KR101036100B1 - 대역간 핸드오버를 행하는 이동 통신 시스템에서 사용되는 기지국 장치, 유저 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

기지국 장치는, 시스템 대역의 전부 또는 일부를 이용하여 통신이 행해지는 이동 통신 시스템에서 사용된다. 기지국 장치는, 유저 장치로부터 대역간 핸드오버를 요구하는 요구 신호를 수신하는 수단과, 요구 신호에 따라서 핸드오버 이행처 후보 중 1 이상의 주변 기지국에 지시 신호를 송신하는 수단과, 지시 신호에 대한 응답 신호를 1 이상의 주변 기지국으로부터 수신하는 수단과, 핸드오버 이행처 후보에서의 채널 측정용 신호의 주파수 정보를 적어도 포함하는 개별 제어 신호를, 응답 신호에 따라서 유저 장치에 송신하는 수단을 갖는다. 지시 신호에 따라서 채널 측정용 신호가 1 이상의 주변 기지국으로부터 주파수 정보의 주파수에서 송신된다.
Figure R1020097009317
기지국 장치, 시스템 대역, 주변 기지국, 개별 제어 신호, 주파수 정보, 타이밍 정보, 유저, 요구 신호, 존재하는 셀

Description

대역간 핸드오버를 행하는 이동 통신 시스템에서 사용되는 기지국 장치, 유저 장치 및 방법{BASE STATION APPARATUS, USER EQUIPMENT AND METHOD USED IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM PERFORMING INTER-BAND HANDOVER}
본 발명은 이동 통신의 기술 분야에 관한 것으로, 특히 대역간 핸드오버를 행하는 이동 통신 시스템에서 사용되는 기지국 장치, 유저 장치 및 방법에 관한 것이다.
이 종류의 기술 분야에서는, 차세대의 이동 통신 시스템에 관한 연구 개발이 급속하게 진행되고 있다. 현재 시점에서 상정되고 있는 통신 시스템에서는, 고속 대용량화나 멀티패스 내성의 강화 등의 관점으로부터 하향 링크에 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 이용하는 것이 유망시되고 있다. 또한, 상향 링크에 대해서는 피크 전력 대 평균 전력비(PAPR: Peak-to-Average Power Ratio)를 억제하면서 커버리지를 넓히는 등의 관점으로부터 싱글 캐리어(SC-FDMA: Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 이용하는 것이 유망시되고 있다.
상기에 나타내는 차세대 이동 통신 시스템에서는, 상하 링크 모두 무선 리소스가, 복수의 유저 사이에서 공유되는 채널(shared channel)의 형식으로, 각 유저 의 통신 상황 등에 따라서 적절하게 할당된다. 할당 내용을 결정하는 처리는 스케줄링이라고 불린다. 상향 링크의 스케줄링을 적절하게 행하기 위하여, 각 유저 장치는 파일럿 채널을 기지국에 송신하고, 기지국은 그 수신 품질에 의해 상향 링크의 채널 상태를 평가한다. 또한, 하향 링크의 스케줄링을 행하기 위하여, 기지국은 유저 장치에 파일럿 채널을 송신하고, 유저 장치는 그 파일럿 채널의 수신 품질에 기초하여, 채널 상태를 나타내는 정보(CQI: Channel Quality Indicator)를 기지국에 보고한다. 각 유저 장치로부터 보고된 CQI에 기초하여, 기지국은 이동국의 하향 링크의 채널 상태를 평가하고, 하향 링크의 스케줄링을 행한다.
도 1은 그러한 이동 통신 시스템의 개념도를 나타낸다. 본 시스템은, 상위 장치에 접속된 액세스 게이트웨이 aGW와, 액세스 게이트웨이 aGW에 접속된 기지국 eNB와, 기지국 eNB와 무선 통신을 행하는 유저 장치 UE(User Equipment)를 포함한다. S1은 액세스 게이트웨이 aGW 및 기지국 eNB 사이의 인터페이스를 나타낸다. X2는 기지국간의 인터페이스를 나타낸다. 유저 장치 UE는 핸드오버(HO)를 행함으로써, 통신을 계속하면서 셀을 전환할 수 있다. 이 이동 통신 시스템에서는, 종래와는 달리, 통신 대역에 광협의 몇가지의 선택지가 준비되고, 유저 장치 UE 및 기지국 eNB의 쌍방의 통신 능력이나 빈 리소스 상황 등에 의존하여, 어느 하나의 선택지의 대역폭에서 통신이 행해진다.
도 2는 시스템에 3개의 통신 대역이 준비되어 있는 모습을 모식적으로 도시한 도면이다. 도시한 예의 시스템에서는, 20MHz, 10MHz 또는 5MHz의 통신용 주파수 대역폭에서 통신이 행해진다. 도면 중, 「CCH」는 공통 제어 신호가 차지하는 대역을 나타낸다. CCH에는 셀에 존재하는 모든 유저 장치에 관련된 일반적인 정보가 포함된다. 개개의 유저 장치에 특화된 제어 정보에는 개별 제어 신호용의 채널(도 2에는 도시되어 있지 않음)이 사용된다.
도 3의 케이스 1로 도시되는 예에서는, 셀 A의 송신 대역폭이 20MHz이고, 셀 A에 존재하는 유저 장치 UE의 수신 대역폭이 10MHz이고, 유저 장치 UE는 Bw1로 표시되는 10MHz의 대역을 이용하여 통신을 행하고 있다. 셀 A에서는 10MHz의 Bw1뿐만 아니라 10MHz의 Bw2도 서포트되어 있으므로, 예를 들면 통신 상황에 따라서는 유저 장치 UE는 대역을 Bw1로부터 Bw2로 변경한 쪽이 보다 좋은 품질로 통신이 가능할지도 모른다. 그러한 가능성을 검토하기 위해서는, Bw1에서 통신 중인 유저 장치 UE는, 다른 대역 Bw2에서 송신되고 있는 공통 제어 신호 CCH로부터 채널 측정용 신호를 수신하고, 그 수신 품질의 양부로 대역 변경(대역간 핸드오버)을 행할지의 여부를 결정할 필요가 있다. 도시한 예에서는, 공통 제어 신호 CCH는 Bw1 및 Bw2의 경계를 포함하는 대역에서 송신되고 있으므로, Bw1에서 통신 중인 유저 장치 UE는 Bw2에서의 채널 측정용 신호의 주파수 정보를 CCH로부터 취득 할 수 있어, 의도되는 채널 측정을 행할 수 있다. 이 종류의 이동 통신 시스템은, 예를 들면 비특허 문헌 1, 2에 개시되어 있다.
도 3의 케이스 2로 도시되는 예에서는, 셀 B 및 셀 C의 송신 대역폭이 10MHz이고, 셀 B에 존재하는 유저 장치 UE의 수신 대역폭도 10MHz이고, 유저 장치 UE는 Bw1로 표시되는 10MHz의 대역을 이용하여 통신을 행하고 있다. 셀 C는 Bw2의 대역을 사용하고 있다. 케이스 1과 마찬가지로, 통신 상황에 따라서는 유저 장치 UE는 대역을 Bw1로부터 Bw2로 변경하여, 핸드오버를 행한 쪽이 보다 좋은 품질로 통신이 가능할지도 모른다. 이 경우도, Bw1에서 통신 중인 유저 장치 UE는, 다른 대역 Bw2에서 송신되고 있는 공통 제어 신호 CCH로부터 채널 측정용 신호를 수신하고, 그 수신 품질의 양부로 대역 변경(대역간 핸드오버)을 행할지의 여부를 결정할 필요가 있다. 단, 케이스 2의 경우에는 케이스 1의 경우와는 달리, Bw1에서 통신 중인 유저 장치 UE는 Bw2에서의 채널 측정용 신호의 주파수 정보를 Bw1 내의 CCH로부터 취득할 수는 없다. Bw2에서의 채널 측정용 신호의 주파수 정보가 미지이었다고 하면, 그것에 기인하여, 유저 장치 UE는 대역간 핸드오버를 신속하게 행하는 것이 곤란해질 우려가 있다.
이 경우에, 존재하는 셀의 통지 신호(BCH)에 의해, 모든 주변 셀에서의 채널 측정용 신호의 정보가 통지되었다고 하면, 유저 장치 UE는 필요한 정보를 항상 취득할 수 있고, 그 주파수에 신속하게 동조하여, 이행처 셀에서의 채널 측정을 행할 수 있을지도 모른다. 그러나 통지 신호용의 무선 리소스는 비교적 적어, 주변 셀 모두의 채널 측정용 신호의 정보를 통지 신호에서 완전히 포함하는 것은 곤란해질 우려가 있다. 셀 반경의 단축화에 수반하여 주변 셀수는 증가하는 경향에 있으므로, 문제는 점점 심각해질 우려도 있다.
한편, 핸드오버처의 셀이 동일 시스템에 속한다고는 할 수 없다. 장래적인 이동 통신 시스템에서는, 복수의 이종 시스템이 동일 지역에 병존할 가능성이 있으며, 서로 다른 오퍼레이터나 서로 다른 벤더에 의해 인접 셀에서 서비스가 제공될 가능성이 있다. 따라서 각 셀에서의 채널 측정용 신호의 정보를 통일적으로 미리 결정해 두는 것 자체는 곤란해질지도 모른다. 예를 들면 어떤 시스템에서는 시스템 대역의 중앙 부근에서 공통 제어 신호 CCH가 송신되지만, 다른 시스템에서는 시스템 대역의 일단에서 CCH가 송신될지도 모른다.
[비특허 문헌 1] 3GPP TR25.913 V7.3.0(2006-03)
[비특허 문헌 2] 3GPP TR25.912
본 발명의 과제는, 주파수 대역의 핸드오버에 대비하여 유저 장치가 어느 주파수를 측정하여야 하는지를 유저 장치에 간이하게 통지하는 것이다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
본 발명에 따른 기지국 장치는, 시스템 대역의 전부 또는 일부를 이용하여 통신이 행해지는 이동 통신 시스템에서 사용된다. 기지국 장치는, 유저 장치로부터 대역간 핸드오버를 요구하는 요구 신호를 수신하는 수단과, 상기 요구 신호에 따라서 핸드오버 이행처 후보 중 1 이상의 주변 기지국에 지시 신호를 송신하는 수단과, 상기 지시 신호에 대한 응답 신호를 1 이상의 주변 기지국으로부터 수신하는 수단과, 핸드오버 이행처 후보에서의 채널 측정용 신호의 주파수 정보를 적어도 포함하는 개별 제어 신호를, 상기 응답 신호에 따라서 상기 유저 장치에 송신하는 수단을 갖는다. 상기 지시 신호에 따라서 상기 채널 측정용 신호가 1 이상의 주변 기지국으로부터 상기 주파수 정보의 주파수에서 송신된다.
<발명의 효과>
본 발명에 따르면, 주파수 대역의 핸드오버에 대비하여 유저 장치가 어느 주파수를 측정하여야 하는지를 유저 장치에 간이하게 통지할 수 있다.
도 1은 이동 통신 시스템의 개략도.
도 2는 시스템 대역 및 공통 제어 채널의 맵핑예를 나타내는 도면.
도 3은 대역간 핸드오버에서의 문제점을 설명하기 위한 설명도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 유저 장치의 기능 블록도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 기지국 장치의 기능 블록도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의한 동작예의 플로우차트(그 1).
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 의한 동작예의 플로우차트(그 2).
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 동작예의 플로우차트.
도 9는 CCH의 맵핑예를 모식적으로 그린 도면.
도 10은 CCH의 다른 맵핑예를 모식적으로 그린 도면.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 의한 동작예의 플로우차트.
<부호의 설명>
aGW: 액세스 게이트웨이
eNB: 기지국
UE: 유저 장치
51: 옥외 수신 증폭기
52: 옥외 수신 증폭기 감시 제어 장치
53: 상위 장치/주변 기지국
402: 관리 기능부
404: 베이스밴드 처리부
406: RF부
441: 오디오 인터페이스부
442: 베이스밴드 및 RF 제어부
443: L1 모뎀 및 채널 코덱부
461: 아날로그 프론트 엔드부
462: 주파수 신시사이저
463: 송신부(TX)
464: 전력 증폭부(PA)
465: 안테나에 접속된 듀플렉서(DUP)
466: 수신부(RX)
510: 제1 기능부
520: 제2 기능부
511: 호 처리 제어 기능부
512: 전송로 인터페이스 기능부
513: 베이스밴드 처리 기능부
514: 주변 기지국 정보 기억부
515, 521: 인터페이스 기능부
522: 무선 송수신 기능부
523: 송신 증폭기
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
본 발명의 일 형태에 따르면, 유저 장치 UE로부터의 핸드오버 리퀘스트를 계기로, 핸드오버의 이행원 및 이행처 후보의 기지국간에서 통신이 행해지고, 이행처 후보에서의 채널 측정용 신호의 정보가 이행원으로부터 유저 장치에 통지된다. 이행처 후보의 각각은 이행원으로부터의 지시 신호에 따라서, 채널 측정용 신호를 무선 송신한다. 이 채널 측정용 신호를 수신함으로써, 유저 장치는 채널 측정을 행할 수 있다. 따라서, 이행원의 기지국은, 이행처 후보 모두의 채널 측정용 신호의 정보를 통지하지 않아도, 다른 대역의 채널 측정에 필요한 정보를 유저 장치에 간이하게 또한 적절하게 통지할 수 있다.
1 이상의 주변 기지국 각각으로부터 송신되는 채널 측정용 신호의 주파수 정보는, 요구 신호의 수신 전에 기지이어도 되고, 미지이어도 된다. 기지이었던 경우에는, 응답 신호에 주파수 정보가 포함되어 있지 않아도 되는 점에서 유리하다. 미지이어도 되는 것은, 다양한 오퍼레이터에 의한 시스템이 공존하는 지역에서 적절한 주파수 정보를 적확하게 통지할 수 있는 점에서 바람직하다.
개별 제어 신호는, 채널 측정용 신호의 주파수 정보뿐만 아니라, 송신 타이밍 정보를 포함하여도 된다.
시스템 대역에 복수의 주파수 블록이 포함되고, 각 주파수 블록에는 복수의 주파수 리소스 블록이 포함되고, 해당 기지국 장치는, 유저 장치에 대하여 결정된 주파수 블록 내에서 1 이상의 주파수 리소스 블록을 유저 장치에 할당하여도 된다. 이러한 이동 통신 시스템에서는 무선 리소스의 유효 활용 등의 관점으로부터 대역간 핸드오버를 간이하게 실행시키는 것이 특히 중요해진다.
핸드오버의 요구 신호에 유저 장치에 존재하는 셀을 나타내는 정보가 포함되어 있어도 된다. 이것은, 유저 장치와, 핸드오버원 기지국과, 주변 기지국과의 대응 관계를 신속하게 확정할 수 있는 관점으로부터 바람직하다.
적어도 1개의 주변 기지국에서 채널 측정용 신호의 무선 리소스가 탐색되고, 탐색 결과에 의해 결정된 무선 리소스를 나타내는 정보가, 개별 제어 신호에 포함되어도 된다. 이것은, 보다 상응한 무선 리소스가 채널 측정에 사용되는 기회를 늘리는 관점으로부터 바람직하다.
송신 타이밍 정보에 의해, 채널 측정용 신호는, 원칙적으로 단속적인 소정의 기간 내에 무선 송신되는 것이 나타내어져도 된다. 또한, 상기 지시 신호가 송신된 경우에는, 채널 측정용 신호는 단속적인 소정의 기간 내가 아니어도 예외적으로 무선 송신되어도 된다. 이것은, 핸드오버를 신속하게 완료시키는 관점으로부터 바람직하다.
<실시예 1>
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 유저 장치(UE, MS, MH 등으로 언급되어도 됨)의 기능 블록도를 도시한다. 도 4에 도시하는 유저 장치는 전형적인 이동 단말기의 예이지만, 가반형 이동국ㆍ고정 단말기이어도 된다. 유저 장치는, 관리 기능부(402), 베이스밴드 처리부(404) 및 RF부(406)를 갖는다.
베이스밴드 처리부(404)는, 오디오 인터페이스부(441), 베이스밴드 및 RF 제 어부(442), L1 모뎀 및 채널 코덱부(443)를 갖는다. RF부(406)는, 아날로그 프론트 엔드부(461), 주파수 신시사이저(462), 송신부(TX)(463), 전력 증폭부(PA)(464), 안테나에 접속된 듀플렉서(DUP)(465), 수신부(RX)(466)를 갖는다.
관리 기능부(402)는, 베이스밴드 처리부(404) 및 RF부(406)의 동작을 제어한다. 구체적으로는, 무선 채널의 관리, 품질의 관리, 모빌리티의 관리 등이 행해진다. 후술하는 대역간 핸드오버에 연결되는 채널 측정이나, 핸드오버의 요구 신호의 작성 등도 행해진다.
베이스밴드 처리부(404)의 오디오 인터페이스부(441)는, 스피커 및 마이크(444)에 접속되어, 음성 신호를 주고받기 위한 인터페이스 기능을 발휘한다.
베이스밴드 및 RF 제어부(442)는 통신 대역을 적절하게 조정한다.
L1 모뎀 및 채널 코덱부(443)는, 송신하는 정보에 채널 부호화(오류 정정 부호화), 데이터 변조 등의 처리를 행하여, 베이스밴드의 송신 심볼을 생성한다. L1 모뎀 및 채널 코덱부는, 수신한 베이스밴드 신호에, 푸리에 변환, 데이터 복조, 채널 복호화(오류 정정) 등의 처리를 행하여, 송신된 정보를 복원한다.
RF부(406)의 아날로그 프론트 엔드부(461)는, 베이스밴드의 송신 신호에 대하여 디지털 아날로그 변환 및 대역 제한 등의 처리를 행한다. 또한 아날로그 프론트 엔드부(461)는, 수신한 아날로그 신호에 대하여 대역 제한 및 아날로그 디지털 변환 등의 처리를 행하여, 베이스밴드의 신호로 변환한다.
주파수 신시사이저(462)는, 송신기를 송신 주파수에, 및 수신기를 수신 주파수에 동조시키도록 소정의 주파수를 공급한다.
송신부(TX)(463)는 송신 신호의 직교 변조 및 무선 주파수 신호로의 주파수 변환 등을 행한다.
전력 증폭부(PA)(464)는 송신 신호의 전력을 안테나 입력 레벨까지 증폭한다.
듀플렉서(DUP)(465)는 송신 신호 및 수신 신호를 적절하게 분리한다.
수신부(RX)(466)는 수신 신호의 직교 복조, 베이스밴드 아날로그 신호로의 변환 등의 처리를 행한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 기지국(NodeB, eNB, BS, BTS 등으로 언급되어도 됨)의 기능 블록도를 도시한다. 기지국은, 제1 기능부(510) 및 제2 기능부(520)를 갖는다.
제1 기능부(510)는, 호 처리 제어 기능부(511), 전송로 인터페이스 기능부(512), 베이스밴드 처리 기능부(513), 주변 기지국 정보 기억부(514), 인터페이스 기능부(515)를 갖는다. 제2 기능부(520)는, 인터페이스 기능부(521), 무선 송수신 기능부(522), 송신 증폭기(523)를 갖는다.
호 처리 제어 기능부(511)는, 호 처리에 관한 제어를 행한다. 구체적으로는, 무선 채널의 관리, 물리 회선 관리, 품질 관리 등이 행해진다. 상하 링크의 무선 리소스의 할당 내용을 계획하는 스케줄링도 여기에서 행해진다.
전송로 인터페이스 기능부(512)는 상위 장치 또는 다른 기지국(53)에 유선으로 접속되어(광학적이어도 되고 전기적이어도 됨), 상위 장치 등(53)과 기지국간의 인터페이스 기능을 발휘한다.
베이스밴드 처리 기능부(513)는, 무선 송신 신호의 채널 부호화(오류 정정 부호화), 데이터 변조, 역푸리에 변환 등의 처리를 행한다. 베이스밴드 처리 기능부(513)는, 무선 수신 신호의 채널 복호화(오류 정정), 데이터 복조 등의 처리를 행한다.
주변 기지국 정보 기억부(514)는, 자장치와 주변 기지국과의 대응 관계를 기억한다. 주변 기지국 정보 기억부는, 필요에 따라서, 주변 기지국에서 사용되고 있는 채널 측정용 신호의 정보(주파수나 송신 타이밍 등)를 기억하여도 된다.
인터페이스 기능부(515)는, 제1 기능부(510) 및 제2 기능부(520) 사이에서 인터페이스 기능을 발휘한다. 이 인터페이스 기능부(515)는, 제1 기능부 및 제2 기능부가 장소적으로 상당히 떨어져 있는 경우에 특히 유리하다.
제2 기능부(520)의 인터페이스 기능부(521)도, 제1 기능부(510)의 인터페이스 기능부(515)와 마찬가지로, 이들 사이에서 인터페이스 기능을 발휘한다.
무선 송수신 기능부(522)는, 베이스밴드의 송신 신호에 대하여 디지털 아날로그 변환, 직교 변조 등의 처리를 행한다. 무선 송수신 기능부(522)는, 수신 신호에 대하여 동기 검파, 직교 복조, 아날로그 디지털 변환 등의 처리를 행한다.
송신 증폭기(523)는 송신 신호의 전력을 안테나 입력 레벨까지 증폭한다.
옥외 수신 증폭기(51)는 저잡음 증폭기로 구성된다.
옥외 수신 증폭기 감시 제어 장치(52)는, 옥외 수신 증폭기를 통하여 수신된 신호를 감시한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 의한 동작예의 플로우차트(그 1 및 그 2)를 나타낸다. 대체로, 1자릿수의 스텝 번호는 본 발명에는 비교적 중요하지 않은 수순을 개략적으로 나타낸다. 10번대의 스텝 번호는 유저 장치 UE에서 행해지거나 또는 그곳으로부터 발해지는 수순을 나타낸다. 20번대의 스텝 번호는 핸드오버원 기지국 eNB#1에서 행해지거나 또는 그곳으로부터 발해지는 수순을 나타낸다. 30번대의 스텝 번호는 핸드오버처 기지국 eNB#2에서 행해지거나 또는 그곳으로부터 발해지는 수순을 나타낸다. 40번대의 스텝 번호는 액세스 게이트웨이 aGW에서 행해지거나 또는 그곳으로부터 발해지는 수순을 나타낸다.
도 6의 스텝 S1에서는, 셀 셋업 수순이 실행되고, 임의의 액세스 게이트웨이 aGW의 관리하에 기지국 eNB#1, eNB#2가 적절하게 접속되도록 각종 파라미터 설정 등이 행해진다. 도시한 예에서는 설명의 간명화를 도모하기 위하여 기지국은 2개만 등장하고 있지만, 2보다 많은 기지국이 참가하여도 된다. 셀 셋업 수순은, 기지국이 신규로 또는 다시 기동되는 경우, 리세트된 경우, 사용 대역이 변경된 경우(예를 들면, 20MHz로부터 10MHz로의 변경), 주변 기지국수가 증감한 등의 경우에 이루어져도 된다.
스텝 S41에서는, 채널 측정 신호용의 정보(셀 서치용의 주파수 및 타이밍)가 액세스 게이트웨이 aGW로부터 각 기지국 eNB#1, eNB#2에 통지된다. 본 실시예에서는, 후술하는 제2 실시예와 달리, 채널 측정용 신호의 정보가 액세스 게이트웨이 aGW에서 일원 관리되고, 셀 셋업시에 결정된다.
스텝 S21에서는, 기지국 eNB#1에, 채널 측정용 신호를 어떻게 송신할지를 나타내는 정보(셀 서치용의 주파수 및 타이밍)가 통지되고, 그 정보가 기지국 eNB#1 에 기억된다.
스텝 S31에서는, 기지국 eNB#2에, 채널 측정용 신호를 어떻게 송신할지를 나타내는 정보(셀 서치용의 주파수 및 타이밍)가 통지되고, 그 정보가 기지국 eNB#2에 기억된다.
도 7의 스텝 S2는, 임의의 유저 장치 UE의 호(call)가 발생되는 호 확립 상태를 나타낸다. 이에 의해 유저 장치 UE는 임의의 기지국 eNB#1로부터 무선 리소스의 할당을 받음으로써 무선 통신을 행할 수 있게 된다. 임의의 기지국 주변의 기지국 eNB#2는 이 시점에서는 유저 장치 UE의 통신에 관여하고 있지 않지만, 그들이 서로 주변 기지국끼리인 것은 확인된다.
유저 장치 UE는 기지국 eNB#1의 셀 내에서 통신을 행하면서, 수신 신호 품질을 측정하고, 품질 열화와 같은 소정의 핸드오버 이벤트가 생기면, 그 취지를 나타내는 핸드오버 요구 신호-구체적으로는 메저먼트 레포트(Measurement Report) 메시지를 작성한다.
스텝 S11에서는, 유저 장치 UE는 핸드오버 요구 신호를 접속 중인 기지국 eNB#1에 송신한다.
스텝 S22에서는, 핸드오버원의 기지국 eNB#1이, 핸드오버 요구 신호에 따라서 주변 기지국 eNB#2에 임의의 지시 신호를 송신한다. 지시 신호는, 채널 측정용 신호의 무선 송신 개시를 주변 기지국에 지시하는 신호이다. 지시 신호는 주변 기지국 모두에 송신되어도 되고, 유저 장치의 위치 등을 고려하여 일부의 주변 기지국에만 한정하여 송신되어도 된다. 핸드오버 요구 신호는 유저 장치를 특정하는 식별 정보 UEID 및 핸드오버가 필요한 것을 나타내는 정보 외에, 그 유저 장치 UE가 존재하는 셀이 어떠한 것인지를 나타내는 정보(접속 기지국이 eNB#1인 것을 나타내는 정보)를 포함하는 것이 바람직하다. 핸드오버하고자 하고 있는 유저 장치 UEID와, 핸드오버원 기지국 eNB#1과, 주변 기지국 eNB#2와의 대응 관계를 신속하게 특정할 수 있기 때문이다. 이 대응 관계를 이용하여, 각 주변 기지국에서의 채널 측정용 신호의 정보가 후술하는 개별 제어 신호에 포함된다. 핸드오버 요구에 eNB#1을 나타내는 정보가 포함되어 있지 않았다면, 그 유저 장치가 자기 셀 내의 유저 장치인 것을 핸드오버 요구 신호 수신 후에 확인해야만 하여, 그 만큼 수고가 늘어나기 때문이다.
스텝 S32에서는, 지시 신호에 대한 응답 신호가 주변 기지국 eNB#2로부터 핸드오버원 기지국 eNB#1에 송신된다.
스텝 S23에서는 무선 리소스의 스케줄링이 행해진다. 일반적으로 개별 제어 신호는, 유저 데이터 신호의 전송용으로 상하 링크의 무선 리소스를 어떻게 할당할지를 나타내는 스케줄링 정보를 통지하는 목적으로도 사용된다. 이행원의 기지국 eNB#1은, 유저 장치 UE가 다른 대역의 주파수로 이행하여 채널 측정을 행할 수 있도록, 주변 기지국 eNB#2의 채널 측정용 신호의 주파수 및 타이밍을 피하여, 그 유저 장치용의 무선 리소스의 스케줄링을 행한다. 이러한 스케줄링 정보를 필요에 따라 포함하고, 핸드오버처의 셀(주변 기지국 eNB#2)에서 사용되고 있는 채널 측정용 신호의 정보(주파수 정보 및 송신 타이밍 정보 등)를 포함하는 개별 제어 신호가 작성된다.
스텝 S24에서는, 그와 같이 하여 작성된 개별 제어 신호가 핸드오버원 기지국 eNB#1로부터 유저 장치 UE에 무선 송신된다. 이 개별 제어 신호는 메저먼트 컨트롤(Measurement Control)이라고 불려도 된다. 또한, 핸드오버처의 셀(주변 기지국 eNB#2)에서 사용되는 채널 측정용 신호의 정보는, 스텝 S32의 응답 신호 내에 포함되어 있어도 되고, 포함되어 있지 않아도 된다. 후자의 경우에는, 도 6의 스텝 S41에서, 기지국 eNB#1은, 자국에서의 채널 측정용 신호의 정보뿐만 아니라, 주변 기지국 eNB#2에서의 채널 측정용 신호의 정보도 기억해 둘 필요가 있다.
스텝 S12에서는, 개별 제어 신호로 통지된 정보에 따라서, 유저 장치 UE는 수신 주파수를, 이행처 셀에서의 채널 측정용 신호에 맞추어, 채널 측정을 행한다. 송신 타이밍도 지정되어 있었다면, 그 타이밍에서 채널 측정용 신호를 수신하도록 제어가 행해진다. 채널 측정용 신호로서, 구체적으로는 파일럿 신호가 이용되어도 되지만, 다른 신호가 이용되어도 된다.
스텝 S33으로 표시되어 있는 바와 같이, 채널 측정용 신호는, 소정의 주파수 및 타이밍에서 이행처 기지국 eNB#2로부터 무선 송신된다. 전술한 바와 같이, 이 소정의 주파수 및 타이밍은, 스텝 S41의 시점에서 결정되어 있다. 이 경우에, 채널 측정용 신호가, 이행원 기지국으로부터의 지시 신호에 상관없이, 소정의 주파수 및 타이밍에서 이행처 기지국 eNB#2로부터 실제로 무선 송신되어도 된다. 혹은, 채널 측정용 신호의 주파수 및 타이밍이 정해져 있었다고 하여도, 이행원 기지국으로부터의 지시 신호가 없으면 채널 측정용 신호는 무선 송신되지 않고, 지시 신호가 이행처 기지국에서 수신되고 비로소 채널 측정용 신호가, 소정의 주파수 및 타 이밍에서 이행처 기지국 eNB#2로부터 무선 송신되어도 된다.
<실시예 2>
제1 실시예에서는, 주변 기지국에서의 채널 측정용 신호의 정보는, 핸드오버 요구 신호의 수신 전에 핸드오버원 기지국 eNB#1에서 기지이어도 된다. 그러나 다양한 시스템, 오퍼레이터, 벤더 등이 다종 다양하게 존재하는 상황에서는, 사전에 그러한 정보를 모두 준비하는 것은 용이하지 않다. 본 발명의 제2 실시예는 이러한 문제에도 대처할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 동작예를 나타내는 플로우차트를 나타낸다. 개략적으로는 본 플로우차트는 도 7에 도시되는 플로우차트와 마찬가지이다. 본 실시예에서는, 도 6의 스텝 S41과 같이 채널 측정용 신호의 정보가 기지국의 상위 장치(액세스 게이트웨이 aGW)에서 일원 관리되어 있지 않다. 따라서 핸드오버원의 기지국 eNB#1은 핸드오버의 요구 신호의 수신 전에는, 주변 기지국에서의 채널 측정용 신호의 정보를 알지 못한다. 이 정보는, 이행원 기지국 eNB#1로부터의 지시 신호에 대한 응답 신호에 포함되어 있을 필요가 있다(스텝 S321). 이 점이, 응답 신호에 그 정보가 포함되어 있어도 되고 없어도 되었던 제1 실시예와 특히 상이하다. 이행원 기지국 eNB#1은, 1 이상의 주변 기지국으로부터 응답 신호를 수신함으로써, 주변 기지국에서의 채널 측정용 신호의 정보를 수집할 수 있다. 이하 도 7에서 설명을 마친 수순과 마찬가지로, 그 정보를 포함하는 개별 제어 신호가 작성 및 스케줄링되고(스텝 S23), 송신된다(스텝 S24).
<실시예 3>
공통 제어 신호 CCH에 포함되는 채널 측정용 신호의 정보는, 주파수 정보 및 송신 타이밍 정보의 쌍방 또는 한쪽에 의해 특정되어도 된다.
도 9는 시간 및 주파수 쌍방의 관점으로부터 공통 제어 신호 CCH의 맵핑예를 모식적으로 나타내고 있다. 도시한 예에서는, 셀 A에서 주파수 fA에서 공통 제어 신호 CCH가 연속적으로 송신되는 모습을 나타낸다. 시스템 대역은 예를 들면 20MHz나 10MHz와 같은 셀에서 서포트되어 있는 대역이다. 전술한 바와 같이 유저 장치 UE는 시스템 대역의 전부 또는 일부의 주파수 대역에서, 1 이상의 리소스 블록(RB: Resource Block)을 이용하여 통신을 행한다. 리소스 블록의 할당 계획은 기지국의 스케줄링에 의해 행해진다. 주파수축 방향의 무선 리소스의 할당 단위는 리소스 블록 1개분(RB)이며, 시간축 방향의 할당 단위는 송신 시간 간격(TTI: Transmission Time Interval) 1개분이다. 공통 제어 신호 CCH가 도 9에 도시된 바와 같이 송신되는 경우에는, 유저 장치에 통지되는 채널 측정용 신호의 정보는, 주파수 정보(주파수가 fA인 것을 나타내는 정보)만이어도 된다.
도 10은 공통 제어 신호 CCH의 다른 맵핑예를 나타낸다. 도시한 예에서는, 공통 제어 신호 CCH는 도 9의 경우와 동일한 주파수 fA에서 송신되지만, 항상 연속적으로 송신되는 것은 아니며, 4TTI마다 간헐적으로 송신되는 점이 서로 다르다. 이러한 경우, 유저 장치에 통지되는 채널 측정용 신호의 정보는, 주파수 정보(주파수가 fA인 것을 나타내는 정보) 외에, 송신 타이밍 정보(송신 타이밍이 4TTI마다 간헐적인 것을 나타내는 정보)를 포함하여도 된다. 단, 최대 4TTI의 기간에 걸쳐 무 의미한 채널 측정이 이루어져도 되는 경우에는, 주파수 정보만이 유저 장치에 통지되어도 된다.
도 10에 도시되는 예에서는, 공통 제어 신호 CCH는 4TTI마다 단속적으로 송신되므로, 의의가 있는 채널 측정을 행하는 타이밍은, 최대 4TTI만큼 대기하게 된다. 이러한 지연은 핸드오버를 늦추게 되므로, 신속하게 핸드오버를 행하는 관점으로부터는 바람직하지 않다. 핸드오버를 신속하게 행하는 관점으로부터는, 예를 들면, 공통 제어 신호 CCH가 원칙적으로 송신되지 않는 4TTI의 기간 내이었다고 하여도, 핸드오버 이행원 기지국으로부터 지시 신호를 받은 경우에는, 예외적으로 그 주파수 fA에서 채널 측정용 신호가 송신되는 것이 유리하다. 도 10에서는 「P」로 표시되는 무선 리소스가 예외적으로 공통 제어 신호 CCH의 송신에 이용되고 있다. 이와 같이 무선 리소스의 할당 내용을 스케줄링함으로써, 핸드오버의 지연에 관한 문제에 대처할 수 있다.
<실시예 4>
상기의 실시예에서는, 채널 측정용 신호가 공통 제어 신호 CCH에 포함되는 것을 전제로 하고 있었으므로, 채널 측정용 신호의 주파수 및/또는 송신 타이밍은 고정적인 것이 상정되고 있었다. 그러나 적어도 채널 측정용 신호에 관해서는, 셀 내에서 고정되어 있지 않아도 된다. 바꿔 말하면 채널 측정에 사용되는 신호는, 빈 리소스 중 어느 것을 이용하여 행해져도 되는 것이다. 본 발명의 제4 실시예에서는, 채널 측정용 신호에 사용되는 무선 리소스가, 응답 신호의 송신 전에는 확정 되어 있지 않은 예가 설명된다.
도 11은 제4 실시예에 의한 동작예의 플로우차트를 나타낸다. 도면 중의 스텝 S311은 도 8의 스텝 S22에 대응하고, 스텝 S321 및 S33은 도 8과 동일하다. 따라서 스텝 S312, S313 및 S314가, 도 8의 스텝 S22와 S321의 사이에서 행해지고, 이들은 이행처 후보 기지국 eNB#2에서 행해진다.
스텝 S311에서는, 유저 장치로부터의 핸드오버 요구에 기인하여, 이행원 기지국 eNB#1로부터 지시 신호가 수신된다.
스텝 S312에서는, 빈 리소스의 유무가 확인된다. 예를 들면 도 10에 도시된 바와 같이 공통 제어 신호(채널 측정용 신호를 포함함)가 맵핑되는 경우에, 「Q」로 표시되는 바와 같은 빈 리소스의 유무가 조사된다. 빈 리소스가 발견되면, 플로우는 스텝 S313으로 진행된다.
스텝 S313에서는, 빈 리소스를 특정하는 주파수 정보 및 송신 타이밍 정보(도시한 예에서는, 주파수가 fQ이며, 송신 타이밍이 tQ인 것을 나타내는 정보)가, 기지국 eNB#1에의 응답 신호에 포함된다.
한편, 스텝 S312에서 빈 리소스가 발견되지 않았으면, 플로우는 스텝 S314로 진행된다.
스텝 S314에서는, 기지국 eNB#2에서 채널 측정용 신호에 고정적으로 확보되어 있는 리소스를 나타내는 정보(도시한 예에서는, 주파수가 fA이며, 4TTI마다 단속적으로 송신되는 것을 나타내는 정보)가, 기지국 eNB#1에의 응답 신호에 포함된다.
스텝 S321에서는, 빈 리소스 또는 소정의 리소스를 지정하는 응답 신호가 기지국 eNB#1에 송신된다.
스텝 S33에서는 응답 신호에서 지정된 내용에 따라서 채널 측정용 신호가 무선 송신된다.
빈 리소스의 탐색 대상은, 무선 리소스의 할당 대상 전체이어도 되고, 그 중의 일부에 한정되어도 된다. 예를 들면, 도 10의 예에서, 빈 리소스의 탐색이 CCH가 송신되지 않는 4TTI의 기간에 한정되고, CCH가 송신되는 경우에는 CCH의 채널 측정용 신호가 이용되어도 된다. 또한, 핸드오버를 신속하게 완료시키는 관점으로부터는, 빈 리소스의 유무에 상관없이, 어느 한 무선 리소스가 채널 측정용 신호에 우선적으로 스케줄링되어도 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예가 설명되어 왔지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지의 범위 내에서 여러가지의 변형 및 변경이 가능하다. 특히 상기한 설명에서 사용된 수치예는 언급이 없은 한 단순한 일례에 지나지 않으며, 적절한 어떠한 수치가 사용되어도 된다. 설명의 편의상, 본 발명이 몇가지의 실시예로 나누어져 설명되어 왔지만, 각 실시예의 구분은 본 발명에 본질적인 것이 아니라, 2 이상의 실시예가 필요에 따라 조합되어도 된다.

Claims (23)

  1. 시스템 대역의 전부 또는 일부를 이용하여 통신이 행해지는 이동 통신 시스템에서 사용되는 기지국 장치로서,
    유저 장치로부터 대역간 핸드오버를 요구하는 요구 신호를 수신하는 수단과,
    상기 요구 신호에 따라서 핸드오버 이행처 후보 중 1 이상의 주변 기지국에 지시 신호를 송신하는 수단과,
    상기 지시 신호에 대한 응답 신호를 1 이상의 주변 기지국으로부터 수신하는 수단과,
    핸드오버 이행처 후보에서의 채널 측정용 신호의 주파수 정보를 적어도 포함하는 개별 제어 신호를, 상기 응답 신호에 따라서 상기 유저 장치에 송신하는 수단
    을 갖고,
    상기 지시 신호에 따라서 상기 채널 측정용 신호가 1 이상의 주변 기지국으로부터 상기 주파수 정보의 주파수에서 송신되는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    1 이상의 주변 기지국 각각으로부터 송신되는 채널 측정용 신호의 주파수 정보가, 상기 요구 신호의 수신 전에 기지(旣知)인 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    1 이상의 주변 기지국 각각으로부터 송신되는 채널 측정용 신호의 주파수 정보가, 상기 요구 신호의 수신 전에는 미지(未知)인 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 개별 제어 신호는, 채널 측정용 신호의 주파수 정보 및 송신 타이밍 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시스템 대역에 복수의 주파수 블록이 포함되고, 각 주파수 블록에는 복수의 주파수 리소스 블록이 포함되고, 해당 기지국 장치는, 유저 장치에 대하여 결정된 주파수 블록 내에서 1 이상의 주파수 리소스 블록을 유저 장치에 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 요구 신호에 상기 유저 장치에 존재하는 셀을 나타내는 정보가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    적어도 1개의 주변 기지국에서 채널 측정용 신호의 무선 리소스가 탐색되고, 탐색 결과에 의해 결정된 무선 리소스를 나타내는 정보가, 상기 개별 제어 신호에 포함되는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 송신 타이밍 정보에 의해, 상기 채널 측정용 신호가 단속적(斷續的)인 소정의 기간 내에 무선 송신되는 것이 나타내어지는 기지국 장치.
  9. 시스템 대역의 전부 또는 일부를 이용하여 통신이 행해지는 이동 통신 시스템에서의 기지국 장치에서 사용되는 핸드오버 방법으로서,
    유저 장치로부터 대역간 핸드오버를 요구하는 요구 신호를 수신하는 스텝과,
    상기 요구 신호에 따라서 핸드오버 이행처 후보 중 1 이상의 주변 기지국에 지시 신호를 송신하는 스텝과,
    상기 지시 신호에 대한 응답 신호를 1 이상의 주변 기지국으로부터 수신하는 스텝과,
    핸드오버의 이행처 후보에서의 채널 측정용 신호의 주파수 정보를 적어도 포함하는 개별 제어 신호를, 상기 응답 신호에 따라서 상기 유저 장치에 송신하는 스텝
    을 갖고,
    상기 지시 신호에 따라서 상기 채널 측정용 신호가 1 이상의 주변 기지국으로부터 상기 주파수 정보의 주파수에서 송신되는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  10. 시스템 대역의 전부 또는 일부를 이용하여 통신이 행해지는 이동 통신 시스템에서 사용되는 기지국 장치로서,
    유저 장치의 대역간 핸드오버의 요구에 기인하여 핸드오버의 이행원 기지국으로부터 지시 신호를 수신하는 수단과,
    적어도 채널 측정용 신호의 주파수 정보가 상기 유저 장치에 통지되도록, 상기 지시 신호에 따라서 응답 신호를 상기 이행원 기지국에 송신하는 수단과,
    상기 지시 신호에 따라서 상기 채널 측정용 신호를 상기 주파수 정보의 주파수에서 송신하는 수단
    을 갖고,
    상기 채널 측정용 신호의 주파수 정보를 적어도 포함하는 개별 제어 신호가, 상기 이행원 기지국으로부터 상기 유저 장치에 송신되는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    적어도 1개의 주변 기지국에서 채널 측정용 신호의 무선 리소스가 탐색되고, 탐색 결과에 의해 결정된 무선 리소스를 나타내는 정보가, 상기 응답 신호에 포함되는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 응답 신호가, 채널 측정용 신호의 주파수 정보 및 송신 타이밍 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 송신 타이밍 정보에 의해, 상기 채널 측정용 신호가 단속적인 소정의 기간 내에 무선 송신되는 것이 나타내어지는 기지국 장치.
  14. 시스템 대역의 전부 또는 일부를 이용하여 통신이 행해지는 이동 통신 시스템에서의 기지국 장치에서 사용되는 핸드오버 방법으로서,
    유저 장치의 대역간 핸드오버의 요구에 기인하여 핸드오버의 이행원 기지국으로부터 지시 신호를 수신하는 스텝과,
    적어도 채널 측정용 신호의 주파수 정보가 상기 유저 장치에 통지되도록, 상기 지시 신호에 따라서 응답 신호를 상기 이행원 기지국에 송신하는 스텝과,
    상기 지시 신호에 따라서 상기 채널 측정용 신호를 상기 주파수 정보의 주파수에서 송신하는 스텝
    을 갖고,
    상기 채널 측정용 신호의 주파수 정보를 적어도 포함하는 개별 제어 신호가, 상기 이행원 기지국으로부터 상기 유저 장치에 송신되는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  15. 시스템 대역의 전부 또는 일부를 이용하여 통신이 행해지는 이동 통신 시스템에서 사용되는 유저 장치로서,
    대역간 핸드오버를 요구하는 요구 신호를 핸드오버의 이행원 기지국에 송신하는 수단과,
    1 이상의 핸드오버 이행처 후보에서의 채널 측정용 신호의 주파수 정보를 적어도 포함하는 개별 제어 신호를, 상기 이행원 기지국으로부터 수신하는 수단과,
    핸드오버 이행처 후보 중 1 이상의 주변 기지국으로부터, 상기 주파수 정보의 주파수에서 상기 채널 측정용 신호를 수신하는 수단
    을 갖는 것을 특징으로 하는 유저 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 개별 제어 신호는, 채널 측정용 신호의 주파수 정보 및 송신 타이밍 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 유저 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 요구 신호에 상기 유저 장치에 존재하는 셀을 나타내는 정보가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 유저 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    적어도 1개의 주변 기지국에서 채널 측정용 신호의 무선 리소스가 탐색되고, 탐색 결과에 의해 결정된 무선 리소스를 나타내는 정보가, 상기 개별 제어 신호에 포함되는 것을 특징으로 하는 유저 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 송신 타이밍 정보에 의해, 상기 채널 측정용 신호가 단속적인 소정의 기간 내에 무선 송신되는 것이 나타내어지는 유저 장치.
  20. 시스템 대역의 전부 또는 일부를 이용하여 통신이 행해지는 이동 통신 시스템에서의 유저 장치에서 사용되는 핸드오버 방법으로서,
    대역간 핸드오버를 요구하는 요구 신호를 핸드오버의 이행원 기지국에 송신하는 스텝과,
    1 이상의 핸드오버 이행처 후보에서의 채널 측정용 신호의 주파수 정보를 적어도 포함하는 개별 제어 신호를, 상기 이행원 기지국으로부터 수신하는 스텝과,
    핸드오버 이행처 후보 중 1 이상의 주변 기지국으로부터, 상기 주파수 정보의 주파수에서 상기 채널 측정용 신호를 수신하는 스텝
    을 갖는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
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