JPWO2012176319A1 - 移動体通信システム、移動局装置、基地局装置及び測定方法 - Google Patents

Abstract

複数のセルを設定する基地局装置と、移動局装置とを有する移動体通信システムが提供される。この移動体通信システムにおいて、基地局装置は、複数のセルのうちの第１のセルを介して通信中の移動局装置に対して、その複数のセルのうちで移動局装置との通信に利用可能な少なくとも一つのセルの識別情報を通知し、かつ、第１のセルを介して通信中の移動局装置に対して無線信号の受信状態の測定を指示する。一方、移動局装置は、基地局装置からの指示に基づいて、その移動局装置が受信可能な無線信号を送信するセルを検出し、検出されたセルの識別情報が少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致した場合、その検出されたセルの識別情報を基地局装置へ通知する。

Description

本発明は、例えば、基地局装置が設定する複数のセルの何れかを介して通信中の移動局装置がセルを検出するための測定方法、及びそのような測定方法を実現する移動体通信システム、移動局装置及び基地局装置に関する。

移動体通信システムにおいて、動画像データをストリーミングするアプリケーションなど、大容量のデータを通信するアプリケーションが利用されるようになっている。そのため、移動体通信システムにおけるデータの通信速度を向上する技術が研究されている。例えば、そのような技術の一例として、複数のセルを同時に通信に使用するセル間協調送受信(Coordinated multi-point transmission/reception, CoMP)技術及び複数の周波数帯域を同時に通信に使用するCarrier Aggregation(CA)が提案されている。CoMP及びCA技術は、第３世代パートナーシッププロジェクト(Third Generation Partnership Project、3GPP)により標準化が進められている通信規格であるロング・ターム・エボリューション(Long Term Evolution)-Advanced(LTE-Advanced)において検討されている。

通信中の移動局装置において、例えば、ハンドオーバが発生する際には、基地局装置が移動局装置に対して指定した周波数帯域について移動局装置がセル無線強度・品質測定を行い、受信した無線信号の品質または強度を測定する。そして移動局装置は、通信に利用するのに十分な信号強度及び品質を確保できるセルの識別番号を基地局装置へ報告する。さらに、CoMP技術またはCA技術を採用した移動体通信システムでは、移動局装置が通信に利用するセルまたは周波数帯域を追加する際にもセル無線強度・品質測定を実行する。そのため、移動局装置が無線信号の品質及び強度を測定する頻度、及びその測定結果を基地局装置へ報告する頻度が増加する。

一方、移動局装置がセルサーチに要する消費電力及び時間を抑え、設計上及び管理上の煩雑性を低減する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に開示された技術では、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局装置と通信する移動局装置が通信するセクタを決定する。この技術では、同一の基地局装置内のセクタには同一のグループに属するチャネル識別子が割り当てられる。そして基地局装置から在圏する移動局装置に対して、一つの周辺基地局装置についてその周辺基地局装置のセクタに割り当てられたチャネル識別子のうちの何れか一つ、及び、そのチャネル識別子の属するグループ番号が通知される。

特開２００１−１１９７４５号公報

CoMP技術またはCA技術を採用した通信を行うために移動局装置が無線通信を行う際、その移動局装置が利用するセルを一つの基地局装置が設定する複数のセルまたは複数の周波数帯域に限定することが好ましい場合がある。基地局装置間のシグナリングの遅延が大きい場合、複数の基地局装置が設定する複数のセルを利用する通信が不可能となるためである。また移動局装置が同一の基地局装置が設定する複数のセルまたは周波数帯域を利用する方が、複数の基地局装置が設定する複数のセルなどを利用するよりも、通信制御が容易になる。しかし、特許文献１に開示された技術では、移動局装置が無線通信中の基地局装置の周辺に位置する周辺基地局装置が設定するセルの情報がその移動局装置に通知される。そのため、移動局装置は、周辺基地局装置が設定するセルについての受信信号強度及び品質が通信に利用するのに十分であれば、そのセルの識別番号も報告することになる。このような場合、移動局装置と無線通信中の基地局装置は、周辺基地局装置のセルについての情報を報告されても、そのセルを移動局装置との通信に利用するために追加できないので、単にそのセルについての情報を破棄することになる。したがって、セルの追加が可能か否かを判定するためのセル無線強度・品質測定において、移動局装置が周辺基地局装置のセルについての情報を報告するための通信は無線リソースを無駄に消費し、処理負荷を増大させるだけであり、好ましくない。

そこで本明細書は、セル無線強度・品質測定の際の無線リソースの利用効率を向上させ、処理負荷を軽減させることが可能な移動体通信システム及びそのような移動体通信システムで利用可能な移動局装置及び基地局装置を提供することを目的とする。

一つの実施形態によれば、複数のセルを設定する基地局装置と、移動局装置とを有する移動体通信システムが提供される。この移動体通信システムにおいて、基地局装置は、複数のセルのうちの第１のセルを介して通信中の移動局装置に対して、複数のセルのうちで移動局装置との通信に利用可能な少なくとも一つのセルの識別情報を通知し、第１のセルを介して通信中の移動局装置に対して無線信号の受信状態の測定を指示する。一方、移動局装置は、基地局装置からの指示に基づいて、移動局装置が受信可能な無線信号を送信するセルを検出し、検出されたセルの識別情報が少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致した場合、検出されたセルの識別情報を基地局装置へ通知する。

本発明の目的及び利点は、請求項において特に指摘されたエレメント及び組み合わせにより実現され、かつ達成される。
上記の一般的な記述及び下記の詳細な記述の何れも、例示的かつ説明的なものであり、請求項のように、本発明を限定するものではないことを理解されたい。

本明細書に開示された移動体通信システム、移動局装置及び基地局装置は、セル無線強度・品質測定の際の無線リソースの利用効率を向上させることができる。

図１は、一つの実施形態による移動体通信システムの概略構成図である。 図２は、セル追加処理の動作シーケンス図である。 図３は、基地局装置の概略構成図である。 図４は、基地局装置の制御部により実行される無線測定結果報告要求処理のフローチャートである。 図５は、無線測定結果報告要求メッセージの概略を示す図である。 図６は、移動局装置の概略構成図である。 図７は、移動局装置の制御部により実行されるセル無線強度・品質測定処理のフローチャートである。

以下、図を参照しつつ、一つの実施形態による移動体通信システムについて説明する。
この移動体通信システムでは、基地局装置は、自装置が設定する複数のセルのうちの何れかを介して無線通信中の移動局装置へ、自装置が設定するセルのうちのその移動局装置との通信に利用可能なセルの識別番号を通知する。移動局装置は、無線通信中の基地局装置との通信に利用するセルを追加するためにセル無線強度・品質測定を行った際、基地局装置から通知された識別番号と一致する識別番号を持つセルについてのみ、その基地局装置へそのセルの識別番号を報告する。

本実施形態は、例えば、LTE-Advancedに準拠した移動体通信システムとする。しかし、本実施形態は、一つの基地局装置が複数のセルを設定し、移動局装置がそれら複数のセルを介して基地局装置と無線通信することが可能な他の様々な移動体通信システムであってもよい。

図１は、一つの実施形態による移動体通信システムの概略構成図である。移動体通信システム１は、基地局装置２−１、２−２と、上位ノード装置３と、移動局装置４とを有する。基地局装置２−１、２−２は、それぞれ、S1インターフェースに従って上位ノード装置３と接続されている。また基地局装置２−１と２−２は、例えば、X2インターフェースに従って互いに接続されていてもよい。なお、図１では、例示として、移動体通信システム１には、２台の基地局装置が含まれる。しかし、移動体通信システム１に含まれる基地局装置の数は２台に限られない。同様に、移動体通信システム１に含まれる移動局装置の数も１台に限られない。

基地局装置２−１、２−２は、移動局装置４と上位ノード装置３間の通信を中継する装置である。基地局装置２−１、２−２は、例えば、LTEにおけるEvolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN) NodeB(eNB)に対応する。基地局装置２−１、２−２は、その基地局装置と移動局装置とが通信可能なエリアに対して、複数の無線周波数を用いることにより、複数のセルを設定する。例えば、基地局装置２−１は、３個のセル２ａ、２ｂ、２ｃを設定し、基地局装置２−２は、３個のセル２ｄ、２ｅ、２ｆを設定する。また、各基地局装置は、例えば、指向性を持ち、互いに異なる方向を向いた複数のアンテナを有し、アンテナごとに無線信号を送受信することにより、自装置の通信可能エリアを複数のセクタに分割し、各セクタを一つのセルとしてもよい。この場合、各基地局装置は各セクタに対して１以上の無線周波数を割り当てることで、複数のセルのそれぞれを、複数のセクタに分割してもよい。

上位ノード装置３は、移動局装置４と基地局装置２−１間の通信信号を別の上位ノードに中継する装置である。上位ノード装置３は、例えば、LTE-AdvancedにおけるMobility Management Entity(MME)または／及びServing Gateway(S-GW)に対応する。

移動局装置４が、何れかの基地局装置が設定するセルに進入すると、移動局装置４は、そのセルをカバーする基地局装置と無線通信可能になる。また移動局装置４が、無線通信可能となった基地局装置を介して通信セッションを開始すると、移動局装置４から送信されたアップリンク信号は、無線接続された基地局装置を介して上位ノード装置３へ送られる。上位ノード装置３は、受け取ったアップリンク信号をルーティングし、例えば、コアネットワークを介して別の上位ノード装置（図示せず）へ送信する。また上位ノード装置３は、別の上位ノード装置からコアネットワークを介して受信したダウンリンク信号を、移動局装置４と無線接続されている基地局装置を介して移動局装置４へ送信する。

例えば、図１では、移動局装置４は、基地局装置２−１が設定するセル２ｂ内に位置するので、移動局装置４は、基地局装置２−１と無線通信可能となっている。ここで、移動局装置４にて、例えば、大容量データを受信するアプリケーションが起動したときのように、移動局装置４は、基地局装置２−１に要求するQuality of Service(QoS)をそれまでよりも高くなるように変更することがある。このような場合、基地局装置２−１が設定する他のセル、例えば、セル２ａまたはセル２ｃを、CoMP技術またはCA技術に従って移動局装置４が追加的に利用できるか否かを決定するために、移動体通信システム１は、セル追加処理を実行する。なお、移動体通信システム１は、一つの基地局装置が設定する既に複数のセルを介して無線通信中の移動局装置に対しても、さらに通信に利用するセルを追加するために、セル追加処理を実行してもよい。

図２は、移動体通信システム１における、セル追加処理の動作シーケンス図である。なお、例示として、移動局装置４は、基地局装置２−１及び上位ノード装置３を介して通信中であるとする。

移動局装置４は、現時点において実行中の通信について保証されているQoSを変更する必要が有るか否か判定する（ステップＳ１０１）。例えば、移動局装置４は、ハイビジョン対応の動画像といった大容量データのダウンロードを開始するとき、あるいはデータの送受信を伴うアプリケーションが移動局装置４上で起動されたとき、移動局装置４は、QoSを変更する必要が有ると判定する。
移動局装置４は、QoSを変更する必要が有ると判定した場合、変更後の要求QoSを表す信号を基地局装置２−１を介して上位ノード装置３へ送信する。なお、変更後の要求QoSを表す信号には、例えば、最大伝送レートが含まれる。

基地局装置２−１及び上位ノード装置３は、変更後の要求QoSを表す信号を受信すると、その信号に表された要求QoSを満たせるか否か判定する。例えば、基地局装置２−１は、基地局装置２−１を介して通信中の移動局装置の数及び基地局装置２−１の処理能力に応じて、移動局装置４からの要求QoSを満たすように移動局装置４との通信にリソースを割り当てられるか否か判定する。そして基地局装置２−１は、移動局装置４に割り当てるリソースを増やしても、通信中の他の移動局装置に影響しない場合、変更後の要求QoSを満たせると判定する。
基地局装置２−１が、移動局装置４からの変更後の要求QoSを満たせると判定した場合、基地局装置２−１は、無線測定結果報告要求処理を実行する（ステップＳ１０２）。そして基地局装置２−１は、無線測定結果報告要求信号を移動局装置４へ送信する。無線測定結果報告要求信号には、報告基準、測定対象となる周波数帯域と、基地局装置２−１が設定するセルの識別番号を含む追加候補セルリストが含まれる。なお、無線測定結果報告要求処理及び無線測定結果報告要求信号の詳細については後述する。

移動局装置４は、無線測定結果報告要求信号を受け取ると、セル無線強度・品質測定を実行する（ステップＳ１０３）。そして移動局装置４は、検出したセルのうち、現在通信中の基地局装置２−１が設定し、かつ、無線信号の受信状態が報告基準を満たすセルの識別番号を含む無線測定結果報告信号を基地局装置２−１へ送信する。また移動局装置４は、無線信号の受信状態が報告基準を満たすセルであっても、基地局装置２−１以外の基地局装置、例えば、基地局装置２−２が設定するセルについては報告しない。なお、セル無線強度・品質測定の詳細については後述する。

基地局装置２−１は、移動局装置４から受け取った無線測定結果報告信号に含まれるセルの識別番号が、自装置が設定するセルの識別番号と一致するか否か確認する。そして基地局装置２−１は、無線測定結果報告信号に含まれるセルの識別番号が自装置が設定する何れかのセルの識別番号と一致すれば、そのセルを移動局装置４との通信に用いるセルとして追加する（ステップＳ１０４）。そして基地局装置２−１は、追加するセルに関する情報（例えば、セルの識別番号）を含む、無線ベアラ設定要求信号を移動局装置４へ送信する。

移動局装置４は、無線ベアラ設定要求信号を受信すると、その信号に含まれる追加セルに関する情報を参照して、追加セルも通信に利用するように設定する。そして移動局装置４、基地局装置２−１は、それまで通信に利用していたセルとともに、追加セルも利用して通信を行う（ステップＳ１０５）。

なお、基地局装置２−１は、破線Ａで示されるように、無線測定結果報告要求信号とは別に、任意のタイミングで個別制御チャネルを通じて移動局装置４へ追加候補セルリストを通知してもよい。例えば、基地局装置２−１は、移動局装置４に対する呼設定がなされた時点、あるいは基地局装置２−１が設定するセルへのハンドオーバが完了した時点で移動局装置４へ追加候補セルリストを通知してもよい。
上記の実施形態またはこの変形例のように、基地局装置が個別制御チャネルを介して無線通信中の移動局装置へ追加候補セルリストを通知することで、セルを追加する可能性のある移動局装置のみが追加候補セルリストを受信する。その結果、移動局装置は、セルの追加が必要になる可能性の有る場合にのみ、追加候補セルリストを記憶しておけばよいので、不要な情報を記憶しなくてよい。

あるいは、基地局装置２−１は、破線Ｂで示されるように、共通制御チャネルを通じて基地局装置２−１が設定するセル内に位置する全ての移動局装置へ送信される報知情報に追加候補セルリストを含めてもよい。この変形例では、基地局装置は、自装置が設定するセルを介して移動局装置が無線通信しているか否かにかかわらず、自装置の設定するセル内に位置する移動局装置に追加候補セルリストを通知できる。そのため、基地局装置は、移動局装置ごとに個別に追加候補セルリストを通知しなくてよい。したがって、基地局装置は、追加候補セルリストを移動局装置へ通知するための制御を簡単化できる。

以下、本実施形態による移動体通信システムに含まれる基地局装置及び移動局装置の詳細について説明する。
図３は、基地局装置２−１の概略構成図である。なお、基地局装置２−１と基地局装置２−２とは、同様の構成及び機能を有する。そのため、以下では、基地局装置２−２の詳細については説明を省略する。

基地局装置２−１は、アンテナ２１と、無線処理部２２と、有線インターフェース部２３と、記憶部２４と、制御部２５とを有する。また無線処理部２２は、送信処理部２２１と、受信処理部２２２とを有する。このうち、無線処理部２２、有線インターフェース部２３、記憶部２４及び制御部２５は、それぞれ別個の回路として形成される。あるいはこれらの各部は、その各部に対応する回路が集積された集積回路として基地局装置２−１に実装されてもよい。

アンテナ２１は、送信処理部２２１からデュプレクサ（図示せず）を介して伝達されたダウンリンク信号を無線信号として送信する。
またアンテナ２１は、移動局装置４から送信された無線信号であるアップリンク信号を受信して電気信号に変換し、電気信号に変換されたアップリンク信号をデュプレクサを介して受信処理部２２２に伝達する。

無線処理部２２の送信処理部２２１は、制御部２５から受け取った、多重化されたダウンリンク信号をアナログ化した後、制御部２５により指定された無線周波数を持つ搬送波に重畳する。そして送信処理部２２１は、搬送波に重畳されたダウンリンク信号をハイパワーアンプ（図示せず）により所望のレベルに増幅し、その信号をデュプレクサを介してアンテナ２１へ伝達する。

無線処理部２２の受信処理部２２２は、アンテナ２１からデュプレクサを介して受信したアップリンク信号を、低ノイズアンプ（図示せず）により増幅する。受信処理部２２２は、増幅されたアップリンク信号に、中間周波数を持つ周期信号を乗じることにより、アップリンク信号の周波数を無線周波数からベースバンド周波数に変換する。そして受信処理部２２２は、ベースバンド周波数を持つアップリンク信号をアナログ／デジタル変換した後、そのアップリンク信号を制御部２５へ渡す。

有線インターフェース部２３は、基地局装置２−１を、上位ノード装置３及び他の基地局装置と接続するための通信インターフェース回路を有する。そして有線インターフェース部２３は、上位ノード装置３から受信した信号を、S1インターフェースに従って解析し、その信号に含まれるダウンリンク信号及び制御信号を抽出する。さらに有線インターフェース部２３は、他の基地局装置、例えば基地局装置２−２から受信した信号を、X2インターフェースに従って解析し、その信号に含まれる制御信号（例えば、ハンドオーバ処理を実行するための制御信号）を抽出する。そして有線インターフェース部２３は、抽出したダウンリンク信号及び基地局装置２−１に対する制御信号を制御部２５に渡す。
一方、有線インターフェース部２３は、制御部２５から受け取ったアップリンク信号をS1インターフェースに従った形式の信号に変換した上で上位ノード装置３へ出力する。また有線インターフェース部２３は、他の基地局装置へ送信する制御信号を、X2インターフェースに従った形式に変換する。そして有線インターフェース部２３は、その制御信号を他の基地局装置へ出力する。

記憶部２４は、例えば、書き換え可能な不揮発性半導体メモリまたは揮発性半導体メモリを有する。そして記憶部２４は、基地局装置２−１が設定する各セルの識別番号、各セルにおいて使用される無線周波数など、移動局装置と無線接続するための制御に利用される各種の情報を記憶する。また記憶部２４は、アップリンク信号あるいはダウンリンク信号を一時的に記憶してもよい。

制御部２５は、例えば、１個若しくは複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。そして制御部２５は、アップリンク信号及びダウンリンク信号に対するベースバンド処理を実行する。制御部２５は、有線インターフェース部２３から受けとったダウンリンク信号に対して、誤り訂正符号化などの処理を行う。さらに制御部２５は、ダウンリンク信号を所定の変調方式に従って変調し、かつ多重化する。なお、多重化方式は、例えば、直交周波数分割多重方式(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing、OFDM)とすることができる。そして制御部２５は、変調及び多重化されたダウンリンク信号を無線処理部２２の送信処理部２２１へ渡す。
一方、制御部２５は、受信処理部２２２から受け取ったアップリンク信号を所定の多重化方式に従って分離し、分離したアップリンク信号をそれぞれ復調し、誤り訂正復号する。そして制御部２５は、復号されたアップリンク信号を有線インターフェース部２３に出力する。さらに制御部２５は、復号されたアップリンク信号から、基地局装置２−１が参照する制御信号を取り出す。なお、アップリンク信号に対する多重化方式は、例えば、シングルキャリア周波数分割多重方式(Single Carrier Frequency Division Multiplexing、SC-FDMA)とすることができる。

また制御部２５は、基地局装置２−１が設定するセルごとに、使用されているリソース量、無線接続されている移動局装置の数などを管理する。
また制御部２５は、基地局装置２−１が設定するセルに進入した移動局装置に対する通信回線設定及びハンドオーバ処理など、基地局装置２−１と移動局装置とを無線接続するための処理を実行する。さらに御部部２５は、ダウンリンク信号の再送制御、順序整列などの処理を実行してもよい。さらに制御部２５は、変調方式の選択及び送信電力制御を実行する。
制御部２５は、これらの処理を実行するために必要な制御信号を生成し、ダウンリンク信号に含める。また制御部２５は、上位ノード装置３あるいは他の基地局装置へ送信される制御信号を有線インターフェース部２３へ渡す。

さらに制御部２５は、無線測定結果報告要求処理を実行する。
図４は、制御部２５により実行される、無線測定結果報告要求処理の動作フローチャートである。
制御部２５は、基地局装置２−１が設定するセルを介して無線通信中の移動局装置４から要求されたQoS値が、セルの追加が必要なレベルに相当する閾値Thよりも大きいか否か判定する（ステップＳ２０１）。このQoS値は、例えば、移動局装置４が要求する最大伝送レートとすることができる。また閾値Thは、例えば、現在使用中のセルのみを使用する場合において、スケジューリングなどを調整することで達成可能な最大伝送レートに設定される。

要求されたQoS値が閾値Th以下である場合（ステップＳ２０１−Ｎｏ）、制御部２５は、移動局装置４との通信に利用されるセルを新たに追加する必要は無いと判定する。そして制御部２５は、無線測定結果報告要求処理を終了する。
一方、要求されたQoS値が閾値Thより高い場合（ステップＳ２０１−Ｙｅｓ）、制御部２５は、移動局装置４が位置するセルに応じて移動局装置４との無線通信に利用可能な追加候補セル及び測定対象周波数帯域を決定する（ステップＳ２０２）。追加候補セル及び測定対象周波数帯域を決定するために、例えば、基地局装置２−１が設定する複数のセルのそれぞれについて、そのセルの識別番号と、追加候補セルの識別番号、使用可能な周波数帯域及び報告基準との関係を表した参照テーブルが予め作成される。そしてその参照テーブルが記憶部２４に記憶される。なお、報告基準は、セル無線強度・品質測定を実行した移動局装置が、検出したセルの識別番号を基地局装置へ報告するか否かを決定するための、無線信号の受信状態の測定値に対する基準値である。制御部２５は、その参照テーブルを参照することにより、移動局装置４が現在位置するセルの識別番号に対応する、追加候補セルの識別番号、測定対象周波数帯域及び報告基準を特定する。

制御部２５は、全ての追加候補セルの識別番号を含むリストである追加候補セルリストを作成する（ステップＳ２０３）。そして制御部２５は、追加候補セルリスト、測定対象周波数帯域及び報告基準を含む無線測定結果報告要求信号を生成し、その無線測定結果報告要求信号を移動局装置４へ送信する（ステップＳ２０４）。そして制御部２５は、無線測定結果報告要求処理を終了する。

図５は、無線測定結果報告要求信号の一例の概略構成図である。この例では、無線測定結果報告要求信号は、個別制御チャネル（Dedicated Control Channel、DCCH）を通じて移動局装置へ送信されるRRCのConnection Reconfiguration messageである。なお、Connection Reconfiguration messageは、例えば、3GPP TS 36.331 v10.1.0(2011年3月発行)において規定されている。報告基準及び測定対象周波数帯域は、そのConnection Reconfiguration messageにおいて従来より規定されている要素に含まれる。一方、追加候補セルリストについては、図５及び下記のように規定される。

無線測定結果報告要求信号５００は、無線測定に関する詳細条件を記述する要素measConfig５０１を含む。このmeasConfig５０１は、前回の無線測定結果報告を要求した時に通知した情報にさらに追加する情報を記述する要素measObjectToAddModList５０２を含む。このmeasObjectToAddModList５０２は、追加情報のうちでLTEに関する情報を記述する要素MeasObjectEUTRA５０３を含む。そしてこのMeasObjectEUTRA５０３に、報告対象となる、同一基地局装置のセルの識別番号（例えば、cellID#1、ceollID#2等）を含む追加候補セルリスト５０４が含まれる。
なお、上記のように、追加候補セルリストが無線測定結果報告要求信号とは別個に移動局装置に通知される場合、無線測定結果報告要求信号は、追加候補セルリストの代わりに、追加候補セルリストに含まれるセルのみを報告対象とすることを表す追加候補測定フラグを含んでいてもよい。

図６は、移動局装置４の概略構成図である。移動局装置４は、アンテナ４１と、無線処理部４２と、記憶部４３と、ユーザインターフェース部４４と、制御部４５とを有する。また無線処理部４２は、送信処理部４２１と、受信処理部４２２とを有する。このうち、無線処理部４２、記憶部４３及び制御部４５は、それぞれ別個の回路として形成される。あるいはこれらの各部は、その各部に対応する回路が集積された一つの集積回路として移動局装置４に実装されてもよい。
ここで、無線処理部４２と、制御部４５のうちのベースバンド処理の機能を実現する部分は、それぞれ、図３に示した基地局装置２−１の無線処理部２２及び制御部２５と、適用される多重化方式を除いて同一の機能を有する。そのため、無線処理部４２及び制御部４５で実行されるベースバンド処理についての詳細な説明は省略する。
なお、制御部４５は、アップリンク信号を、例えば、SC-FDMA方式により多重化する。また制御部４５は、多重化されたダウンリンク信号を、例えば、OFDMA方式により分離する。

記憶部４３は、例えば、書き換え可能な不揮発性半導体メモリまたは揮発性半導体メモリを有する。そして記憶部４３は、基地局装置と無線通信するための制御に利用される各種の情報を記憶する。例えば、記憶部４３は、基地局装置から通知された追加候補セルリスト、測定対象周波数帯域及び報告基準を記憶する。

制御部４５は、一つまたは複数のプロセッサ及びその周辺回路を有し、通信回線設定及びハンドオーバ処理など、移動局装置４を何れかの基地局装置と無線接続するための処理を実行する。そこで、制御部４５は、移動局装置４と基地局装置との無線接続を実行するための制御信号を生成する。また制御部４５は、基地局装置から受信した制御信号に応じた処理を実行する。

さらに、制御部４５は、マイクロホン（図示せず）あるいはキーパッド（図示せず）などを含むユーザインターフェース部４４を介して取得された音声信号あるいはデータを含む、アップリンク信号を生成する。そして制御部４５は、生成したアップリンク信号に対して情報源符号化処理などの処理を施した後、そのアップリンク信号に対して変調、多重化などのベースバンド処理を実行する。また制御部４５は、無線接続されている基地局装置から受信したダウンリンク信号に対して分離、復調、情報源復号処理などの処理を実行する。そして制御部４５は、復号されたダウンリンク信号から、音声信号、動画像信号またはデータを取り出す。制御部４５は、取り出された音声信号を、ユーザインターフェース部４４に含まれるスピーカ（図示せず）により再生し、あるいは動画像信号及びデータをユーザインターフェース部４４に含まれるディスプレイ（図示せず）に表示させる。

さらに制御部４５は、移動局装置４に実装された各種のアプリケーションプログラムを実行する。そして制御部４５は、アプリケーションプログラムの起動の際、あるいは、アプリケーションプログラム実行中のユーザの操作などに基づいて、通信中の基地局装置に対して要求するQoSを変更するか否かを判定する。そして制御部４５は、QoSが変更される度に、そのQoSを表す値を含む制御信号を生成し、その制御信号を無線処理部４２及びアンテナ４１を介して現在通信中の基地局装置へ送信する。

また制御部４５は、基地局装置から無線測定結果報告要求信号を受け取ると、その無線測定結果報告要求信号に含まれる追加候補セルリストを抽出し、記憶部４３にその追加候補セルリストを記憶する。なお、追加候補セルリストが無線測定結果報告要求信号とは別個に移動局装置４に通知される場合も、制御部４５は、通知された追加候補セルリストを記憶部４３に記憶する。なお、制御部４５は、最後に受信した追加候補セルリストのみを記憶部４３に記憶させることが好ましい。
さらに制御部４５は、追加候補セルリストまたは追加候補測定フラグが含まれた無線測定結果報告要求信号を受け取ると、追加候補セルのみを報告対象とするセル無線強度・品質測定を実行する。セル無線強度・品質測定は、ハンドオーバを実行する際などにも実行されるが、以下では、移動局装置４が通信中で、かつ移動局装置４が位置するセルを設定する基地局装置の他のセルを新たに追加するか否かを決定するための行われるセル無線強度・品質測定について説明する。

図７は、移動局装置４が有する制御部４５により実行されるセル無線強度・品質測定の動作フローチャートである。
制御部４５は、基地局装置から通知された測定対象の周波数帯域のうち、着目する周波数帯域についてセルを検出し、検出されたセルについて、無線信号の受信状態を測定する（ステップＳ３０１）。例えば、制御部４５は、着目する周波数帯域について、基地局装置から送信された同期チャネルの信号に含まれるリファレンス信号を検出することでセルを検出する。そして制御部４５は、無線信号の受信状態を表す測定値の一例として、そのリファレンス信号の受信信号電力（すなわち、基準信号受信パワー(Reference Signal Received Power, RSRP)）をもとめる。また制御部４５は、RSRPとキャリアの受信信号強度インジケータとの比を、無線信号の受信状態を表す他の一例である受信信号品質(Reference Signal Received Quality, RSRQ)として測定する。なお、受信信号強度インジケータは、同一チャネルのパワー、他のノイズソースからのパワー及びサービングセルからの不要なパワーを含む全受信パワーを表す。

制御部４５は、検出されたセルの識別番号を特定する（ステップＳ３０２）。例えば、基地局装置から送信されるリファレンス信号は、セルの識別番号ごとに一意に決定されるスクランブル信号によってスクランブルされている。そのため、制御部４５は、リファレンス信号を検出できたときのスクランブル信号に基づいて、そのセルの識別番号を特定できる。

制御部４５は、検出されたセルの識別番号が追加候補セルリストに含まれるか否か判定する（ステップＳ３０３）。
検出されたセルの識別番号が追加候補セルリストに含まれていなければ（ステップＳ３０３−Ｎｏ）、制御部４５は、無線信号の受信状態の測定値を破棄する（ステップＳ３０６）。この場合、検出されたセルは、移動局装置４が無線通信中の基地局装置とは異なる基地局装置が設定するセルか、または移動局装置４が通信中の基地局装置が設定するものの、追加候補セルではないセルである。したがって、その検出されたセルは、移動局装置４との通信に利用されないので、移動局装置４が基地局装置へその検出されたセルの識別番号を報告しても、基地局装置にてその識別番号は破棄されることになる。そのため、移動局装置４自身が、その検出されたセルの識別番号及び受信状態の測定値を基地局装置へ報告せずに、その受信状態の測定値を破棄することで、移動局装置４は、無線リソースの使用量が増加することを抑制し、また基地局装置の処理負荷を軽減できる。

一方、検出されたセルの識別番号が追加候補セルリストに含まれていれば（ステップＳ３０３−Ｙｅｓ）、すなわち、検出されたセルの識別番号が、追加候補セルの識別番号の何れかと一致すれば、その検出されたセルは、追加候補セルの一つである。そこで制御部４５は、検出されたセルの無線信号の受信状態を表す測定値が報告基準を満たすか否か判定する（ステップＳ３０４）。検出されたセルの無線信号の受信状態を表す測定値が報告基準を満たさなければ（ステップＳ３０４−Ｎｏ）、制御部４５は、その測定値を破棄する（ステップＳ３０６）。
一方、検出されたセルの無線信号の受信状態を表す測定値が報告基準を満たせば（ステップＳ３０４−Ｙｅｓ）、制御部４５は、その検出されたセルの識別番号、及び無線信号の受信状態を表す測定値を記憶部４３に記憶する。

ステップＳ３０５またはＳ３０６の後、制御部４５は、基地局装置から通知された測定対象の周波数帯域のうち、未着目の周波数帯域が残っているか否か判定する（ステップＳ３０７）。未着目の周波数帯域が残っていれば（ステップＳ３０７−Ｙｅｓ）、制御部４５は、その未着目の周波数帯域の何れかを着目する周波数帯域に設定する。そして制御部４５は、ステップＳ３０１以降の処理を繰り返す。

一方、未着目の周波数帯域が残っていなければ（ステップＳ３０７−Ｎｏ）、制御部４５は、記憶部４３に記憶されている、報告基準を満たしたセルの識別番号を含む、無線測定結果報告信号を生成する。無線測定結果報告信号は、報告基準を満たしたセルの無線信号の受信信号電力及び受信信号品質といった、無線信号の受信状態を表す測定値をさらに含んでいてもよい。なお、無線測定結果報告信号は、例えば、Radio Resource Control(RRC)メッセージの一つである、Measurement Reportとすることができる。そして制御部４５は、その無線測定結果報告信号を無線通信中の基地局装置へ送信する（ステップＳ３０８）。

なお、報告基準を満たしたセルが無ければ、制御部４５は、所定期間の間セル無線強度・品質測定を停止し、その後、再度ステップＳ３０１以降の処理を繰り返してもよい。この場合、所定期間は、例えば、基地局装置により設定され、無線測定結果報告要求信号にて通知された期間、例えば、数秒〜数分程度の期間とすることができる。
その後、制御部４５は、セル無線強度・品質測定処理を終了する。なお、制御部４５は、ステップＳ３０１の手順とステップＳ３０２の手順の実行順序を入れ替えてもよい。
またハンドオーバの実行時など、移動局装置４が現在位置するセルから他のセルへ移動するためにセル無線強度・品質測定を実行する際、制御部４５は、例えば、上記の動作フローにおいてステップＳ３０３の手順を省略すればよい。

以上に説明してきたように、この移動体通信システムでは、何れかの基地局装置と無線通信中の移動局装置が、その無線通信に利用する新たなセルを追加できるか否かを判定する際に実行したセル無線強度・品質測定では、追加候補でないセルについての測定結果を基地局装置へ報告しない。そのため、この移動体通信システムは、セル無線強度・品質測定に伴う無線リソースの使用量の増大を抑制し、また基地局装置の処理負荷を軽減できる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、変形例によれば、基地局装置は、複数の無線装置(Radio Equipment, RE)と無線制御装置(Radio Equipment Controller, REC)とに分離されていてもよい。この場合、各REは、図３に示された基地局装置の構成要素のうちの、無線処理部及びアンテナを有し、一方、RECは、図３に示された基地局装置の構成要素のうちの無線処理部及びアンテナを除いた部分を有する。各REとRECとは、例えば、光ファイバケーブルなどの信号線で接続され、Common Public Radio Interface (CPRI)に従って互いに通信可能となっている、また各REは一つ以上のセルを設定する。
RECとRC間の通信による遅延は、基地局装置間のシグナリングなどによる遅延よりも少なくて済むので、移動体通信システムは、複数のREを用いたセル間協調送受信を実行できる。そこで、この変形例では、RECは、自装置に接続された複数のREのうちの何れかのセルを介して通信する移動局装置に対して追加候補セルリストを通知する際、自装置に接続された他のREのセルを追加候補セルリストに含めてもよい。

さらに他の変形例によれば、基地局装置の制御部は、その基地局装置のセルを介して通信中の移動局装置へ個別制御チャネルを通じて追加候補セルリストを通知する場合、その基地局装置の各セルの通信量に応じて追加候補セルを選択してもよい。例えば、基地局装置の制御部は、追加候補セルリストを作成する時点において、セルごとの通信量を調べ、その通信量が予め定められた閾値以下となるセルの識別番号を追加候補セルリストに加えてもよい。これにより、基地局装置は、通信量が相対的に少ないセルを、既に通信中の移動局装置との通信に利用できる。

ここに挙げられた全ての例及び特定の用語は、読者が、本発明及び当該技術の促進に対する本発明者により寄与された概念を理解することを助ける、教示的な目的において意図されたものであり、本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する、本明細書の如何なる例の構成、そのような特定の挙げられた例及び条件に限定しないように解釈されるべきものである。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。

１ 移動体通信システム
２−１、２−２ 基地局装置
３ 上位ノード装置
４ 移動局装置
２１、４１ アンテナ
２２、４２ 無線処理部
２３ 有線インターフェース部
２４、４３ 記憶部
４４ ユーザインターフェース部
２５、４５ 制御部

Claims (12)

1. 複数のセルを設定する基地局装置と、移動局装置とを有する移動体通信システムであって、
   前記基地局装置は、前記複数のセルのうちの第１のセルを介して通信中の前記移動局装置に対して、前記複数のセルのうちで前記移動局装置との通信に利用可能な少なくとも一つのセルの識別情報を通知し、前記第１のセルを介して通信中の前記移動局装置に対して無線信号の受信状態の測定を指示し、
   前記移動局装置は、前記基地局装置からの指示に基づいて、当該移動局装置が受信可能な無線信号を送信するセルを検出し、当該検出されたセルの識別情報が前記少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致した場合、当該検出されたセルの識別情報を前記基地局装置へ通知する、
   移動体通信システム。
2. 前記基地局装置は、前記指示とともに前記少なくとも一つのセルの識別情報を前記移動局装置へ通知する、請求項１に記載の移動体通信システム。
3. 前記基地局装置は、前記第１のセル内に位置する全ての移動局装置に対して共通に利用される共通チャネルを通じて前記少なくとも一つのセルの識別情報を通知する、請求項１に記載の移動体通信システム。
4. 前記基地局装置からの前記指示は、前記移動局装置に前記検出されたセルの識別情報が前記少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致する場合に限り前記検出されたセルの識別情報を前記基地局装置へ通知させることを含む、請求項３に記載の移動体通信システム。
5. 前記基地局装置は、前記第１のセルを介して通信中の前記移動局装置に対して割り当てられた伝送レートが当該通信を行うのに十分でないと判定したときに前記指示を行う、請求項２または４に記載の移動体通信システム。
6. 前記基地局装置は、前記指示とともに報告対象となるセルの受信状態の測定値に対する基準値を前記移動局装置へ通知し、
   前記移動局装置は、前記検出されたセルの識別情報が前記少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致し、かつ、当該検出されたセルについての受信状態の測定値が前記基準値を満たす場合、当該検出されたセルの識別情報を前記基地局装置へ通知する、請求項１に記載の移動体通信システム。
7. 移動局装置であって、
   複数のセルを設定し、かつ該複数のセルのうちの第１のセルを介して通信中の基地局装置から通知された前記複数のセルのうちで当該移動局装置との通信に利用可能な少なくとも一つのセルの識別情報を記憶する記憶部と、
   前記基地局装置から、無線信号の受信状態の測定を指示されると、当該移動局装置が受信可能な無線信号を送信するセルを検出し、当該検出されたセルの識別情報が前記少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致した場合、当該検出されたセルの識別情報を前記基地局装置へ通知する制御部と、
   を有する移動局装置。
8. 前記基地局装置は前記指示とともに前記少なくとも一つのセルの識別情報を前記移動局装置へ通知し、
   前記制御部は、該通知された前記少なくとも一つのセルの識別情報を前記記憶部に記憶させる、請求項７に記載の移動局装置。
9. 前記基地局装置は前記指示とともに報告対象となるセルの受信状態の測定値に対する基準値を前記移動局装置へ通知し、
   前記制御部は、前記検出されたセルの識別情報が前記少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致し、かつ、当該検出されたセルについての受信状態の測定値が前記基準値を満たす場合、当該検出されたセルの識別情報を前記基地局装置へ通知する、請求項７または８に記載の移動体局装置。
10. 複数のセルを設定する基地局装置であって、
    前記複数のセルのそれぞれについて、当該セルを介して通信中の移動局装置に対して当該通信に利用可能な少なくとも一つのセルの識別情報を、当該セルの識別情報と関連付けて記憶する記憶部と、
    前記複数のセルのうちの第１のセルの識別情報に基づいて当該第１のセルに対応する前記少なくとも一つのセルの識別情報を特定し、特定された少なくとも一つのセルの識別情報を前記第１のセルを介して通信中の移動局装置に通知し、かつ、前記移動局装置に対して無線信号の受信状態の測定を指示する制御部と、
    を有する基地局装置。
11. 前記制御部は、前記移動局装置から前記少なくとも一つのセルの識別情報と一致するセルの識別情報が通知されると、当該セルを前記移動局装置との通信に利用できるよう設定する、請求項１０に記載の基地局装置。
12. 複数のセルを設定する基地局装置と、移動局装置とを有する移動体通信システムにおける測定方法であって、
    前記基地局装置は、
    前記複数のセルのうちの第１のセルを介して通信中の前記移動局装置に対して、前記複数のセルのうちで前記移動局装置との通信に利用可能な少なくとも一つのセルの識別情報を通知し、
    前記第１のセルを介して通信中の前記移動局装置に対して無線信号の受信状態の測定を指示し、
    前記移動局装置は、
    前記基地局装置からの指示に基づいて、当該移動局装置が受信可能な無線信号を送信するセルを検出し、
    当該検出されたセルの識別情報が前記少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致するか否か判定し、一致した場合、当該検出されたセルの識別情報を前記基地局装置へ通知する、
    ことを含む測定方法。

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