷移バンド設定部２１２５は、第１の周波数帯の通信品質と第２の周波数帯の通信品質とを比較する。

ユーザ端末２００は、第１の周波数帯と、第２の周波数帯との間で、通信品質が最もよいセルを遷移するセルとして設定する（ステップＳ６２０）。つまり、遷移バンド設定部２１２５は、第１の周波数帯の通信品質と第２の周波数帯の通信品質との比較の結果に基づいて、通信品質が最もよいセルを遷移するセルとして設定する。

ユーザ端末２００は、遷移するセルとして設定されたセルに遷移する（ステップＳ６２２）。つまり、セル遷移制御部２１２６は、ステップＳ６２０により遷移するセルとして設定されたセルに遷移するように制御する。

ステップＳ６０６において、バッテリーセービングモードに設定されていないと判定された場合（ステップＳ６０６：ＮＯ）、ユーザ端末２００は、第１の周波数帯の通信品質と、第２の周波数帯の通信品質とを測定する（ステップＳ６２４）。つまり、測定バンド指定部２１２２は、バッテリーセービングモード設定部２１２４からバッテリーセービングモードに設定されていることを表す情報が入力されない。この場合、測定バンド指定部２１２２は、セルサーチ制御部２１２１に、第１の周波数帯を表す情報と、第２の周波数帯を表す情報を入力する。セルサーチ制御部２１２１は、第１の周波数帯を表す情報と、第２の周波数帯を表す情報とに従って、セルサーチを実行する。セルサーチ制御部２１２１は、通信品質格納部２１２３に、セルサーチにより測定された通信品質を表す情報を入力する。測定バンド指定部２１２２は、遷移バンド設定部２１２５に、第１の周波数帯を表す情報と、第２の周波数帯を表す情報を入力したことを表す情報を入力する。

ユーザ端末２００は、第１の周波数帯の通信品質と第２の周波数帯の通信品質とを比較する（ステップＳ６２６）。つまり、遷移バンド設定部２１２５は、第１の周波数帯の通信品質と第２の周波数帯の通信品質とを比較する。

ユーザ端末２００は、第１の周波数帯と、第２の周波数帯との間で、通信品質が最もよいセルを遷移するセルとして設定する（ステップＳ６２８）。つまり、遷移バンド設定部２１２５は、第１の周波数帯の通信品質と第２の周波数帯の通信品質との比較の結果に基づいて、通信品質が最もよいセルを遷移するセルとして設定する。

ユーザ端末２００は、遷移するセルとして設定されたセルに遷移する（ステップＳ６３０）。つまり、セル遷移制御部２１２６は、ステップＳ６２０により遷移するセルとして設定されたセルに遷移するように制御する。

ステップＳ６０２−Ｓ６３０の処理は、ユーザ端末２００の有するＭＰＵ２１２により実行される。

ＭＰＵ２１２をユーザ端末２００として機能させるためのプログラムは、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリカード等の記録媒体に記録された状態で提供される。また、プログラムを、通信網を介してダウンロードするようにしてもよい。この記録媒体をコンピュータの補助記憶装置に挿入すると、記録媒体に記録されたプログラムが読み取られる。ＭＰＵ２１２は、読み込んだプログラムをＲＡＭあるいはＨＤＤに書き込み、処理を実行する。プログラムは、コンピュータに、図６の各ステップＳ６０２−Ｓ６３０を実行させる。また、例えば、プログラムは、少なくとも一部のステップを実行されるようにしてもよい。

本実施例によれば、３Ｇシステムに対応する基地局から通知されたＬＴＥ基地局の周波数帯を表す情報に基づいて、該周波数帯を表す情報に含まれる周波数帯から所定の閾値以上の通信品質を有する周波数帯が検出された場合に、該周波数帯に遷移する。つまり、ＬＴＥ基地局の周波数帯を表す情報に含まれる全周波数帯の通信品質を測定することなく、所定の閾値以上の通信品質を有する周波数帯に遷移する。このため、遷移する際に要する時間を短縮できるとともに、消費電力を低減することができる。

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よい。

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、各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。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、置換例等が包含される。

１００ ユーザ端末
２００ ユーザ端末
３００_ｎ（ｎは、ｎ＞０の整数） ３Ｇ基地局
３５０_ｎ セル
４００ 無線ネットワーク制御装置
５００ ＬＴＥ基地局
５５０ セル
６００ ＭＭＥ
７００ コアネットワーク
２０２ 入力部
２０４ 出力部
２０６ 通信制御部
２０８_１ 第１の無線部
２０８_２ 第２の無線部
２１０ 記憶部
２１２ ＭＰＵ
２５０ バス
２１２１ セルサーチ制御部
２１２２ 測定バンド指定部
２１２３ 通信品質格納部
２１２４ バッテリーセービングモード設定部
２１２５ 遷移バンド設定部
２１２６ セル遷移制御部

Claims (5)

1. 第１の無線通信システムの無線通信方式と、第２の無線通信システムの無線通信方式に従って通信可能なユーザ端末であって、
   第１の無線通信システムに対応する第１の基地局から通知される第２の無線通信システムにより運用される周波数帯を表す情報から、通信品質を測定するバンドを指定する測定バンド指定部と、
   該測定バンド指定部により指定されたバンドの通信品質を測定する制御を行うセルサーチ制御部と、
   該セルサーチ制御部による制御に従って測定されたバンドの通信品質が所定の閾値以上である場合に、遷移するバンドを設定する遷移バンド設定部と、
   該遷移バンド設定部により設定されたバンドに遷移する制御を行うセル遷移制御部と
   を有する、ユーザ端末。
2. 請求項１に記載のユーザ端末において、
   前記測定バンド指定部は、前記第２の無線通信システムにより運用される周波数帯を表す情報に含まれる複数のバンドを表す情報から、前記第１の基地局との間で利用している周波数帯と少なくとも一部が重複するバンド又は前記第１の基地局との間で利用している周波数帯に近いバンドを指定する、ユーザ端末。
3. 請求項１又は２に記載のユーザ端末において、
   前記測定バンド指定部は、前記セルサーチ制御部による制御に従って測定されたバンドの通信品質が所定の閾値未満である場合に、該バンド以外のバンドを指定する、ユーザ端末。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のユーザ端末において、
   バッテリーの消費電力を抑制するバッテリーセービングモードに設定するバッテリーセービングモード設定部
   を有し、
   前記測定バンド指定部は、前記バッテリーセービングモード設定部によりバッテリーセービングモードに設定されている場合に、通信品質を測定するバンドを指定する、ユーザ端末。
5. 第１の無線通信システムと、第２の無線通信システムに従って通信可能なユーザ端末によって実行される通信方法であって、
   第１の無線通信システムに対応する第１の基地局から通知される第２の無線通信システムにより運用される周波数帯を表す情報から、通信品質を測定するバンドを指定する測定バンド指定ステップと、
   該測定バンド指定ステップにより指定されたバンドの通信品質を測定する制御を行うセルサーチ制御ステップと、
   該セルサーチ制御ステップによる制御に従って測定されたバンドの通信品質が所定の閾値以上である場合に、遷移するバンドを設定する遷移バンド設定ステップと、
   該遷移バンド設定ステップにより設定されたバンドに遷移する制御を行うセル遷移制御ステップと
   を有する、通信方法。

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