JP6170905B2 - 通信制御方法、基地局及びプロセッサ - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システムにおける通信制御方法及び基地局に関する。

移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で策定されているＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）及びＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、基地局間に確立されるネットワークインターフェイスである「Ｘ２インターフェイス」が規定されている（例えば、非特許文献１参照）。

Ｘ２インターフェイスは、ユーザ端末のハンドオーバ手順、及び複数の基地局が協調してユーザ端末との通信を行うＣｏＭＰ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）などにおいて、基地局間通信のために使用される。

３ＧＰＰ技術仕様 「ＴＳ ３６．３００ Ｖ１１．０．０」 ２０１１年１２月

ハンドオーバ手順及びＣｏＭＰには、信頼性の高い基地局間通信が要求される。しかしながら、屋内に設置されるホーム基地局などの小規模基地局は、ユーザ回線に接続されることがあり、かつ、処理能力が低いため、基地局間通信における通信遅延が予測困難である。したがって、基地局間通信の信頼性を向上することが困難であった。

そこで、本発明は、基地局間通信の信頼性を向上することができる通信制御方法及び基地局を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。

本発明の通信制御方法は、第１の基地局が、前記第１の基地局と第２の基地局との間に確立されるＸ２インターフェイス上で、第１のメッセージを前記第２の基地局に送信するステップＡと、前記第２の基地局が、前記第１のメッセージの受信に応じて、前記Ｘ２インターフェイス上で第２のメッセージを前記第１の基地局に送信するステップＢとを有し、第１の測定モードの場合、前記第１のメッセージに、前記第１のメッセージの送信時刻が付加され、前記第１の測定モードの場合、前記第２のメッセージに、前記第１のメッセージの送信時刻及び受信時刻並びに前記第２のメッセージの送信時刻が付加され、前記第１の基地局が、前記第１のメッセージの送信時刻及び前記第１のメッセージの受信時刻に基づいて前記第１の基地局から前記第２の基地局へのネットワーク遅延を算出し、前記第２のメッセージの送信時刻及び前記第２のメッセージの受信時刻に基づいて前記第２の基地局から前記第１の基地局へのネットワーク遅延を算出するステップＣをさらに有することを特徴とする。

本発明の基地局は、他の基地局との間にＸ２インターフェイスが確立される基地局であって、前記Ｘ２インターフェイス上で、前記他の基地局への第１のメッセージの送信に応じて、第２のメッセージを前記他の基地局から受信するよう制御する制御部を備え、前記第１のメッセージに、前記第１のメッセージの送信時刻が付加され、前記第２のメッセージは、前記第１のメッセージの送信時刻及び受信時刻並びに前記第２のメッセージの送信時刻が付加され、前記制御部は、前記第１のメッセージの送信時刻及び前記第１のメッセージの受信時刻に基づいて自基地局から前記他の基地局へのネットワーク遅延を算出し、前記第２のメッセージの送信時刻及び前記第２のメッセージの受信時刻に基づいて前記他の基地局から自基地局へのネットワーク遅延を算出することを特徴とする。

本発明の基地局は、他の基地局との間にＸ２インターフェイスが確立される基地局であって、前記Ｘ２インターフェイス上で、前記他の基地局から送信された第１のメッセージの受信に応じて、第２のメッセージを前記他の基地局へ送信するよう制御する制御部を備え、前記第１のメッセージに、前記第１のメッセージの送信時刻が付加され、前記第２のメッセージは、前記第１のメッセージの送信時刻及び受信時刻並びに前記第２のメッセージの送信時刻が付加され、前記第１のメッセージの送信時刻及び前記第１のメッセージの受信時刻は、前記他の基地局から自基地局へのネットワーク遅延を算出するために用いられ、前記第２のメッセージの送信時刻は、自基地局から前記他の基地局へのネットワーク遅延を算出するために用いられることを特徴とする。

実施形態に係る移動通信システムの構成図である。 実施形態に係る移動通信システムの通信環境の具体例を示す図である。 実施形態に係るＸ２インターフェイスのプロトコルスタック図である。 実施形態に係るｅＮＢ＃１（第１の基地局）及びｅＮＢ＃２（第２の基地局）がＸ２インターフェイス上でｅＮＢ間通信を行う動作を説明するための図である（その１）。 実施形態に係るｅＮＢ＃１（第１の基地局）及びｅＮＢ＃２（第２の基地局）がＸ２インターフェイス上でｅＮＢ間通信を行う動作を説明するための図である（その２）。 実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。 実施形態に係る測定情報の概要を説明するための図である。 実施形態に係る詳細測定モード用フォーマットのフォーマット図である。 実施形態に係る簡易測定モード用フォーマットのフォーマット図である。 実施形態に係る移動通信システムの動作例のシーケンス図である。

図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

（１）移動通信システムの概要
図１は、本実施形態に係る移動通信システム（ＬＴＥシステム）の構成図である。

図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）と、を有する。

ＵＥは、移動型の無線通信装置であり、ユーザ端末に相当する。ＵＥは、接続中の状態に相当するコネクティッド状態において、接続を確立したセル（「サービングセル」と称される）との無線通信を行う。ＵＥのサービングセルを変更する処理は、ハンドオーバと称される。

Ｅ−ＵＴＲＡＮは、複数のｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）からなる。ｅＮＢは、ＵＥとの無線通信を行う固定型の無線通信装置であり、基地局に相当する。ｅＮＢのそれぞれは、１又は複数のセルを構成する。ｅＮＢは、例えば、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。

ＥＰＣは、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）及びＳ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）を含む。ＥＰＣは、コアネットワークに相当する。ＭＭＥは、ＵＥに対する各種モビリティ制御等を行うネットワーク装置であり、制御局に相当する。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行うネットワーク装置であり、交換局に相当する。

ｅＮＢ間には、論理的な基地局間通信路であるＸ２インターフェイスが確立される。また、ｅＮＢは、ＥＰＣとの間の論理的な通信路であるＳ１インターフェイスを介してＥＰＣ（ＭＭＥ及びＳ−ＧＷ）と連結される。

図２は、本実施形態に係る移動通信システムの通信環境の具体例を示す図である。

図２に示すように、小型のセル（マイクロセル）を構成するマイクロｅＮＢが、大型のセル（マクロセル）を構成するマクロｅＮＢの周辺に設置されている。

各ｅＮＢは、物理的には、バックホール回線に含まれるルータを介して接続される。このように、ｅＮＢ間の物理的な通信経路は、ｅＮＢ及びルータの設置状況に応じて異なるものになるため、ｅＮＢ間の通信速度にはバラツキがある。その結果、上述したＸ２インターフェイスの通信速度にもバラツキが生じる。

また、各ｅＮＢは時刻同期している。ただし、時刻同期のための方式（以下、「時刻同期方式」）は各ｅＮＢで統一されているとは限らない。時刻同期方式としては、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＩＥＥＥ １５８８、ＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などがある。

図３は、Ｘ２インターフェイスのプロトコルスタック図である。

図３に示すように、ｅＮＢは、制御情報を取り扱う制御プレーンについて、レイヤ１（物理レイヤ）及びレイヤ２（データリンクレイヤ）と、データリンクレイヤ上に設けられるレイヤ３（ネットワークレイヤ）としてのＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と、を含む。また、ｅＮＢは、ＩＰ上に設けられるＳＣＴＰ（Ｓｔｒｅａｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と、ＳＣＴＰ上に設けられるＸ２−ＡＰ（Ｘ２ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と、を含む。Ｘ２−ＡＰは、ハンドオーバに伴う処理や基地局間干渉を制御する処理などを行う。

例えば、Ｘ２−ＡＰは、ハンドオーバに伴う処理として、ハンドオーバ要求（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージ及びハンドオーバ応答（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）メッセージなどを送受信する。また、Ｘ２−ＡＰは、基地局間干渉を制御する処理として、干渉制御情報を含んだＬｏａｄ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎメッセージを送受信する。Ｘ２−ＡＰの詳細については、例えば３ＧＰＰ技術仕様「ＴＳ３６．４２３ Ｖ１０．１．０」を参照されたい。

図４及び図５は、ｅＮＢ＃１（第１の基地局）及びｅＮＢ＃２（第２の基地局）がＸ２インターフェイス上でｅＮＢ間通信を行う動作を説明するための図である。

図４に示すように、ｅＮＢ＃１のＸ２−ＡＰは、ｅＮＢ＃２に対する第１のＸ２メッセージを生成する。ｅＮＢ＃１は、第１のＸ２メッセージを、ＳＣＴＰ、ＩＰ、データリンクレイヤ、及び物理レイヤを介して送信する。

ｅＮＢ＃１とｅＮＢ＃２との間の通信経路上にあるルータは、ｅＮＢ＃１からの第１のＸ２メッセージを物理レイヤ及びデータリンクレイヤを介してＩＰでルーティングし、再び物理レイヤ及びデータリンクレイヤを介してｅＮＢ＃２に中継する。

ｅＮＢ＃２のＸ２−ＡＰは、ルータによって中継された第１のＸ２メッセージを物理レイヤ、データリンクレイヤ、ＩＰ、ＳＣＴＰを介して受信して解釈する。そして、ｅＮＢ＃２は、第１のＸ２メッセージに対応する処理を行う。

図５に示すように、ｅＮＢ＃２のＸ２−ＡＰは、第１のＸ２メッセージに対応する処理の結果に応じて、ｅＮＢ＃１に対する第２のＸ２メッセージを生成する。ｅＮＢ＃２は、第２のＸ２メッセージを、ＳＣＴＰ、ＩＰ、データリンクレイヤ、及び物理レイヤを介して送信する。

ｅＮＢ＃１とｅＮＢ＃２との間の通信経路上にあるルータは、ｅＮＢ＃２からの第２のＸ２メッセージを物理レイヤ及びデータリンクレイヤを介してＩＰでルーティングし、再び物理レイヤ及びデータリンクレイヤを介してｅＮＢ＃１に中継する。

ｅＮＢ＃１のＸ２−ＡＰは、ルータによって中継された第２のＸ２メッセージを物理レイヤ、データリンクレイヤ、ＩＰ、ＳＣＴＰを介して受信し、第２のＸ２メッセージに対応する処理を行う。

図６は、ｅＮＢのブロック図である。図６に示すように、ｅＮＢは、無線送受信部１１０と、ネットワーク通信部１２０と、記憶部１３０と、制御部１４０と、を含む。

無線送受信部１１０は、無線信号を送受信する。また、無線送受信部１１０は、１又は複数のセルを形成する。

ネットワーク通信部１２０は、Ｘ２インターフェイス上で他のｅＮＢとの基地局間通信を行う。また、ネットワーク通信部１２０は、Ｓ１インターフェイス上でＥＰＣとの通信を行う。

記憶部１３０は、制御部１４０による制御に使用される各種情報を記憶する。制御部１４０は、ｅＮＢの各種の機能を制御する。

（２）測定情報
上述したように、ｅＮＢ＃１は、Ｘ２インターフェイス上で第１のＸ２メッセージをｅＮＢ＃２に送信する。ｅＮＢ＃２は、Ｘ２インターフェイス上で第２のＸ２メッセージをｅＮＢ＃１に送信する。

本実施形態では、Ｘ２インターフェイス上で送受信されるＸ２メッセージを利用して、ｅＮＢ＃１とｅＮＢ＃２との間の通信遅延（往復遅延）を測定する。なお、「通信遅延」とは、ネットワーク（通信経路）における遅延時間（すなわち、ネットワーク遅延）と、通信相手の処理時間（すなわち、処理遅延）と、からなる。

通信遅延を測定するための基本的な手順は、以下の通りである。

第１に、ｅＮＢ＃１は、ｅＮＢ＃１とｅＮＢ＃２との間の通信遅延を測定するための第１の測定情報を第１のＸ２メッセージに付加して送信する。

第２に、ｅＮＢ＃２は、第１の測定情報が付加された第１のＸ２メッセージの受信に応じて、当該通信遅延を測定するための第２の測定情報を第２のＸ２メッセージに付加して送信する。

第３に、ｅＮＢ＃１は、第２のＸ２メッセージを受信した後、当該第２のＸ２メッセージに付加されている第２の測定情報に基づいて、当該通信遅延を算出する。

なお、ｅＮＢ＃１とｅＮＢ＃２との間の通信遅延（往復遅延）を測定するためには、第１のＸ２メッセージをｅＮＢ＃１からｅＮＢ＃２へ送信し、第１のＸ２メッセージに対する応答としての第２のＸ２メッセージをｅＮＢ＃２からｅＮＢ＃１へ送信する必要がある。よって、第１のＸ２メッセージが、ｅＮＢ＃２による応答を要する種別のＸ２メッセージ（例えばハンドオーバ要求メッセージなど）である場合に、当該第１のＸ２メッセージに対して第１の測定情報を付加することが好ましい。

図７は、測定情報の概要を説明するための図である。

図７に示すように、測定情報（第１の測定情報及び第２の測定情報）は、Ｘ２メッセージに付加される。また、測定情報は、ＴＬＶ（Ｔｙｐｅ−Ｌｅｎｇｔｈ−Ｖａｌｕｅ）形式の可変長フォーマットで構成される。例えば、測定情報は、ＴＬＶヘッダと測定パラメータとからなる。

本実施形態では、測定情報のフォーマットとして、２種類の測定モードに対応する２種類のフォーマットを定義する。

第１の測定モードは、通信相手（ｅＮＢ）の応答処理能力まで詳細に測定可能な「詳細測定モード」である。詳細測定モードで使用される測定情報のフォーマットを「詳細測定モード用フォーマット」と称する。

第２の測定モードは、簡易に往復時間を測定可能な「簡易測定モード」である。簡易測定モードで使用される測定情報のフォーマットを「簡易測定モード用フォーマット」と称する。

（２．１）詳細測定モード用フォーマット
図８は、詳細測定モード用フォーマットのフォーマット図である。

図８に示すように、ＴＬＶヘッダ（Ｖｅｎｄｅｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＴＬＶ Ｈｅａｄｅｒ）は、“Ｔｙｐｅ”、“Ｌｅｎｇｔｈ”、“Ｖａｌｕｅ”、及び“Ｖｅｎｄｅｒ ｃｏｄｅ”の各フィールドからなる。

“Ｔｙｐｅ”フィールドは、要求(Ｒｅｑｕｅｓｔ)又は応答(Ｒｅｓｐｎｓｅ)を示す情報を格納する。上述した第１の測定情報の“Ｔｙｐｅ”フィールドは要求(Ｒｅｑｕｅｓｔ)を示す情報を格納し、第２の測定情報の“Ｔｙｐｅ”フィールドは応答(Ｒｅｓｐｎｓｅ)を示す情報を格納する。

“Ｌｅｎｇｔｈ”フィールドは、測定情報全体の長さを示す情報を格納する。

“Ｖａｌｕｅ”フィールドは、本実施形態では使用しない。

“Ｖｅｎｄｅｒ ｃｏｄｅ”フィールドは、標準を決めた機関のコードを格納したり、テスト用などの区別のための情報を格納したりする。

測定パラメータは、“Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ”、“Ｒｅｐｌｙ Ｃｏｄｅ”、“Ｓｅｑｕｅｎｃｅ”、“Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”、“Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”、“Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”の各フィールドからなる。

“Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ”フィールドは、送信元がＲｅｑｕｅｓｔ（第１の測定情報）送信時に一意の値（例えば、送信元の識別子）を格納する。本実施形態では、ｅＮＢ＃１は、第１のＸ２メッセージと共に第１の測定情報を送信する際に、ｅＮＢ＃１の識別子を“Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ”フィールドに格納する。これにより、ｅＮＢ＃２は、応答先としてｅＮＢ＃１を特定できる。

“Ｒｅｐｌｙ Ｃｏｄｅ”フィールドは、時刻同期方法を示す情報（例えば、ＧＰＳ／ＩＥＥＥ １５８８／ＮＴＰ／その他）を格納する。本実施形態では、ｅＮＢ＃１は、第１のＸ２メッセージと共に第１の測定情報を送信する際に、ｅＮＢ＃１の時刻同期方式を示す情報を“Ｒｅｐｌｙ Ｃｏｄｅ”フィールドに格納する。ｅＮＢ＃２は、第２のＸ２メッセージと共に第２の測定情報を送信する際に、ｅＮＢ＃２の時刻同期方式を示す情報を“Ｒｅｐｌｙ Ｃｏｄｅ”フィールドに格納する。

“Ｓｅｑｕｅｎｃｅ”フィールドは、送信元がＲｅｑｕｅｓｔ（第１の測定情報）送信時に一意の値を格納する。送信先が送信元にＲｅｓｐｏｎｓｅを返信するときは、値を変えずに返信する。これにより、どのＲｅｑｕｅｓｔに対する応答であるかを送信元が識別できる。本実施形態では、ｅＮＢ＃１は、第１のＸ２メッセージと共に第１の測定情報を送信する際に、所定の値（シーケンス番号）を“Ｓｅｑｕｅｎｃｅ”フィールドに格納する。ｅＮＢ＃２は、第２のＸ２メッセージと共に第２の測定情報を送信する際に、当該所定の値（シーケンス番号）を“Ｓｅｑｕｅｎｃｅ”フィールドに格納する。

“Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”フィールドは、送信元が送信時に時刻を格納する。本実施形態では、ｅＮＢ＃１は、第１のＸ２メッセージと共に第１の測定情報を送信する際に、当該送信時の時刻を“Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”フィールドに格納する。

“Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”フィールドは、送信先が受信時の時刻を格納する。本実施形態では、ｅＮＢ＃２は、第１のＸ２メッセージと共に第１の測定情報を受信した後、第２のＸ２メッセージと共に第２の測定情報を送信する際に、第１のＸ２メッセージ（第１の測定情報）の受信時刻を“Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”フィールドに格納する。

“Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”フィールドは、送信先が送信時の時刻を格納する。本実施形態では、ｅＮＢ＃２は、第２のＸ２メッセージと共に第２の測定情報を送信する際に、当該送信時の時刻を“Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”フィールドに格納する。

なお、“Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”フィールド、“Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”フィールド、“Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”フィールドの各フォーマットは、ＵＮＩＸ(登録商標) Ｅｃｈｏ Ｔｉｍｅでもよいし、ＧＰＳ信号でもよい。

(Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ)−（Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）で、送信先（ｅＮＢ＃２）内部での処理時間が算出できる。(Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ)−（Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）で、ネットワーク遅延も含めた通信遅延が測定できる。

このように、詳細測定モードにおいて、第１の測定情報は、第１のＸ２メッセージの送信時刻を含む。第２の測定情報は、第１のＸ２メッセージの受信時刻と、第２のＸ２メッセージの送信時刻と、を含む。

例えば、ｅＮＢ＃１は、第１のＸ２メッセージの送信時刻と、第１のＸ２メッセージの受信時刻と、から、ｅＮＢ＃１からｅＮＢ＃２までのネットワーク遅延を算出する。ｅＮＢ＃１は、第１のＸ２メッセージの受信時刻と、第２のＸ２メッセージの送信時刻と、から、ｅＮＢ＃２における処理遅延を算出する。ｅＮＢ＃１は、第２のＸ２メッセージの送信時刻と、第２のＸ２メッセージの受信時刻と、から、ｅＮＢ＃２からｅＮＢ＃１までのネットワーク遅延を算出する。

（２．２）簡易測定モード用フォーマット
図９は、簡易測定モード用フォーマットのフォーマット図である。

図９に示すように、簡易測定モード用フォーマットは、詳細測定モード用フォーマットにおける“Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”、“Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”、“Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ”の各フィールドに代えて、“Ｏｐｔｉｏｎ”フィールドを有する。

“Ｏｐｔｉｏｎ”フィールドは、送信元が値を格納する。送信先は変更せずにＲｅｓｐｏｎｓｅを返す。パケットＬｅｎｇｔｈを自由に変えることができるので、データ長に関連する遅延が測定できる。すなわち、“Ｏｐｔｉｏｎ”フィールドは、特に意味を持たないデータ（ダミーデータ）である。本実施形態では、ｅＮＢ＃１は、第１のＸ２メッセージと共に第１の測定情報を送信する際に、自身で決定したデータ長のダミーデータを“Ｏｐｔｉｏｎ”フィールドに格納する。ｅＮＢ＃２は、第２のＸ２メッセージと共に第２の測定情報を送信する際に、当該ダミーデータと同じデータを“Ｏｐｔｉｏｎ”フィールドに格納する。

（２．３）各測定モードの適用例
詳細測定モード及び簡易測定モードは、例えば以下のように使い分けることができる。

例えば、ｅＮＢ＃１は、第１のＸ２メッセージの種別に応じて、詳細測定モード又は簡易測定モードの何れかを選択する。例えば、ｅＮＢ＃１は、予め定められたＸ２メッセージに対して詳細測定モードを適用し、それ以外のＸ２メッセージに対しては簡易測定モードを適用する。

ｅＮＢ＃１は、基本的には簡易測定モードを適用し、簡易測定モードで測定された通信遅延が閾値を超える場合に、詳細測定モードに切り替えてもよい。

或いは、ｅＮＢ＃１は、基本的には簡易測定モードを適用し、簡易測定モードによりｅＮＢ＃２の時刻同期方式が精度の高い方式であると認識した場合に、詳細測定モードに切り替えてもよい。

或いは、ｅＮＢ＃１は、Ｘ２インターフェイスの初期設定時において詳細測定モードを適用した後、Ｘ２インターフェイスの運用中において簡易測定モードを適用する。これにより、Ｘ２インターフェイスの初期設定時に詳細測定モードにより測定したネットワーク遅延及び処理遅延を、以降においても参照することができる。

（３）動作例
以下において、本実施形態に係る移動通信システムの動作例を説明する。図１０は、本実施形態に係る移動通信システムの動作例のシーケンス図である。

図１０に示すように、ｅＮＢ＃１は、ｅＮＢ＃１とｅＮＢ＃２−１との間のＸ２インターフェイスの初期設定手順において、詳細測定モードを適用して遅延測定を行う。詳細には、ｅＮＢ＃１は、Ｘ２インターフェイスの確立を要求するためのＸ２ Ｓｅｔｕｐ要求メッセージに第１の測定情報を付加して送信する。

ｅＮＢ＃２−１は、Ｘ２ Ｓｅｔｕｐ要求メッセージに対するＸ２ Ｓｅｔｕｐ応答メッセージに第２の測定情報を付加して送信する。ここで、第２の測定情報のＲｅｐｌｙ Ｃｏｄｅには、「ＧＰＳを使用中」が分かるコードが格納されている。

ｅＮＢ＃１は、当該ハンドオーバ許可応答（ＡＣＫ）メッセージに付加されている第２の測定情報に基づいて、通信遅延（ネットワーク遅延及び処理遅延）を測定する。なお、ｅＮＢ＃１は、ｅＮＢ＃２−１がＧＰＳを使用していることから、測定結果が信頼できるものであるとみなすことができる。

その後、ｅＮＢ＃１は、ｅＮＢ＃１からｅＮＢ＃２−１へのＵＥのハンドオーバ手順において、詳細測定モードを適用して遅延測定を行っている。詳細には、ｅＮＢ＃１は、ＵＥの受け入れを要求するためのハンドオーバ要求メッセージに第１の測定情報を付加して送信する。

ｅＮＢ＃２−１は、ハンドオーバ要求メッセージに対するハンドオーバ許可応答（ＡＣＫ）メッセージに第２の測定情報を付加して送信する。ここで、第２の測定情報のＲｅｐｌｙ Ｃｏｄｅには、「ＧＰＳを使用中」が分かるコードが格納されている。

ｅＮＢ＃１は、当該ハンドオーバ許可応答（ＡＣＫ）メッセージに付加されている第２の測定情報に基づいて、通信遅延（ネットワーク遅延及び処理遅延）を測定する。

ここで、ｅＮＢ＃１は、測定したネットワーク遅延及び／又は処理遅延を閾値と比較し、比較結果に応じて、その後のハンドオーバ手順を継続するか中止するかを判断してもよい。詳細には、ｅＮＢ＃１は、測定したネットワーク遅延及び／又は処理遅延が閾値を超える場合には、ハンドオーバ手順を中止する。

一方、ｅＮＢ＃１は、時刻同期の精度が低い方式（ＮＴＰ）を使用するｅＮＢ＃２−２に対しては、簡易測定モードを適用して遅延測定を行う。

（４）実施形態のまとめ
以上説明したように、ｅＮＢ＃１は、ｅＮＢ＃１とｅＮＢ＃２との間の通信遅延を測定するための第１の測定情報を第１のＸ２メッセージに付加して送信する。ｅＮＢ＃２は、第１の測定情報が付加された第１のＸ２メッセージの受信に応じて、通信遅延を測定するための第２の測定情報を第２のＸ２メッセージに付加して送信する。ｅＮＢ＃１は、第２のＸ２メッセージを受信した後、当該第２のＸ２メッセージに付加されている第２の測定情報に基づいて、通信遅延を算出する。

このように、Ｘ２メッセージの付加情報として測定情報を送受信することによって、既存のプロトコルを流用しながら、ｅＮＢ＃１とｅＮＢ＃２との間の通信遅延を測定できる。したがって、ｅＮＢ間通信の信頼性を向上することができる。また、通信遅延測定専用のメッセージを送受信する場合に比べて、オーバーヘッドを削減できる。さらに、Ｘ２−ＡＰはレイヤ３よりも上位に設けられるため、上位レイヤでの処理時間（処理遅延）も含めた遅延を測定できる。

本実施形態では、詳細測定モードにおいて、第１の測定情報は、第１のＸ２メッセージの送信時刻を含み、第２の測定情報は、第１のＸ２メッセージの受信時刻と、第２のＸ２メッセージの送信時刻と、を含む。詳細測定モードは、ｅＮＢ＃１とｅＮＢ＃２との間のネットワーク遅延を測定でき、かつ、ｅＮＢ＃２における処理遅延（すなわち、ｅＮＢ＃２の処理能力）も測定できる。したがって、遅延の発生原因がネットワークにあるのか、ｅＮＢにあるのかを特定できる。

本実施形態では、簡易測定モードにおいて、第１の測定情報は、ｅＮＢ＃１によって決定されるデータ長のダミーデータを含み、第２の測定情報は、ダミーデータに対応するデータを含む。簡易測定モードは、通信遅延（往復時間）を簡易に測定できる。また、ダミーデータのデータ長を指定可能であるため、データ長に関連付けて通信遅延を測定できる。

本実施形態では、ｅＮＢ＃１は、第１のＸ２メッセージの種別に応じて、詳細測定モード又は簡易測定モードの何れかを選択する。これにより、Ｘ２メッセージの種別に合わせた精度で通信遅延を測定できる。

本実施形態では、ｅＮＢ＃１は、簡易測定モードにおいて測定された通信遅延が閾値を超える場合に、詳細測定モードに切り替える。これにより、通常は簡易測定モードを適用し、遅延の発生原因を特定すべき状況下で詳細測定モードに切り替えることができる。

本実施形態では、ｅＮＢ＃１は、Ｘ２インターフェイスの初期設定時において詳細測定モードを適用した後、Ｘ２インターフェイスの運用中において簡易測定モードを適用する。これにより、Ｘ２インターフェイスの初期設定時に詳細測定モードによりネットワーク遅延及び処理遅延を把握して、以降はその値を利用することができる。また、運用中においては、何らかの障害が発生したときには、簡易測定モードによって当該障害の発生を把握することができる。

本実施形態では、第１のＸ２メッセージは、ｅＮＢ＃１からｅＮＢ＃２へのユーザ端末のハンドオーバのための要求メッセージであり、第２のＸ２メッセージは、要求メッセージに対する応答メッセージである。ｅＮＢ＃１は、通信遅延が閾値を超える場合に、ハンドオーバを中止する。これにより、ハンドオーバ手順を継続することが好ましくないと考えられる状況下で、ハンドオーバを早期に中止することができる。

本実施形態では、第１の測定情報及び／又は第２の測定情報は、当該測定情報の送信元ｅＮＢにおける時刻同期の方式を示す情報を含む。これにより、例えば、時刻同期の精度が高いｅＮＢに対しては詳細測定モードを適用し、時刻同期の精度が低いｅＮＢに対しては簡易測定モードを適用するといった運用が可能になる。或いは、簡易測定モードにより時刻同期の方式を把握した後、把握した時刻同期の方式が高精度な方式であれば、詳細測定モードを適用するとしてもよい。

（５）その他の実施形態
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る。

例えば、上述した実施形態では、通信遅延としての往復遅延を測定するケースを主として説明したが、往復遅延を測定するケースに限らず、片道のネットワーク遅延を測定するケースに対して本発明を適用してもよい。

また、上述した実施形態では、ハンドオーバ手順におけるｅＮＢ＃１とｅＮＢ＃２との間のｅＮＢ間通信に対して本発明を適用するケースを説明したが、他のｅＮＢ間通信に対して本発明を適用してもよい。例えば、ｅＮＢ＃１とｅＮＢ＃２との協調通信（ＣｏＭＰ）におけるｅＮＢ間通信に対して本発明を適用することができる。

ＣｏＭＰは、同一の場所に配置されたアンテナ群を１つの「ポイント」と位置付け、複数のポイントが協調してＵＥとの通信を行うものである。ＵＥとの協調通信を行うポイント群は、ＣｏＭＰ協働セットと称される。ＣｏＭＰ協働セットにおけるポイントをｅＮＢで構成する場合、高速かつ安定したｅＮＢ間通信が要求される。

よって、ｅＮＢ＃１は、ＣｏＭＰのための要求メッセージをｅＮＢ＃２に送信する際に、第１の測定情報を当該要求メッセージに付加して送信する。ｅＮＢ＃２は、当該要求メッセージに対する許可応答（ＡＣＫ）メッセージをｅＮＢ＃１に送信する際に、第２の測定情報を当該許可応答（ＡＣＫ）メッセージに付加して送信する。ｅＮＢ＃１は、第２の測定情報に基づいて通信遅延を算出し、当該通信遅延を閾値と比較する。そして、ｅＮＢ＃１は、当該通信遅延が閾値を超える場合には、ｅＮＢ＃２とのＣｏＭＰを中止する。これにより、ＣｏＭＰを継続することが好ましくないと考えられる状況下で、ＣｏＭＰを早期に中止することができる。

また、本実施形態では、各基地局が時刻同期していることを前提にしたが、各基地局の中に、他の基地局と時刻同期していない基地局が含まれることも想定される。他の基地局と時刻同期していない基地局は、例えば家庭用基地局（Femto基地局やHome eNB（HeNB）等）である。そこで、このような場合、例えばマクロeNB（あるいはマイクロeNB）が、時刻同期をする対象の基地局として、前記家庭用基地局を事前に認識できている場合には、当該家庭用基地局に対する測定モードとして簡易測定モードのみを適用するようにしてもよい。

また、本実施形態で使用される第１のＸ２メッセージと第２のＸ２メッセージは、既に３ＧＰＰ規格で規定されている既存のメッセージや、該既存のメッセージではなく、遅延測定専用の新規なメッセージであってもよい。

なお、米国仮出願第６１／６１４３００号（２０１２年３月２２日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

以上のように、本発明は、移動通信分野において有用である。

Claims (10)

1. 第１の基地局が、前記第１の基地局と第２の基地局との間に確立されるＸ２インターフェイス上で、第１のメッセージを前記第２の基地局に送信するステップＡと、
   前記第２の基地局が、前記第１のメッセージの受信に応じて、前記Ｘ２インターフェイス上で第２のメッセージを前記第１の基地局に送信するステップＢとを有し、
   第１の測定モードの場合、前記第１のメッセージに、前記第１のメッセージの送信時刻が付加され、
   前記第１の測定モードの場合、前記第２のメッセージに、前記第１のメッセージの送信時刻及び受信時刻並びに前記第２のメッセージの送信時刻が付加され、
   前記第１の基地局が、前記第１のメッセージの送信時刻及び前記第１のメッセージの受信時刻に基づいて前記第１の基地局から前記第２の基地局へのネットワーク遅延を算出し、前記第２のメッセージの送信時刻及び前記第２のメッセージの受信時刻に基づいて前記第２の基地局から前記第１の基地局へのネットワーク遅延を算出するステップＣをさらに有し、
   前記ステップＣにおいて、前記第１の基地局が、前記ネットワーク遅延と前記第２の基地局における処理遅延とを含む通信遅延を算出し、
   第２の測定モードの場合、前記第１のメッセージに、前記第１の基地局によって決定されるデータ長を有するダミーデータが含まれ、
   前記第２の測定モードの場合、前記第２のメッセージに、前記ダミーデータに対応するデータが含まれ、
   前記第１の基地局が、前記ダミーデータ及び前記ダミーデータに対応する前記データに基づいて、前記通信遅延を算出するステップＣ１をさらに有することを特徴とする通信制御方法。
2. 前記第１の基地局が、前記第１のメッセージの種別に応じて、前記第１の測定モード又は前記第２の測定モードの何れかを選択するステップＤをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
3. 前記第１の基地局が、前記第２の測定モードにおいて、前記ステップＣ１で算出した前記通信遅延が閾値を超える場合に、前記第１の測定モードに切り替えるステップＥをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
4. 前記第１の基地局が、前記Ｘ２インターフェイスの初期設定時において前記第１の測定モードを適用した後、前記Ｘ２インターフェイスの運用中において前記第２の測定モードを適用するステップＦをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
5. 前記第１のメッセージは、前記第１の基地局から前記第２の基地局へのユーザ端末のハンドオーバのための要求メッセージであり、
   前記第２のメッセージは、前記要求メッセージに対する応答メッセージであり、
   前記第１の基地局が、前記ステップＣで算出した前記ネットワーク遅延と前記処理遅延との少なくとも一方が閾値を超える場合に、前記ハンドオーバを中止するステップＧをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
6. 前記第１のメッセージは、前記第１の基地局と前記第２の基地局との協調通信のための要求メッセージであり、
   前記第２のメッセージは、前記要求メッセージに対する応答メッセージであり、
   前記第１の基地局が、前記ステップＣで算出した前記通信遅延が閾値を超える場合に、前記協調通信を中止するステップＨをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
7. 前記第１のメッセージは、前記第１の基地局から前記第２の基地局へのユーザ端末のハンドオーバのための要求メッセージであり、
   前記第２のメッセージは、前記要求メッセージに対する応答メッセージであり、
   前記第１の基地局が、前記ステップＣ１で算出した前記通信遅延が閾値を超える場合に、前記ハンドオーバを中止するステップＧ１をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
8. 前記第１のメッセージは、前記第１の基地局と前記第２の基地局との協調通信のための要求メッセージであり、
   前記第２のメッセージは、前記要求メッセージに対する応答メッセージであり、
   前記第１の基地局が、前記ステップＣ１で算出した前記通信遅延が閾値を超える場合に、前記協調通信を中止するステップＨ１をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
9. 他の基地局との間にＸ２インターフェイスが確立される基地局であって、
   前記Ｘ２インターフェイス上で、前記他の基地局への第１のメッセージの送信に応じて、第２のメッセージを前記他の基地局から受信するよう制御する制御部を備え、
   前記第１のメッセージに、前記第１のメッセージの送信時刻が付加され、
   前記第２のメッセージに、前記第１のメッセージの送信時刻及び受信時刻並びに前記第２のメッセージの送信時刻が付加され、
   前記制御部は、前記第１のメッセージの送信時刻及び前記第１のメッセージの受信時刻に基づいて前記基地局から前記他の基地局へのネットワーク遅延を算出し、前記第２のメッセージの送信時刻に基づいて前記他の基地局から前記基地局へのネットワーク遅延を算出し、
   前記制御部は、前記基地局が、前記ネットワーク遅延と前記他の基地局における処理遅延とを含む通信遅延を算出し、
   第２の測定モードの場合、前記第１のメッセージに、前記基地局によって決定されるデータ長を有するダミーデータが含まれ、
   前記第２の測定モードの場合、前記第２のメッセージに、前記ダミーデータに対応するデータが含まれ、
   前記制御部が、前記ダミーデータ及び前記ダミーデータに対応する前記データに基づいて、前記通信遅延を算出することを特徴とする基地局。
10. 他の基地局との間にＸ２インターフェイスが確立される基地局を制御するプロセッサであって、
    前記Ｘ２インターフェイス上で、前記他の基地局への第１のメッセージの送信に応じて、第２のメッセージを前記他の基地局から受信するよう前記基地局を制御し、
    前記第１のメッセージに、前記第１のメッセージの送信時刻が付加され、
    前記第２のメッセージは、前記第１のメッセージの送信時刻及び受信時刻並びに前記第２のメッセージの送信時刻が付加され、
    前記第１のメッセージの送信時刻及び前記第１のメッセージの受信時刻に基づいて前記基地局から前記他の基地局へのネットワーク遅延を算出し、前記第２のメッセージの送信時刻に基づいて前記他の基地局から前記基地局へのネットワーク遅延を算出する処理を実行し、
    前記ネットワーク遅延と前記他の基地局における処理遅延とを含む通信遅延を算出する処理を実行し、
    第２の測定モードの場合、前記第１のメッセージに、前記基地局によって決定されるデータ長を有するダミーデータが含まれ、
    前記第２の測定モードの場合、前記第２のメッセージに、前記ダミーデータに対応するデータが含まれ、
    前記ダミーデータ及び前記ダミーデータに対応する前記データに基づいて、前記通信遅延を算出する処理を実行することを特徴とするプロセッサ。

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