JPWO2010079560A1 - 基地局装置、移動局装置、通知システム、基地局装置の制御方法、移動局装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents

基地局装置、移動局装置、通知システム、基地局装置の制御方法、移動局装置の制御方法、及びプログラム Download PDF

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Abstract

基地局が自身のセルの運用中に移動局との間の無線送受信を中断して隣接セルから到達する無線信号の測定を行う場合に、隣接セルの測定中であることを移動局が認識できるようにすることを目的とする。ホーム基地局1は、自身のセル(ホームセル)の運用中に移動局3−1との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して隣接セルから到達する無線信号の測定を行う。さらに、ホーム基地局1は、隣接セルから到達する無線信号の測定開始に先立って、測定の実行を示す予告情報を移動局3−1に通知する。

Description

本発明は、基地局を含む無線通信システムにおける無線測定方法および関連する技術に関する。
近年、携帯電話の普及による屋内での音声通信やデータ通信の需要の増大に伴い、屋内に設置される家庭用基地局の開発が進められている。このような家庭用基地局の運用形態として、予め登録された移動局のみが家庭用基地局に接続して通信を行なうことが、第三世代移動通信システムの標準化プロジェクト3GPP(3rd Generation Partnership Project)で検討されている(非特許文献1を参照)。
家庭用基地局がカバーする範囲は、屋外に設置される基地局に比べて極めて小さいことから、ホームセルと呼ばれる。そこで、以下、家庭用基地局をホーム基地局と呼ぶ。また、ホーム基地局の周辺に設置される既存の移動通信網におけるマクロ基地局および周辺のホーム基地局を対象のホーム基地局と区別するために、周辺のマクロ基地局及び周辺のホーム基地局を隣接基地局、隣接基地局がカバーする範囲を隣接セルと呼ぶ。
以上のようなホーム基地局は、W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)などのシステムの中で使用することが検討されている。ホーム基地局と移動局との間では、上り回線と下り回線における送信電力制御された個別チャネルを用いたデータ送信や、下り回線における共用チャネルを用いたデータ送信が行われる。ホーム基地局及び隣接基地局は、共通パイロット信号CPICH(Common Pilot Channel)を送信する。移動局は、その共通パイロット信号を受信することにより、同期確立及びチャネル推定等を行なって、基地局との間でデータの送受信を行なう。このため、移動局において共通パイロット信号を良好な受信品質で受信できるようにすることが、良好な通信品質を提供するために必要である(例えば非特許文献2を参照)。また、基地局は、定期的にセルIDを含むセル情報を、BCH(Broadcast Channel)を用いて報知し、移動局は、報知されたセル情報から基地局を識別する。
既存の移動通信網における基地局では、各セルにおいて送信する共通パイロット信号の送信電力は、固定的に定められている。これに対して、ホーム基地局がホームセルにおいて送信する共通パイロット信号の送信電力および周波数を自律的に設定することが検討されている。このような方法は、例えば特許文献1(14ページ8行目〜15ページ 21行目)に開示されている。さらにホーム基地局は、上位ネットワーク装置から隣接セルID、使用周波数および符号化に用いているプライマリスクランブリングコードを含む隣接セル情報を受信し、この隣接セル情報に基づいて隣接セルからの受信電力等を測定し、ホーム基地局が用いる最適な周波数および送信電力値を設定することも検討されている(非特許文献3を参照)。このような方法では、ホーム基地局は、隣接基地局からの下り受信電力RSSI(Received Signal Strength Indicator)やCPICHの受信電力RSCP(Received Signal Code Power)を周波数ごとに測定し、最も測定値の低い周波数をホーム基地局に設定する。
また、W−CDMAのシステムでは、移動局の通信状態として、Idle Mode、URA_PCH、CELL_PCH、CELL_FACH、及びCELL_DCHの5つの状態が規定されている(非特許文献4を参照)。CELL_DCH状態にある移動局は、帰属する基地局を特定し、個別チャネルを用いて通信している。一方、CELL_DCH以外の状態にある移動局は、帰属する基地局を特定せず、制御情報等を送信する度に基地局を選択している。3GPPのRelease7において、移動局の状態として新たに"Enhanced CELL_FACH"が規定された(非特許文献5を参照)。Enhanced CELL_FACHでは、CELL_FACH状態にある移動局が通信速度向上のためにHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)を使う。HSDPAでは、H−RNTI(HS-DSCH Radio Network Temporary Identifier)を各移動局に割り当てる。制御チャネルHS−SCCH(Shared Control Channel for HS-DSCH)は、制御情報を移動局に通知するためのチャネルであり、宛先の移動局を区別するために、H−RNTIを用いて符号化している。具体的には、HS−SCCHに付加されるCRC値が宛先の移動局のH−RNTIによってマスクされる。移動局は、HS−SCCHを受信し、割り当てられたH−RNTIを用いて復号できた場合(つまり、マスクされたCRC値が自身のH−RNTIを用いて復号できた場合)、自分宛のデータが送信されていると判断する。さらに、セルに属する全ての移動局に通知するために、Common H−RNTIという識別子も規定されている。HS−SCCHをCommon H−RNTIを用いて符号化した場合、セルに属する全ての移動局はHS−SCCHに含まれる情報を受信可能となる。
英国特許出願公開第2428937号明細書
3GPP TS25.467 V1.0.0 (2008-12), Technical Specification Group Radio Access Network; UTRAN Architecture for 3G Home NodeB; Stage 2 (Release 8) 3GPP TS25.214 V8.3.0 (2008-09), Technical Specification Group Radio Access Network; Physical layer procedures (FDD) (Release 8) R4-082314 Text Proposal for HNB TR25.9xx: Guidance on HNB Measurements 3GPP TS25.331 V8.4.0 (2008-09) Radio Resource Control (RRC); Protocol specification 3GPP TS25.308 V8.3.0 (2008-09) High Speed Downlink Packet Access (HSDPA); Overall Description; Stage 2
1対の無線送信機及び無線受信機を持つホーム基地局が、ホームセル運用中に隣接セルを測定しようとする場合、1対の無線送信機及び無線受信機を通常のセル運用のため及び隣接セル測定のために共用しなければならない。そのため、隣接セルの測定を行う際には、ホーム基地局の無線受信機は移動局からの上りデータの受信を止める必要がある。また、ホームセルで使用している周波数に対しても隣接セルの測定を行わなければならない。したがって、ホーム基地局の下り送信による干渉を避けるために、隣接セルの測定を行う際に無線送信機による下り送信を止める必要がある。結果として、ホーム基地局は隣接セル測定時に、ホームセルに属する移動局に対する送受信の両方を止める必要がある。しかし、ホーム基地局の送受信を停止しても、ホームセルに属する移動局や隣接セルに属する移動局は、送受信の停止を瞬時に認識することができないという問題がある。
ホーム基地局が隣接セル測定中であることを移動局が認識できないことによって、例えば以下に述べるような不具合の発生が懸念される。第1に、ホーム基地局が移動局からの受信を停止している間にホームセルに属する移動局が上りデータ送信を継続した場合、ホーム基地局は移動局からの上りデータを受信できない。このため、移動局が所定回数まで再送を繰り返すことによって、端末電力の浪費および隣接への干渉が増加するおそれがある。
また、ホーム基地局による送信が停止されている間に移動局がホームセルの下り送信電力を測定した場合、移動局は、ホーム基地局からの下り電力が減少したと判断し、他セルへハンドオーバーする可能性がある。その結果、ハンドオーバー処理によるトラヒック増加や他セルの負荷の増加が生じるおそれがある。
また、隣接セルに属する移動局が、ホーム基地局が隣接セル測定中、つまりホーム基地局による送信が停止されている間にホームセルからの下り電力を測定した場合、正常な測定ができない。このため、通常ならばホームセルへハンドオーバーするべきだったとしても、ハンドオーバーが実行されない可能性がある。ホームセルに接続可能な移動局は、優先的にホームセルに帰属し、マクロセルの負荷を下げることが期待されている。そのため、移動局が、ホームセルの下り送信電力を正常に測定できず、ハンドオーバーが実行されないことで、マクロセルの負荷が増加することが懸念される。
そこで、本発明は上記課題を鑑みて発明されたものであって、その目的は、基地局が自身のセルの運用中に移動局との間の無線送受信を中断して隣接セルから到達する無線信号の測定を行う場合に、隣接セルの測定中であることを移動局が認識できるようにすることである。
本発明の第1の態様にかかる基地局装置は、自身のセルの運用中に移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して隣接セルから到達する無線信号の測定を行うよう構成される。さらに、当該基地局装置は、前記測定の開始に先立って、前記測定の実行を示す予告情報を前記移動局に通知するよう構成される。
本発明の第2の態様にかかる基地局装置は、移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して周辺のセルから到達する無線信号の測定を行う隣接基地局から、前記測定の実行を通知するために前記測定の開始に先立って送信される予告情報を受信するよう構成される。さらに、本発明の第2の態様にかかる基地局装置は、前記予告情報を受信した場合に、前記測定の実施を示す情報を自身のセルに接続している移動局に送信するよう構成される。
本発明の第3の態様にかかる移動局装置は、予告情報を受信するよう構成される。ここで、予告情報は、移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して周辺のセルから到達する無線信号の測定を行う基地局によって前記測定が実行されることを示す。さらに、本発明の第3の態様にかかる移動局装置は、前記予告情報に基づいて、前記基地局との間の送信動作および受信動作の少なくとも一方を停止するよう構成される。
本発明の第4の態様にかかる通信システムは、第1の移動局及び第1の基地局を含む。前記第1の基地局は、自身のセルの運用中に前記第1の移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して隣接セルから到達する無線信号の測定を行うよう構成される。さらに、前記第1の基地局は、前記測定の開始に先立って、前記測定の実施を示す予告情報を送信するよう構成される。また、前記第1の移動局は、前記予告情報に基づいて、前記第1の基地局に対する無線信号の送信動作および前記第1の基地局からの無線信号の受信動作の少なくとも一方を停止するよう構成される。
本発明の第5の態様にかかる基地局装置の制御方法は、自身のセルの運用中に移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して隣接セルから到達する無線信号の測定を開始するに先立って、前記測定の実行を示す予告情報を前記移動局に送信することを含む。
本発明の第6の態様にかかる基地局装置の制御方法は、
(a)移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して周辺のセルから到達する無線信号の測定を行う隣接基地局から、前記測定の実行を通知するために前記測定の開始に先立って送信される予告情報を受信すること、及び
(b)前記予告情報を受信した場合に、前記測定の実行を示す情報を自身のセルに接続している移動局に通知すること、を含む。
本発明の第7の態様にかかる移動局装置の制御方法は、
(a)移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して周辺のセルから到達する無線信号の測定を行う基地局によって前記測定が実行されることを示す予告情報を受信すること、及び
(b)前記予告情報に基づいて、前記基地局に対する無線信号の送信動作および前記基地局からの無線信号の受信動作の少なくとも一方を停止すること、を含む。
本発明の第8の態様にかかるプログラムが格納された記録媒体は、基地局装置に関する制御をコンピュータに実行させるためのプログラムが格納された記録媒体である。ここで、前記制御は、前記基地局装置によるセルの運用中に移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して隣接セルから到達する無線信号の測定を開始するに先立って、前記測定の実行を通知するために前記移動局に送信される予告情報を生成することを含む。
本発明の第9の態様にかかるプログラムが格納された記録媒体は、基地局装置に関する制御をコンピュータに実行させるためのプログラムが格納された記録媒体である。ここで、前記制御は、
(a)移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して周辺のセルから到達する無線信号の測定を行う隣接基地局から、前記測定の実行を通知するために前記測定の開始に先立って送信される予告情報を取得すること、及び
(b)前記予告情報に基づいて、前記測定の実行を通知するために、前記基地局装置によって形成されるセルに接続している移動局に送信される情報を生成すること、を含む。
本発明の第10の態様にかかるプログラムが格納された記録媒体は、移動局装置に関する制御をコンピュータに実行させるためのプログラムが格納された記録媒体である。ここで、前記制御は、
(a)移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して周辺のセルから到達する無線信号の測定を行う基地局によって前記測定が実行されることを示す予告情報を取得すること、及び
(b)前記予告情報に基づいて、前記基地局に対する無線信号の送信動作および前記基地局からの無線信号の受信動作の少なくとも一方を停止させること、を含む。
例えば、上述した本発明の第1の態様にかかる基地局装置によれば、基地局が自身のセルの運用中に移動局との間の無線送受信を中断して隣接セルから到達する無線信号の測定を行う場合に、隣接セルの測定中であることを移動局が認識可能となる。
発明の実施の形態1にかかる無線通信システムの構成例を示すブロック図である。 発明の実施の形態1にかかる無線通信システムの他の構成例を示すブロック図である。 図1に含まれるホーム基地局の構成例を示すブロック図である。 図1に含まれる移動局の構成例を示すブロック図である。 発明の実施の形態1における隣接セル測定手順の一例を示すシーケンス図である。 ホーム基地局による隣接セルの測定手順の具体例を示すフローチャートである。 ホームセルに接続する移動局による送受信停止・再開手順の具体例を示すフローチャートである。 ホームセルに接続する移動局による周波数切り替え手順の具体例を示すフローチャートである。 発明の実施の形態2にかかる隣接基地局の構成例を示すブロック図である。 発明の実施の形態2における隣接セル測定手順の一例を示すシーケンス図である。 隣接基地局の動作例を示すフローチャートである。 隣接セルに接続する移動局による受信停止・再開手順の具体例を示すフローチャートである。
以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
<第1の実施の形態>
図1は、本実施の形態にかかる無線通信システムの構成例を示す図である。なお、本実施の形態にかかる無線通信システムは、FDD(Frequency division Duplex)−CDMA、より具体的にはW−CDMA方式の無線通信システムであるとして説明を行う。始めに図1に含まれる各要素について順に説明する。
ホーム基地局1は、ホームゲートウェイ(ホームGW)81を介して移動体通信事業者のコアネットワーク83に接続されており、移動局3−1とコアネットワーク83との間でトラフィックを中継する。ホーム基地局1は、例えば、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)、光ファイバ、同軸ケーブル等の通信回線に接続して使用され、IP(Internet Protocol)通信網やインターネット等のIPネットワークを経由してホームGW81に接続される。
隣接基地局2は、隣接セルを生成し、移動局3−2と通信を行う。図1の例では、隣接セルは、ホーム基地局1が生成するホームセル(プライマリセル及びセカンダリセル)を覆うように形成される上位階層のマクロセルである。隣接基地局2は、無線ネットワーク制御装置(RNC:Radio Network Controller)82を介してコアネットワーク83に接続されており、移動局3−2とコアネットワーク83との間でトラフィックを中継する。
なお、図1では、1つの隣接セルのみを図示しているが、隣接基地局2及び隣接セルは複数存在してもよい。また、ホームセルに接続する移動局の数は複数であってもよい。隣接セルに接続する移動局も複数であってもよい。また、図2に示すように、隣接基地局2は、ホーム基地局であってもよい。なお、図2に示す隣接基地局2は、ホームGW81とは別のホームGWを介してコアネットワーク83に接続されてもよい。
ホーム基地局1は、隣接セルから送信される無線信号の受信品質の測定を行い、測定結果を利用して自身のホームセルを形成するために使用する周波数を決定する。また、ホーム基地局1は、ホームセルの運用を開始した後にも、受信品質の測定を実行し、測定結果を利用したホームセル用周波数の再決定を行う。なお、ホームセルの運用を開始した後に行われる受信品質の測定は、定期的に行ってもよいし、オペレータの実行指示に応じて行ってもよい。
なお、現在運用中のホームセルで使用されている周波数は、隣接セルによっても使用されている可能性がある。このため、ホーム基地局1は、現在運用中のホームセルで使用されている周波数についても受信品質の測定を行う。したがって、ホーム基地局1は、少なくとも運用中のホームセルで使用されている周波数に関して測定を行う場合には、ホームセルに接続している移動局3−1との間の無線送信及び無線受信を停止する。なお、装置コストを低減するために、隣接セルから到達する無線信号を受信する無線受信機は、移動局3−1からの信号を受信する無線受信機と兼用されてもよい。この場合、ホーム基地局1は、ホームセルで使用されているのとは異なる周波数に関して受信品質の測定を行う場合であっても、移動局3−1とからの無線受信を停止する。
ホーム基地局1は、隣接セルの測定中であることを移動局3−1が認識できないことによる不具合の発生を抑止するために、以下に述べるように動作する。すなわち、ホームセルの運用中に移動局3−1との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して隣接セルから到達する無線信号の測定を開始する場合、測定開始に先立って、測定の実施を示す測定予告通知(予告情報)を移動局3−1に送信する。これにより、移動局3−1は、測定予告通知を受信によって、ホーム基地局1が隣接セルの測定を開始することを認識できる。例えば、移動局3−1は、測定予告通知を受信した場合に、ホーム基地局1に対する無線信号の送信動作およびホーム基地局1からの無線信号の受信動作の少なくとも一方を停止すればよい。
次に、ホーム基地局1及び移動局3−1の構成例を図3及び4を用いて説明する。図3は、ホーム基地局1の構成の一例を示すブロック図である。なお、図3は、ホーム基地局1による隣接セルの測定に関連する部分を図示しており、その他の構成部分は省略されている。図3において、無線通信部101は、移動局3−1との無線通信を行う。受信処理部102は、ホームセル内の移動局3−1から受信した上り信号を処理する。送信処理部103は、受信処理部102で処理される上り信号のうちの転送データを上位ネットワーク装置(ホームGW81)へ送信するための処理を行う。通信部104は、上位ネットワーク装置と通信する。通信部104は、ホームGW81から下り信号を受信すると、受信処理部105へ転送する。受信処理部105に転送された下り信号は、送信処理部106を経て無線通信部101から移動局3−1に送信される。
以下では、ホーム基地局1による隣接セルの測定に関する動作について説明する。受信処理部102は、送受信制御部107から隣接セルの測定を指示された場合、予め定められた送受信停止パターンで隣接セルの無線信号を測定する。例えば、CPICH受信電力(RSCP)、下りRSSI等を測定すればよい。ここで、隣接セルの測定は、ホーム基地局1が使用可能な全ての周波数範囲に関して行えばよい。また、送受信停止パターンは、移動局3−1に対する無線送信及び無線受信の少なくとも一方が間欠的に停止される期間を示す。言い換えると、送受信停止パターンは、基地局1と移動局3−1の間の同期確認、発着信の通知などのためにホーム基地局1が移動局3−1への送信又は移動局3−1からの受信を行うタイミングを示す。
受信処理部102は、隣接セルの測定結果を送受信制御部107へ転送する。送受信制御部107は、受信処理部102から転送された隣接セルの測定結果を分析し、ホームセルに割り当てる周波数を決定する。例えば、送受信制御部107は、測定を行った使用可能な周波数のうち、最も干渉レベルの低い周波数をホームセルに割り当てる周波数として選択すればよい。送受信制御部107は、決定した周波数の設定情報を送信処理部106に通知する。
また、送受信制御部107は、隣接セルの測定を開始する場合に、送受信停止パターンを設定する。送受信停止パターンは、送信処理部106を経て無線通信部101からホームセル内の移動局3−1へ通知される。送受信停止パターンは、上述した測定予告通知に含めればよい。さらに送受信制御部107は、移動局3−1を含むホームセルに接続されている全ての移動局の状態を管理し、CELL_DCH状態の移動局を識別する。
また、送受信制御部107は、測定の終了を示す情報(以下、測定終了通知と呼ぶ)を移動局3−1に送信するように送信処理部106を制御してもよい。なお、測定予告通知が測定の終了タイミングを識別可能な情報を含む場合には、測定終了通知の送信は必ずしも行わなくてもよい。
次に、移動局3−1の構成例について説明する。図4は、移動局3−1の構成の一例を示すブロック図である。なお、図4は、ホーム基地局1による隣接セルの測定に関連する部分を図示しており、その他の構成部分は省略されている。図4において、無線通信部301は、ホーム基地局1との無線通信を行う。受信処理部302は、ホーム基地局1からのデータを受信し、受信データが測定予告通知である場合はこれを送受信制御部304に転送する。送受信制御部304は、測定予告通知に基づいて、ホーム基地局1からの無線受信及びホーム基地局1への無線送信を停止および再開を制御する。具体的には、受信処理部302は、送受信制御部304からの指示に従って、ホーム基地局1の共通パイロットチャネルの受信電力測定の開始または停止を実行する。送信データ制御部303は、送受信制御部304からの指示に従って、上りデータ送信の開始または停止を実行する。
続いて以下では、ホームセルの運用中に隣接セルの測定を行う手順の具体例について説明する。図5は、隣接セル測定手順の一例を示すシーケンス図である。ホーム基地局1および移動局3−1は、運用中である。
ステップS101において、ホーム基地局1の送受信制御部107は、ホームセルに存在する移動局(移動局3−1等)の接続状況を確認する。ホームセルにCELL_DCH状態にある移動局が存在する場合、送受信制御部107は、隣接セルの測定を行わず、所定時間後に再度移動局の接続状況を確認する。一方、CELL_DCH状態にある移動局が存在しない場合、送受信制御部107は、送受信停止パターン情報を受信処理部102および送信処理部106に通知する。送信処理部106は通知された送受信停止パターン情報を含む測定予告通知を移動局3−1に送信する(ステップS102)。
送信処理部106は、ホームセルに属する全ての移動局が受信可能なチャネルを用いて測定予告通知を送信すればよい。例えば、測定予告通知の送信には、報知チャネルBCHを用いればよい。また、測定予告通知の送信には、ホームセルに属する全ての移動局が受信可能な共有チャネル、具体的にはCommon H−RNTIで符号化されたHS−SCCHを用いてもよい。また、測定予告通知の送信には、"Radio Bearer Reconfiguration"などのRRCメッセージを用いてもよい。なお、RRCメッセージの詳細は、特許文献4に記載されている。また、測定予告通知は、報知チャネルBCHおよび共有チャネル(例えばHS−SCCH)によって送信されてもよい。測定終了通知に関しても測定予告通知と同様の送信方法を用いればよい。
移動局3−1の受信処理部302は、測定予告通知を受信すると、送受信制御部304へ転送する。送受信制御部304は、測定予告通知に含まれる送受信停止パターン情報に基づいて、ホーム基地局1との間の送受信を制限する(ステップS103)。具体的には、送受信制御部304は、送信データ制御部303に対する上り送信の制限と、受信処理部302に対する下りパイロットチャネルの受信電力測定の制限を行う。
測定予告通知を送信後のステップS104において、ホーム基地局1の送受信制御部107は、送受信停止パターンに従って無線通信部101の下り送信を停止させる。送信停停止期間中に受信処理部102は、隣接セルを測定する(ステップS105)。隣接セルの測定が完了した場合、送受信制御部107は、無線通信部101の下り送信を再開させる(ステップS106)。送受信制御部107は、測定の終了を示す測定終了通知を移動局3−1に送信するよう、送信処理部106を制御する(ステップS107)。一方、使用可能な全ての周波数に関する隣接セルの測定が未完了である場合、送受信制御部107は、ステップS104に戻り、再度下り送信を停止し、隣接セルを測定する。
移動局3−1の受信処理部302は、測定終了通知を受信すると、これを送受信制御部304へ転送する。送受信制御部304は、測定終了通知の受信に応じて、上り送信および下り電力測定の制限の解除を受信処理部302および送信処理部305へ通知する(ステップS108)。
ステップS109では、送受信制御部107は、隣接セルの測定結果を判定するフェーズに移行する。例えば、測定結果の判定フェーズでは、現在使用している周波数に比べてRSCP受信電力がより低い周波数が存在するか否かを判定すればよい。また、現在使用している周波数に比べてRSSI測定値がより低い周波数が存在するか否かを判定してもよい。条件を満足する周波数を発見した場合、ホーム基地局1は、該当する受信電力の低い周波数に切り替える手順を開始する(ステップS111)。なお、ホーム基地局1は、周波数チャネルの切り替えに先立って、新たに使用する周波数に関する情報(チャネル設定情報)を送信処理部106から移動局3−1に送信する(ステップS109)。ホーム基地局1は、チャネル設定情報の送信から所定時間後に使用する周波数を切り替える。また、移動局3−1の送受信制御部304は、受信したチャネル設定情報に基づいて、受信する周波数を所定時間内に切り替える。
続いて以下では、ホーム基地局1による隣接セルの測定手順、移動局3−1による送受信停止・再開手順、および移動局3−1による周波数切り替え手順の各々につき個別に説明する。図6は、送受信制御部107の隣接セル測定の動作を示したフローチャートである。ホーム基地局1は、隣接セル測定の開始に応答して、図6の動作を開始する。
ステップS201において、ホーム基地局1は、ホームセルに属する全ての移動局(移動局3−1等)の接続状況を確認する。CELL_DCH状態の移動局が存在する場合は、隣接セル測定の動作を中止し、所定時間後に再びステップS201を実行する。CELL_DCH状態の移動局が存在しない場合、ホーム基地局1は、送受信停止パターン情報を含む測定予告通知を送信する(ステップS202)。ステップS203では、ホーム基地局1は、所定の送受信停止パターンで下り送信電力を停止する。ステップS204では、ホーム基地局1は、送信電力停止期間中に隣接セルを測定する。例えば、ホーム基地局1は、各周波数の下りパイロットチャネルの受信電力(RSCP)を測定すればよい。ステップS205では、所定の送受信停止パターンに従って測定を停止するとともに、下り送信を再開する(ステップS205)。
ステップS206において、ホーム基地局1は、隣接セルの測定完了状況を判断する。すべての周波数の下りパイロットチャネルの受信電力の測定が完了した場合、ホーム基地局1は、測定の終了を示す測定予告通知を送信する(ステップS207)。測定が完了していない場合、ホーム基地局1は、ステップS203に戻り、隣接セルの測定を再度実行する。
ステップS208において、ホーム基地局1は、隣接セルの測定結果の判定を行う。例えば、現在ホームセルで使用している周波数よりも妥当な周波数が存在するか否かを以下の手順によって判定すればよい。始めに、ホーム基地局1が使用可能な各周波数におけるCPICHのRSCP測定値PrsCp.fx(x=1、2・・・)の中に、現在ホーム基地局が使用している周波数におけるCPICHのRSCP測定値PrsCpより低いものが存在するかを判定する。当該条件(すなわちPrsCp.fx<PrsCp)を満足する周波数が存在する場合、ホームセルの周波数を切り替えるためのステップS209に移行する。一方、条件(PrsCp.fx<PrsCp)を満足する周波数が存在しない場合、ホーム基地局1は、現在使用している周波数を継続するため、隣接セル測定の動作プロセスを終了する。
ステップS209において、ホーム基地局1は、ステップS208で判定したCPICHのRSCP測定値が最も低い周波数に関する情報(チャネル設定情報)を移動局3−1に送信する。ホーム基地局1は、チャネル設定情報の送信から所定時間後に周波数を切り替え(ステップS210)、プロセスを終了する。
次に、移動局3−1による送受信停止・再開手順の具体例を図7のフローチャートを用いて説明する。移動局3−1は、ホーム基地局1が報知する測定予告通知を受信することに応答して、図7に示す動作を開始する。
ステップS301において、移動局3−1は、ホーム基地局1が報知する測定予告通知を受信した場合、送受信停止パターン情報に基づいて上り送信および下り電力測定を制限する(ステップS302)。測定予告通知を受信していない場合、移動局3−1は、ステップS301の判定を繰り返し行う。
ステップS303において、移動局3−1は、ホーム基地局1が報知する測定終了通知を受信した場合、上り送信および下り電力測定の制限を解除し(ステップS304)、ステップS301に戻る。測定終了通知を受信していない場合、移動局3−1は、ステップS303の判定を繰り返し行う。
次に、移動局3−1による周波数切り替え手順の具体例を図8のフローチャートを用いて説明する。移動局3−1は、ホーム基地局1から周波数情報(チャネル設定情報)を受信することに応答して、図8の動作を開始する。
ステップS401において、移動局3−1は、ホーム基地局1が報知する周波数情報を受信した場合、周波数を切り替えるステップS402に移行する。周波数情報を受信していない場合、周波数情報の受信を待つステップS401に戻る。
ステップS402では、移動局3−1は、受信した周波数情報に基づいて周波数を切り替え、再度周波数情報の受信を待つステップS401に戻る。
上述したように、ホーム基地局1は、測定予告通知をホームセルに属する移動局3−1に通知するため、移動局3−1が送受信停止パターンを認識できる。このため、移動局3−1が隣接セル測定の開始を認識できないことに起因する不具合の発生を抑制できる。例えば、移動局3−1の不本意なハンドオーバー動作の発生、並びに移動局3−1の上りデータ送信が隣接セル測定中に継続されることによるトラヒックおよび上り干渉量の増加を防ぐことが可能となる。
ところで、隣接セルの測定に伴って測定予告通知を送信するための送受信制御部107による処理は、ASIC、DSP等の半導体処理装置を用いて実現してもよい。また、当該処理は、図6を用いて説明した処理手順を記述した制御プログラムをマイクロプロセッサ等のコンピュータに実行させることによって実現してもよい。この制御プログラムは、様々な種類の記憶媒体に格納することが可能であり、また、通信媒体を介して伝達されることが可能である。ここで、記憶媒体には、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD、ROMカートリッジ、バッテリバックアップ付きRAMメモリカートリッジ、フラッシュメモリカートリッジ、不揮発性RAMカートリッジ等が含まれる。また、通信媒体には、電話回線等の有線通信媒体、マイクロ波回線等の無線通信媒体等が含まれ、インターネットも含まれる。
また、移動局3−1が有する送受信制御部304が行う無線送受信の制限・再開に関する処理も、図7を用いて説明した処理手順を記述した制御プログラムをASIC、DSP、マイクロプロセッサ等のコンピュータに実行させることによって実現してもよい。
<第2の実施の形態>
本実施の形態にかかる無線通信システムの構成例は、先に説明した図1又は2と同様とすればよい。本実施の形態では、"隣接セルに属する移動局3−2"は、ホーム基地局1が隣接セルの測定中であることを認識する。これを実現するために、本実施の形態にかかる隣接基地局2は、ホーム基地局1によって送信される測定予告通知(及び必要に応じて測定終了通知)を受信する。そして、隣接基地局2は、測定予告通知(測定終了通知)を受信した場合に、ホーム基地局1による測定の実行を示す測定開始情報(測定の終了を示す測定終了情報)を、隣接セル内の移動局3−2に通知する。
隣接セル内の移動局3−2は、測定開始情報を受信した場合に、ハンドオーバーの実行判定のために行う周辺のセルのパイロットチャネルの受信電力測定の対象からホーム基地局1(ホームセル)を除外する。その後測定終了情報を受信した場合、移動局3−2は、ホーム基地局1(ホームセル)の除外を解除する。
図9は、本実施の形態の隣接基地局2の構成の一例を示すブロック図である。図9において、無線通信部201は、移動局3−2との無線通信を行う。受信処理部202は、隣接セル内の移動局から受信した上り信号を処理する。送信処理部203は、受信処理部202により処理される上り信号のうちの転送データを上位ネットワーク装置へ送信するための処理を行う。通信部204は、上位ネットワーク装置と通信する。ここで、上位ネットワーク装置は、隣接基地局2がマクロ基地局である場合にはRNC82であり、隣接基地局2がホーム基地局である場合にはホームGW81又はその他のホームGWである。通信部204は、上位ネットワーク装置から下り信号を受信すると、受信処理部205へ転送する。受信処理部205に転送された下り信号は、送信処理部206を経て無線通信部201へ転送される。
以下では、隣接基地局2による測定予告通知及び測定終了通知の報知動作について説明する。受信処理部205は、上位ネットワーク装置から隣接セル情報を受信した場合、測定情報処理部207へ転送する。測定情報処理部207は、隣接セル情報を受信処理部202に供給する。受信処理部202は、測定情報処理部207から供給された隣接セル情報に基づいてホーム基地局1が送信する報知チャネルBCHを受信する。受信処理部202は、BCHから測定予告通知または測定終了通知を取得した場合、これを測定情報処理部207へ転送する。測定情報処理部207は、受信処理部202から測定予告通知または測定終了通知が転送された場合、自身のセル(つまり図1中の隣接セル)内に報知するために測定開始情報又は測定終了情報を生成し、これを送信処理部206に供給する。送信処理部206は、測定情報処理部207から通知された測定開始情報又は測定終了情報をセル内に報知する。
なお、ここでは、ホーム基地局1が報知チャネルBCHを用いて測定予告通知及び測定終了通知を送信する例を示した。この場合、隣接基地局2は、隣接セル情報に含まれるホーム基地局1のプライマリスクランブリングコードを用いて、ホーム基地局1のBCHを受信すればよい。なお、ホーム基地局1は、ホームセルに接続していない隣接基地局2等の無線局が受信可能なチャネルを用いて測定予告通知及び測定終了通知を送信すればよい。また、ホーム基地局1から隣接基地局2への測定予告通知及び測定終了通知の送信は、コアネットワーク83を経由して行われてもよい。また、測定開始情報又は測定終了情報の隣接セル内への送信は、隣接セルに接続している全ての移動局が受信可能な方法を用いれば良く、例えば、BCH、Common H−RNTIで符号化されたHS−SCCH、RRCメッセージを用いればよい。
隣接セルに属する移動局3−2の構成は、上述した図4と同様とすればよい。
図10は、本実施の形態における隣接セル測定手順の一例を示すシーケンス図である。ホーム基地局1、隣接基地局2および移動局3−1は、運用中である。また、隣接基地局2は隣接セル情報を上位ネットワーク装置から通知されているとする。なお、図10中のホーム基地局1及び移動局3−1の処理手順は、上述した図5と同様であるため重複説明を省略する。
隣接基地局2の受信処理部202は、ホーム基地局1から送信された測定予告通知を受信した場合、これを測定情報処理部207へ転送する。測定情報処理部207は、測定開始情報を生成する。測定開始情報は、測定予告通知に含まれる送受信停止パターン情報と、送信元のホーム基地局1(またはホームセル)の識別情報などを含む。測定開始情報は、無線通信部201から隣接セル内の移動局に送信される(ステップS501)。
また、隣接基地局2の受信処理部202は、ホーム基地局1から送信された測定終了通知を受信した場合、これを測定情報処理部207へ転送する。測定情報処理部207は、測定終了情報を生成する。測定終了情報は、送信元のホーム基地局1(またはホームセル)の識別情報等を含む。測定終了情報は、無線通信部201から隣接セル内の移動局に送信される(ステップS502)。
続いて以下では、隣接基地局2による測定開始情報及び測定終了情報の送信手順と、移動局3−2による受信停止・再開手順の各々につき個別に説明する。図11は、隣接基地局2が有する測定情報処理部207の動作の具体例を示したフローチャートである。測定情報処理部207は、ホーム基地局1によって送信された測定予告通知を受信することに応答して、図11の動作を開始する。
ステップS601において、隣接基地局2は、ホーム基地局1から測定予告通知を受信した場合、自身のセル(図1の隣接セル)に対して上述した測定開始情報を送信する(ステップS602)。ステップS601において、測定予告通知を受信していない場合、隣接基地局2は、ステップS601の判定を繰り返す。
ステップS603において、隣接基地局2は、ホーム基地局1から測定終了通知を受信した場合、自身のセル(図1の隣接セル)に対して上述した測定終了情報を送信し(ステップS604)、ステップS601に戻る。ステップS603において、測定終了通知を受信していない場合、隣接基地局2は、ステップS603の判定を繰り返す。
図12は、隣接セルに属する移動局3−2が隣接基地局2から測定開始情報および測定終了情報を受信した場合の送受信制御部304の動作例を示したフローチャートである。移動局3−2は、測定開始情報を受信することに応答して、図12の動作を開始する。
ステップS701において、移動局3−2は、隣接基地局2から送信される測定開始情報を受信したか否かを判定する。測定開始情報を受信した場合、測定開始情報に含まれる送受信停止パターン情報に基づいて、移動局3−2は、ホーム基地局1が隣接セルを測定している期間中におけるホームセルの下り電力測定を制限する(ステップS702)。なお、移動局3−2は、ホーム基地局1が形成するホームセルのRSCP測定を選択的に停止してもよいし、ハンドオーバー判定のための周辺セルのRSCP測定の全体を停止してもよい。ステップS701において測定開始情報を受信していない場合、移動局3−2は、ステップ701の判定を繰り返す。
ステップS703において、移動局3−2は、隣接基地局2から送信される測定終了情報を受信したか否かを判定する。測定終了情報を受信した場合、移動局3−2は、ホームセルの測定制限を解除し(ステップS704)、ステップS701に戻る。ステップS703において測定終了情報を受信していない場合、移動局3−2は、ステップ703の判定を繰り返す。
上述したように、本実施の形態では、ホーム基地局1によって送信された測定予告通知を隣接基地局2が受信した場合、受信した測定予告通知に基づいたホーム基地局1の測定開始情報を自身のセル内へ送信する。これにより、隣接セルに属する移動局3−2は、ホーム基地局1の送信停止を認識できる。したがって、移動局3−2の不本意なハンドオーバー動作の発生を防ぐことができる。
なお、隣接基地局2が有する測定情報処理部207が行う測定開始情報及び測定終了情報の送信に関する処理は、図11を用いて説明した処理手順を記述した制御プログラムをASIC、DSP、マイクロプロセッサ等のコンピュータに実行させることによって実現してもよい。また、移動局3−2が有する送受信制御部304が行う無線受信の制限・再開に関する処理についても、図12を用いて説明した処理手順を記述した制御プログラムをASIC、DSP、マイクロプロセッサ等のコンピュータに実行させることによって実現してもよい。
上述した発明の実施の形態1及び2では、ホーム基地局1から送受信停止パターンを含む測定予告通知を送信する例を示した。しかしながら、移動局3−1及び3−2が、送受信停止パターンを既知である場合、ホーム基地局1は送受信停止パターンを通知しなくてもよい。つまり、測定予告通知は、測定が開始されること、または移動局からの送信及び受信の少なくとも一方が停止されることを識別可能な情報を含んでいればよい。当該識別情報を含む測定予告通知を受信することで、移動局3−1は、ホーム基地局1による測定の開始を認識することができ、基地局1への送信または基地局1からの受信を停止できる。
また、上述した発明の実施の形態1及び2では、W−CDMA方式の基地局に本発明を適用する場合について説明した。しかしながら、本発明の適用先の無線通信方式はW−CDMA方式に限定されるものではない。例えば、上り回線と下り回線で同一の無線周波数を時間的に分けて使用するTDD(Time Division Duplex)方式を採用する無線通信システムにも本発明は適用可能である。また、例えば、3GPP LTE方式の無線通信システムにも本発明は適用可能である。
さらに、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
この出願は、2009年1月9日に出願された日本出願特願2009−003505を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
1 ホーム基地局
2 隣接基地局
3−1、3−2 移動局
81 ホームゲートウェイ(ホームGW)
82 無線ネットワーク制御装置(RNC)
83 コアネットワーク
101 無線通信部
102 受信処理部
103 送信処理部
104 通信部
105 受信処理部
106 送信処理部
107 送信キャリア制御部
201 無線通信部
202 受信処理部
203 送信処理部
204 通信部
205 受信処理部
206 送信処理部
207 測定情報処理部
301 無線通信部
302 受信処理部
303 送信データ制御部
304 送受信制御部
305 送信処理部

Claims (25)

  1. 自身のセルの運用中に移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して隣接セルから到達する無線信号の測定を行う測定手段と、
    前記測定の開始に先立って、前記測定の実行を示す予告情報を前記移動局に送信する送信手段と、
    を備える基地局装置。
  2. 前記予告情報は、前記測定が行われる時間を特定可能な情報を含む、請求項1に記載の基地局装置。
  3. 前記測定手段は、前記測定の実行中に前記無線送信及び無線受信の少なくとも一方を間欠的に停止し、
    前記予告情報は、前記無線送信及び無線受信の少なくとも一方の間欠的な停止パターンに関する情報を含む、請求項1に記載の基地局装置。
  4. 前記予告情報は、前記自身のセルに接続している移動局および前記自身のセルに未接続の無線局がともに受信可能な報知チャネルを用いて送信される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の基地局装置。
  5. 前記予告情報は、前記自身のセルに接続している移動局が受信可能な共有チャネルを用いて送信される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の基地局装置。
  6. 前記送信手段は、前記測定が終了した場合に、前記測定の終了を示す終了情報を前記移動局にさらに送信する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の基地局装置。
  7. 移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して周辺のセルから到達する無線信号の測定を行う隣接基地局から、前記測定の実行を通知するために前記測定の開始に先立って送信される予告情報を受信する受信手段と、
    前記予告情報を受信した場合に、前記測定の実施を示す情報を自身のセルに接続している移動局に送信する送信手段と、
    を備える基地局装置。
  8. 前記受信手段は、前記隣接基地局の情報が上位装置から供給される隣接セル情報に含まれている場合に、前記隣接基地局の情報を用いて前記予告情報を受信する、請求項7に記載の基地局装置。
  9. 前記受信手段は、前記隣接基地局から送信され、前記隣接基地局が形成するセルに未接続の無線局が受信可能である報知チャネルを受信し、前記報知チャネルに含まれる前記予告情報を取得する、請求項7又は8に記載の基地局装置。
  10. 前記受信手段は、前記測定の終了を伝達するために前記隣接基地局から送信される終了情報をさらに受信し、
    前記送信手段は、前記終了情報を受信した場合に、前記測定の終了を示す情報を前記自身のセルに接続している移動局にさらに送信する、請求項7〜9のいずれか1項に記載の基地局装置。
  11. 移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して周辺のセルから到達する無線信号の測定を行う第1の基地局によって前記測定が実行されることを示す予告情報を受信する受信手段と、
    前記予告情報に基づいて、前記第1の基地局との間の送信動作および受信動作の少なくとも一方を停止する制御手段と、
    を備える移動局装置。
  12. 前記制御手段は、前記第1の基地局が無線送信を停止している期間に、前記第1の基地局に対する上りデータ送信を停止する、請求項11に記載の移動局装置。
  13. 前記移動局装置が前記周辺のセルに接続している場合に、前記受信手段は、前記周辺のセルを形成する第2の基地局を経由して前記予告情報を受信する、請求項11又は12に記載の移動局装置。
  14. 前記受信動作は、前記第1の基地局から送信される無線信号の受信電力測定を含む、請求項11〜13のいずれか1項に記載の移動局装置。
  15. 前記受信動作は、前記第1の基地局から送信され、前記移動局装置のハンドオーバーの実行判定のために使用されるパイロットチャネルの受信電力測定を含む、請求項11〜13のいずれか1項に記載の移動局装置。
  16. 第1の移動局と、
    自身のセルの運用中に前記第1の移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して隣接セルから到達する無線信号の測定を行う第1の基地局と、を備え、
    前記第1の基地局は、前記測定の開始に先立って、前記測定の実施を示す予告情報を送信し、
    前記第1の移動局は、前記予告情報に基づいて、前記第1の基地局に対する無線信号の送信動作および前記第1の基地局からの無線信号の受信動作の少なくとも一方を停止する、
    通信システム。
  17. 前記隣接セルを形成する第2の基地局をさらに備え、
    前記第2の基地局は、前記予告情報を受信するとともに、前記予告情報を受信した場合に、前記測定の実施を示す情報を前記隣接セルに接続している第2の移動局に送信する、請求項16に記載の通信システム。
  18. 前記第1の基地局は、前記第1の移動局及び第2の基地局がともに受信可能な報知チャネルを用いて前記予告情報を送信する、請求項16又は17に記載の通信システム。
  19. 前記第1の基地局は、前記報知チャネルに加えて、前記自身のセルに接続している前記第1の移動局が受信可能な共有チャネルを用いて前記予告情報を送信する、請求項18に記載の通信システム。
  20. 自身のセルの運用中に移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して隣接セルから到達する無線信号の測定を開始するに先立って、前記測定の実行を示す予告情報を前記移動局に送信することを含む、基地局装置の制御方法。
  21. 移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して周辺のセルから到達する無線信号の測定を行う隣接基地局から、前記測定の実行を通知するために前記測定の開始に先立って送信される予告情報を受信し、
    前記予告情報を受信した場合に、前記測定の実行を示す情報を自身のセルに接続している移動局に通知することを含む、基地局装置の制御方法。
  22. 移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して周辺のセルから到達する無線信号の測定を行う基地局によって前記測定が実行されることを示す予告情報を受信し、
    前記予告情報に基づいて、前記基地局に対する無線信号の送信動作および前記基地局からの無線信号の受信動作の少なくとも一方を停止することを含む、移動局装置の制御方法。
  23. 基地局装置に関する制御をコンピュータに実行させるためのプログラムが格納された記録媒体であって、
    前記制御は、前記基地局装置によるセルの運用中に移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して隣接セルから到達する無線信号の測定を開始するに先立って、前記測定の実行を通知するために前記移動局に送信される予告情報を生成することを含む、プログラムが格納された記録媒体。
  24. 基地局装置に関する制御をコンピュータに実行させるためのプログラムが格納された記録媒体であって、
    前記制御は、
    移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して周辺のセルから到達する無線信号の測定を行う隣接基地局から、前記測定の実行を通知するために前記測定の開始に先立って送信される予告情報を取得し、
    前記予告情報に基づいて、前記測定の実行を通知するために、前記基地局装置によって形成されるセルに接続している移動局に送信される情報を生成することを含む、プログラムが格納された記録媒体。
  25. 移動局装置に関する制御をコンピュータに実行させるためのプログラムが格納された記録媒体であって、
    前記制御は、
    移動局との間の無線送信及び無線受信の少なくとも一方を中断して周辺のセルから到達する無線信号の測定を行う基地局によって前記測定が実行されることを示す予告情報を取得し、
    前記予告情報に基づいて、前記基地局に対する無線信号の送信動作および前記基地局からの無線信号の受信動作の少なくとも一方を停止させることを含む、プログラムが格納された記録媒体。
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