JPWO2008023609A1 - 基地局および移動局並びにセル選択方法 - Google Patents

Abstract

基地局は、所定の帯域幅を有する複数のセルを運用し、各セルにおけるトラヒック状況に基づいて計算された移動局がアイドルからアクティブに遷移する場合にアクセスする事前選択セルを選択するための選択確率を報知し、移動局は、前記選択情報に基づいて、自局がアイドルからアクティブに遷移する場合にアクセスする事前選択セルを選択する手段と、前記セル選択手段により選択された事前選択セルとの回線設定を行なう手段とを備えることにより達成される。

Description

本発明は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムに関し、特に基地局および移動局並びにセル選択方法に関する。

次世代の移動通信システムとして、１００Ｍｂｐｓでのデータ伝送が可能な移動通信システムであるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の研究開発が進められている。

このＬＴＥシステムでは、図１に示すように、最初は少ないキャリア数で運用が開始される。例えば、バンドＡでの運用が行われ、数年後周波数が足りなくなった場合に、新たなバンドＢのライセンスをとるか、あるいは現在運用されている３Ｇシステムで使用されているバンドをＬＴＥに変更することで、バンドＡおよびＢで運用される状況になってくると予想される。さらに、将来的には、バンドＣおよびＤでの運用も開始されると予想される。ここで、バンドとは、ＬＴＥシステムが運用される周波数帯域を示し、例えば８００ＭＨｚ帯、２ＧＨｚ帯である。また、キャリアとは、各周波数帯域で運用されるシステムの帯域幅を示し、ＬＴＥでは、１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚのいずれかに対応できることが要求されている。

このような状況では、バンドＡでの送受信能力を有する移動局（ＵＥ： Ｕｅｓｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）（以下、Ｂａｎｄ Ａ ｃａｐａｂｌｅ ＵＥとよぶ）しか存在していなかったのが、数年後には、バンドＡおよびＢでの送受信能力を有する移動局（以下、Ｂａｎｄ Ａ＋Ｂ ｃａｐａｂｌｅ ＵＥとよぶ）が存在するようになる。Ｂａｎｄ Ａ ｃａｐａｂｌｅ ＵＥは、バンドＢが導入されても、バンドＢでの送受信はできない。

将来的には、バンドＡ、Ｂ、ＣおよびＤでの送受信能力を有する移動局（以下、Ｂａｎｄ Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ ｃａｐａｂｌｅ ＵＥとよぶ）が存在するようになる。すなわち、同じオペレータのネットワークであるが、複数のバンド、複数のキャリアで運用され、かつ異なる送受信能力を有する移動局が共存する状況となってくる。

このような状況となった場合に、異なる移動局の送受信能力に対応した負荷分散、すなわちロードバランシングが必要である。例えば、複数のバンドや、キャリアが存在した場合に、あるバンド、またあるキャリアに移動局が偏ってしまうと、他のバンド、キャリアに空きがあるのに集中したキャリアで送受信処理が実行され、その結果通信品質の劣化が生じる。

ロードバランシングには、アクティブであるユーザ、すなわち通信中のユーザを均等に分散させるトラヒックロードバランシング（Ｔｒａｆｆｉｃ ｌｏａｄ ｂａｌａｎｃｉｎｇ）と、アイドルであるユーザ、すなわち待ち受け中のユーザを均等に分散させるキャンプロードバランシング（Ｃａｍｐ ｌｏａｄ ｂａｌａｎｃｉｎｇ）がある。

ロードバランシングに関して、ＵＭＴＳのセル設計に関して、ＵＭＴＳ−ＧＳＭ間のバランシングについて述べたものがある（例えば、非特許文献１参照）。

また、ＬＴＥ−ＵＭＴＳ間のバランシングについて、特に複数のオペレータがネットワークを共用する場合について述べたものがある（例えば、非特許文献２参照）。

しかし、トラヒックロードバランシング、キャンプロードバランシングを区別した観点で議論したものはない。
J. Laiho, A. Wacker, and T. Novosad, "Radio Network Planning and Optimisation for UMTS", John Wiley & Sons, Chichester, 2002, p.229-231. Ｔ−Ｍｏｂｉｌｅ， Ｒ２−０６０９３４， "Ｌｏａｄ ｓｈａｒｉｎｇ ｕｓｉｎｇ ｃｅｌｌ ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，"， ＴＳＧ−ＲＡＮ ＷＧ２ ＃５２， Ａｔｈｅｎｓ， Ｍａｒｃｈ ２７−３１， ２００６

ロードバランシングでは、（１）運用（ＯＡＭ： Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）の負荷を軽減すること、（２）遅延を短縮すること、例えばアイドル（ＩＤＬＥ）からアクティブ（ＡＣＴＩＶＥ）へ移行する時間を短縮すること、（３）移動局が待ち受け中に行なう周辺セルの測定の負荷を軽減すること、（４）待ち受け中のシグナリング量を低減することなどが要求されている。

そこで、本発明は、上述した問題点、すなわち要求事項の少なくとも１つを解決するためになされたものであり、その目的は、特に複数キャリア運用時に報知情報やページングのオーバヘッドを削減でき、かつアイドルからアクティブへ移行する時間を短縮することができる基地局および移動局並びにセル選択方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の基地局は、
所定の帯域幅を有する複数のセルを運用し、
各セルにおけるトラヒック状況を測定する負荷測定手段；
前記トラヒック状況に基づいて、移動局がアイドルからアクティブに遷移する場合にアクセスする事前選択セルを選択するための選択確率を計算する選択確率計算手段；
前記選択確率を報知する報知手段；
前記移動局がアクセスした前記事前選択セルとの回線接続を行なう制御プレーン制御手段；
を備えることを特徴の１つとする。

このように構成することにより、移動局に対して、待ち受けセルとは異なるセルにアクセスさせることができる。

本発明の移動局は、
基地局は、所定の帯域幅を有する複数のセルを運用し、各セルにおけるトラヒック状況に基づいて計算された移動局がアイドルからアクティブに遷移する場合にアクセスする事前選択セルを選択するための選択確率を報知し、
前記選択情報に基づいて、自局がアイドルからアクティブに遷移する場合にアクセスする事前選択セルを選択するセル選択手段；
前記セル選択手段により選択された事前選択セルとの回線設定を行なう制御プレーン制御手段；
を備えることを特徴の１つとする。

このように構成することにより、移動局は、基地局から報知された選択確率に基づいて、自局がアイドルからアクティブに遷移する場合にアクセスするセルを選択し、アクセスすることができる。

本発明のセル選択方法は、
基地局が、自局が運用する所定の帯域幅を有する複数のセルの各セルにおけるトラヒック状況を測定する負荷測定ステップ；
前記基地局が、前記トラヒック状況に基づいて、移動局がアイドルからアクティブに遷移する場合にアクセスする事前選択セルを選択するための選択確率を計算する選択確率計算ステップ；
前記基地局が、前記選択確率を報知する報知ステップ；
移動局が、前記選択情報に基づいて、前記事前選択セルを選択するセル選択ステップ；
移動局が、前記事前選択セルにアクセスするステップ；
前記移動局と前記事前選択セルとが回線接続を行なう制御プレーン制御ステップ；
を有することを特徴の１つとする。

このように構成することにより、基地局は、移動局に対して、待ち受けセルとは異なるセルにアクセスさせることができ、移動局は、基地局から報知された選択確率に基づいて、自局がアイドルからアクティブに遷移する場合にアクセスするセルを選択し、アクセスすることができる。

本発明の実施例によれば、複数キャリア運用時に報知情報やページングのオーバヘッドを削減でき、かつアイドルからアクティブへ移行する時間を短縮することができる基地局および移動局並びにセル選択方法を実現できる。

ＬＴＥにおけるバンドの増加を示す説明図である。 セルのタイプを示す説明図である。 セル、セルセット、セルレイヤを示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる移動通信システムの動作を示すフロー図である。 本発明の一実施例にかかる事前選択セルの選択方法を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかるシステム情報の一例を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかるシステム情報の一例を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかるシステム情報の一例を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる移動局におけるリセレクションを示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる基地局を示す部分ブロック図である。 本発明の一実施例にかかる移動局を示す部分ブロック図である。

符号の説明

１００ 基地局
１０２ 送受共用部
１０４ ドミナントセル処理部
１０６、１１４、１２２、２０２ ＲＦ回路
１０８、１１６、１２４、２０８ ユーザプレーン処理部
１１０、１１８、１２６ 負荷測定部
１０９ ページングチャネル生成部
１１２ ブロードキャストチャネル生成部
１３０ 選択確率計算部
１３２、２０６ 制御プレーン処理部
１３４ ネットワーク インタフェース
２００ 移動局
２０４ ブロードキャストチャネル受信部
２１０ ユーザ インタフェース
２１２ 受信品質測定部
２１４ 待ち受けセル受信品質測定部
２１６ 事前選択セル受信品質測定部
２１８ 閾値判定部
２２０ 制御部
２２２ セル選択部
２２４ 移動局能力記憶部
２２６ 選択セル記憶部

次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
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。

本発明の実施例にかかる基地局および移動局が適用される移動通信システムについて、図２を参照して説明する。

本実施例にかかる移動通信システムは、基地局（ｅＮＢ： ｅＮｏｄｅ Ｂ）と移動局（ＵＥ： Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）とを備える。

基地局では、１または複数のバンドで、複数のキャリア、例えば２０ＭＨｚのキャリア、１０ＭＨｚのキャリア、５ＭＨｚのキャリアなどがオペレータにより運用される。例えば、ＬＴＥにより、ライセンスを受けた周波数帯が運用される。ここで、上述したように、バンドとは、ＬＴＥシステムが運用される周波数帯域を示し、例えば８００ＭＨｚ帯、２ＧＨｚ帯である。また、キャリアとは、各周波数帯域で運用されるシステムの帯域幅を示し、ＬＴＥでは、１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚのいずれかに対応できることが要求されている。すなわち、１キャリアの帯域幅として、１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚのいずれかが選択される。

図２には、１つのバンド内で、複数のキャリアが運用される例を示している。この例では、１つのバンド内で、２０ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚのキャリアが運用されている。キャリアはセルとも呼ばれる。

１つのバンドで運用される複数のキャリアのうち、あるキャリア、例えば２０ＭＨｚのキャリアでのみ報知情報を送信するブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）と、ページングを送信するページングチャネル（ＰＣＨ）が送信される。残りのキャリアでは、ページングチャネルは送信されず、ブロードキャストチャネルの送信は行われるが、該ブロードキャストチャネルで送信される情報は、必要最小限の情報に限られる。必要最小限の情報には、例えばシステムフレームナンバー（ｓｙｓｔｅｍ ｆｒａｍｅ ｎｕｍｂｅｒ）、ランダムアクセス規制情報（ｄｙｎａｍｉｃ ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ ｌｅｖｅｌ ｆｏｒ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ）およびブロードキャストチャネルおよびページングチャネルを送信しているキャリアの位置を示す情報（ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｃｅｌｌ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｄｅ）が含まれる。

上述したように、ブロードキャストチャネルとページングチャネルとを送信するキャリア、およびページングチャネルは送信せずに、ブロードキャストチャネルで必要最小限の情報を送信するキャリアとが存在する。この２種類のキャリア（セル）をそれぞれドミナントセル（ｄｏｍｉｎａｎｔｏ ｃｅｌｌ）、およびサブオーディネートセル（ｓｕｂｏｒｄｉｎａｔｅ ｃｅｌｌ）と呼ぶ。すなわち、ドミナントセルは、移動局がアイドル中に待ち受けることも、アクティブ中に通信することもできるセルであり、同期チャネル、ブロードキャストチャネル、ページングチャネル、その他のチャネルを送信できる。サブオーディネートセルは、移動局がアイドル中の待ち受けはできないが、アクティブ中に通信することができるセルであり、同期チャネル、ブロードキャストチャネルを送信できる。

また、同じ基地局で運用される同一バンドに含まれるセルの組をセルセットと呼ぶ。セルセットは、少なくとも１つのドミナントセルを含む。また、セルセットには１以上のサブオーディネートセルが含まれるようにしてもよい。

例えば、図３に示すように、１基の基地局（ｅＮＢ１）があり、その基地局ではバンド Ａ（Ｂａｎｄ Ａ）とバンド Ｂ（Ｂａｎｄ Ｂ）が運用されている。さらに、バンド Ａは３つのキャリア（セル）、すなわち、ｆＡ１、ｆＡ２およびｆＡ３が運用され、バンド Ｂは２つのキャリア、すなわち、ｆＢ１およびｆＢ２が運用されている。たとえば、ｆＡ１、ｆＡ２、ｆＡ３、ｆＢ１およびｆＢ２の帯域幅は１０ＭＨｚである。また、ｆＡ１、ｆＡ２、ｆＡ３、ｆＢ１およびｆＢ２の帯域幅は、５ＭＨｚであってもよいし、２０ＭＨｚであってもよい。

図３において、例えばｆＡ１およびｆＢ１がドミナントセルであり、ｆＡ２、ｆＡ３およびｆＢ２がサブオーディネートセルである。また、同一バンド Ａに含まれるセル、すなわちｆＡ１、ｆＡ２およびｆＡ３の組、および同一バンド Ｂに含まれるセル、すなわちｆＢ１およびｆＢ２の組がセルセット（Ｃｅｌｌ ｓｅｔ）である。

また、基地局ｅＮＢ１とは異なる場所に設置された少なくとも１基の基地局、例えばｅＮＢ２においても同様の運用が行なわれ、ドミナントセル、サブオーディネートセル、セルセットが定義される場合、同じキャリアの組をセルレイヤ（Ｃｅｌｌ ｌａｙｅｒ）と呼ぶ。すなわち、セルレイヤとは、中心周波数（ｃｅｎｔｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）と帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）とが等しいセル同士をいう。

図３では、ｅＮＢ１で運用されている、ｆＡ１、ｆＡ２、ｆＡ３、ｆＢ１およびｆＢ２と、ｅＮＢ２で運用されている、ｆＡ１、ｆＡ２、ｆＡ３、ｆＢ１およびｆＢ２とをそれぞれ組にしてセルレイヤと呼ぶ。

次に、本実施例にかかる移動通信システムの動作について、図４を参照して説明する。本実施例においては、基地局１００が、１つのドミナントセルおよびサブオーディネートセルを運用する場合について説明するが、複数のドミナントセルおよびサブオーディネートセルが運用される場合においても適用できる。

また、本実施例においては、移動局２００が待ち受けを行うドミナントセルを待ち受けセル、移動局２００が後述する選択確率に基づいて予め選択し、ランダムアクセスチャネルを送信し、イニシャルアクセス（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ）を行うドミナントセルまたはサブオーディネートセルを事前選択セル（Ｐｒｅ−ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｃｅｌｌ）と呼ぶ。事前選択セルは、アクセシングセルとも呼ばれる。また、移動局２００が選択確率に基づいて、待ち受けセルを事前選択セルとして選択する場合もあるが、本実施例においては、待ち受けセルと事前選択セルとが異なる場合について説明する。

基地局は、ドミナントセルおよびサブオーディネートセルの選択確率を報知する（ステップＳ４０２）。選択確率は、ドミナントセルのみで報知される。

移動局２００は、待ち受けセルで、待ち受けを行なう。移動局２００は、待ち受けセルから送信された報知情報を受信し、該報知情報に含まれる選択確率にしたがって、イニシャルアクセスを行なうセル、すなわち事前選択セルとして、ドミナントセルおよびサブオーディネートセルのなかから、１つのセルを選択する。すなわち、移動局２００は、待ち受けセルから報知された報知情報を受信し、該報知情報に含まれる選択確率に基づいて、現在待ち受けを行なっているセルとは別に、イニシャルアクセスを行なうセル（事前選択セル）を事前に選択する。待ち受けを行なうセルはドミナントセル、イニシャルアクセスはドミナントセルまたはサブオーディネートセルから選択される。

着信時の動作について説明する。

コアネットワークから送信されたデータは、アクセスゲートウエイ（ａＧＷ： ａｃｃｅｓｓ Ｇａｔｅｗａｙ）、すなわち上位局にバッファされる（ステップＳ４０６）。このアクセスゲートウエイは、論理ノードの場合には、ＭＭＥ／ＵＰＥと呼ばれ、ＭＭＥが制御プレーン（Ｃ−ｐｌａｎｅ）の論理ノード、ＵＰＥがユーザプレーン（Ｕ−Ｐｌａｎｅ）の論理ノードである。

ＭＭＥは、移動局２００を呼び出す。ＭＭＥは、移動局が位置登録した情報を保持しているため、どの基地局にページングすればよいか分かっているため、その基地局にページングを送信する（ステップＳ４０８）。

基地局１００では、ＭＭＥ／ＵＰＥから送信されたページングに基づいて、待ち受けセルから移動局に対してページングが送信される。例えば、待ち受けセルは、ページングインジケータチャネルを送信し（ステップＳ４１０）、次に、ページングチャネルを送信する（ステップＳ４１２）。ページングチャネルには、国際移動加入者識別ＩＤ／（或いは）移動加入者識別ＩＤ（ＩＭＳＩ／ＴＭＳＩ： ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｍｏｂｉｌｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ／ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｍｏｂｉｌｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）と、通信種別を示すｃａｕｓｅ ＩＤなどが含まれる。

ページングチャネルを受信した移動局２００は、自局のグローバルＩＤ、すなわちＩＭＳＩ／ＴＭＳＩが該ページングチャネルに含まれているか否かを判断し、含まれている場合に、事前選択セルに、ランダムアクセルチャネル（ＲＡＣＨ： Ｒａｎｄｕｍ Ａｃｃｅｓｓ ＣＨａｎｎｅｌ）によりアクセスする（ステップＳ４１４）。移動局２００は、アイドル中に、事前にアクセスするセルを選択しているので、どのセルにアクセスすべきか分かっている。すなわち、待ち受けセルではなく事前選択セルにアクセスする。この場合、事前選択セルと待ち受けセルとが異なる場合には、待ち受けセルとは異なる周波数でアクセスを行う。

その後の回線設定は、移動局２００と事前選択セルとの間で行われる。

具体的には、移動局２００は、ランダムアクセルチャネルを事前選択セルに送信する（ステップＳ４１４）。ＲＡＣＨには、例えば署名（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、目的（ｐｕｒｐｏｓｅ）の情報が含まれる。

次に、事前選択セルは、ＲＡＣＨに対する応答（ＲＡＣＨ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を、移動局２００に送信する（ステップＳ４１６）。ＲＡＣＨ ｒｅｓｐｏｎｓｅには、例えば署名、タイミング アドバンス（ＴＡ： Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ）、Ｃ−ＲＮＴＩ（ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ−Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｏｒａｒｙ ＩＤ）、ＵＬ ｇｒａｎｔの情報が含まれる。

ＲＡＣＨに対する応答に基づいて、コネクションリクエストが上りリンクで送信されるが、ＬＴＥでは、上りリンクにおいても共有チャネルを使ってスケジューリングが行われることが想定されている。基地局１００は、ＵＬ ｇｒａｎｔとして、タイムフレームと周波数ブロックと情報量を指示する。周波数ブロックはリソースブロックと呼ばれることも、上りではリソースユニットと呼ばれることもある。上りリンクでは、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式が適用されるため、複数のサブキャリアのうちの所定のサブキャリアにより構成されるリソースユニットが用意され、これらのリソースユニットのうち、使用するリソースユニットが指示される。

Ｃ−ＲＮＴＩは、移動局を識別するためのＲＡＮで使用されるＩＤである。

タイミング アドバンスについて説明する。ＵＬ ｇｒａｎｔにより、上り共有チャネルで送信する、タイムフレームと周波数ブロックとが指示されるが、移動局のセル内における位置により、伝搬遅延が異なってくるため、同じタイミングで送信すると基地局１００で受信できるタイミングがずれ、時間軸上で、タイムフレームが前後でかぶってしまう虞がある。そこで、所定のタイムフレーム内に受信タイミングが収まるように、送信タイミングを調整する必要がある。その送信タイミングを調整するための情報をタイミング アドバンスとよぶ。タイミング アドバンスは、例えばＧＳＭシステムでも用いられている。

次に、移動局２００は、接続要求（Ｃｏｎｎ． ｒｅｑｕｓｅｔ： Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｓｅｔ）を、事前選択セルに送信する（ステップＳ４１８）。

次に、事前選択セルは、接続要求（Ｃｏｎｎ． ｒｅｑｕｓｅｔ： Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｓｅｔ）を、ＭＭＥ／ＵＰＥに送信する（ステップＳ４２０）。

ＭＭＥ／ＵＰＥは、接続要求に基づいて、回線設定を行う。ＭＭＥ／ＵＰＥは、接続セットアップ（Ｃｏｎｎ． ｓｅｔｕｐ： Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ）を事前選択セルに送信する（ステップＳ４２２）。

事前選択セルは、移動局２００に、接続セットアップを送信する（ステップＳ４２４）。

移動局２００は、接続のセットアップを行い、接続セットアップが完了したことを示す接続セットアップ完了（Ｃｏｎｎ． ｓｅｔｕｐ ｃｏｍｐｌｅｔｅ： Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ ｃｏｍｐｌｅｔｅ）を事前選択セルに送信する（ステップＳ４２６）。

上述した手順のうち、ステップＳ４１４からステップＳ４２６は一例であり、ページングを受けるセルとイニシャルアクセスを行うセルとが異なる場合がある点を除いて、適宜変更可能である。例えば、ＭＭＥ／ＵＰＥからの応答（ステップＳ４２２）を待たずに基地局から移動局へのステップＳ４２４を実施する場合もある。

次に、発信の場合について説明する。

この場合、上述したステップＳ４１４以降の処理が行われる。すなわち、移動局２００に対して発信操作が行われると、移動局２００はＲＡＣＨを事前選択セルに送信する。

次に、待ち受けセルが報知する選択確率の設定方法について説明する。

将来的に、Ｂａｎｄ Ａ ｃａｐａｂｌｅ ＵＥと、Ｂａｎｄ Ａ＋Ｂ ｃａｐａｂｌｅ ＵＥが混在してくる。例えばＢａｎｄ Ａ ｃａｐａｂｌｅ ＵＥと、Ｂａｎｄ Ａ＋Ｂ ｃａｐａｂｌｅ ＵＥが半々の割合で存在した場合に、選択確率を用いずに選択する場合、Ｂａｎｄ Ａ ｃａｐａｂｌｅ ＵＥは、Ｂａｎｄ Ａを選択し、Ｂａｎｄ Ａ＋Ｂ ｃａｐａｂｌｅ ＵＥは、Ｂａｎｄ Ａと、Ｂａｎｄ Ｂを５０：５０の割合で選択する。この場合トータルでみると、Ｂａｎｄ Ａと、Ｂａｎｄ Ｂとは７５：２５で選択されることになり、Ｂａｎｄ Ａに偏ってしまうため好ましくない。

したがって、Ｂａｎｄ Ａと、Ｂａｎｄ Ｂに負荷分散させるために、市場に出ている移動局の割合などに基づいて、選択確率を求める。例えば、Ｂａｎｄ Ａ ｃａｐａｂｌｅ ＵＥと、Ｂａｎｄ Ａ＋Ｂ ｃａｐａｂｌｅ ＵＥとの割合が４０％：６０％であり、均等にロードバランシングを行う場合、Ｂａｎｄ Ａを選択する確率をＰｒ_Ａ、Ｂａｎｄ Ｂを選択する確率をＰｒ_Ｂとすると（Ｐｒ_Ｂ＝１−Ｐｒ_Ａ）、０．４＋０．６Ｐｒ_Ａ＝０．６Ｐｒ_Ｂを計算することにより、Ｐｒ_Ａ＝１７％、Ｐｒ_Ｂ＝８３％となる。

したがって、Ｂａｎｄ Ａ＋Ｂ ｃａｐａｂｌｅ ＵＥに対しては、Ｂａｎｄ Ａを選択する確率を１７％、Ｂａｎｄ Ｂを選択する確率を８３％と判断するように報知することにより、負荷分散を実現できる。

また、Ｂａｎｄ Ａが２つの１０ＭＨｚの帯域幅を有するセルＡ１およびＡ２を有し、Ｂａｎｄ Ｂが１つの１０ＭＨｚの帯域幅を有するセルを有する場合、同様の計算を行うことにより、Ｐｒ_Ａ＝４４％、Ｐｒ_Ｂ＝５６％となる。さらに、具体的には、Ｐｒ_Ａ１＝２２％、Ｐｒ_Ａ２＝２２％、Ｐｒ_Ｂ＝５６％となる。

この選択確率は、一旦決定されれば、同じパラメータで所定の期間使用できる。

また、基地局１００は、各セルにおける負荷状況、例えばドミナントセル、サブオーディネートセルにおける負荷状況を計算し、該負荷状況に基づいて選択確率を計算するようにしてもよい。実際、負荷状況はセルによって異なるし、瞬時によっても異なる。そのダイナミックな負荷の変動に基づいて、選択確率を計算する。

例えば、Ｂａｎｄ Ａが２つのセルＡ１およびＡ２を有し、Ｂａｎｄ Ｂが１つのセルを有し、残りの無線リソース量が、Ａ１：Ａ２：Ｂ＝３：１：２である場合、Ｐｒ_Ａ１＝３３％、Ｐｒ_Ａ２＝１１％、Ｐｒ_Ｂ＝５６％となる。

また、図５に示すように、あるバンドで、Ａ、ＢおよびＣのキャリア（セル）が運用され、セルＡの帯域幅が２０ＭＨｚ、セルＢの帯域幅が１０ＭＨｚ、セルＣの帯域幅が５ＭＨｚである場合について説明する。残りの無線リソースの比は、セルＡ：セルＢ：セルＣ＝４：２．５：３であり、負荷状況はＡ>Ｂ>Ｃである。

この状況で、移動局２００の選択するセルについて説明する。

ＬＴＥでは、移動局の最低の送受信能力が１０ＭＨｚに設定される。ＬＴＥでは、上述したようにセルの帯域幅として、１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚのバンド幅に適用できるシステムにすることが要求される。例えば、オペレータが２０ＭＨｚのライセンスを取れれば、２０ＭＨｚのバンド幅で運用する。

この場合、１０ＭＨｚ以下の周波数帯、すなわち１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚおよび５ＭＨｚ、１０ＭＨｚの帯域幅で運用されているセルであれば、１０ＭＨｚの送受信能力を有する移動局は問題なく通信できる。しかし、２０ＭＨｚの帯域幅で運用されているセルでは、該２０ＭＨｚの帯域の一部分を使用して通信を行うことになる。

したがって、２０ＭＨｚの送受信能力を有する移動局は、キャリアＡを選択するのが一番よい。キャリアＡは一番混んでいる、すなわち負荷状況が最も大きいが、残りの無線リソース量４を使用できる。したがって、キャリアＡを使用することにより、スループットが一番出る。次に、残りの無線リソースが２番目に大きいのはキャリアＣであるのでキャリアＣを選択するのがよい。最後に、キャリアＢが選択されるのがよい。

一方、１０ＭＨｚの送受信能力しかない移動局は、キャリアＡを選択すると、残りの無線リソース量は４であるが、２０ＭＨｚの帯域幅で運用されているため、半分しか使用できず、実際２しか使用できない場合もある。したがって、この場合、キャリアＡの残り無線リソースは２とみなす必要がある。したがって、この場合、残りの無線リソースが３であるキャリアＣを選択するのが一番よい。次に、残りの無線リソースが２番目に大きいのはキャリアＢであるのでキャリアＢを選択するのがよい。最後に、キャリアＡが選択されるのがよい。

上述したように、移動局の送受信能力が１０ＭＨｚであるのか２０ＭＨｚであるのかで、同じ負荷状況でも、選択するセルが変わってくる。

したがって、移動局の能力の比に加えて、各セルのサポートする帯域幅を報知するようにしてもよい。すなわち、この場合、セルＡ＝２０ＭＨｚ、セルＢ＝１０ＭＨｚおよびセルＣ＝５ＭＨｚであるという情報を通知する。

したがって、選択確率、負荷状況、各セルの帯域幅を報知することにより、移動局は、最適なセルを選択できる。

次に、基地局１００のドミナントセル（待ち受けセル）が選択確率とともに送信する報知情報について説明する。

（１）各バンド内でドミナントセルが少なくとも１つ存在し、残りはサブオーディネートセルである場合
例えば、トラヒックロードバランシングを行うため、イニシャルアクセスを行う上り信号を送信するセルを事前に選択する場合に相当する。

この場合、図６に示すように、セルレイヤの数（Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｃｅｌｌ ｌａｙｅｒ）、セルレイヤ周波数コード数（Ｃｅｌｌ ｌａｙｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｄｅ ｎｕｍｂｅｒ）、セルレイヤ帯域幅（ｃｅｌｌ ｌａｙｅｒ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）、選択確率（Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ （ ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ） ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）が通知される。

ここで、セルレイヤ帯域幅は、全レイヤが同じ帯域幅の場合には通知する必要はない。また、選択確率の代わりに負荷レベルを通知するようにしてもよい。

（２）各バンドをまとめて１つのセルセットとする場合
この場合、図７に示すように、バンドの数（Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｂａｎｄｓ）、
バンドインジケータ（Ｂａｎｄ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、バンドの選択確率（Ｂａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）、セルレイヤの数（Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｃｅｌｌ ｌａｙｅｒｓ）、セルレイヤ周波数コード数（Ｃｅｌｌ ｌａｙｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｄｅ ｎｕｍｂｅｒ）、セルレイヤ帯域幅（ｃｅｌｌ ｌａｙｅｒ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）、選択確率（Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ （ ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ） ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）が通知される。

ここで、セルレイヤの数は、各バンドに含まれるセルレイヤの数である。

（３）キャンプロードバランシングとトラフィックロードバランシングの両方を行う場合
例えば、Ｂａｎｄ ＡにセルＡ１、Ａ２およびＡ３が含まれ、Ｂａｎｄ ＢにセルＢ１およびＢ２が含まれ、ドミナントセルがセルＡ１およびＢ１であり、サブオーディネートセルがセルＡ２、Ａ３およびＢ２である場合、セルＡ１とセルＢ１との間で、キャンプロードバランシングを行う必要があり、セルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ１およびＢ２の間でトラヒックロードバランシングを行う必要がある。
したがって、この場合、ドミナントセルの情報とサブオーディネートセルの情報とが通知される。

この場合、図８に示すように、バンドの数（Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｂａｎｄｓ）、バンドインジケータ（Ｂａｎｄ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、バンドの選択確率（Ｂａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）、ドミナントセルレイヤの数（Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｃｅｌｌ ｌａｙｅｒｓ）、セルレイヤ周波数コード番号（Ｃｅｌｌ ｌａｙｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｄｅ ｎｕｍｂｅｒ）、セルレイヤ帯域幅（Ｃｅｌｌ ｌａｙｅｒ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）、待ち受けセルの選択確率（Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ （ｃａｍｐｉｎｇ）ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）、事前選択セルの候補となるセルの選択確率（Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ （ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ）ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ、サブオーディネートセルレイヤの数（Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｓｕｂｏｒｄｉｎａｔｅ ｃｅｌｌ ｌａｙｅｒｓ）、セルレイヤ周波数コード番号（Ｃｅｌｌ ｌａｙｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｄｅ ｎｕｍｂｅｒ）、セルレイヤ帯域幅（ｃｅｌｌ ｌａｙｅｒ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）、選択確率（Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ （ ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ） ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）が通知される。

次に、待ち受けセルと事前選択セルとが選択された状態で、移動局が他の基地局がカバーするエリアに移動する場合について、図９を参照して説明する。

３Ｇシステムの場合、複数のセルがある場合に、移動局は待ち受けするセルを選択するが、自局の移動にともない、他のセルに待ち受けするセルを変更する。

上述したように、待ち受けセル（ｃａｍｐｅｄ ｃｅｌｌ）とは、そのセルでページングチャネルを受信、すなわちページングを受けるセルをいう。また、移動局が待ち受けセルを選択する処理をセル選択（セルセレクション）、移動局が移動中に待ち受けセルを選択し直す処理をセル再選択（リセレクション）と呼ぶ。

伝搬状況は瞬時に変化するため、伝搬状況が最もよいセルで待ち受けするのが無線効率的に一番よいが、そのようにするとリセレクションが頻繁に生じて、余計なバッテリを消費してしまう。３Ｇシステムでは、Ｓ−ｃｒｉｔｅｒｉａという閾値を用い、待ち受けしているセルをカバーする基地局から送信されているパイロット信号の受信レベルが、Ｓ−ｃｒｉｔｅｒｉａを下回るまではリセレクトをしないようにすることができる。

図９に示すように、基地局（ｅＮＢ１）１００_１と基地局（ｅＮＢ２）１００_２とがあり、各基地局は３セルレイヤを有する。そのうちの１つがドミナントセルであり、残りの２つがサブオーディネートセルである。ところが、これら３つの周波数が異なるため、伝搬状態が異なる場合がある。

移動局２００は、太い破線で示されるドミナントセルに待ち受けをしている。また、移動局２００は、選択確率に基づいて、細い破線で示されるサブオーディネートセルを事前選択セルとして設定している（１）。

移動局２００が移動し、事前選択セルの受信品質が、所定の閾値、例えばＳ−ｃｒｉｔｅｒｉａ以下となり、これ以上受信品質が悪くなると伝搬状態が悪くてイニシャルアクセスできなく状態となる（２）。この場合、事前選択セルのリセレクションを行う必要がある。この場合、サブオーディネートセルのうち事前選択セルに設定されていない他のサブオーディネートセルにリセレクションする。また、ドミナントセルにリセレクションするようにしてもよい。

移動局２００がさらに移動し、待ち受けセルの受信品質が、所定の閾値、例えばＳ−ｃｒｉｔｅｒｉａ以下となる（３）。ここで、待ち受けセルの変更が必要であると判断される。ここで、移動局２００は周辺セルの受信品質を測定し、受信品質が最もよいセルをカバーする基地局、例えば基地局（ｅＮＢ２）１００_２に遷移する。すなわち、待ち受けセルを基地局（ｅＮＢ２）１００_２のドミナントセルに変更する。

また、移動局２００は、待ち受けセルの変更にともない、事前選択セルの変更を行う。例えば、基地局１００_２からの報知情報に基づいて、事前選択セルを選択する。また、遷移先セルにおいても遷移元セルと同様のセルレイヤ構成である場合には、同じセルレイヤに切替えるようにしてもよい。すなわち、中心周波数と帯域幅が変わらない場合、同じセルレイヤに属するセルを事前選択セルとしてリセレクトする。この場合、選択確率は変わってもよい。このようにすることにより、事前選択セルを測定して再選択する処理、すなわち周波数をスキャンする処理を省略できる。

また、待ち受けセルの変更が行われた場合に、遷移先の基地局から送信される報知情報に含まれる選択確率に基づいて、リセレクトするようにしてもよい。このようにすることにより、事前選択セルが伝搬状態のよいドミナントセルまたはサブオーディネートセルに偏ってしまうことを防止できる。

３Ｇシステムでは、待ち受けセルに対してのみＳ−ｃｒｉｔｅｒｉａを満たす必要があったが、本実施例においては、待ち受けセルに加え、事前選択セルに対しても受信品質の閾値を満たす必要がある。

この場合、受信品質の閾値、例えばＳ−ｃｒｉｔｅｒｉａを、待ち受けセルと事前選択セルとで同じ値としてもよいし、異なる値としてもよい。また、異なる値とする場合にレイヤ固有の閾値を設定するようにしてもよい。また、待ち受けセルに対する閾値を設定し、事前選択セルに対しては、測定した伝搬状態に基づいて、オフセットを設定し、該閾値とオフセットにより求められる値に基づいて、判断するようにしてもよい。

次に、本実施例にかかる基地局１００の具体的構成について、図１０を参照して説明する。

本実施例では、一例として、基地局は、バンド Ａで、セルｆＡ１、ｆＡ２およびｆＡ３を運用する場合について説明するが、基地局が複数のバンドを運用する場合、各バンドにおいて複数のセル（キャリア）を運用する場合に適用できる。ここでは、セルｆＡ１をドミナントセル、セルｆＡ２およびｆＡ３をサブオーディネートセルと呼ぶ。

基地局１００は、アンテナを備える送受共用部１０２と、ドミナントセル処理部１０４と、サブオーディネート処理部１２０および１２８と、選択確率計算部１３０と、制御プレーン処理部１３２と、ネットワークインターフェース１３４とを備える。ドミナントセル処理部１０４、サブオーディネート処理部１２０および１２８では、それぞれ、中心周波数がｆＡ１、ｆＡ２およびｆＡ３のキャリアが運用される。

ドミナントセル処理部１０４は、ＲＦ回路１０６と、ユーザプレーン処理部１０８と、負荷測定部１１０と、ページングチャネル生成部１０９と、ブロードバンドチャネル生成部１１２とを備える。

サブオーディネートセル処理部１２０および１２８は、ＲＦ回路１１４および１２２と、ユーザプレーン処理部１１６および１２４と、負荷測定部１１８および１２６とを備える。

ドミナントセル処理部１０４は、移動局２００が待ち受けを行なう待ち受けセルに関する処理および選択確率に応じて移動局２００により選択される事前選択セルに関する処理を行う。

サブオーディネートセル処理部１２０および１２８は、選択確率に応じて移動局２００により選択される事前選択セルに関する処理を行なう。

ユーザプレーン処理部１０８、１１６および１２４は、所定の周期でそれぞれ負荷測定部１１０、１１８および１２６に対し、負荷測定を行うように指示する。

負荷測定部１１０、１１８および１２６は、ユーザプレーン処理部１０８、１１６および１２４の指示に応じて、負荷測定を行い、その結果（負荷状況）を選択確率計算部１３０に入力する。

選択確率計算部１３０は、負荷測定部１１０、１１８および１２６により入力された負荷状況に基づいて、上述した方法により選択確率を計算し、ブロードキャストチャネル生成部１１２に入力する。

ブロードキャストチャネル生成部１１２は、入力された選択確率を含む報知チャネルを生成し、ＲＦ回路１０６に入力する。

ＲＦ回路１０６は、入力された報知チャネルを、送受共用部１０２を介して送信する。

ページングチャネル生成部１０９は、ページングインジケータチャネルおよびページングチャネルを生成し、ＲＦ回路１０６に入力する。

ＲＦ回路１０６は、入力されたページングインジケータチャネルおよびページングチャネルを、送受共用部１０２を介して送信する。

移動局２００から送信されたＲＡＣＨは、事前選択セルとして選択されたセルに応じて、ドミナントセル処理部１０４のＲＦ回路１０６、サブオーディネートセル処理部１２０のＲＦ回路１１４またはサブオーディネートセル処理部１２８のＲＦ回路１２２のいずれかを介して、制御プレーン処理部１３２に入力される。

制御プレーン制御部１３２は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理を行なう。具体的には、図４を参照して説明したステップＳ４１６、ステップＳ４２０およびステップＳ４２４に関する処理、例えば、Ｃ−ＲＮＴＩを移動局に割り当て、ＴＡおよびＵＬ ｇｒａｎｔを指定し、コネクションリクエストをＭＭＥ／ＵＰＥに送信し、コネクションセットアップを移動局２００に送信する処理を行う。

移動局２００から送信されたデータは、コネクション設定が行なわれた事前選択セルに受信される。例えば、事前選択セルとしてキャリア周波数ｆＡ２が運用されているセルが選択された場合、移動局２００から送信されたデータは送受共用部１０２を介して、ＲＦ回路１１４に受信され、ユーザプレーン処理部１１６に入力される。

ユーザプレーン処理部１１６は、ユーザデータに関する処理を行う。例えば、受信データを、ネットワークインターフェース１３４を介して、受信側の移動局（外部）に送信する。また、例えば、ユーザデータのバッファリング、セグメンテーション、リアセンブリ、符号化、復号化、再送処理、パケット破棄処理、フローコントロールなどを行う。

次に、本実施例にかかる移動局２００の具体的構成について、図１１を参照して説明する。

移動局２００は、ＲＦ回路２０２と、ブロードキャストチャネル受信部２０４と、制御プレーン処理部２０６と、ユーザプレーン処理部２０８と、ユーザＩ／Ｆ２１０と、受信品質測定部２１２と、セル選択部２２２と、移動局能力記憶部２２４と、選択セル記憶部２２６と、閾値判定部２１８と、制御部２２０とを備える。受信品質測定部２１２は、待ち受けセル受信品質測定部２１４と、事前選択セル受信品質測定部２１６とを備える。

基地局１００から送信された選択確率を含む報知チャネルは、ＲＦ回路２０２を介してブロードキャストチャネル受信部２０４に入力される。

ブロードキャストチャネル受信部２０４は、報知チャネルに含まれる選択確率を抽出し、セル選択部２２２に入力する。

セル選択部２２２は、選択確率に基づいて、事前選択セルを選択する。この場合、自局の能力が記憶された移動局能力記憶部２２４を参照して事前選択セルを選択するようにしてもよい。また、基地局１００から送信される報知チャネルに、は各セルのサポートする帯域幅（バンド幅）が通知される場合には、上述したように各セルのサポートする帯域幅に基づいて選択するようにしてもよい。

また、セル選択部２２２は、サービスに基づいて事前選択セルを選択するようにしてもよい。例えば、ＭＢＭＳ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を受信している場合、ＭＢＭＳが送信されているセル、或いは該セルが含まれるバンドに属する他のセルを、事前選択セルとして選択する。例えば、待ち受けセルはｆＡ１で，ＭＢＭＳはｆＢ２でサービスが行われている場合、セル選択部２２２は、ＭＢＭＳを受信し、かつユニキャストサービスを平行して受けたい場合には、ｆＡ２、ｆＡ３を選択した場合、ＭＢＭＳをｆＢ２で受けることは困難である。したがって、ｆＢ１を選択するか、ｆＢ２でＭＢＭＳのキャリアの中でユニキャストのサービスを受けるようにする。

また、例えば、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のユーザを同じバンド／キャリアに固めてしまうようにしてもよい。ＶｏＩＰは、低遅延が要求され、伝送レートが低い特徴を有する。このようなユーザに対して同じバンド／キャリアを選択するようにすることにより、無線効率を上げることができる。

また、例えば、融通の利くサービス、すなわち多少遅延が生じてもサービスを維持できるサービス、例えばウエブブラウジング、ファイルダウンロードと、融通の利かないサービス、例えばＶｏＩＰ，ストリーミングとを全キャリアでバランスさせるように割り当てるようにしてもよい。

また、プレミアムユーザに対してカバレッジのよいセルを選択させるようにしてもよい。例えば、２ＧＨｚ帯で運用されているセルと、８００ＭＨｚ帯で運用されているセルとでは、８００ＭＨｚ帯で運用されているセルの方が、一般的に伝搬状態がよくなる。したがって、プレミアムユーザに対し、事前選択セルとして８００ＭＨｚ帯で運用されているセルを選択させるようにする。

また、セル選択部２２２は、トラヒックロードに基づいて事前選択セルを選択するようにしてもよい。例えば、上述したように残りのリソース量、送信電力に基づいて事前選択セルを選択する。また、例えば、上述したサービスのタイプ別のトラヒックロードに基づいて事前選択セルを選択する。

また、セル選択部２２２は、移動局２００の移動速度に基づいて事前選択セルを選択するようにしてもよい。例えば、高速移動している移動局であればセル数が少なく、セル半径の大きくカバレッジが大きいセルを事前選択セルとする。一方、低速移動している移動局であれば、セル半径の小さく、セル数の多いレイヤを事前選択セルとする。

セル選択部２２２は、事前選択セルに関する情報、例えば、図６−図８を参照して説明した情報を選択セル記憶部２２６に記憶する。また、選択セル記憶部２２６には、待ち受けセルに関する情報も記憶されている。

制御部２２０は、選択セル記憶部２２６に記憶された情報に基づいて、周波数の設定などを行う。また、閾値判定部２１８の判定結果により待ち受けセル及び／或いは事前選択セルの再選択が必要となった場合は、受信品質測定部２１２に対して他セルサーチを実行させ、他セルを測定させるように制御する。更には、セル選択部２２２に再選択を実行させるよう、制御する。

一方、ブロードキャストチャネル受信部２０４は、選択確率以外の情報を制御プレーン制御部２０６に入力する。制御プレーン制御部２０６は、入力された情報に基づいて、ページングチャネルに対する応答、すなわちＲＡＣＨを、ＲＦ回路２０２を介して、事前選択セルに送信する処理を行う。その後、上述したように、事前選択セルとの間で回線設定を行う。

ユーザプレーン制御部２０８は、制御プレーン制御部２０６にしたがった処理を行い、送信データを、ＲＦ回路２０２を介して送信する。また、ＲＦ回路２０２を介して受信データを受信する。

また、受信品質測定部２１２は、周期的にセルの受信品質の測定を行い、受信品質情報を閾値判定部２１８に入力する。具体的には、待ち受けセル受信品質測定部２１４により待ち受けセルの受信品質の測定が行われ、事前選択セル受信品質測定部２１６により事前選択セルの受信品質の測定が行われる。また、制御部２２０から指定された場合に他セルサーチを行い、他セルを測定する。測定結果をセル選択部２２２に渡してセル選択／再選択の材料を提供する。

閾値判定部２１８は、入力された受信品質を予め設定された閾値、例えばＳ−ｃｒｉｔｅｒｉａとを比較し、入力された受信品質が該閾値以下となったか否かを判断する。閾値判定部２１８は、入力された受信品質が該閾値以下となった場合、制御部２２０に通知する。制御部２２０は、受信品質が該閾値以下となったことが通知された場合、事前選択セルの受信品質が閾値以下となった場合には、他の受信品質のよいセルを新たな事前選択セルに指定する。また、待ち受けセルの受信品質が閾値以下となった場合には、他のドミナントセルのうち、受信品質のよいドミナントセルを新たな待ち受けセルに指定する。具体的には、ＲＦ回路２０２に対して周波数を変更するコマンドを入力し、周辺セルサーチを行う。

周波数を変更するコマンドにしたがって、ＲＦ回路２０２は、周波数の変更を行う。受信品質測定部２１２は、周辺セルの受信品質を測定し、セル選択部２２２に入力する。セル選択部２２２は、選択確率、受信品質に基づいて、待ち受けセルを選択し、その待ち受けセルに関する情報を選択セル記憶部２２６に入力する。制御部２２０は、選択セル記憶部２２６に記憶された待ち受けセルに関する情報にしたがって、ＲＦ回路２０２に対し周波数の設定を行い、また制御プレーン処理部２０６に対し、バンド幅の指定などを行う。

本実施例によれば、移動局は、基地局から通知された選択確率に基づいて、イニシャルアクセスを行う事前選択セルを選択できるため、複数キャリア運用時に待ち受けセルを限定しつつ、アイドルからアクティブへ移行する際の遅延を短縮することができる。待ち受けセルを限定できるため、報知情報、ページングのオーバヘッドを削減できる。

説明の便宜上、本発明を幾つかの実施例に分けて説明したが、各実施例の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の実施例が必要に応じて使用されてよい。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明したが、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。

本国際出願は、２００６年８月２２日に出願した日本国特許出願２００６−２２５９２０号に基づく優先権を主張するものであり、２００６−２２５９２０号の全内容を本国際出願に援用する。

本発明にかかる基地局および移動局並びにセル選択方法は、無線通信システムに適用できる。

Claims (11)

1. 所定の帯域幅を有する複数のセルを運用し、
   各セルにおけるトラヒック状況を測定する負荷測定手段；
   前記トラヒック状況に基づいて、移動局がアイドルからアクティブに遷移する場合にアクセスする事前選択セルを選択するための選択確率を計算する選択確率計算手段；
   前記選択確率を報知する報知手段；
   前記移動局がアクセスした前記事前選択セルとの回線接続を行なう制御プレーン制御手段；
   を備えることを特徴とする基地局。
2. 請求項１に記載の基地局において：
   前記選択確率計算手段は、移動局の対応できる周波数帯域および帯域幅のうち少なくとも一方を示す移動局能力情報に基づいて、前記選択確率を計算することを特徴とする基地局。
3. 請求項１に記載の基地局において：
   前記選択確率計算手段は、各セルにおける残りの無線リソースに基づいて、前記選択確率を計算することを特徴とする基地局。
4. 基地局は、所定の帯域幅を有する複数のセルを運用し、各セルにおけるトラヒック状況に基づいて計算された移動局がアイドルからアクティブに遷移する場合にアクセスする事前選択セルを選択するための選択確率を報知し、
   前記選択情報に基づいて、自局がアイドルからアクティブに遷移する場合にアクセスする事前選択セルを選択するセル選択手段；
   前記セル選択手段により選択された事前選択セルとの回線設定を行なう制御プレーン制御手段；
   を備えることを特徴とする移動局。
5. 請求項４に記載の移動局において：
   前記複数のセルは、移動局がアイドル中の待ち受けおよびアクティブ中に通信ができるドミナントセルと、移動局がアクティブ中に通信ができるサブオーディネートセルにより構成され、
   前記セル選択手段は、前記ドミナントセルにより報知された選択確率に基づいて、ドミナントセルおよびサブオーディネートセルの中から、事前選択セルを選択することを特徴とする移動局。
6. 請求項４に記載の移動局において：
   前記選択確率を報知する待ち受けセルと、前記事前選択セルにおける受信品質を測定する受信品質測定手段；
   前記待ち受けセルおよび前記事前選択セルにおける受信品質が所定の閾値を満たすか否かを判断する閾値判定手段；
   を備え、
   前記セル選択手段は、前記待ち受けセルにおける受信品質が所定の閾値を満たさない場合に、前記待ち受けセルおよび前記事前選択セルを再選択することを特徴とする移動局。
7. 請求項６に記載の移動局において：
   前記セル選択手段は、選択確率に基づいて、待ち受けセルおよび事前選択セルを選択することを特徴とする移動局。
8. 請求項６に記載の移動局において：
   前記セル選択手段は、前記事前選択セルにおける受信品質が所定の閾値を満たさない場合に、前記事前選択セルを再選択することを特徴とする移動局。
9. 請求項６に記載の移動局において：
   前記待ち受けセルにおける受信品質に対する閾値と、前記事前選択セルにおける受信品質に対する閾値とは、異なる値であることを特徴とする移動局。
10. 請求項６に記載の移動局において：
    前記事前選択セルにおける受信品質に対する閾値は、前記待ち受けセルにおける受信品質に対する閾値に所定のオフセットを加えた値であることを特徴とする移動局。
11. 基地局が、自局が運用する所定の帯域幅を有する複数のセルの各セルにおけるトラヒック状況を測定する負荷測定ステップ；
    前記基地局が、前記トラヒック状況に基づいて、移動局がアイドルからアクティブに遷移する場合にアクセスする事前選択セルを選択するための選択確率を計算する選択確率計算ステップ；
    前記基地局が、前記選択確率を報知する報知ステップ；
    移動局が、前記選択情報に基づいて、前記事前選択セルを選択するセル選択ステップ；
    移動局が、前記事前選択セルにアクセスするステップ；
    前記移動局と前記事前選択セルとが回線接続を行なう制御プレーン制御ステップ；
    を有することを特徴とするセル選択方法。

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