JPWO2016031779A1 - 基地局及びユーザ装置 - Google Patents
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Abstract
適切なRACH−lessハンドオーバ制御を実現するための技術を提供することである。本発明の一態様は、ユーザ装置との無線通信を制御する通信制御部と、RACH−lessハンドオーバが可能なセルを示す対応セル情報を格納する対応セル情報格納部と、前記ユーザ装置がRACH−lessハンドオーバ可能であるか判定するRACH−lessハンドオーバ判定部とを有する基地局に関する。
Description
本発明は、無線通信システムに関する。
LTE(Long Term Evolution)システムでは、RRC(Radio Resource Control) connected状態のユーザ装置(User Equipment:UE)に対して最適なセルで通信を実行させるため、常時ハンドオーバ制御を実施している。すなわち、基地局(evolved NodeB:eNB)によるメジャメント制御によって、ユーザ装置は、周辺セルとの通信状態を測定し、接続中のセルより通信品質の良好なセルを検出すると、当該事象を基地局に通知する。当該通知を受信すると、基地局は、ユーザ装置に対して当該セルへ遷移するためのハンドオーバ指示を送信し、ユーザ装置は、当該ハンドオーバ指示により指定された遷移先のセルへの接続を試みる。
図1は、LTEシステムにおけるハンドオーバ制御を示すシーケンス図である。図1に示されるように、ユーザ装置(UE)は、接続中の基地局(S−eNB)によるメジャメント制御の下、周辺セルの通信状態を測定し、測定結果(Measurement report)を基地局(S−eNB)に報告する。接続中のセルより通信品質の良好なセルが検出されると、基地局(S−eNB)は、検出されたセルのターゲット基地局(T−eNB)に対してハンドオーバリクエスト(HO request)を送信する。ターゲット基地局(T−eNB)から当該ハンドオーバリクエストに対する送達確認(HO request ACK)を受信すると、基地局(S−eNB)は、ユーザ装置(UE)にハンドオーバ指示を送信すると共に、ユーザ装置(UE)に送信未完了のデータをターゲット基地局(T−eNB)に転送する。
当該ハンドオーバ指示を受信すると、ユーザ装置(UE)は、ハンドオーバ指示に指定されたターゲット基地局(T−eNB)に接続するためランダムアクセス(Random Access:RA)手順を実行する。ターゲット基地局(T−eNB)との接続が完了すると、ユーザ装置は、RRC connection reconfiguration completeをターゲット基地局(T−eNB)に送信する。当該メッセージを受信すると、ターゲット基地局(T−eNB)は、ユーザ装置(UE)の接続先が変更されたことを通知するため、コアノード(CN)にPath switch requestを送信する。その後、コアノードは、ユーザ装置(UE)宛てのパケットの送信先をソース基地局(S−eNB)からターゲット基地局(T−eNB)に変更する。
さらなる詳細については、例えば、3GPP TS36.300 V12.2.0(2014−06)及び3GPP TS36.213 V12.2.0(2014−06)を参照されたい。
現在のLTE仕様では、ハンドオーバ時にアップリンクの同期確立のため、ユーザ装置は必ずRA手順を実施することが規定され、このため、ハンドオーバ時にRA手順に伴う瞬断が発生する。一方、このようなRA手順によるアップリンクの同期確立が不要なケース(同一周波数間のハンドオーバなど)も実際にはあり、当該ケースにおいては不要なRA手順による通信の瞬断が発生している。
そこで、このようなRA手順が不要なケースにおいて、RA手順を省略し、ハンドオーバ時の瞬断によるスループットの低下を回避するため、RA手順を実施することなくハンドオーバを実行するRACH(Random Access Channel)−lessハンドオーバ制御が検討されている。
しかしながら、現在のLTE仕様では、このようなRACH−lessハンドオーバが実施可能なセルや基地局を判定するための手段が規定されていない。すなわち、現在のハンドオーバ手順の起動時には、ソースセルとターゲットセルとの間にアップリンク送信タイミングのずれがあるか判定されず、RA手順が必要なハンドオーバであるか判定されていない。このため、対象となるハンドオーバがRACH−lessハンドオーバにより実施可能であるか判定することができず、RACH−lessハンドオーバを起動することができない。
また、RACH−lessハンドオーバが失敗した際の動作も規定されていない。現状のハンドオーバ手順では、ユーザ装置は、ハンドオーバ指示を受信すると、T304タイマを起動し、当該タイマが満了するまでにハンドオーバ処理を完了することが規定されている。このため、RA手順が完了することなくT304タイマが満了した場合、ユーザ装置は、ハンドオーバが失敗したと判断し、再接続手順を起動する。しかしながら、RACH−lessハンドオーバでは、RA手順が省略されるため、当該RACH−lessハンドオーバ指示の受信に応答して起動されたT304タイマが停止されず、当該タイマは必ず満了することになる。この結果、ユーザ装置は、不要な再接続手順を起動することになり、スループットが低下する。
上述した問題点を鑑み、本発明の課題は、適切なRACH−lessハンドオーバ制御を実現するための技術を提供することである。
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、ユーザ装置との無線通信を制御する通信制御部と、RACH−lessハンドオーバが可能なセルを示す対応セル情報を格納する対応セル情報格納部と、前記ユーザ装置がRACH−lessハンドオーバ可能であるか判定するRACH−lessハンドオーバ判定部とを有する基地局に関する。
本発明の他の態様は、セルを介し基地局と通信する送受信部と、接続中のサービングセルの周辺セルに関する周辺セル情報を管理する周辺セル情報管理部と、前記サービングセルとの接続中に前記周辺セルに対してPRACH(Physical Random Access Channel)を送信し、前記送信したPRACHに対して受信したRAR(Random Access Response)に示されるタイミング情報と前記サービングセルで適用されているタイミング情報とに基づき、前記周辺セルにRACH−lessハンドオーバ可能であるか判定し、前記判定の結果を前記基地局に通知するRACH−lessハンドオーバ判定部とを有するユーザ装置に関する。
本発明の更なる他の態様は、セルを介し基地局と通信する送受信部と、接続中のサービングセルからターゲットセルへのRACH−lessハンドオーバを制御するハンドオーバ制御部と、前記RACH−lessハンドオーバの完了を判定するためのタイマを管理するタイマ管理部とを有するユーザ装置であって、前記タイマ管理部は、前記サービングセルからRACH−lessハンドオーバ指示を受信すると前記タイマを起動し、前記RACH−lessハンドオーバのターゲットセルから所定のメッセージを受信すると前記タイマを停止するユーザ装置に関する。
本発明によると、適切なRACH−lessハンドオーバ制御を実現することができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
後述される実施例では、RA手順を実行することなくハンドオーバを実現するRACH−lessハンドオーバを実行する基地局及びユーザ装置が開示される。
本発明の第1実施例を概略すると、ターゲットセルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルであるかに関する判定が、基地局及びユーザ装置により実現される。基地局は、周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルであるか否かを示す対応セル情報を保持し、当該周辺セルへのハンドオーバの実施の際、当該対応セル情報に基づきRACH−lessハンドオーバを適用するか否かを判定する。他方、ユーザ装置は、周辺セルからタイミング情報を取得し、当該タイミング情報とソースセルのタイミング情報とを比較し、アップリンク送信タイミングのずれが有意に存在しない場合、当該周辺セルをRACH−lessハンドオーバ可能なセルとして基地局に報告する。本実施例によると、RACH−lessハンドオーバが適用可能であるか判定することが可能になる。
本発明の第2実施例を概略すると、ユーザ装置は、RACH−lessハンドオーバ指示を受信するとタイマを起動し、当該タイマの満了までに所定のメッセージをターゲットセルから受信できた場合、RACH−lessハンドオーバが完了したと判断する。当該タイマは、例えば、LTE仕様におけるT304タイマであってもよい。本実施例によると、RACH−lessハンドオーバが完了したか判定することが可能になると共に、RA手順が実行されないRACH−lessハンドオーバにおいてT304タイマを適切に停止させることが可能になる。
まず、図2を参照して、本発明の一実施例による無線通信システムを説明する。図2は、本発明の一実施例による無線通信システムを示す概略図である。
図2に示されるように、無線通信システム10は、基地局101,102又は301,302(以降、それぞれ基地局100,300として総称される)と、ユーザ装置200又は400とを有する。説明の便宜上、後述される第1実施例では、基地局100及びユーザ装置200が使用され、第2実施例では、基地局300及びユーザ装置400が使用される。一実施例では、無線通信システム10は、LTEシステム又はLTE−Advancedシステムである。図示された実施例では、2つの基地局101,102又は301,302しか示されていないが、一般には、無線通信システム10のサービスエリアをカバーするよう多数の基地局が配置される。
基地局100,300は、1以上のセルを提供し、当該セルを介しユーザ装置200,400と無線通信する。図示された実施例では、基地局101,301はセルC11,C12を提供し、セルC11を介しユーザ装置200,400と現在接続している。他方、基地局102,302はセルC21を提供し、基地局101,301に隣接して配置されている。ユーザ装置200,400は、セルC11との接続中に周辺セルC12,C21の通信状態を測定し、測定結果を基地局101,301に報告する(メジャメント制御)。接続中のセルC11より通信品質が良好なセルが検出されると、基地局101,301は、当該セルを遷移先とするハンドオーバ指示をユーザ装置200,400に通知する。以下の実施例では、セルC11,C12,C21の間のハンドオーバは、RA手順を実行することなくハンドオーバ可能なRACH−lessハンドオーバに対応可能である。また、基地局101,301と基地局102,302とは相互接続され、X2インタフェースを介し通信可能である。
基地局100,300は、典型的には、ユーザ装置200,400と無線通信するための通信回路、コアネットワーク(図示せず)や他の基地局と通信するための通信インタフェース、コアネットワークとユーザ装置200,400との間の無線通信を制御するためのプロセッサ、メモリ、各種回路などのハードウェアリソースにより構成される。後述される基地局100,300の各機能及び処理は、メモリに格納されているデータやプログラムをプロセッサ又は通信回路が処理又は実行することによって実現されてもよい。しかしながら、基地局100,300は、上述したハードウェア構成に限定されず、他の何れか適切なハードウェア構成を有してもよい。
ユーザ装置200,400は、基地局100,300により提供されるセルの何れかに在圏し、当該セルを介し基地局100,300と無線通信する。以下の実施例では、図示されるように、ユーザ装置200,400は、基地局101,301のソースセルから基地局102,302のターゲットセルへのRACH−lessハンドオーバを実行している。しかしながら、本発明は、これに限定されものでなく、例えば、基地局101,301内のソースセルからターゲットセルへのRACH−lessハンドオーバに適用されてもよい。
ユーザ装置200,400は、スマートフォン、携帯電話、タブレット、ウェアラブル端末などの無線通信機能を備えた何れか適切な情報処理装置であり、基地局100,300と無線接続することによって、無線通信システム10により提供される各種通信サービスを利用する。ユーザ装置200,400は、プロセッサなどのCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)やフラッシュメモリなどのメモリ装置、基地局100,300との間で無線信号を送受信するための無線通信回路などから構成される。例えば、後述されるユーザ装置200,400の各機能及び処理は、メモリ装置に格納されているデータやプログラムをCPUが処理又は実行することによって、あるいは、無線通信回路が無線信号を送受信することによって実現されてもよい。しかしながら、ユーザ装置200,400は、上述したハードウェア構成に限定されず、後述する処理の1つ以上を実現する回路などにより構成されてもよい。
次に、図3〜6を参照して、本発明の第1実施例によるRACH−lessハンドオーバ判定処理を説明する。後述される第1実施例では、ターゲットセルがRACH−lessハンドオーバ可能であるか判定される。図3〜4を参照して、基地局100が当該判定を実行するケースが説明され、図5〜6を参照して、ユーザ装置200が当該判定を実行するケースが説明される。
図3は、本発明の第1実施例による基地局の構成を示すブロック図である。図示される実施例では、ターゲットセルがRACH−lessハンドオーバ可能であるか否かの判定が基地局により実行され、基地局は、判定結果に応じてRACH−lessハンドオーバ又は通常のハンドオーバをユーザ装置に指示する。図3に示されるように、基地局100は、通信制御部110、対応セル情報格納部120及びRACH−lessハンドオーバ判定部130を有する。
通信制御部110は、ユーザ装置200との無線通信を制御する。具体的には、通信制御部110は、セルを介しユーザ装置200との間で各種制御信号及びデータ信号を送受信すると共に、ユーザ装置200を通信状態のより良好なセルに遷移させるためのハンドオーバ制御を実行する。典型的なハンドオーバ制御では、ユーザ装置200に周辺セルとの通信状態を測定させ、測定対象の周辺セルを示すセル識別子(Physical Cell Identifier:PCI)と検出した通信品質とを示す測定結果(Measurement Report)を報告させる(メジャメント制御)。接続中のセル(ソースセル)より通信品質が良好な周辺セルが検出されると、通信制御部110は、検出された周辺セルに遷移させるためのハンドオーバ指示をユーザ装置200に通知する。
本実施例では、当該ハンドオーバ指示を通知する前に、通信制御部110は、RACH−lessハンドオーバ判定部130に当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルであるか判定させる。当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルである場合、通信制御部110は、RA手順を実行することなく当該周辺セルにハンドオーバするRACH−lessハンドオーバ指示をユーザ装置200に通知する。他方、当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルでない場合、通信制御部110は、RA手順を実行することによって当該周辺セルにハンドオーバする通常のハンドオーバ指示をユーザ装置200に通知する。
なお、ユーザ装置200がRACH−lessハンドオーバ機能を有しているかを示す情報要素がUE能力情報(UE Capability)に規定される場合、通信制御部110は、ユーザ装置200から取得したUE能力情報内の当該情報要素を参照し、RACH−lessハンドオーバ判定の実行要否を判定してもよい。すなわち、通信制御部110は、ユーザ装置200がRACH−lessハンドオーバ機能を有しているか確認し、RACH−lessハンドオーバ機能を有するユーザ装置200に対してのみRACH−lessハンドオーバ判定部130を起動するようにしてもよい。換言すると、通信制御部110は、RACH−lessハンドオーバ機能を有さないユーザ装置200については、RACH−lessハンドオーバ判定部130を起動することなく、通常のハンドオーバ指示をユーザ装置200に通知してもよい。
対応セル情報格納部120は、RACH−lessハンドオーバが可能なセルを示す対応セル情報を格納する。すなわち、基地局100は、周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルであるかを示す対応セル情報を予め保持する。例えば、当該対応セル情報は、各周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能であるか否かを示すテーブル形式により構成されてもよく、例えば、周辺セルaがRACH−lessハンドオーバ可能である場合にはビット"1"が割り当てられ、RACH−lessハンドオーバ不可である場合にはビット"0"が割り当てられてもよい。他の例では、当該対応セル情報は、RACH−lessハンドオーバ可能な周辺セルのみを構成要素として含むものであってもよい。
一実施例では、対応セル情報は、RACH−lessハンドオーバ可能なセルとして、ソースセルと同一の周波数の周辺セル及び当該ソースセルと同一の基地局100のセルの少なくとも1つ以上を含むものであってもよい。これは、ソースセルとターゲットセルとのアップリンク送信タイミングのずれが所定の閾値以下である場合、ソースセルとターゲットセルとの間のアップリンク送信タイミングの有意なずれは存在せず、ハンドオーバ時のRA手順の実行が不要であり、ターゲットセルへのRACH−lessハンドオーバが適用可能である可能性が高いためである。また、ソースセルとターゲットセルとが同一の基地局100により提供される場合、同様にソースセルとターゲットセルとの間のアップリンク送信タイミングの有意なずれは存在せず、ハンドオーバ時のRA手順の実行が不要であり、ターゲットセルへのRACH−lessハンドオーバが適用可能である可能性が高いためである。
なお、基地局100が複数のセルを提供している場合、対応セル情報格納部120は、各セルに対して上述した対応セル情報を保持し、RACH−lessハンドオーバ判定部130は、ユーザ装置200が接続しているセルに関する対応セル情報を参照して、RACH−lessハンドオーバ可能であるか判定する。
RACH−lessハンドオーバ判定部130は、ユーザ装置200がRACH−lessハンドオーバ可能であるか判定する。一実施例では、RACH−lessハンドオーバ判定部130は、対応セル情報を参照して、ユーザ装置200からメジャメントレポートにより報告されたセル識別子とユーザ装置200が接続しているソースセルとに基づき、ユーザ装置200がソースセルから当該セル識別子に対応するセルにRACH−lessハンドオーバ可能であるか判定する。
例えば、対応セル情報が各周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能であるか否かを示す場合、RACH−lessハンドオーバ判定部130は、対応セル情報格納部120に格納されているソースセルに関する対応セル情報を参照して、通信制御部110により指定されたハンドオーバ対象のセル識別子に対応する周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルであるか判断する。当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルである場合、RACH−lessハンドオーバ判定部130は、当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルであると判定し、当該判定結果を通信制御部110に通知する。他方、当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルでない場合、RACH−lessハンドオーバ判定部130は、当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルでないと判定し、当該判定結果を通信制御部110に通知する。
他の例では、対応セル情報がRACH−lessハンドオーバ可能な周辺セルのみを構成要素として含む場合、RACH−lessハンドオーバ判定部130は、対応セル情報格納部120に格納されているソースセルに関する対応セル情報を参照して、通信制御部110により指定されたハンドオーバ対象のセル識別子に対応する周辺セルが当該対応セル情報に含まれているか判断する。当該周辺セルが当該対応セル情報に含まれている場合、RACH−lessハンドオーバ判定部130は、当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルであると判定し、当該判定結果を通信制御部110に通知する。他方、当該周辺セルが当該対応セル情報に含まれていない場合、RACH−lessハンドオーバ判定部130は、当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルでないと判定し、当該判定結果を通信制御部110に通知する。
図4は、本発明の第1実施例による基地局におけるRACH−lessハンドオーバ判定処理を示すフロー図である。基地局100が、通信中のユーザ装置200に対してメジャメント制御を実行し、ユーザ装置200に周辺セルの通信状態を測定させている。
図4に示されるように、ステップS101において、通信制御部110は、ユーザ装置200からメジャメントレポートを受信する。当該メジャメントレポートは、例えば、測定対象となった周辺セルのセル識別子(PCI)と、当該周辺セルについて測定された通信品質とを含むものであってもよい。
ステップS102において、受信したメジャメントレポートに基づき周辺セルへのハンドオーバを実施する場合、RACH−lessハンドオーバ判定部130は、ソースセルに対する対応セル情報を参照して、当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルであるか判定する。当該対応セル情報は、基地局100により提供される各セルに対して構成され、当該セルから各周辺セルへのRACH−lessハンドオーバが可能であるか否かを示す。
当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルである場合(S102:YES)、通信制御部110は、ステップS103において、当該周辺セルをターゲットセルとして指定したRACH−lessハンドオーバ指示をユーザ装置200に通知する。当該RACH−lessハンドオーバ指示を受信すると、ユーザ装置200は、RA手順を実行することなく、指定されたターゲットセルへのRACH−lessハンドオーバを実行する。
他方、当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルでない場合(S102:NO)、通信制御部110は、ステップS104において、当該周辺セルをターゲットセルとして指定したRA手順を伴う通常のハンドオーバ指示をユーザ装置200に通知する。当該ハンドオーバ指示を受信すると、ユーザ装置200は、RA手順を実行することによって、指定されたターゲットセルへのハンドオーバを実行する。
図5は、本発明の第1実施例によるユーザ装置の構成を示すブロック図である。図示される実施例では、ターゲットセルがRACH−lessハンドオーバ可能であるか否かの判定がユーザ装置により実行され、ユーザ装置は判定結果を基地局に報告する。当該判定結果を受信すると、基地局は、判定結果に応じてRACH−lessハンドオーバ又は通常のハンドオーバをユーザ装置に指示する。図5に示されるように、ユーザ装置200は、送受信部210、周辺セル情報管理部220及びRACH−lessハンドオーバ判定部230を有する。ここで、ユーザ装置200は、サービングセル又はソースセルを介し基地局101(サービング基地局)と現在接続中であり、基地局102のセルにハンドオーバする。
送受信部210は、セルを介し基地局100と通信する。具体的には、送受信部210は、基地局100との間でアップリンク/ダウンリンク制御チャネルやアップリンク/ダウンリンクデータチャネルなどの各種無線チャネルを送受信する。
周辺セル情報管理部220は、接続中のサービングセルの周辺セルに関する周辺セル情報を管理する。当該周辺セル情報は、接続中のサービングセルの各周辺セルの周波数や報知情報を含むものであってもよい。周辺セル情報は、サービングセルへのイニシャルアクセス時にサービング基地局101から個別シグナリングにより通知されてもよいし、あるいは、周辺セル情報管理部220が自律的に周辺セルから送信される報知情報を取得してもよい。
RACH−lessハンドオーバ判定部230は、サービングセルとの接続中に周辺セルに対してPRACH(Physical Random Access Channel)を送信し、送信したPRACHに対して受信したRAR(Random Access Response)に示されるタイミング情報とサービングセルで適用されているタイミング情報とに基づき、当該周辺セルにRACH−lessハンドオーバ可能であるか判定し、当該判定の結果を基地局101に通知する。具体的には、RACH−lessハンドオーバ判定部230は、サービングセルへの接続中に所定の期間において周辺セルに対してPRACHの送信を試みる。当該所定の期間は、ソース基地局101によって設定され、メジャメントギャップ期間とみなされてもよい。また、送信されるPRACHは、contention−basedのものであってもよいし、あるいは、個別に通知されたdedicated preambleを利用したものであってもよい。
当該PRACHをユーザ装置200から受信すると、ターゲット基地局102は、受信したPRACHに対してRARをユーザ装置200に送信する。ここで、ユーザ装置200は、通常のRA手順と同様に、RARを受信するまでPRACHの再送を繰り返す。ただし、当該PRACHの再送回数は、通常のRA手順で規定される再送回数より少なく設定されてもよい。これは、PRACHの再送を継続すると、サービングセルでの通信が遮断される期間が長くなるためである。
ターゲット基地局102からRARを受信すると、RACH−lessハンドオーバ判定部230は、受信したRARに示されるタイミングアドバンス(TA)値と、サービングセルで適用されているタイミングアドバンス(TA)値との差分を算出し、算出した差分が所定値以下である場合、周辺セルにRACH−lessハンドオーバ可能であると判定する。当該所定値は、ソースセルとターゲットセルとの間のアップリンク送信タイミングのずれが有意には存在しないとみなすことができる期間に設定され、例えば、サービング基地局101により設定されてもよい。
RACH−lessハンドオーバ判定部230は、当該判定結果をサービング基地局101に報告する。当該報告は、例えば、既存のメジャメントレポートを拡張することによって通知されてもよいし、あるいは、新規に定義された制御信号により通知されてもよい。当該判定結果を受信すると、サービング基地局101は、当該判定結果を記憶し、ユーザ装置200を当該周辺セルにハンドオーバさせる際、判定結果に応じてRACH−lessハンドオーバ指示又は通常のハンドオーバ指示を選択的に通知してもよい。
図6は、本発明の第1実施例によるユーザ装置におけるRACH−lessハンドオーバ判定処理を示すフロー図である。
図6に示されるように、ステップS201において、周辺セル情報管理部220は、周辺セル情報を取得する。周辺セル情報は、例えば、接続中のサービングセルの各周辺セルの周波数や報知情報を含むものであってもよい。例えば、周辺セル情報管理部220は、サービングセルへのイニシャルアクセス時にサービング基地局101から個別シグナリングにより周辺セル情報を取得してもよいし、あるいは、自律的に周辺セルから送信される報知情報を取得してもよい。
ステップS202において、RACH−lessハンドオーバ判定部230は、サービング基地局101により設定された所定の期間において、周辺セル情報を参照して周辺セルにPRACHを送信する。例えば、当該所定の期間は、メジャメントギャップ期間とみなされてもよい。
ステップS203において、周辺セルからPRACHに対するRARを受信すると、RACH−lessハンドオーバ判定部230は、受信したRARに示されるタイミング情報とサービングセルで適用されているタイミング情報とに基づき、当該周辺セルにRACH−lessハンドオーバ可能であるか判定する。当該タイミング情報は、限定することなく、タイミングアドバンス(TA)値であってもよい。この場合、RACH−lessハンドオーバ判定部230は、周辺セルで適用されるタイミングアドバンス値とサービングセルで適用されるタイミングアドバンス値との差分を算出し、算出した差分が所定値以下である場合、当該周辺セルとサービングセルとの間にアップリンク送信タイミングの有意なずれがないと判断し、当該周辺セルはRACH−lessハンドオーバ可能なセルであると判定する。他方、算出した差分が所定値より大きい場合、RACH−lessハンドオーバ判定部230は、当該周辺セルとサービングセルとの間にアップリンク送信タイミングの有意なずれがあると判断し、当該周辺セルはRACH−lessハンドオーバ可能なセルでないと判定する。
当該周辺セルにRACH−lessハンドオーバ可能である場合(S203:YES)、RACH−lessハンドオーバ判定部230は、ステップS204において、当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルであることを基地局101に通知する。他方、当該周辺セルにRACH−lessハンドオーバ可能でない場合(S203:NO)、RACH−lessハンドオーバ判定部230は、ステップS205において、当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ不可なセルであることを基地局101に通知する。これらの通知に基づき、サービング基地局101は、当該周辺セルにハンドオーバさせる際、当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ可能なセルである場合には、ユーザ装置200にRACH−lessハンドオーバ指示を通知し、当該周辺セルがRACH−lessハンドオーバ不可なセルである場合には、ユーザ装置200に通常のハンドオーバ指示を通知する。
次に、図7〜8を参照して、本発明の第2実施例によるRACH−lessハンドオーバ完了判定処理を説明する。後述される第2実施例では、ハンドオーバ処理の完了を判定するためのT304タイマを用いた現状のハンドオーバ手順において、ユーザ装置が、RA手順を実行しないRACH−lessハンドオーバの完了判定を実行する。
図7は、本発明の第2実施例によるユーザ装置の構成を示すブロック図である。図7に示されるように、ユーザ装置400は、送受信部410、ハンドオーバ制御部420及びタイマ管理部430を有する。
送受信部410は、セルを介し基地局301,302と通信する。具体的には、送受信部410は、基地局301,302との間でアップリンク/ダウンリンク制御チャネルやアップリンク/ダウンリンクデータチャネルなどの各種無線チャネルを送受信する。
ハンドオーバ制御部420は、接続中のソースセルからターゲットセルへのRACH−lessハンドオーバを制御する。具体的には、ハンドオーバ制御部420は、ソース基地局301からターゲットセルへのRACH−lessハンドオーバ指示を受信すると、RA手順を実行することなく、当該ターゲットセルにスケジューリングリクエストを送信することによってRACH−lessハンドオーバを実施する。
タイマ管理部430は、RACH−lessハンドオーバの完了を判定するためのタイマを管理し、ソースセルからRACH−lessハンドオーバ指示を受信すると当該タイマを起動し、RACH−lessハンドオーバのターゲットセルから所定のメッセージを受信すると当該タイマを停止する。当該タイマは、例えば、LTE仕様における通常のハンドオーバ手順に用いられるT304タイマであってもよいし、RACH−lessハンドオーバ手順用に新規に定義された専用のタイマであってもよい。
一実施例では、当該所定のメッセージは、RACH−lessハンドオーバのターゲットセルに送信したリソース割当要求メッセージに対するリソース割当メッセージであってもよい。例えば、LTEシステムでは、当該リソース割当要求メッセージは、scheduling requestであり、当該リソース割当メッセージは、UL grant又はDL assignmentであってもよい。この場合、ハンドオーバ制御部420が、ターゲットセルに最後にscheduling requestを送信し、当該scheduling requestに対する新規送信を示すUL grantを受信すると、タイマ管理部430は、RACH−lessハンドオーバが完了したと判断し、タイマを停止してもよい。他方、タイマ満了までにUL grantを受信できなかった場合、タイマ管理部430は、RACH−lessハンドオーバが失敗したと判断し、ハンドオーバ制御部420にRACH−lessハンドオーバの失敗を通知する。当該通知を受信すると、ハンドオーバ制御部420は、再接続手順を実施するため通常のハンドオーバを実行してもよい。
ここで、タイマ管理部430は、UL grantやDL assignmentのためのPDCCH(Physical Downlink Control Channel)を複数回受信した場合に、RACH−lessハンドオーバが完了したと判断し、タイマを停止してもよい。ノイズ等の影響によって、UL grantやDL assignmentのためのPDCCHを誤検出する可能性があるため、2回以上などの所定の複数回の受信によってRACH−lessハンドオーバが完了したと判定することが安全性の観点から望ましい。
一実施例では、当該所定のメッセージは、RACH−lessハンドオーバのターゲットセルに送信した接続再設定完了メッセージに対する送達確認であってもよい。例えば、LTEシステムでは、当該接続再設定完了メッセージは、RRC connection reconfiguration completeであり、送達確認は、当該RRC connection reconfiguration completeに対するRLC(Radio Link Control)−ACKであってもよい。この場合、ハンドオーバ制御部420が、ターゲットセルにRRC connection reconfiguration completeを送信し、当該RRC connection reconfiguration completeの全て又は一部に対してRLC−ACKを受信すると、タイマ管理部430は、RACH−lessハンドオーバが完了したと判断し、タイマを停止してもよい。他方、タイマ満了までにRLC−ACKを受信できなかった場合、タイマ管理部430は、RACH−lessハンドオーバが失敗したと判断し、ハンドオーバ制御部420にRACH−lessハンドオーバの失敗を通知する。当該通知を受信すると、ハンドオーバ制御部420は、再接続手順を実施するため通常のハンドオーバを実行してもよい。本実施例によると、上述したUL grantの受信に基づきRACH−lessハンドオーバの完了を判定する実施例と比較して、UL grantの誤検出のケースを除外することが可能になるという点で、より精度の高い完了判定が可能になる。
一実施例では、当該所定のメッセージは、所定のダウンリンク制御メッセージであってもよい。すなわち、RACH−lessハンドオーバのために新規にダウンリンク制御信号が定義され、ターゲットセルの基地局302は、ユーザ装置400とのRACH−lessハンドオーバが完了したと判断すると、当該ダウンリンク制御信号をユーザ装置400に送信する。この場合、ハンドオーバ制御部420が、当該ダウンリンク制御信号を受信すると、タイマ管理部430は、RACH−lessハンドオーバが完了したと判断し、タイマを停止してもよい。他方、タイマ満了までに当該ダウンリンク制御信号を受信できなかった場合、タイマ管理部430は、RACH−lessハンドオーバが失敗したと判断し、ハンドオーバ制御部420にRACH−lessハンドオーバの失敗を通知する。当該通知を受信すると、ハンドオーバ制御部420は、再接続手順を実施するため通常のハンドオーバを実行してもよい。本実施例によると、上述したRLC−ACKの受信に基づきRACH−lessハンドオーバの完了を判定する実施例と比較して、RLCレイヤの状態不一致等のケースを更に除外することが可能になるという点で、更により精度の高い完了判定が可能になる。
上述した実施例において、RACH−lessハンドオーバが完了したと判定されるまで、送受信部410は、リソース割当要求メッセージ以外のアップリンクメッセージの送信を停止してもよい。例えば、LTEシステムでは、RACH−lessハンドオーバが完了するまで、送受信部410は、アップリンクの干渉を防止するため、scheduling request以外のPUCCH(Physical Uplink Control Channel)、SRS(Sounding Reference Signal)及びPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)の送信を停止してもよい。
図8は、本発明の第2実施例によるユーザ装置におけるRACH−lessハンドオーバ完了判定処理を示すフロー図である。
図8に示されるように、ステップS301において、ハンドオーバ制御部420は、基地局301からターゲットセルへのRACH−lessハンドオーバ指示を受信する。
ステップS302において、RACH−lessハンドオーバ指示の受信に応答して、タイマ管理部430は、タイマを起動する。当該タイマは、例えば、LTE仕様における通常のハンドオーバ手順に用いられるT304タイマであってもよいし、RACH−lessハンドオーバ手順に用いるための新規のタイマであってもよい。
ステップS303において、タイマ管理部430は、当該タイマの満了までに所定のメッセージを受信できたか判断する。当該所定のメッセージは、例えば、RACH−lessハンドオーバのターゲットセルに送信したリソース割当要求メッセージ(scheduling request)に対するリソース割当メッセージ(UL grant又はDL assignment)であってもよいし、RACH−lessハンドオーバのターゲットセルに送信した接続再設定完了メッセージ(RRC connection reconfiguration complete)に対する送達確認(RLC−ACK)であってもよいし、あるいは、基地局302から送信された所定のダウンリンク制御メッセージであってもよい。
当該タイマの満了までに所定のメッセージを受信できた場合(S303:YES)、タイマ管理部430は、ステップS304において、RACH−lessハンドオーバが完了したと判断し、タイマを停止する。他方、当該タイマの満了までに所定のメッセージを受信できなかった場合(S303:NO)、タイマ管理部430は、ステップS305において、RACH−lessハンドオーバが失敗したと判断し、再接続手順を実行する。
上述した第1実施例と第2実施例とは組み合わせて利用可能である。すなわち、第1実施例に従って、ターゲットセルへのRACH−lessハンドオーバが可能であると判定され、当該ターゲットセルへのRACH−lessハンドオーバが実行された場合、第2実施例に従って、当該RACH−lessハンドオーバが完了したか判定されてもよい。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本国際出願は、2014年8月28日に出願した日本国特許出願2014−174331号に基づく優先権を主張するものであり、2014−174331号の全内容を本国際出願に援用する。
10 無線通信システム
100,101,102,300,301,302 基地局
200,400 ユーザ装置
100,101,102,300,301,302 基地局
200,400 ユーザ装置
Claims (10)
- ユーザ装置との無線通信を制御する通信制御部と、
RACH(Random Access Channel)−lessハンドオーバが可能なセルを示す対応セル情報を格納する対応セル情報格納部と、
前記ユーザ装置がRACH−lessハンドオーバ可能であるか判定するRACH−lessハンドオーバ判定部と、
を有する基地局。 - 前記対応セル情報は、前記RACH−lessハンドオーバ可能なセルとして、ソースセルと同一の周波数の周辺セル及び前記ソースセルと同一の基地局のセルの少なくとも1つ以上を含む、請求項1記載の基地局。
- 前記RACH−lessハンドオーバ判定部は、前記対応セル情報を参照して、前記ユーザ装置からメジャメントレポートにより報告されたセル識別子と前記ユーザ装置が接続しているソースセルとに基づき、前記ユーザ装置が前記セル識別子に対応するセルにRACH−lessハンドオーバ可能であるか判定する、請求項1又は2記載の基地局。
- セルを介し基地局と通信する送受信部と、
接続中のサービングセルの周辺セルに関する周辺セル情報を管理する周辺セル情報管理部と、
前記サービングセルとの接続中に前記周辺セルに対してPRACH(Physical Random Access Channel)を送信し、前記送信したPRACHに対して受信したRAR(Random Access Response)に示されるタイミング情報と前記サービングセルで適用されているタイミング情報とに基づき、前記周辺セルにRACH(Random Access Channel)−lessハンドオーバ可能であるか判定し、前記判定の結果を前記基地局に通知するRACH−lessハンドオーバ判定部と、
を有するユーザ装置。 - 前記RACH−lessハンドオーバ判定部は、前記受信したRARに示されるタイミングアドバンス値と、前記サービングセルで適用されているタイミングアドバンス値との差分を算出し、前記算出した差分が所定値以下である場合、前記周辺セルにRACH−lessハンドオーバ可能であると判定する、請求項4記載のユーザ装置。
- セルを介し基地局と通信する送受信部と、
接続中のソースセルからターゲットセルへのRACH−lessハンドオーバを制御するハンドオーバ制御部と、
前記RACH−lessハンドオーバの完了を判定するためのタイマを管理するタイマ管理部と、
を有するユーザ装置であって、
前記タイマ管理部は、前記ソースセルからRACH−lessハンドオーバ指示を受信すると前記タイマを起動し、前記RACH−lessハンドオーバのターゲットセルから所定のメッセージを受信すると前記タイマを停止するユーザ装置。 - 前記所定のメッセージは、前記RACH−lessハンドオーバのターゲットセルに送信したリソース割当要求メッセージに対するリソース割当メッセージである、請求項6記載のユーザ装置。
- 前記所定のメッセージは、前記RACH−lessハンドオーバのターゲットセルに送信した接続再設定完了メッセージに対する送達確認である、請求項6記載のユーザ装置。
- 前記所定のメッセージは、所定のダウンリンク制御メッセージである、請求項6記載のユーザ装置。
- 前記RACH−lessハンドオーバが完了したと判定されるまで、前記送受信部は、リソース割当要求メッセージ以外のアップリンクメッセージの送信を停止する、請求項6乃至9何れか一項記載のユーザ装置。
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