以下に図面を参照して、本発明にかかる無線通信システム、無線装置および処理方法の実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態1)
(実施の形態1にかかる無線通信システム)
図1は、実施の形態1にかかる無線通信システムの一例を示す図である。図1に示すように、実施の形態1にかかる無線通信システム100は、端末110と、基地局120と、を含む。基地局120は、ランダムアクセス手順によって端末110からの初期アクセスを受け付ける第1無線装置である。端末110は、ランダムアクセス手順によって基地局120への初期アクセスを行う第2無線装置である。
端末110は、一例としてはLTEのUE(User Equipment)などの端末である。基地局120は、一例としてはLTEのeNBなどの基地局である。セル101〜103は、基地局120が形成するセルである。セル101〜103の周波数は、それぞれ周波数f1〜f3(f1≠f2≠f3)である。図1に示す例では、周波数が違えば異なるセル(周波数キャリア)である。
基地局120は、端末110との間のランダムアクセス手順において、端末110へ送信するランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示を格納する。ランダムアクセスレスポンスは、ランダムアクセス手順における第2のメッセージ(メッセージ2)である。また、ランダムアクセスレスポンスは、端末110からのランダムアクセスプリアンブルに対する応答信号である。ランダムアクセスプリアンブルは、ランダムアクセス手順における第1のメッセージ(メッセージ1)である。
接続セル変更指示は、端末110に対して、ランダムアクセス手順による端末110の接続セルの変更を指示する情報である。接続セルは、ランダムアクセス手順によって端末110が接続を要求するセルであって、端末110からのランダムアクセスプリアンブルの送信先のセルである。たとえば、基地局120は、ランダムアクセスプリアンブルの送信先のセルの負荷状況に応じて、ランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示を格納する。
端末110は、基地局120から受信したランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示が含まれていた場合に、接続セルを変更し、変更後の接続セルへランダムアクセスプリアンブルを送信し直す。変更後の接続セルは、基地局120のセルであってもよいし、基地局120とは異なる基地局のセルであってもよい。
このように、基地局120は、基地局120のセルの負荷状況に応じて、端末110からのランダムアクセスプリアンブルに対するランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示を格納することで、端末110に対して接続セルを変更させることができる。このため、セルの負荷状況に応じたセル間の負荷分散が可能になる。
また、基地局120は、接続セル変更指示とともに、接続セルの変更先の候補のセルの識別子をランダムアクセスレスポンスに格納してもよい。接続セルの変更先の候補のセルは、端末110が優先的に接続すべきセルであって、たとえば各セルの負荷状況に応じて基地局120が選択することができる。以下、ランダムアクセスレスポンスに格納される接続セルの変更先の候補のセルをプリファラブルセルと称し、プリファラブルセルの識別子をプリファラブルセルIDと称する。プリファラブルセルは、基地局120のセルであってもよいし、基地局120とは異なる基地局のセルであってもよい。
また、基地局120は、接続セル変更指示とともに、複数のプリファラブルセルを示す複数のプリファラブルセルIDをランダムアクセスレスポンスに格納してもよい。複数のプリファラブルセルは、たとえば基地局120が形成する各セルに含まれる複数のセルである。または、複数のプリファラブルセルは、基地局120とは異なる基地局が形成するセルを含んでいてもよい。すなわち、複数のプリファラブルセルは、異なる位置に設けられた複数の基地局によって形成された各セルを含んでいてもよい。また、複数のプリファラブルセルは、基地局120が形成する複数のセルと、基地局120とは異なる基地局が形成する複数のセルと、の両方を含んでいてもよい。
また、複数のプリファラブルセルは、たとえば、周波数が互いに異なり、地理的に重複する部分を含む各セルである。たとえば、複数のプリファラブルセルは、周波数が互いに異なり同じ大きさのセルであってもよいし、周波数が互いに異なり異なる大きさのセルであってもよい。また、複数のプリファラブルセルには、端末110が在圏していなかったり、端末110における通信品質が低かったりして端末110が接続できないセルが含まれていてもよい。
また、基地局120は、複数のプリファラブルセルの識別子をランダムアクセスレスポンスに格納する場合に、ランダムアクセスレスポンスを、該複数のプリファラブルセルにおける接続の優先順位を特定可能な情報を含む信号としてもよい。優先順位を特定可能な情報は、たとえば、該複数のプリファラブルセルの各識別子と、該複数のプリファラブルセルの優先順位を直接的に示す情報と、を含む情報である。複数のプリファラブルセルの優先順位を直接的に示す情報は、たとえば、複数のセルの各識別子と、複数のセルの優先順位と、の対応情報である。
または、優先順位を特定可能な情報は、たとえば、複数のプリファラブルセルの各識別子を、該複数のプリファラブルセルにおける接続の優先順位に応じた順序で並べた情報であってもよい。これにより、該優先順位を直接的に示す情報をランダムアクセスレスポンスに含めなくても、端末110は、ランダムアクセスレスポンスに含まれる該情報における各識別子の並び順に基づいて該優先順位を特定することができる。このため、ランダムアクセスレスポンスのデータサイズの増加を抑えることができる。優先順位に応じた順序は、優先順位の昇順であってもよいし、降順であってもよい。
また、基地局120が送信するランダムアクセスレスポンスは、たとえば、プリファラブルセルの候補の各セルの中から、該候補の各セルの負荷状況に基づいて選択されたプリファラブルセルを示す情報を含むランダムアクセスレスポンスである。プリファラブルセルの選択に用いるセルの負荷状況には、たとえば、セルの無線リソースの使用率、セルに対して接続中の端末の数、セルにおけるデータの滞留量(バッファリング量)など各種の状況を用いることができる。無線リソースの使用率は、一例としてはRB(Resource Block:リソースブロック)の使用率とすることができる。
プリファラブルセルの候補の各セルは、たとえば基地局120が形成する各セルに含まれる複数のセルである。または、プリファラブルセルの候補の各セルは、基地局120とは異なる基地局が形成するセルを含んでいてもよい。また、プリファラブルセルの候補の各セルは、たとえば、周波数が互いに異なり、地理的に重複する部分を含む複数のセルである。また、プリファラブルセルの候補の各セルは、端末110が在圏していなかったり、端末110における通信品質が低かったりして端末110が接続できないセルを含んでいてもよい。
たとえば、プリファラブルセルの候補の各セルが、基地局120とは異なる基地局が形成するセルを含む場合は、基地局120は、該異なる基地局が形成するセルの負荷状況を示す情報を該異なる基地局から受信する。そして、基地局120は、受信した負荷状況を示す情報に基づいて、プリファラブルセルの候補の各セルの中から、ランダムアクセスレスポンスに含める情報が示すプリファラブルセルを選択する。
端末110は、ランダムアクセスレスポンスに含まれるプリファラブルセルIDが示すプリファラブルセルの少なくともいずれかが所定条件を満たす場合は、該プリファラブルセルのうちの所定条件を満たすセルへの接続処理を行う。また、端末110は、該プリファラブルセルのいずれも所定条件を満たさない場合は、端末110が接続可能なセルのうちの該プリファラブルセルとは異なるセルへの接続処理を行う。
所定条件は、たとえば端末110における通信品質に関する条件である。端末110における通信品質は、たとえば、端末110がセルの無線信号を受信し、受信結果に基づいて算出可能な通信品質である。通信品質としては、たとえば、RSRP(Reference Signal Received Power:基準信号受信電力)、RSRQ(Reference Signal Received Quality:基準信号受信品質)、RSSI(Received Signal Strength Indicator:受信信号強度)などを用いることができる。
このように、基地局120は、セルの負荷状況に応じて選択したプリファラブルセルIDをランダムアクセスレスポンスに格納することで、端末110を負荷の少ないセルへ接続させ、セル間の負荷分散を行うことができる。また、基地局120は、セルの負荷状況に応じて選択した複数のプリファラブルセルIDをランダムアクセスレスポンスに格納することで、端末110が負荷の少ないセルに接続できる可能性を高め、セル間の負荷分散を行うことができる。
また、プリファラブルセルIDは、基地局120と異なる基地局やRRH(Remote Radio Head:無線部)のセルのIDにしてもよい。これにより、周辺セルとの負荷分散を行うことができる。また、HetNet(Heterogeneous Network)にも適用が可能になる。
なお、図1に示す例は、1つの基地局120が複数の周波数キャリアを用いて複数のセル(セル101〜103)を構成する例である。たとえば、基地局120は、自局がサービスするセル101〜103の負荷状況を示す負荷情報を取得する。そして、基地局120は、取得した負荷情報に基づいて、セル101〜103の中からプリファラブルセルを決定し、決定したセルのID(プリファラブルセルID)および接続セル変更指示をランダムアクセスレスポンスに含めて送信する。
(実施の形態1にかかる無線通信システムにおける処理)
図2は、実施の形態1にかかる無線通信システムにおける処理の一例を示すシーケンス図である。実施の形態1にかかる無線通信システム100においては、たとえば図2に示す各ステップが実行される。
まず、端末110が、基地局120のセル#1を初期アクセスの接続先として選択し、ランダムアクセス手順におけるメッセージ1(MSG1)としてランダムアクセスプリアンブルを基地局120のセル#1へ送信する(ステップS201)。
つぎに、基地局120のセル#1が、ランダムアクセス手順におけるメッセージ2(MSG2)としてランダムアクセスレスポンスを端末110へ送信する(ステップS202)。図2に示す例では、基地局120のセル#1は、ステップS202によって送信するランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示を格納したとする。そして、端末110が、ステップS202によって受信したランダムアクセスレスポンスに含まれる接続セル変更指示に基づいて、接続先のセルをセル#1から#2に変更したとする。
つぎに、端末110が、ランダムアクセス手順におけるメッセージ1(MSG1)としてランダムアクセスプリアンブルを基地局120のセル#2へ送信する(ステップS203)。つぎに、基地局120のセル#2が、ランダムアクセス手順におけるメッセージ2(MSG2)としてランダムアクセスレスポンスを端末110へ送信する(ステップS204)。図2に示す例では、基地局120のセル#2は、ステップS204によって送信するランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示を格納しなかったとする。
つぎに、端末110が、ランダムアクセス手順におけるメッセージ3(MSG3)としてスケジュールドトランスミッションを基地局120のセル#2へ送信する(ステップS205)。つぎに、基地局120のセル#2が、ランダムアクセス手順におけるメッセージ4(MSG4)としてコンテンションレゾリューションを端末110へ送信し(ステップS206)、端末110による基地局120のセル#2への接続が完了する。
このように、基地局120は、ランダムアクセス手順におけるランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示を格納する。これにより、端末110の初期アクセスにおける早い段階で端末110に対して接続先のセルを変更させることができる。
(実施の形態1にかかる無線通信システムにおける処理のより詳細な例)
図3は、実施の形態1にかかる無線通信システムにおける処理のより詳細な例を示すシーケンス図である。まず、基地局120が、基地局120の配下の各セル(たとえばセル#1,#2)のそれぞれにおける負荷状況を示す負荷情報を取得する(ステップS301)。つぎに、基地局120が、ステップS301によって取得した負荷情報に基づいてプリファラブルセルを選択する(ステップS302)。プリファラブルセルは、基地局120に対して接続を要求してきた端末110に接続させることが好ましい接続セル候補である。プリファラブルセルは、基地局120における各セルに限らず、基地局120の周辺の基地局のセルを含んでもよい。
基地局120がステップS301,S302を実行するタイミングは任意である。たとえば、基地局120は、ステップS301,S302を定期的に行う。または、基地局120は、ステップS301を定期的に行い、ステップS301によって負荷状況の変化を検出した場合にステップS302を行ってもよい。また、負荷状況の変化はコネクテッド(Connected)状態の端末の増減などによって発生するため、基地局120は、基地局120の各セルにおけるコネクテッド状態の端末の数の変化を契機としてステップS301,S302を行ってもよい。
つぎに、端末110が、基地局120のセル#1を接続先として選択し、ランダムアクセス手順におけるメッセージ1(MSG1)としてランダムアクセスプリアンブルを基地局120のセル#1へ送信する(ステップS303)。
つぎに、基地局120のセル#1が、ランダムアクセス手順におけるメッセージ2(MSG2)としてランダムアクセスレスポンスを端末110へ送信する(ステップS304)。図3に示す例では、基地局120のセル#1は、ステップS304によって送信するランダムアクセスレスポンスに、接続セル変更指示と、プリファラブルセルIDのリストと、を格納する。プリファラブルセルIDのリストは、たとえばステップS302によって選択した各プリファラブルセルのリストである。
つぎに、端末110が、ステップS304によって受信したランダムアクセスレスポンスに含まれる接続セル変更指示およびプリファラブルセルIDのリストに基づいて、プリファラブルセルIDによって指定されたセルの信号を測定する(ステップS305)。たとえば、端末110は、プリファラブルセルIDによって指定されたセルの信号の端末110における受信電力を測定する。
つぎに、端末110は、プリファラブルセルIDによって指定されたセルの中でステップS305による測定結果が所定の条件を満たすセルを選択する(ステップS306)。たとえば、端末110は、プリファラブルセルIDによって指定されたセルの中で、ステップS305によって測定した受信電力が閾値以上であり、かつ優先順位が最も高いセルを選択する。
また、ステップS306において、測定結果が所定の条件を満たすセルがなかった場合は、端末110は、たとえば、任意のセルを選択し、選択したセルへランダムアクセスプリアンブルを送信してもよい。この任意のセルは、端末110がステップS303によってランダムアクセスプリアンブルを送信したセル#1であってもよい。
図3に示す例では、端末110は、ステップS306において基地局120のセル#2を選択したとする。つぎに、端末110が、ステップS306によって選択した基地局120のセル#2へ、ランダムアクセス手順におけるメッセージ1(MSG1)としてランダムアクセスプリアンブルを送信する(ステップS307)。図3に示すステップS308〜S310は、図2に示したステップS204〜S206と同様である。
このように、基地局120は、ランダムアクセス手順におけるランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示およびプリファラブルセルIDのリストを格納する。これにより、端末110の初期アクセスにおける早い段階で端末110に対して接続先のセルを変更させることができる。また、負荷情報に基づいて選択したプリファラブルセルIDのリストを端末110へ送信することで、端末110に対して接続先のセルを負荷が少ないセルに変更させることができる。
また、基地局120は、ステップS302によって選択したプリファラブルセルのうちの、端末110の現在の接続先のセル#1と周波数が近い(たとえば最も近い)セルを選択し、選択したセルのIDをプリファラブルセルIDのリストに含めてもよい。これにより、変更後の接続先のセルにおける無線品質が接続の要件を満たす可能性を高くすることができる。また、端末110が変更後の接続先のセルへ送信したランダムアクセスプリアンブルが変更後の接続先のセルへ届かないケースの発生確率を減らすことができる。
このように、基地局120は、プリファラブルセル(接続候補の各セル)の中からセル#1との間の周波数の差に応じて選択した、セル#1と異なるセルのIDをプリファラブルセルIDとしてランダムアクセスレスポンスに格納してもよい。これにより、プリファラブルセルIDが示すセルに対する端末110の接続の失敗確率を低くし、各装置の処理量やシグナリング量の増加を抑制することができる。
(実施の形態1にかかる端末による処理)
図4は、実施の形態1にかかる端末による処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態1にかかる端末110は、たとえば図4に示す各ステップを実行する。まず、端末110は、端末110におけるトラフィックが発生したか否かを判断し(ステップS401)、トラフィックが発生するまで待つ(ステップS401:Noのループ)。
ステップS401において、トラフィックが発生すると(ステップS401:Yes)、端末110は、ランダムアクセスプリアンブルを基地局120へ送信する(ステップS402)。初回のステップS402においては、端末110は、任意に選択したセルに対してランダムアクセスプリアンブルを送信する。また、端末110は、ステップS406からステップS402へ移行した場合は、ステップS402において、ステップS406によって選択したセルに対してランダムアクセスプリアンブルを送信する。また、端末110は、ステップS409からステップS402へ移行した場合は、任意に選択したセルに対してランダムアクセスプリアンブルを送信する。
つぎに、端末110は、ステップS402によって送信したランダムアクセスプリアンブルに対するランダムアクセスレスポンスを基地局120から受信する(ステップS403)。つぎに、端末110は、ステップS403によって受信したランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示が含まれているか否かを判断する(ステップS404)。
ステップS404において、接続セル変更指示が含まれている場合(ステップS404:Yes)は、端末110は、ステップS403によって受信したランダムアクセスレスポンスからプリファラブルセルIDのリストを抽出する(ステップS405)。つぎに、端末110は、ステップS405により抽出したプリファラブルセルIDのリストが示す各セルの中から接続先のセルを選択し(ステップS406)、ステップS402へ戻る。
ステップS404において、ランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示が含まれていない場合(ステップS404:No)は、端末110は、ランダムアクセス手順におけるメッセージ3を基地局120へ送信する(ステップS407)。メッセージ3は、たとえばスケジュールドトランスミッションであり、RRCコネクションリクエスト(Radio Resource Control Connection Request)を含む。また、メッセージ3は、端末110のS−TMSI(SAE Temporary Mobile Subscriber Identity:一時移動体加入者識別子)またはランダムIDを含んでもよい。
つぎに、端末110は、ステップS407によって送信したメッセージ3に対するメッセージ4を基地局120から受信する(ステップS408)。メッセージ4は、たとえばコンテンションレゾリューションおよびRRC接続の可否を示す情報を含む。RRC接続の可否を示す情報は、RRC接続可能であることを示すRRCコネクションセットアップ、またはRRC接続不可であることを示すRRCコネクションリジェクトを含む。
つぎに、端末110は、ステップS408によって受信したメッセージ4に基づいて、コンテンションレゾリューションが成功したか否かを判断する(ステップS409)。たとえば、端末110は、ステップS407によって送信したメッセージ3に格納した端末110のTMSIまたはランダムIDが、ステップS408によって受信したメッセージ4に含まれているか否かによってステップS409の判断を行うことができる。
ステップS409において、コンテンションレゾリューションが成功していない場合(ステップS409:No)は、端末110は、ステップS402へ戻る。コンテンションレゾリューションが成功した場合(ステップS409:Yes)は、端末110は、RRCコネクションのセットアップが完了したことを示すRRCコネクションセットアップコンプリートを基地局120へ送信する(ステップS410)。つぎに、端末110は、基地局120とのデータ通信を開始し(ステップS411)、初期アクセス時の一連の処理を終了する。
(実施の形態1にかかる基地局による処理)
図5は、実施の形態1にかかる基地局による処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態1にかかる基地局120は、たとえば図5に示す各ステップを実行する。図5に示すステップS501,S502は、図3に示したステップS301,S302と同様である。ステップS502のつぎに、基地局120は、端末110からのランダムアクセスプリアンブルを受信したか否かを判断し(ステップS503)、ランダムアクセスプリアンブルを受信するまで待つ(ステップS503:Noのループ)。
ステップS503において、ランダムアクセスプリアンブルを受信すると(ステップS503:Yes)、基地局120は、受信したランダムアクセスプリアンブルの対象のセルへの接続を受け入れるか否かを判断する(ステップS504)。ステップS504の判断は、たとえばステップS501によって取得した負荷情報に基づき行うことができる。
ステップS504において、接続を受け入れる場合(ステップS504:Yes)は、基地局120は、接続セル変更指示なしのランダムアクセスレスポンスを端末110へ送信する(ステップS505)。つぎに、基地局120は、ランダムアクセス手順におけるメッセージ3を端末110から受信する(ステップS506)。つぎに、基地局120は、ランダムアクセス手順におけるメッセージ4を端末110へ送信し(ステップS507)、一連の処理を終了する。
ステップS504において、接続を受け入れない場合(ステップS504:No)は、基地局120は、接続セル変更指示ありのランダムアクセスレスポンスを端末110へ送信し(ステップS508)、一連の処理を終了する。この場合に、端末110は、接続先のセルを変更してランダムアクセスプリアンブルを送信し直すが、変更後の接続先のセルが基地局120のセルであれば、基地局120が再度、ステップS503以降の処理を行うことになる。
このように、基地局120は、ランダムアクセスプリアンブルを端末110から受信した際の、該ランダムアクセスプリアンブルの送信先のセルにおける負荷状況に応じて接続を受け入れるか否かを判断する。そして、基地局120は、受け入れないと判断した場合は、接続セル変更指示ありのランダムアクセスレスポンスを端末110へ送信する。これにより、各セルの負荷状況に応じたセル間の負荷分散を行うことができる。
(実施の形態1にかかる端末)
図6は、実施の形態1にかかる端末の一例を示す図である。図6に示すように、実施の形態1にかかる端末110は、たとえば、受信アンテナ601と、受信部602と、受信信号処理部603と、制御部604と、送信信号生成部605と、送信部606と、送信アンテナ607と、を備える。
受信アンテナ601は、基地局120から無線送信された信号を受信し、受信した信号を受信部602へ出力する。受信部602は、受信アンテナ601から出力された信号の受信処理を行う。受信部602による受信処理には、たとえば、増幅、RF(Radio Frequency:高周波)帯からベースバンド帯への周波数変換、アナログ信号からデジタル信号への変換などが含まれる。受信部602は、受信処理を行った信号を受信信号処理部603へ出力する。
受信信号処理部603は、受信部602から出力された信号に対して復調や復号などの処理を行う。そして、受信信号処理部603は、復調や復号などの処理によって得られた信号を制御部604へ出力する。
制御部604は、端末110における通信を制御する。たとえば、制御部604は、送信信号生成部605を制御し、基地局120へのランダムアクセス手順を行う。また、制御部604は、受信信号処理部603から出力された信号に含まれる、ランダムアクセス手順におけるメッセージ2やメッセージ4などの各メッセージを取得する。そして、制御部604は、取得したメッセージに含まれる接続セル変更指示やプリファラブルセルIDのリストに基づいて、ランダムアクセス手順による接続先のセルを変更する。
送信信号生成部605は、制御部604からの制御により、端末110が送信すべき信号を生成する。たとえば、送信信号生成部605は、制御部604から出力される信号を符号化し、符号化した信号に基づく変調を行うことで送信すべき信号を生成する。送信信号生成部605が生成する信号には、たとえばランダムアクセス手順におけるメッセージ1やメッセージ3などが含まれる。送信信号生成部605は、生成した信号を送信部606へ出力する。
送信部606は、送信信号生成部605から出力された信号の送信処理を行い、送信処理を行った信号を送信アンテナ607へ出力する。送信部606による送信処理には、たとえば、デジタル信号からアナログ信号への変換、ベースバンド帯からRF帯への周波数変換、増幅などが含まれる。送信アンテナ607は、送信部606から出力された信号を基地局120へ無線送信する。
端末110において、基地局120へランダムアクセスプリアンブルを送信する送信部は、送信信号生成部605、送信部606および送信アンテナ607により実現することができる。また、端末110において、ランダムアクセスプリアンブルに対する基地局120からの応答信号(ランダムアクセスレスポンス)を受信する受信部は、受信アンテナ601、受信部602および受信信号処理部603により実現することができる。
図7は、実施の形態1にかかる端末のハードウェア構成の一例を示す図である。図6に示した端末110は、たとえば図7に示す通信装置700により実現することができる。通信装置700は、CPU701と、メモリ702と、ユーザインタフェース703と、無線通信インタフェース704と、を備える。CPU701、メモリ702、ユーザインタフェース703および無線通信インタフェース704は、バス709によって接続される。
CPU701(Central Processing Unit)は、通信装置700の全体の制御を司る。メモリ702には、たとえばメインメモリおよび補助メモリが含まれる。メインメモリは、たとえばRAM(Random Access Memory)である。メインメモリは、CPU701のワークエリアとして使用される。補助メモリは、たとえば磁気ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助メモリには、通信装置700を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてCPU701によって実行される。
ユーザインタフェース703は、たとえば、ユーザからの操作入力を受け付ける入力デバイスや、ユーザへ情報を出力する出力デバイスなどを含む。入力デバイスは、たとえばキー(たとえばキーボード)やリモコンなどにより実現することができる。出力デバイスは、たとえばディスプレイやスピーカなどにより実現することができる。また、タッチパネルなどによって入力デバイスおよび出力デバイスを実現してもよい。ユーザインタフェース703は、CPU701によって制御される。
無線通信インタフェース704は、無線によって通信装置700の外部(たとえば基地局120や他の端末)との間で通信を行う通信インタフェースである。無線通信インタフェース704は、CPU701によって制御される。
図6に示した受信アンテナ601、受信部602、送信部606および送信アンテナ607は、たとえば無線通信インタフェース704により実現することができる。図6に示した受信信号処理部603、制御部604および送信信号生成部605は、たとえばCPU701により実現することができる。
(実施の形態1にかかる基地局)
図8は、実施の形態1にかかる基地局の一例を示す図である。図8に示すように、実施の形態1にかかる基地局120は、負荷状況取得部801と、受信アンテナ802と、受信部803と、受信信号処理部804と、制御部805と、送信信号生成部806と、送信部807と、送信アンテナ808と、を備える。
負荷状況取得部801は、基地局120の各セルにおける負荷状況を示す負荷情報を取得する。負荷情報は、上述したセルの負荷状況を示す各種の情報である。たとえば、負荷状況取得部801は、自局のセルについての負荷情報を、たとえば自局のスケジューリング処理に基づいて取得することができる。また、負荷状況取得部801は、他局のセルについての負荷情報を、基地局間インタフェースを介して他局から取得することができる。基地局間インタフェースには、たとえばX2インタフェースを用いることができる。負荷状況取得部801は、取得した負荷情報を制御部805へ出力する。
受信アンテナ802は、端末110から無線送信された信号を受信し、受信した信号を受信部803へ出力する。受信部803は、受信アンテナ802から出力された信号の受信処理を行う。受信部803による受信処理には、たとえば、増幅、RF帯からベースバンド帯への周波数変換、アナログ信号からデジタル信号への変換などが含まれる。受信部803は、受信処理を行った信号を受信信号処理部804へ出力する。
受信信号処理部804は、受信部803から出力された信号に対して復調や復号などの処理を行う。そして、受信信号処理部804は、復調や復号などの処理によって得られた信号を制御部805へ出力する。
制御部805は、基地局120における通信を制御する。たとえば、制御部805は、負荷状況取得部801から出力された負荷情報に基づいて、プリファラブルセルを選択する。また、制御部805は、端末110からのランダムアクセスプリアンブルを受信した場合に、端末110からの接続を受け入れるか否かを負荷情報に基づいて判断する。
また、制御部805は、受信信号処理部804から出力された信号に含まれる、ランダムアクセス手順における各メッセージに対して、送信信号生成部806を制御して各応答メッセージを送信する。また、端末110からのランダムアクセスプリアンブルに対して端末110からの接続を受け入れない場合は、制御部805は、ランダムアクセスプリアンブルに対するランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示やプリファラブルセルIDのリストを格納する。
送信信号生成部806は、制御部805からの制御により、基地局120が送信すべき信号を生成する。たとえば、送信信号生成部806は、制御部805から出力される信号を符号化し、符号化した信号に基づく変調を行うことで送信すべき信号を生成する。送信信号生成部806が生成する信号には、たとえばランダムアクセス手順におけるメッセージ2やメッセージ4などが含まれる。送信信号生成部806は、生成した信号を送信部807へ出力する。
送信部807は、送信信号生成部806から出力された信号の送信処理を行う。送信部807による送信処理には、たとえば、デジタル信号からアナログ信号への変換、ベースバンド帯からRF帯への周波数変換、増幅などが含まれる。送信部807は、送信処理を行った信号を送信アンテナ808へ出力する。送信アンテナ808は、送信部807から出力された信号を端末110へ無線送信する。
基地局120において、端末110からのランダムアクセスプリアンブルを受信する受信部は、受信アンテナ802、受信部803および受信信号処理部804により実現することができる。また、基地局120において、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答信号(ランダムアクセスレスポンス)を送信する送信部は、送信信号生成部806、送信部807および送信アンテナ808により実現することができる。
図9は、実施の形態1にかかる基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。図8に示した基地局120は、たとえば図9に示す通信装置900により実現することができる。通信装置900は、CPU901と、メモリ902と、無線通信インタフェース903と、有線通信インタフェース904と、を備える。CPU901、メモリ902、無線通信インタフェース903および有線通信インタフェース904は、バス909によって接続される。
CPU901は、通信装置900の全体の制御を司る。メモリ902には、たとえばメインメモリおよび補助メモリが含まれる。メインメモリは、たとえばRAMである。メインメモリは、CPU901のワークエリアとして使用される。補助メモリは、たとえば磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助メモリには、通信装置900を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてCPU901によって実行される。
無線通信インタフェース903は、無線によって通信装置900の外部(たとえば端末110)との間で通信を行う通信インタフェースである。無線通信インタフェース903は、CPU901によって制御される。
有線通信インタフェース904は、有線によって通信装置900の外部(たとえば基地局120の上位局や他の基地局)との間で通信を行う通信インタフェースである。有線通信インタフェース904は、CPU901によって制御される。有線通信インタフェース904には、たとえばS1インタフェースやX2インタフェースが含まれる。
図8に示した負荷状況取得部801は、たとえばCPU901や有線通信インタフェース904により実現することができる。図8に示した受信信号処理部804、制御部805および送信信号生成部806は、たとえばCPU901により実現することができる。図8に示した送信部807、送信アンテナ808、受信アンテナ802および受信部803は、たとえば無線通信インタフェース903により実現することができる。
(実施の形態1におけるランダムアクセスレスポンスへの接続セル変更指示の格納例1)
図10および図11は、実施の形態1におけるランダムアクセスレスポンスへの接続セル変更指示の格納例1を示す図である。たとえば図3に示したステップS304において、基地局120は、ランダムアクセスレスポンスとして図10に示すランダムアクセスレスポンス1000を端末110へ送信する。ランダムアクセスレスポンス1000は、MACヘッダ1010と、MACペイロード1020と、パディング1030と、を含む。
MACペイロード1020は、n個のMACランダムアクセスレスポンス(MAC RAR1〜MAC RARn)が含まれている。n個のMACランダムアクセスレスポンスは、基地局120が同時期に受信した各ランダムアクセスプリアンブルに対するランダムアクセスレスポンスである。
図11に示すMACランダムアクセスレスポンス1100は、MACペイロード1020に含まれるMAC RAR1〜MAC RARnに含まれる1つのMACランダムアクセスレスポンスである。Rビット1101は、MACランダムアクセスレスポンス1100に含まれるリザーブドビットである。3GPPにおいては、Rビット1101は“0”に設定されることが記載されている。
基地局120は、上述した接続セル変更指示として、たとえばRビット1101=“1”をMACランダムアクセスレスポンス1100に格納する。すなわち、基地局120は、端末110に対して接続セルの変更を指示しない場合はRビット1101=“0”としたMACランダムアクセスレスポンス1100を含むランダムアクセスレスポンス1000を端末110へ送信する。
また、基地局120は、端末110に対して接続セルの変更を指示する場合はRビット1101=“1”としたMACランダムアクセスレスポンス1100を含むランダムアクセスレスポンス1000を端末110へ送信する。また、基地局120は、この場合に、MACランダムアクセスレスポンス1100の残りのフィールドに、プリファラブルセルIDのリストを格納してもよい。図11に示す例では、プリファラブルセルのリストとして、それぞれ9ビットの第1〜第5プリファラブルセルIDがMACランダムアクセスレスポンス1100に格納されている。
端末110は、基地局120から受信したランダムアクセスレスポンス1000に含まれるMACランダムアクセスレスポンス1100のRビット1101が“0”であった場合はランダムアクセス手順を継続してメッセージ3を基地局120へ送信する。また、端末110は、基地局120から受信したランダムアクセスレスポンス1000に含まれるMACランダムアクセスレスポンス1100のRビット1101が“1”であった場合は、接続先セルを変更してランダムアクセス手順をやり直す。すなわち、端末110は、変更後のセルに対してメッセージ1を送信する。
このように、基地局120は、ランダムアクセスレスポンス1000のMACランダムアクセスレスポンス1100(ペイロード)におけるリザーブドビット(Rビット1101)に、接続セル変更指示を格納することができる。これにより、新たな制御信号や制御信号の領域を追加しなくても、接続セル変更指示を端末110へ送信することができる。
また、基地局120は、MACランダムアクセスレスポンス1100におけるRビット1101に接続セル変更指示を格納する場合に、MACランダムアクセスレスポンス1100のうちのRビット1101とは異なる領域に、プリファラブルセルIDを格納する。これにより、新たな制御信号や制御信号の領域を追加しなくても、プリファラブルセルIDを端末110へ送信することができる。
(実施の形態1におけるランダムアクセスレスポンスへの接続セル変更指示の格納例2)
図12は、実施の形態1におけるランダムアクセスレスポンスへの接続セル変更指示の格納例2を示す図である。図12に示すMACサブヘッダ1200は、図10に示したランダムアクセスレスポンス1000のMACヘッダ1010に含まれるE/T/R/R/BI MACサブヘッダ(バックオフインジケータサブヘッダ)である。
E/T/R/R/BI MACサブヘッダのEフィールドは、拡張フィールド(Extension field)である。Eフィールドが“1”である場合は後続がE/T/RAPIDフィールドであり、Eフィールドが“0”である場合は、後続がMAC RARまたはパディングであることを示す。E/T/R/R/BI MACサブヘッダのTフィールドは、タイプフィールド(Type field)である。Tフィールドが“0”である場合はサブヘッダにBIが含まれていることを示し、Tフィールドが“1”である場合はサブヘッダにRAPIDが含まれていることを示す。
基地局120は、たとえばMACサブヘッダ1200のRビット1201,1202(2ビット)を用いてランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示を格納してもよい。たとえば、基地局120は、端末110に対して接続セルの変更を指示しない場合は、Rビット1201,1202=“00”としたMACサブヘッダ1200を含むランダムアクセスレスポンス1000を端末110へ送信する。この場合は、MACサブヘッダ1200は通常のバックオフインジケータを示す。
また、基地局120は、端末110に対して接続セルの変更を指示する場合は、Rビット1201,1202=“11”としたMACサブヘッダ1200を含むランダムアクセスレスポンス1000を端末110へ送信する。また、この場合に、基地局120は、MACサブヘッダ1200の4ビットのBIフィールド1203(Backoff Indicator フィールド)によって、他のセルを選択する確率を指定してもよい。たとえば、基地局120は、BIフィールド1203の4ビットによって16段階の確率(たとえば1/16〜16/16)を指定する。
端末110は、BIフィールド1203によって指定された確率に基づく抽選を行い、当選した場合は接続先のセルを変更してランダムアクセスプリアンブルを送信し直す。また、端末110は、当選しなかった場合は接続先のセルを変更せずにランダムアクセスプリアンブルを送信し直す。
また、基地局120は、BIフィールド1203によって、プリファラブルセルIDの一部(たとえば下位4ビット)を示すようにしてもよい。この場合は、たとえばセルプランニングにより、各プリファラブルセルIDの一部が重複しないように各セルのIDを決定しておくことにより、プリファラブルセルIDの一部であってもプリファラブルセルを端末110に一意に指定することができる。
また、現在の仕様では、バックオフインジケータサブヘッダは、ランダムアクセスレスポンスのMAC(Media Access Control) PDU(Protocol Data Unit)の中に1つしか含むことができない。これに対して、たとえば拡張フィールド(Extension field)を用いることにより、ランダムアクセスレスポンスのMAC PDUの中にn個(nは複数)のバックオフインジケータサブヘッダを含めることができるようにしてもよい。nは、RAPID(Random Access Preamble Identifier)の数に相当する。
このように、基地局120は、ランダムアクセスレスポンス1000のMAC PDUのE/T/R/R/BI MACサブヘッダにおける2ビットのRビット1201,1202に接続セル変更指示を格納することができる。これにより、新たな制御信号や制御信号の領域を追加しなくても、接続セル変更指示を端末110へ送信することができる。
また、基地局120は、Rビット1201,1202に接続セル変更指示を格納する場合に、E/T/R/R/BI MACサブヘッダのBIフィールド1203(Backoff Indicator field)に、接続セルを変更する確率を示す情報を格納する。BIフィールド1203は、セルのオーバーロード状況を示す情報である。この場合に、端末110は、該確率を示す情報に基づいて接続先セルの変更を行い、変更後の接続先セルへランダムアクセスプリアンブルを送信し直す。これにより、端末110に対して接続先セルを変更させるか否かを、基地局120において判断しなくてもセル間の負荷分散を行うことができる。
また、基地局120は、Rビット1201,1202に接続セル変更指示を格納する場合に、E/T/R/R/BI MACサブヘッダのBIフィールド1203にプリファラブルセルIDの一部を格納してもよい。この場合に、端末110は、該プリファラブルセルIDの一部に基づいてプリファラブルセルを特定し、特定したプリファラブルセルへのランダムアクセスプリアンブルを送信する。これにより、新たな制御信号や制御信号の領域を追加しなくても、接続セル変更指示を端末110へ送信することができる。
(実施の形態1におけるランダムアクセスレスポンスへの接続セル変更指示の格納例3)
図13および図14は、実施の形態1におけるランダムアクセスレスポンスへの接続セル変更指示の格納例3を示す図である。図13に示すMACランダムアクセスレスポンス1300は、図10に示したランダムアクセスレスポンス1000のMACペイロード1020に含まれるMAC RAR1〜MAC RARnに含まれる1つのMACランダムアクセスレスポンスである。
ただし、図13に示すMACランダムアクセスレスポンス1300は、図11に示したMACランダムアクセスレスポンス1100と異なり、Rビット1101は通常のランダムアクセスレスポンスのように“0”に設定される。図14に示すULグラント1301(Up Link Grant)は、MACランダムアクセスレスポンス1300のULグラント1301である。
ULグラント1301のCSIリクエスト1401(Channel State Information Request)は、コンテンションベースのランダムアクセスにおいてはリザーブとなっている。基地局120は、たとえばULグラント1301のCSIリクエスト1401を用いてランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示を格納してもよい。
たとえば、基地局120は、端末110に対して接続セルの変更を指示しない場合は、CSIリクエスト1401=“0”としたULグラント1301を含むランダムアクセスレスポンス1000を端末110へ送信する。
また、基地局120は、端末110に対して接続セルの変更を指示する場合は、CSIリクエスト1401=“1”としたULグラント1301を含むランダムアクセスレスポンス1000を端末110へ送信する。この場合に、端末110は、たとえば、MACランダムアクセスレスポンス1300のうちのCSIリクエスト1401とは異なるフィールドは無視する。
また、基地局120は、端末110に対して接続セルの変更を指示する場合は、ULグラント1301のうちのCSIリクエスト1401と異なるフィールド(19ビット)にプリファラブルセルID(9ビット×2個+パディング)を格納してもよい。
また、基地局120は、端末110に対して接続セルの変更を指示する場合は、ULグラント1301の全ビットを“1”とすることにより、ランダムアクセスレスポンス1000に接続セル変更指示を格納してもよい。すなわち、基地局120は、端末110に対して接続セルの変更を指示しない場合は、たとえば図14に示す各フィールドの情報を格納したULグラント1301を含むランダムアクセスレスポンス1000を端末110へ送信する。また、基地局120は、端末110に対して接続セルの変更を指示する場合は、全ビットを“1”としたULグラント1301を含むランダムアクセスレスポンス1000を端末110へ送信する。
このように、基地局120は、ランダムアクセスレスポンスのMACランダムアクセスレスポンス1300(ペイロード)におけるULグラント1301のCSIリクエスト1401に接続セル変更指示を格納することができる。これにより、新たな制御信号や制御信号の領域を追加しなくても、接続セル変更指示を端末110へ送信することができる。
(実施の形態1におけるランダムアクセスレスポンスへの接続セル変更指示の格納例4)
基地局120は、既存のMACのランダムアクセスレスポンスに新たなフィールドを設け、該フィールドに接続セル変更指示やプリファラブルセルIDを格納してもよい。
この場合は、基地局120がランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示を格納する場合にも、既存のランダムアクセスレスポンスの各情報を維持することができる。このため、端末110は、接続セル変更指示を含むランダムアクセスレスポンスを受信した場合は、ランダムアクセスレスポンスに含まれるTAコマンド(Timing Advance command)、ULグラント、T−CRNTI(Temporary−Cell Radio Network Temporary Identifier)などの情報を用いて、変更した接続先のセルに対してメッセージ3を送信してもよい。
たとえば、端末110は、セル#1からの受信タイミングとセル#2からの受信タイミングが同じである場合は、セル#1から受信したランダムアクセスレスポンスに含まれるTAコマンドを使用してセル#2へメッセージ3を送信する。また、端末110は、セル#1からの受信タイミングとセル#2からの受信タイミングが異なる場合は、セル#2に対してランダムアクセスプリアンブルを送信し直す。
このように、基地局120は、ランダムアクセスレスポンスに設けた新たなフィールドを設けて接続セル変更指示を格納する。これにより、接続セル変更指示と、ランダムアクセスレスポンスを受信した端末110が基地局120へスケジュールドトランスミッションを送信するための情報と、を含むランダムアクセスレスポンスを端末110へ送信することができる。スケジュールドトランスミッションを送信するための情報には、たとえばTAコマンド、ULグラント、T−CRNTIなどが含まれる。
この場合に、端末110は、スケジュールドトランスミッションを送信するための情報に基づいて、変更後の接続先セルへスケジュールドトランスミッション(メッセージ3)を送信する。これにより、端末110は、変更後の接続先セルへランダムアクセスプリアンブルを送信しなくてもよく、変更後の接続先セルも端末110へランダムアクセスレスポンスを送信しなくてもよい。このため、端末110の接続先セルを変更する場合の制御信号の送受信を減らすことができる。
(実施の形態1におけるバックワードコンパチビリティの実施例)
図15および図16は、実施の形態1におけるバックワードコンパチビリティの一例を示す図である。図15,図16に示す例では、たとえば図10,図11に示した例のように、Rビット1101=“1”とすることによってランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示を格納する場合について説明する。
図15により、端末110と基地局120との間のランダムアクセスについて説明する。まず、端末110が、基地局120のセル#1へメッセージ1(MSG1)を送信する(ステップS1501)。つぎに、基地局120のセル#1が、端末110へメッセージ2(MSG2)を送信する(ステップS1502)。
また、基地局120のセル#1は、ステップS1502において、メッセージ2としてランダムアクセスレスポンス1500を送信する。ランダムアクセスレスポンス1500は、ヘッダ1511,1512と、それぞれメッセージ2に対応するメッセージ1521,1522と、を含む。
ヘッダ1511は、メッセージ1521に対応するヘッダである。ヘッダ1511の第1ビット(エクステンション)は“1”であり、ヘッダ1511の後にヘッダ(ヘッダ1512)が続くことを示している。ヘッダ1511の第2ビット(タイプフィールド)は“1”であり、MACランダムアクセスレスポンスであることを示している。ヘッダ1511の第3〜第8ビットは、基地局120が受信したランダムアクセスプリアンブルのID(RAPID)である。
ヘッダ1512は、メッセージ1522に対応するヘッダである。ヘッダ1512の第1ビット(エクステンション)は“0”であり、ヘッダ1512の後にヘッダが続かないことを示している。ヘッダ1512の第2ビット(タイプフィールド)は“1”であり、MACランダムアクセスレスポンスであることを示している。ヘッダ1512の第3〜第8ビットは、基地局120が受信したランダムアクセスプリアンブルのID(RAPID)である。ヘッダ1512の第3〜第8ビットは、ヘッダ1511の第3〜第8ビットと同一のIDである。
メッセージ1521は、たとえば図11に示したように、先頭のRビットに“1”が設定されることにより接続セル変更指示を示し、残りのフィールドにプリファラブルセルIDのリストが格納されたメッセージ2である。メッセージ1522は、接続セル変更指示およびプリファラブルセルIDを含まない通常のメッセージ2であり、TAコマンド、ULグラント、T−CRNTIなどを含む。
これに対して、実施の形態1にかかる端末110は、図15に示すように、メッセージ1521,1522を含むランダムアクセスレスポンス1500を受信すると、メッセージ1521に基づいて接続セルを選択し直してランダムアクセス手順をやり直す。たとえば、端末110は、新たな接続セルとして基地局120のセル#2を選択し、セル#2へメッセージ1(MSG1)を送信する(ステップS1503)。
図16により、レガシ端末1610と基地局120との間のランダムアクセスについて説明する。レガシ端末1610は、ランダムアクセスレスポンスに含まれる接続セル変更指示を認識しない従来の端末である。図16において、図15に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
まず、レガシ端末1610が、基地局120のセル#1へメッセージ1(MSG1)を送信する(ステップS1601)。つぎに、基地局120のセル#1が、レガシ端末1610へメッセージ2(MSG2)を送信する(ステップS1602)。ステップS1602によって送信されるメッセージ2は、図15に示した例と同様のランダムアクセスレスポンス1500である。
これに対して、レガシ端末1610は、メッセージ1521,1522を含むランダムアクセスレスポンス1500を受信すると、メッセージ1521のRビットが“1”であり無効であるため、メッセージ1521を無視する。そして、レガシ端末1610は、メッセージ1522に従ってランダムアクセス手順を継続し、基地局120のセル#1へメッセージ3(MSG3)を送信する(ステップS1603)。
このように、基地局120は、たとえば、実施の形態1にかかるメッセージ2と通常のメッセージ2とを同時に送信する。これにより、バックワードコンパチビリティを実現することができる。
図17および図18は、実施の形態1におけるバックワードコンパチビリティの他の例を示す図である。図17,図18において、図15,図16に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図17により、端末110と基地局120との間のランダムアクセスについて説明する。まず、端末110が、基地局120のセル#1へメッセージ1(MSG1)を送信する(ステップS1701)。
つぎに、基地局120のセル#1が、メッセージ2(MSG2)としてヘッダ1511およびメッセージ1521を含むメッセージを送信する(ステップS1702)。図17に示す例では、ヘッダ1511の第1ビット(エクステンション)は“0”であり、ヘッダ1511の後にヘッダが続かないことを示している。また、基地局120のセル#1が、メッセージ2(MSG2)としてヘッダ1512およびメッセージ1522を含むメッセージを送信する(ステップS1703)。
これに対して、実施の形態1にかかる端末110は、図17に示すように、先に受信したメッセージ1521に従い、接続セルを選択し直してランダムアクセス手順をやり直す。たとえば、端末110は、新たな接続セルとして基地局120のセル#2を選択し、セル#2へメッセージ1(MSG1)を送信する(ステップS1704)。
図18により、レガシ端末1610と基地局120との間のランダムアクセスについて説明する。まず、レガシ端末1610が、基地局120のセル#1へメッセージ1(MSG1)を送信する(ステップS1801)。
つぎに、基地局120のセル#1が、メッセージ2(MSG2)としてヘッダ1511およびメッセージ1521を含むメッセージを送信する(ステップS1802)。つぎに、基地局120のセル#1が、メッセージ2(MSG2)としてヘッダ1512およびメッセージ1522を含むメッセージを送信する(ステップS1803)。
これに対して、レガシ端末1610は、先に受信したメッセージ1521のRビットが“1”であり無効であるため、メッセージ1521を無視する。そして、レガシ端末1610は、つぎに受信したメッセージ1522に従ってランダムアクセス手順を継続し、基地局120のセル#1へメッセージ3(MSG3)を送信する(ステップS1804)。
このように、基地局120は、実施の形態1にかかるメッセージ2と従来のメッセージ2とを別々に送信してもよい。これにより、バックワードコンパチビリティを実現することができる。
(実施の形態1にかかる無線通信システムの他の例)
図19は、実施の形態1にかかる無線通信システムの他の例を示す図である。図19において、図1に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図19に示すように、無線通信システム100は、マクロセル1901のエリア内にスモールセル1902,1903が形成される構成であってもよい。図19に示す例では、基地局120は、マクロセル1901を形成するマクロ基地局である。マクロセル1901は、周波数f1のセルである。
基地局1911,1912は、たとえば、マクロセル1901のエリア内にスモールセル1902,1903を形成するスモール基地局である。スモールセル1902,1903のそれぞれは、たとえば周波数f1と異なる周波数f2のセルである。マクロセル1901およびスモールセル1902,1903の各セルIDは異なるIDである。
この場合は、基地局120は、基地局間インタフェースを経由して基地局1911,1912からそれぞれスモールセル1902,1903の負荷状況を示す負荷情報を取得する。そして、基地局120は、自局のマクロセル1901の負荷情報と、基地局1911,1912から取得した負荷情報と、に基づいて、マクロセル1901およびスモールセル1902,1903の中から端末110のプリファラブルセルを決定する。
基地局120がマクロセル1901を形成する場合について説明したが、基地局120が複数のセルを形成する構成としてもよい。同様に、スモールセル1902,1903のそれぞれが、複数のセルを形成する構成としてもよい。
また、図19に示した構成において、基地局1911,1912に代えて、基地局120から地理的に離れた基地局120のアンテナやRRHを設け、このアンテナやRRHによってスモールセル1902,1903を形成する構成としてもよい。
この場合は、基地局120は、基地局120のアンテナやRRHが形成するスモールセル1902,1903の負荷状況を示す負荷情報を取得し、取得した負荷情報に基づいて端末110のプリファラブルセルを決定する。
図19においては端末110が基地局120との間でランダムアクセス手順を行った場合を示しているが、端末110が基地局1911との間でランダムアクセス手順を行った場合は基地局1911からランダムアクセスレスポンスが端末110へ送信される。同様に、端末110が基地局1912との間でランダムアクセス手順を行った場合は基地局1912からランダムアクセスレスポンスが端末110へ送信される。
(実施の形態1にかかる無線通信システムのさらに他の例)
図20は、実施の形態1にかかる無線通信システムのさらに他の例を示す図である。図20において、図1に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図20に示すように、無線通信システム100は、スモールセル2001〜2009が密に展開(形成)される構成であってもよい。図20に示す例では、無線通信システム100は、基地局2011〜2019を含む。
基地局2011〜2019は、それぞれが上述した基地局120に対応する基地局であって、それぞれスモールセル2001〜2009を形成するスモール基地局である。図20に示す例では、スモールセル2001〜2009は、いずれも周波数f1のセルである。ただし、スモールセル2001〜2009の周波数は互いに異なっていてもよい。また、図20に示したスモールセル2001〜2009に対して、たとえばさらにマクロセルが重複していてもよい。
一例として、基地局2015が、端末110からのランダムアクセスプリアンブルを受信した場合について説明する。
基地局2015は、基地局2015のスモールセル2005と、基地局2015の近隣の基地局のセル(たとえばスモールセル2001,2002,2004,2006〜2008)と、の負荷情報を取得する。基地局2015の近隣の基地局のセルの負荷情報は、たとえば基地局2015の近隣の基地局(たとえば基地局2011,2012,2014,2016〜2018)から基地局間インタフェースを経由して取得することができる。
基地局2011〜2019がそれぞれスモールセル2001〜2009を形成する場合について説明したが、基地局2011〜2019がそれぞれ複数のスモールセルを形成する構成としてもよい。
また、図20に示した構成において、基地局2011〜2019に代えて、基地局120(マクロセル)から地理的に離れた基地局120のアンテナやRRHを設け、このアンテナやRRHによってスモールセル2001〜2009を形成する構成としてもよい。
この場合は、基地局120は、基地局120のアンテナやRRHが形成するスモールセル2001〜2009の負荷状況を示す負荷情報を取得し、取得した負荷情報に基づいて端末110のプリファラブルセルを決定する。
以上、ランダムアクセスレスポンスにプリファラブルセルを格納する場合について説明した。これに対して、基地局120は、変更先のセルとして好ましくないアンフェボラブルセルを示すアンフェボラブルセルIDのリストをランダムアクセスレスポンスに格納してもよい。この場合は、端末110は、アンフェボラブルセルIDが示すセルとは異なるセルの信号を測定し、測定結果が所定の条件を満たすセルを新たな接続先のセルとして選択する。
このように、実施の形態1にかかる無線通信システム100によれば、基地局120が、ランダムアクセス手順におけるランダムアクセスレスポンスに接続セル変更指示を格納して送信することで、端末110の接続先セルを制御可能になる。これにより、各セルの負荷状況に応じたセル間の負荷分散を行うことができる。
また、たとえばランダムアクセス手順におけるコンテンションレゾリューション(メッセージ4)に接続セル変更指示を格納して送信する場合に比べて、端末110の初期アクセスにおける早い段階で端末110に対して接続先のセルを変更させることができる。これにより、混雑しているセルでの制御信号の送受信を抑制することができる。このため、たとえば基地局120がランダムアクセスレスポンスを送信した直後の期間におけるセル間の負荷分散を行うことができる。
また、上記において、基地局120が接続セル変更指示およびプリファラブルセルをランダムアクセスレスポンスに格納する場合について説明した。これに対して、基地局120は、端末110が優先的に接続を回避すべきセルの識別子および接続セル変更指示を含むランダムアクセスレスポンスを送信してもよい。以下、端末110が優先的に接続を回避すべきセルをアンフェボラブルセルと称し、アンフェボラブルセルの識別子をアンフェボラブルセルIDと称する。
アンフェボラブルセルは、プリファラブルセルと同様に、各セルの負荷状況に応じて選択することができる。たとえば、プリファラブルセルが負荷の少ないセルであるのに対して、アンフェボラブルセルは負荷の多いセルとすることができる。
この場合に、端末110は、接続可能なセルのうちのアンフェボラブルセルIDが示すアンフェボラブルセルと異なるセルが所定条件を満たす場合は、該異なるセルへの接続処理を行う。また、端末110は、該異なるセルが所定条件を満たさない場合は、該アンフェボラブルセルの少なくともいずれかへの接続処理を行う。これにより、アンフェボラブルセルIDが示すアンフェボラブルセルへの接続を優先的に回避することができる。
このように、基地局120は、セルの負荷状況に応じて選択したアンフェボラブルセルIDをランダムアクセスレスポンスに格納することで、端末110を負荷の少ないセルへ接続させ、セル間の負荷分散を行うことができる。また、基地局120は、セルの負荷状況に応じて選択した複数のアンフェボラブルセルIDをランダムアクセスレスポンスに格納することで、端末110が負荷の少ないセルに接続できる可能性を高め、セル間の負荷分散を行うことができる。
(実施の形態2)
実施の形態2について、実施の形態1と異なる部分について説明する。実施の形態1においては接続セル変更指示をランダムアクセスレスポンス(メッセージ2)に格納する場合について説明したが、実施の形態2においては接続セル変更指示をコンテンションレゾリューション(メッセージ4)に格納する場合について説明する。
(実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例1)
図21は、実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例1を示すシーケンス図である。実施の形態2にかかる無線通信システム100においては、たとえば図21に示す各ステップが実行される。
まず、端末110が、基地局120のセル#1を接続先として選択し、ランダムアクセス手順におけるメッセージ1(MSG1)としてランダムアクセスプリアンブルを基地局120のセル#1へ送信する(ステップS2101)。つぎに、基地局120のセル#1が、ランダムアクセス手順におけるメッセージ2(MSG2)としてランダムアクセスレスポンスを端末110へ送信する(ステップS2102)。
つぎに、端末110が、ランダムアクセス手順におけるメッセージ3(MSG3)としてスケジュールドトランスミッションを基地局120のセル#1へ送信する(ステップS2103)。スケジュールドトランスミッションには、RRCコネクションの設定を要求するRRCコネクションリクエストが含まれる。
つぎに、基地局120のセル#1が、ランダムアクセス手順におけるメッセージ4(MSG4)としてコンテンションレゾリューションを端末110へ送信する(ステップS2104)。コンテンションレゾリューションには、たとえば新たに定義したRRCコネクションリダイレクションが含まれる。
図21に示す例では、基地局120のセル#1は、ステップS2104によって送信するコンテンションレゾリューションに含まれるRRCコネクションリダイレクションに、上述した接続セル変更指示およびプリファラブルセルIDのリストを格納したとする。また、端末110は、ステップS2104によって受信したコンテンションレゾリューションのRRCコネクションリダイレクションに含まれる接続セル変更指示に基づいて、接続先のセルをセル#1からセル#2に変更したとする。
つぎに、端末110が、ランダムアクセス手順におけるメッセージ1(MSG1)としてランダムアクセスプリアンブルを基地局120のセル#2へ送信する(ステップS2105)。つぎに、基地局120のセル#2が、ランダムアクセス手順におけるメッセージ2(MSG2)としてランダムアクセスレスポンスを端末110へ送信する(ステップS2106)。つぎに、端末110が、ランダムアクセス手順におけるメッセージ3(MSG3)としてスケジュールドトランスミッションを基地局120のセル#2へ送信する(ステップS2107)。
つぎに、基地局120のセル#2が、ランダムアクセス手順におけるメッセージ4(MSG4)としてコンテンションレゾリューションを端末110へ送信する(ステップS2108)。図21に示す例では、基地局120のセル#2は、ステップS2108によって送信するコンテンションレゾリューションでRRCコネクションセットアップを送信したとする。この場合は、端末110による基地局120のセル#2への接続が完了する。
このように、基地局120は、ランダムアクセス手順におけるコンテンションレゾリューションに、接続セル変更指示およびプリファラブルセルIDのリストを格納する。これにより、変更後の接続先のセルにおける無線品質が接続の要件を満たす可能性を高くすることができる。また、端末110が変更後の接続先のセルへ送信したランダムアクセスプリアンブルが変更後の接続先のセルへ届かないケースの発生確率を減らすことができる。
(実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例1の詳細)
図22は、実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例1の詳細を示すシーケンス図である。図22に示すステップS2201,S2202は、図3に示したステップS301,S302と同様である。図22に示すステップS2203〜S2206は、図21に示したステップS2101〜S2104と同様である。
ステップS2207〜S2212は、図3に示したステップS305〜S310と同様である。ただし、ステップS2207において、端末110は、ステップS2206によって受信したコンテンションレゾリューションのRRCコネクションリダイレクションに含まれる接続セル変更指示およびプリファラブルセルIDのリストに基づいて測定を行う。また、ステップS2211によって送信されるスケジュールドトランスミッションにはRRCコネクションリクエストが含まれ、ステップS2212によって送信されるコンテンションレゾリューションにはRRCコネクションセットアップが含まれる。
ステップS2212のつぎに、端末110が、ステップS2212によって受信したコンテンションレゾリューションのRRCコネクションセットアップに基づきRRCコネクションの設定を行う。そして、端末110が、RRCコネクションセットアップコンプリートを基地局120のセル#2へ送信する(ステップS2213)。
図21,図22に示したように、基地局120は、たとえばコンテンションレゾリューションにおいて接続セル変更指示を格納するための専用のRRCコネクションリダイレクションに接続セル変更指示を格納することができる。
(実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例2)
図23は、実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例2を示すシーケンス図である。実施の形態2にかかる無線通信システム100においては、たとえば図23に示す各ステップが実行されてもよい。図23に示すステップS2301〜S2308は、図21に示したステップS2101〜S2108と同様である。
ただし、ステップS2304において、基地局120のセル#1は、送信するコンテンションレゾリューションに、接続セル変更指示およびプリファラブルセルIDのリストを含むRRCコネクションリジェクトを格納する。このように、基地局120は、端末110に対して接続先のセルを変更させる場合に、コンテンションレゾリューションに含まれるRRCコネクションリジェクトに接続セル変更指示およびプリファラブルセルIDのリストを格納してもよい。
(実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例2の詳細)
図24は、実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例2の詳細を示すシーケンス図である。図24に示すステップS2401〜S2413は、図22に示したステップS2201〜S2213と同様である。ただし、ステップS2406において、基地局120のセル#1は、送信するコンテンションレゾリューションのRRCコネクションリジェクトに接続セル変更指示およびプリファラブルセルIDのリストを格納する。
(実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例2におけるRRCコネクションリジェクト)
図25は、実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例2におけるRRCコネクションリジェクトの一例を示す図である。基地局120は、上述したRRCコネクションリジェクトとして、たとえば図25に示すRRCコネクションリジェクト2500を送信する。RRCコネクションリジェクト2500は、基地局120が送信するRRCコネクションリジェクトのデータ構造をASN.1(Abstract Syntax Notation One)により示したものである。
また、RRCコネクションリジェクト2500は、3GPPのTS36.331において定義されたRRCコネクションリジェクトに、符号2501,2502(下線部)に示す「ConnectCellModify」および「preferableCellIdList」を追加したメッセージである。
基地局120は、RRCコネクションリジェクト2500の「ConnectCellModify」に接続セル変更指示を格納する。また、基地局120は、RRCコネクションリジェクト2500の「preferableCellIdList」にプリファラブルセルIDのリストを格納する。
図26は、実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例2におけるRRCコネクションリジェクトの他の例を示す図である。基地局120は、たとえば図26に示すRRCコネクションリジェクト2600を送信してもよい。RRCコネクションリジェクト2600は、基地局120が送信するRRCコネクションリジェクトのデータ構造をASN.1により示したものである。
また、RRCコネクションリジェクト2600は、3GPPのTS36.331において定義されたRRCコネクションリジェクトの「nonCriticalExtension」に、符号2603(下線部)に示すように「RRCConnectionReject−v13xy−IEs」を追加し、その内容を符号2601,2602(下線部)に示すように「ConnectCellModify」および「preferableCellIdList」にしたメッセージである。
基地局120は、RRCコネクションリジェクト2600の「ConnectCellModify」に接続セル変更指示を格納する。また、基地局120は、RRCコネクションリジェクト2600の「preferableCellIdList」にプリファラブルセルIDのリストを格納する。
(実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例3)
図27は、実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例3を示すシーケンス図である。実施の形態2にかかる無線通信システム100においては、たとえば図27に示す各ステップが実行されてもよい。図27に示すステップS2701〜S2708は、図23に示したステップS2301〜S2308と同様である。
ただし、ステップS2704において、基地局120のセル#1は、送信するコンテンションレゾリューションのRRCコネクションセットアップに接続セル変更指示を格納する。また、基地局120のセル#1は、RRCコネクションセットアップにさらにプリファラブルセルIDのリストを格納してもよい。
端末110は、ステップS2704によって受信したコンテンションレゾリューションのRRCコネクションセットアップに含まれる接続セル変更指示に基づいて、たとえば、接続先のセルをセル#1から#2に変更する。
(実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例3におけるRRCコネクションセットアップ)
図28は、実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例3におけるRRCコネクションセットアップの一例を示す図である。基地局120は、上述したRRCコネクションセットアップとして、たとえば図28に示すRRCコネクションセットアップ2800を送信する。RRCコネクションセットアップ2800は、基地局120が送信するRRCコネクションセットアップのデータ構造をASN.1により示したものである。
また、RRCコネクションセットアップ2800は、3GPPのTS36.331において定義されたRRCコネクションセットアップに、符号2801,2802(下線部)に示す「ConnectCellModify」および「preferableCellIdList」を追加したメッセージである。
基地局120は、RRCコネクションセットアップ2800の「ConnectCellModify」に接続セル変更指示を格納する。また、基地局120は、RRCコネクションセットアップ2800の「preferableCellIdList」にプリファラブルセルIDのリストを格納する。
図29および図30は、実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例3におけるRRCコネクションセットアップの他の例を示す図である。基地局120は、上述したRRCコネクションセットアップとして、たとえば図29に示すRRCコネクションセットアップ2900を送信してもよい。RRCコネクションセットアップ2900は、基地局120が送信するRRCコネクションセットアップのデータ構造をASN.1により示したものである。
また、RRCコネクションセットアップ2900は、3GPPのTS36.331において定義されたRRCコネクションセットアップに、符号2901(下線部)に示す「ConnectCellModify」を追加したメッセージである。基地局120は、RRCコネクションセットアップ2900の「ConnectCellModify」に接続セル変更指示を格納する。
図30に示すインフォメーションエレメント3000は、図29に示したRRCコネクションセットアップ2900における符号2902(下線部)に示す「RadioResourceConfigDedicated」の一部を示している。基地局120は、図29に示すRRCコネクションセットアップ2900を送信する場合は、インフォメーションエレメント3000における符号3001(下線部)に示す「neighCellsToAddModList」にプリファラブルセルIDのリストを格納してもよい。
図31は、実施の形態2にかかる無線通信システムの処理例3におけるRRCコネクションセットアップのさらに他の例を示す図である。基地局120は、たとえば図31に示すRRCコネクションセットアップ3100を送信してもよい。RRCコネクションセットアップ3100は、基地局120が送信するRRCコネクションセットアップのデータ構造をASN.1により示したものである。
また、RRCコネクションセットアップ3100は、3GPPのTS36.331において定義されたRRCコネクションセットアップの「nonCriticalExtension」に、符号3101(下線部)に示すように「RRCConnectionSetup−v13xy−IEs」を追加し、その内容を、3102(下線部)に示すように「ConnectCellModify」および「preferableCellIdList」としたメッセージである。
基地局120は、RRCコネクションセットアップ3100の「ConnectCellModify」に接続セル変更指示を格納する。また、基地局120は、RRCコネクションセットアップ3100の「preferableCellIdList」にプリファラブルセルIDのリストを格納する。
また、基地局120は、RRCコネクションセットアップ3100には「preferableCellIdList」を設けなくてもよい。この場合に、基地局120は、RRCコネクションセットアップ3100における「RadioResourceConfigDedicated」の「neighCellsToAddModList」にプリファラブルセルIDのリストを格納してもよい。
RRCコネクションセットアップ3100における「neighCellsToAddModList」は、図30に示したインフォメーションエレメント3000における「neighCellsToAddModList」と同様である。
このように、実施の形態2にかかる無線通信システム100によれば、基地局120が、ランダムアクセス手順におけるコンテンションレゾリューションに接続セル変更指示を格納して送信することで、端末110の接続先セルを制御可能になる。これにより、各セルの負荷状況に応じたセル間の負荷分散を行うことができる。
また、基地局120が、コンテンションレゾリューションに複数のプリファラブルセルIDを格納することで、各セルの負荷状況に応じて基地局120が指定したセルに、無線品質が所定条件を満たすセルが存在する確率を高くすることができる。これにより、端末110を負荷の少ないセルに接続させ、セル間の負荷分散を行うことができる。また、端末110の接続の成功確率を高くし、各装置の処理量やシグナリング量の増加を抑制することができる。
また、実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、プリファラブルセルIDに代えてアンフェボラブルセルIDを用いてもよい。すなわち、基地局120は、接続セル変更指示とともに、セルの負荷状況に応じて選択した複数のアンフェボラブルセルIDをコンテンションレゾリューションに格納してもよい。これにより、端末110は、アンフェボラブルセルIDによって指定された負荷の多いセルとは異なるセルへ優先的に接続することが可能になる。このため、端末110が負荷の少ないセルに接続できる可能性を高め、セル間の負荷分散を行うことができる。
また、上述した各実施の形態において、プリファラブルセルIDやアンフェボラブルセルIDには、たとえば各セルに割り当てられている9ビットのPCI(Physical Cell Identity:物理セルID)を用いることができる。また、プリファラブルセルIDやアンフェボラブルセルIDとして、PCIの一部のビットを用いてもよい。これにより、オーバーヘッドの増加を抑えることができる。PCIの一部のビットは、一例としてはPCIの下位Xビット(Xは1〜8)である。この場合に、セルプランニングにおいて、同一基地局や隣接する基地局の構成するセルには下位Xビットが同じになるPCIは割り当てないようにする。
以上説明したように、無線通信システム、無線装置および処理方法によれば、各セルの状況に応じたセル間の負荷分散を行うことができる。
たとえば、各端末が負荷の少ないセルに接続することができるため、システム内のスループットを向上させることができる。一例として、1セルあたりの伝送容量(速度)を100、ユーザあたりのトラフィックを10(すなわち接続ユーザ数が10台で飽和)と仮定する。また、セル#1の現在の接続ユーザ数を10台、セル#2の現在の接続ユーザ数5台(すなわち現在のシステムスループットを150)と仮定する。
たとえば上述した各実施の形態による負荷分散を行わない場合は、新たなユーザがセル#1で発信した場合は、セル#1の伝送容量(100)を11台のユーザで分け合うため、システムスループットは150のままとなる。これに対して、上述した各実施の形態による負荷分散を行うことで、新たなユーザが負荷の少ない(空いている)セル#2に接続できるため、システムスループットは160となる。このため、7%のシステムスループットの向上となる。発信する端末が増えると、さらにシステムスループットが向上する。
また、たとえば、セル選択のために、基地局が端末に対して報知情報などを用いて周波数ごとの優先度を設定することも考えられる。しかしながら、この場合は優先度情報が各端末に共通の情報となるため、優先度の高い周波数キャリアのセルへの集中(待ち受け端末の偏り)が生じる場合がある。
また、周波数キャリアセル間で端末を分散させるために、報知情報で各セルの選択確率を指定することが考えられる。しかしながら、報知情報の更新間隔は長い(たとえば640〜40960[ms])ため、負荷状況が変化した場合の対応に遅れが生じる場合がある。この場合は、低スループットや呼損の原因となる場合がある。また、選択確率を用いた制御であるため、目標とする確率に対してずれが生じる場合がある。
これに対して、上述した各実施の形態によれば、各端末に対してランダムアクセスレスポンスやコンテンションレゾリューションによって個別に接続セル変更指示を送信することができるため、特定のセルへの負荷の集中を回避することができる。また、その時々の各セルの負荷状況(混雑度)に応じた負荷分散制御が可能になる。
また、たとえば報知情報により選択確率を設定する方法に比べて、ランダムアクセスレスポンスやコンテンションレゾリューションを用いることで制御間隔を短くすることができる。このため、負荷状況の変化に迅速に対応し、特定の周波数キャリアのセルに負荷が集中することを抑制し、無線リソースを効率よく使用することができる。
また、たとえば任意のセルに対して一旦接続させてからハンドオーバを行う方法に比べて、早い段階で接続セルを変更することができる。また、ハンドオーバに伴うシグナリングや処理の複雑さを回避することができる。
また、上述した各実施の形態によれば、ランダムアクセス手順を利用することで、端末の着信時に限らず、端末の発信時においても各セルの状況に応じたセル間の負荷分散を行うことができる。たとえば、上述した各実施の形態によれば、端末によるセルへの初期アクセス時にセル間の負荷分散を行うことができる。端末が初期アクセスを行う契機には、たとえば、位置登録(アタッチ)、位置登録更新(トラッキングエリアアップデート)、サービスリクエストなどがある。サービスリクエストは、たとえば、通話、メール、ウェブアクセスなど様々なサービスの要求である。また、上述した各実施の形態によれば、端末が基地局からのページングで呼び出されてランダムアクセス手順を行う場合にもセル間の負荷分散を行うことができる。したがって、電話着信、メールの受信、対話アプリのプッシュ通知の受信などの着信時においても、各セルの状況に応じたセル間の負荷分散を行うことができる。メールには、たとえば、EメールやSMS(Short Message Service)などが含まれる。
また、上述した各実施の形態は、たとえば周波数ごとの優先度を設定するなどの従来技術に代えて用いることができる。または、上述した各実施の形態は、従来技術と組み合わせて用いてもよい。これにより、負荷状況の変化への迅速な対応を行うことができる。また、たとえば周波数ごとの優先度を用いる構成において、アイドルモードの端末の分布の偏りが残ってしまった場合に、上述した各実施の形態を組み合わせることで該偏りを補正することができる。
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)第1無線装置および第2無線装置を含む無線通信システムにおいて、
前記第2無線装置による前記第1無線装置の第1セルへの初期アクセスにおけるランダムアクセスプリアンブルを前記第2無線装置から受信した場合に、前記ランダムアクセスプリアンブルに対する応答信号であって、接続セルを前記第1セルと異なるセルに変更させる指示を含む応答信号を送信する前記第1無線装置と、
前記第1無線装置によって送信された前記応答信号に含まれる前記指示に基づいて、前記第1セルと異なる第2セルへの初期アクセスにおけるランダムアクセスプリアンブルを送信する前記第2無線装置と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。
(付記2)前記第1無線装置は、前記第1セルと異なるセルの識別子を含む前記応答信号を送信し、
前記第2無線装置は、前記応答信号に含まれる前記識別子に基づいて選択した前記第2セルへ前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する、
ことを特徴とする付記1に記載の無線通信システム。
(付記3)前記第1無線装置は、接続候補の各セルの中から前記接続候補の各セルの負荷状況に応じて選択した前記第1セルと異なるセルの識別子を含む前記応答信号を送信することを特徴とする付記2に記載の無線通信システム。
(付記4)前記第1無線装置は、接続候補の各セルの中から前記第1セルとの間の周波数の差に応じて選択した前記第1セルと異なるセルの識別子を含む前記応答信号を送信することを特徴とする付記2または3に記載の無線通信システム。
(付記5)前記第2無線装置は、前記応答信号に含まれる前記識別子に基づいて選択した前記第1セルと異なるセルの無線品質を測定し、測定した前記無線品質が所定条件を満たすセルへ前記ランダムアクセスプリアンブルを送信することを特徴とする付記2〜4のいずれか一つに記載の無線通信システム。
(付記6)前記第1無線装置は、前記第1セルと異なり前記第2無線装置が優先的に接続すべきセルの識別子を含む前記応答信号を送信し、
前記第2無線装置は、前記識別子が示すセルの無線品質を測定し、前記識別子が示すセルの少なくともいずれかのセルの前記無線品質が前記所定条件を満たす場合は前記少なくともいずれかのセルへ前記ランダムアクセスプリアンブルを送信し、前記識別子が示すセルのいずれの前記無線品質も前記所定条件を満たさない場合は接続可能なセルのうちの前記識別子が示すセルとは異なるセルへ前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する、
ことを特徴とする付記5に記載の無線通信システム。
(付記7)前記第1無線装置は、前記第1セルと異なり前記第2無線装置が優先的に接続を回避すべき前記セルの識別子を含む前記応答信号を送信し、
前記第2無線装置は前記識別子が示すセルと異なるセルの無線品質を測定し、前記異なるセルの少なくともいずれかのセルの前記無線品質が前記所定条件を満たす場合は前記異なるセルへ前記ランダムアクセスプリアンブルを送信し、前記異なるセルのいずれの前記無線品質も前記所定条件を満たさない場合は前記識別子が示すセルの少なくともいずれかのセルへ前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する、
ことを特徴とする付記5に記載の無線通信システム。
(付記8)前記第1無線装置は、前記第1セルと異なる複数のセルの識別子を含む前記応答信号を送信することを特徴とする付記2〜7のいずれか一つに記載の無線通信システム。
(付記9)前記第1無線装置は、前記複数のセルにおける接続の優先順位を特定可能な情報を含む前記応答信号を送信することを特徴とする付記8に記載の無線通信システム。
(付記10)前記識別子が示すセルは、前記第1無線装置とは異なる無線装置が形成するセルを含む各セルの中から選択されたセルであることを特徴とする付記2〜9のいずれか一つに記載の無線通信システム。
(付記11)前記第1無線装置は、前記ランダムアクセスプリアンブルを前記第2無線装置から受信した際の前記第1セルにおける負荷状況に応じて、前記指示を含む前記応答信号を送信することを特徴とする付記1〜10のいずれか一つに記載の無線通信システム。
(付記12)前記応答信号は、前記第2無線装置による前記第1無線装置の第1セルへの初期アクセスにおけるランダムアクセスプリアンブルに対するランダムアクセスレスポンスであり、
前記第1無線装置は、前記ランダムアクセスレスポンスのペイロードにおけるリザーブドビットに前記指示を格納する、
ことを特徴とする付記1〜11のいずれか一つに記載の無線通信システム。
(付記13)前記第1無線装置は、前記リザーブドビットに前記指示を格納する場合に、前記ペイロードのうちの前記リザーブドビットとは異なる領域に前記第1セルと異なるセルの識別子を格納し、
前記第2無線装置は、前記識別子に基づいて選択した前記第2セルへ前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する、
ことを特徴とする付記12に記載の無線通信システム。
(付記14)前記応答信号は、前記第2無線装置による前記第1無線装置の第1セルへの初期アクセスにおけるランダムアクセスプリアンブルに対するランダムアクセスレスポンスであり、
前記第1無線装置は、前記ランダムアクセスレスポンスのMAC(Media Access Control) PDU(Protocol Data Unit)のMACサブヘッダにおける2ビットのリザーブドビットに前記指示を格納する、
ことを特徴とする付記1〜11のいずれか一つに記載の無線通信システム。
(付記15)前記第1無線装置は、前記リザーブドビットに前記指示を格納する場合に、前記MACサブヘッダのBI(Backoff Indicator)フィールドに、前記接続セルを前記第1セルと異なるセルに変更する確率を示す情報を格納し、
前記第2無線装置は、前記確率を示す情報に基づいて選択した前記第2セルへ前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する、
ことを特徴とする付記14に記載の無線通信システム。
(付記16)前記第1無線装置は、前記2ビットのリザーブドビットに前記指示を格納する場合に、前記MACサブヘッダのBIフィールドに前記第1セルと異なるセルの識別子の一部を格納し、
前記第2無線装置は、前記識別子の一部に基づいて選択した前記第2セルへ前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する、
ことを特徴とする付記14に記載の無線通信システム。
(付記17)前記応答信号は、前記第2無線装置による前記第1無線装置の第1セルへの初期アクセスにおけるランダムアクセスプリアンブルに対するランダムアクセスレスポンスであり、
前記第1無線装置は、前記ランダムアクセスレスポンスのペイロードにおけるUL(Up Link)グラントのCSI(Channel State Information)リクエストに前記指示を格納する、
ことを特徴とする付記1〜11のいずれか一つに記載の無線通信システム。
(付記18)前記応答信号は、前記指示と、前記応答信号を受信した前記第2無線装置が前記第1無線装置へスケジュールドトランスミッションを送信するための情報と、を含み、
前記第2無線装置は、前記応答信号に含まれる前記スケジュールドトランスミッションを送信するための情報に基づいて、前記第2セルへ前記スケジュールドトランスミッションを送信する、
ことを特徴とする付記1〜11のいずれか一つに記載の無線通信システム。
(付記19)他の無線装置と通信可能な無線装置であって、
前記他の無線装置による自装置の第1セルへの初期アクセスにおけるランダムアクセスプリアンブルを前記他の無線装置から受信する受信部と、
前記受信部によって前記ランダムアクセスプリアンブルが受信された場合に、前記ランダムアクセスプリアンブルに対する応答信号であって、接続セルを前記第1セルと異なるセルに変更させる指示を含む応答信号を送信する送信部と、
を備えることを特徴とする無線装置。
(付記20)他の無線装置と通信可能な無線装置であって、
自装置による前記他の無線装置の第1セルへの初期アクセスにおけるランダムアクセスプリアンブルを送信する送信部と、
前記送信部によって送信された前記ランダムアクセスプリアンブルに対する応答信号であって、接続セルを前記第1セルと異なるセルに変更させる指示を含む応答信号を前記他の無線装置から受信する受信部と、
を備え、
前記送信部は、前記受信部によって受信された前記応答信号に含まれる前記指示に基づいて、前記第1セルと異なる第2セルへの初期アクセスにおけるランダムアクセスプリアンブルを送信する、
ことを特徴とする無線装置。
(付記21)他の無線装置と通信可能な無線装置における処理方法であって、
前記他の無線装置による自装置の第1セルへの初期アクセスにおけるランダムアクセスプリアンブルを前記他の無線装置から受信し、
前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した場合に、前記ランダムアクセスプリアンブルに対する応答信号であって、接続セルを前記第1セルと異なるセルに変更させる指示を含む応答信号を送信する、
ことを特徴とする処理方法。
(付記22)他の無線装置と通信可能な無線装置における処理方法であって、
自装置による前記他の無線装置の第1セルへの初期アクセスにおけるランダムアクセスプリアンブルを送信し、
送信した前記ランダムアクセスプリアンブルに対する応答信号であって、接続セルを前記第1セルと異なるセルに変更させる指示を含む応答信号を前記他の無線装置から受信し、
受信した前記応答信号に含まれる前記指示に基づいて、前記第1セルと異なる第2セルへの初期アクセスにおけるランダムアクセスプリアンブルを送信する、
ことを特徴とする処理方法。
(付記23)第1無線装置および第2無線装置を含む無線通信システムにおいて、
前記第2無線装置による前記第1無線装置の第1セルへの初期アクセスにおけるランダムアクセス手順の信号を前記第2無線装置から受信した場合に、前記信号に対する応答信号であって、接続セルを前記第1セルと異なるセルに変更させる指示と、前記第1セルと異なる複数のセルの識別子と、を含む応答信号を送信する前記第1無線装置と、
前記第1無線装置によって送信された前記応答信号に含まれる前記指示および前記識別子に基づいて、前記第1セルと異なる第2セルへの初期アクセスにおけるランダムアクセスプリアンブルを送信する前記第2無線装置と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。
(付記24)前記第1無線装置は、前記応答信号において前記指示を格納するための専用のフィールドに前記指示を格納することを特徴とする付記23に記載の無線通信システム。
(付記25)前記ランダムアクセス手順の信号は、スケジュールドトランスミッションであり、
前記応答信号は、スケジュールドトランスミッションに対するコンテンションレゾリューションに含まれるRRCコネクションリジェクトである、
ことを特徴とする付記23または24に記載の無線通信システム。
(付記26)前記ランダムアクセス手順の信号は、スケジュールドトランスミッションであり、
前記応答信号は、スケジュールドトランスミッションに対するコンテンションレゾリューションに含まれるRRCコネクションセットアップである、
ことを特徴とする付記23または24に記載の無線通信システム。