WO2008023613A1

WO2008023613A1 - Station de base, station mobile, et procédé de réglage de cellule de destination

Info

Publication number: WO2008023613A1
Application number: PCT/JP2007/065864
Authority: WO
Inventors: Mikio Iwamura; Minami Ishii; Sadayuki Abeta
Original assignee: Ntt Docomo, Inc.
Priority date: 2006-08-22
Filing date: 2007-08-14
Publication date: 2008-02-28
Also published as: CN101507328A; RU2009107856A; US20100210218A1; EP2056611A1; EP2056611A4; US8331967B2; TW200818952A; JP5258569B2; BRPI0715707A2; KR20090042253A; JPWO2008023613A1

Description

明細書

基地局および移動局並びに移行先セル設定方法

技術分野

[0001] 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移行先セル設定方法に関する。

背景技術

[0002] 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。

[0003] 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力、、あるいは現在運用されている 3G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ことが予想される。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!/、ずれかに対応できることが要求されて!/、る。

[0004] 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 Equi pment) (以下、 Band A capable UEとよぶ）しか存在していなかつたの力数年後には、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 ca pable 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。

[0005] 将来的には、ノン KA、 B、 Cおよび Dでの送受信能力を有する移動局（以下、 Ban d 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力 S、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。

[0006] 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、キヤ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。

[0007] 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)力、ある。

[0008] 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）。

[0009] 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ヮ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）。

[0010] し力、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。

非特許文 1： J. Laino, A. Wacker, and T. Novosaa, Radio Network Planning and Optimisation for UMTS", John Wiley & Sons, Chichester, 2002， p.229-231.

非特許文献 2 : T— Mobile, R2 - 060934, "Load sharing using cell rese lection, TSG— RAN WG2 # 52, Athens, March 27— 31 , 2006 発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] LTEでは、移動局の送受信能力、セルの運用帯域幅、セルの負荷状況の全てを勘案しなければ、適切なセル選択ができない問題がある。ロードバランシングにおける移行先セルの選択をネットワークが行う場合にも、移動局の送受信能力をネットヮークが把握して!/、なければ、適切なセルを移行先セルに指定できない問題がある。

[0012] そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、移動局の能力に応じて、適切なロードバランシングを行うことができる基地局および移動局並びに移行先セル設定方法を提供することにある。

課題を解決するための手段 [0013] 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、

自局のカバーするエリアに在圏する移動局の対応できる帯域幅および周波数帯域のうち少なくとも一方を示す移動局能力情報が通知され、

前記移動局能力情報に基づいて、移動局を移行させる移行先情報として、該移動局能力情報に対応する移動局を移行させる移行先セルおよびセルレイヤの一方を決定する移行先決定手段；

前記移行先情報を、前記移動局に通知する通知手段；

を備えることを特徴の 1つとする。

[0014] このように構成することにより、移動局の対応できる帯域幅および周波数帯域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、該移動局能力情報に対応する移動局を移行させる移行先セルおよびセルレイヤの一方を決定することができる。

[0015] 本発明の移動局は、

基地局が自局のカバーするエリアに在圏する移動局の対応できる帯域幅および周波数帯域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、該移動局能力情報に対応する移動局を移行させる移行先セルおよびセルレイヤの一方を決定し、前記基地局より通知された移行先セルおよびセルレイヤの一方との回線設定を行う制御プレーン処理手段；

を備えることを特徴の 1つとする。

[0016] このように構成することにより、基地局により通知された移行先セルおよびセルレイャの一方と回線設定を行うことができる。

[0017] 本発明の移行先セル設定方法は、

基地局が、所定の帯域幅を有する複数のセルを運用し、自局のカバーするエリアに在圏する移動局の対応できる帯域幅および周波数帯域のうち少なくとも一方を示す移動局能力情報を取得する移動局能力情報取得ステップ；

前記基地局が、前記移動局能力情報に基づいて、該移動局能力情報に対応する移動局を移行させる移行先セルおよびセルレイヤの一方を決定する移行先セル決定ステップ；基地局が、前記移行先セルおよびセルレイヤの一方を、前記移動局に通知する通知ステップ；

を有することを特徴の 1つとする。

[0018] このように構成することにより、移動局能力情報に基づいて、該移動局能力情報に対応する移動局を移行させる移行先セルおよびセルレイヤの一方を決定することができる。

発明の効果

[0019] 本発明の実施例によれば、移動局の能力に応じて、適切なロードバランシングを行うことができる基地局および移動局並びに移行先セル設定方法を実現できる。図面の簡単な説明

[0020] [図 1]LTEシステムにおいて想定されるバンドの増加を示す説明図である。

[図 2]セルのタイプを示す説明図である。

[図 3]セル、セルセット、セルレイヤを示す説明図である。

[図 4]本発明の一実施例に力、かる移動通信システムの動作を示すフロー図である。

[図 5]本発明の一実施例に力、かる移動局が送信する移動局の能力の一例を示す説明図である。

[図 6]本発明の一実施例に力、かる移動通信システムの動作を示すフロー図である。

[図 7]本発明の一実施例に力、かる移行先セルの選択方法を示す説明図である。

[図 8]本発明の一実施例に力、かる基地局を示す部分ブロック図である。

[図 9]本発明の一実施例に力、かる移動局を示す部分ブロック図である。

符号の説明

[0021] 100 基地局

102 送受共用部

104 ドミナントセル処理部

106、 110、 118、 202 RF回路

108、 112、 120 ユーザプレーン処理部

110、 114、 122 負荷測定部

116、 124 サブオーディネートセル処理部 126 移行先セル決定部

128、 204 制御プレーン処理部

130 ネットワークインタフェース

206 移動局能力記憶部

発明を実施するための最良の形態

[0022] 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。

[0023] 本発明の実施例に力、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。

[0024] 本実施例に力、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 ϋ困え^)。

[0025] 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、 L

TE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!/、ずれかが選択される。

[0026] 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つのノン K内で、 20MHz, 10MHz, 5MHzおよび 20MHzのキヤ!;ァカ運用されている。キャリアはセルとも呼ばれる。

[0027] 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力該ブロードキャスト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ノー (system frame number)、ランダムアクセス規制情幸 ^dynamic persistence level for random access control)およびノ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幸！ ¾ ( associated dominant cell carrier frequency code)力 S含まれる。

[0028] 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ヤリァ、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ノレ（dominanto cell)、およびサブオーディネートセノレ（subordinate eel 1)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、ァ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、同期チヤネノレ、ブロードキャストチャネルを送信できる。

[0029] また、同じ基地局で運用される同一バンド (周波数帯）に含まれるセルの組をセルセットと呼ぶ。セルセットには、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。

[0030] 例えば、図 3に示すように、 1基の基地局（eNBl)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、 fAl、 fA2および fA3が運用され、バンド Bは 2つのキヤリァ、すなわち、 fBlおよび fB2が運用されている。たとえば、 fAl、 fA2、 fA3、 fBlおよび fB2は 10MHzである。また、 fAl、 fA2、 fA3、 fBlおよび fB2は、 5MHzであつてもよいし、 20MHzであってもよい。

[0031] 図 3において、 fAlおよび fBlがドミナントセルである。また、 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 fA 1、 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 fBlおよび f B2の組がセルセット（Cell set)である。 [0032] また、基地局 eNBl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 e NB2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、セノレレイヤとは、中心周波数（center frequency)と帯域幅（bandwidth) とが等しいセル同士をいう。

[0033] 図 3では、 eNBlで運用されている、 fAl、 fA2、 fA3、 fBlおよび fB2と、 eNB2で運用されている、 fAl、 fA2、 fA3、 fBlおよび fB2とをそれぞれ組にしてセルレイヤと呼ぶ。

[0034] 基地局が複数のセクタを有する場合には、セクタ内でドミナントセル、サブオーディネートセル、セルセットが定義される。例えば基地局が 3つのセクタを有し、各セクタ力 Sドミナントセルを 1つ、サブオーディネートセルを 3つ有する場合は、該基地局は全部で 12セルを有することとなる。なお、この場合も、セルレイヤは、中心周波数と帯域幅とが等しいセル同士をいう。従って、セルレイヤには、複数セクタ、複数基地局のセルが含まれる場合もある。特にネットワーク全域に渡って中心周波数と帯域幅とが等しいセルが複数基地局、複数セクタで運用された場合、これら全てのセルをまとめてセルレイヤと呼ぶ。

[0035] ドミナントセルとサブオーディネートセルとの間では、トラヒックロードバランシングが重要になってくる。本実施例に力、かる移動通信システムでは、移動局がアイドル状態力、らアクティブ状態に遷移する場合に RRCコネクションの確立を行うために制御プレーンでのやり取りが行われる力その制御プレーンでのやり取りのなかで、該移動局を必要に応じて他のキャリアに移行させる。

[0036] 次に、本実施例に力、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!/、て説明する力複数のドミナントセルおよびサブォ一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。

[0037] 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が移行するセルを移行先セルと呼ぶ。この移行先セルは、ドミナントセルであってもよいしサブオーディネートセルであってもよい。また、基地局 100力待ち受けセルを移行先セルとして選択する場合もある力本実施例においては、待ち受けセルと移行先セルとが異なる場合について説明する。また、基地局 100が、移動局 200が移行するセルレイヤを指定する場合についても同様に適用できる。この場合、移動局 200は、指定されたセルレイヤの中から適切なセルを選択する。

[0038] 着信時の動作について説明する。

[0039] コアネットワークから送信されたデータは、アクセスゲートウェイ（aGW : access G ateway)、すなわち上位局にバッファされる（ステップ S402)。このアクセスゲートゥエイは、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。

[0040] 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 S404)。

[0041] 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、待ち受けセルが移動局に対してページングを行う。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 S406)、次に、ページングチャネルを送信する（ステップ S408)。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 identifi ex/ temporary mobile subscriber identifier)と、通信種別を不す cause ID などが含まれる。

[0042] ページングチャネルを受信した移動局 200は、自局のグロ一ノル ID、すなわち IM SI/TMSIが該ページングチャネルに含まれて!/、るか否かを判断し、含まれて!/、る場合に、待ち受けセルに、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 S410)。 RACHには、例えば署名（signat ure) , CQI (Channel Quality Indicator)、目的（purpose)の情報が含まれる。

[0043] 次に、待ち受けセルは、 RACHに対する応答（RACH response)を、移動局 200 に送信する（ステップ S412)。 RACH responseには、例えば署名、タイミングアドノヽンス (TA : Timing Advance)、 C— RNTI、cell specific— Radio Network Temorary ID)、 UL grantの情報が含まれる。 [0044] 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 Carr ier— Frequency Division Multiple Access)方式； 0、適用されるにめ、ネ屋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。

[0045] 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。

[0046] 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ァドバンスとよぶ。

[0047] 次に、移動局 200は、接続要求（Conn, requset : Connection requset)を、待ち受けセルに送信する（ステップ S414)。この接続要求には移動局の能力（UE c apability)、例えばバンド Aのみに対応しているのか、バンド Aおよび Bに対応しているのか、すなわち周波数帯域を示す情報が含まれる。さらに、移動局の能力として、送受信できる帯域幅を示す情報、例えば 10MHzであるのか 20MHzに対応するのかを示す情報が含まれるようにしてもよい。例えば、図 5に示すように、移動局の能力の要素（UE capability information element)として、バンドの数、すなわち周波数帯域の数（Number of bands)、バンドインジケータ、すなわち各周波数帯域を示す情報、移動局の送受信できる帯域幅、例えば 10MHzであるのか 20MH zであるの力、を示す情報が含まれる。

[0048] 次に、待ち受けセルは、接続要求（Conn, requset : Connection requset)を、 MME/UPEに送信する（ステップ S416)。 [0049] 基地局 100は、移動局から通知された移動局の能力に基づいて、リダイレクトするセル、すなわち移行させるセルを選択する（ステップ S418)。基地局 100は、能力を通知してきた移動局を他のセルレイヤに移行させた方がよいか否かを判断する。例えば、基地局 100は、自局により運用されている複数のセルのうち、各セルのトラヒックの状態、移動局の能力に基づいて、他のセルに移行させた方がよいか否かを判断する。

[0050] 基地局 100は、他のセルに移行させた方がよいと判断した場合、コネクションセットアップリタイレクシヨン (connection setup redirection)を、移動局 200に送信する（ステップ S420)。このコネクションセットアップリダイレクションには、 C— RNTI 、 IMSI/TMSI、リダイレクションセル（redirection cell)、同期インジケータ（sync indicator)、移行先セルにおける C— RNTI (new C— RNTI)、移行先セルにおける UL grantが含まれる。

[0051] 待ち受けセルと移行先セルとでは、同じ基地局の配下であるので同期をとれる可能性が高い。同期状態であれば、移動局 200は、移行先セルに対して上りの送信を行うこと力 Sできる。一方、周波数によって伝搬路が変化する環境では、同じタイミングで上りの送信を行うと移行先セルにおレ、て受信できない、すなわち同期がとれなレ、場合がある。例えば、周波数によって使用するアンテナの配置が異なる基地局（例えば張出し構成を行う基地局など）が該当する。同期インジケータには、待ち受けセルと移行先セルとで同期がとれるか否かの情報が含まれる。

[0052] 一方、基地局 100が、他のセルに移行させない方がよいと判断した場合、コネクションセットアップリダイレクション（connection setup redirection)を、移動局 200 に送信するが（ステップ S420)。このコネクションセットアップリダイレクションには、 C -RNTI, IMSI/TMSIが含まれ、リダイレクションセル（redirection cell)、同期インジケータ（sync indicator)、移行先セルにおける C— RNTI (new C— RNTI) 、移行先セルにおける UL grantが含まれない。

[0053] 以下、図 4を参照して、待ち受けセルと移行先セルとで同期がとれる場合について説明する。

[0054] 移動局 200は、ステップ S420において、コネクションセットアップリダイレクションを受信するが、このコネクションセットアップリダイレクションには、 C— RNTI、 IMSI /TMSIが含まれ、リダイレクションセル、同期インジケータ、移行先セルにおける C -RNTKnew C— RNTI)、移行先セルにおける UL grantが含まれる。また、同期インジケータには同期を示す情報が含まれる（ステップ S420)。

[0055] 移行することを通知された移動局 200は、今まで使用していた周波数を切替えて、移行先セルに、接続が完了したことを示すコネクションセットアップコンプリート（Con nection setup complete)を送 1§する、ステップ S422)。

[0056] 次に、 NAS (non— Access Stratum)手順が実行される（ステップ S424)。 NAS 手順は、上位ノードと移動局間で交わされる制御シーケンスで、例えば暗号化のパラメータなどが設定される。

[0057] 次に、待ち受けセルと移行先セルとで同期がとれない場合について、図 6を参照して説明する。

[0058] 図 6において、ステップ S602力、らステップ S618は、図 4を参照して説明したステツプ S402からステップ S418と同様であるためその説明を省略する。

[0059] 移動局 200は、ステップ S520において、コネクションセットアップリダイレクションを受信するが、このコネクションセットアップリダイレクションには、 C— RNTI、 IMSI /TMSIが含まれ、リダイレクションセル、同期インジケータ、移行先セルにおける C -RNTKnew C— RNTI)、移行先セルにおける UL grantが含まれる。また、同期インジケータには非同期を示す情報が含まれる（ステップ S620)。

[0060] 移行することを通知された移動局 200は、今まで使用していた周波数を切替えて、移行先セルに、 RACHによりアクセスする（ステップ S622)。 RACHには、署名（sig nature) , CQI (Channel Quality Indicator)、目的（purpose)の情幸力 S含まれ

[0061] 次に、移行先セルは、 RACHに対する応答（RACH response)を、移動局 200 に送信する（ステップ S624)。 RACH responseには、署名、タイムアドバンス、 U L grantの情報が含まれる。

[0062] 次に、移動局 200は、移行先セルにコネクションセットアップコンプリートを送信する

(ステップ S 626)。 [0063] 次に、 NAS (non— Access Stratum)手順が実行される（ステップ S628)。

[0064] 上述した手順のうち、ステップ S420力、らステップ S424およびステップ S620力、らステツプ S628は一例であり、ステップ S414およびステップ S614において、移動局 20 0がコネクションリクエストに移動局の能力を示す情報を含めて送信する点、待ち受けセルにおいて、送信された移動局の能力を示す情報に基づいて、移行先セルを決定する点を除いて、適宜変更可能である。

[0065] 次に、発信の場合について説明する。

[0066] この場合、上述したステップ S410以降の処理が行われる。

[0067] また、図 4のステップ S414、図 6のステップ S614において、移動局 200から移動局の能力を、待ち受けセルに通知する代わりに、 MME/UPEに移動局の能力を記憶するようにし、下りのページングがある場合に、そのページングチャネルに移動局の能力含めて基地局 100に通知するようにしてもよい。移動局 200は、電源 ONにされるとアタッチと呼ばれるプロシージャが起動される。このアタッチプロシージャにおいて、 MME/UPEに移動局の能力を記憶するようにする。

[0068] また、ステップ S416およびステップ S616において、コネクションリクエストが MME /UPEに送信される力このコネクションリクエストに対する応答として、 MME/UP Eから移動局 200の能力を、待ち受けセルに通知するようにしてもよい。

[0069] このようにすることにより、移動局 200が送信するコネクションリクエストのビット数を低減すること力 Sでさる。

[0070] 次に、基地局 100における移行先セルの決定方法について、図 7を参照して説明する。

[0071] 例えば、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の帯域幅力 ¾0MHz、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。

[0072] この状況で、基地局 100が決定する移行先セルの選択方法について説明する。

[0073] 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、上述したようにセノレの帯域幅として、 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、ォペレータが 20MHzのライセンスを取れれば、 20MHzのバンド幅で運用する。

[0074] この場合、 10MHz以下の周波数帯、すなわち 1. 25MHz、 2. 5MHzおよび 5M Hz、 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。

[0075] 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。

[0076] 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である力 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し力、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。

[0077] また、 10MHzの送受信能力しかない移動局に対しては、キャリア Aの残りの無線リソース、キャリア Bの残りの無線リソースおよびキャリア Cの残りの無線リソースが 2、 2. 5および 3で判断され、キャリア Cの残りの無線リソース〉キャリア Bの残りの無線リソース〉キャリア Aの残りの無線リソースとなるため、キャリア Cが選択される。し力、し、キヤリァ Cの帯域幅は 5MHzであるので、帯域幅が 10MHzであるキャリア Cは、たまたま混んでいるだけで、少ししたら負荷が減ってくる可能性がある。したがって、残りの無線リソースの差がある所定値以下である場合には、広い帯域幅のキャリアを割り当てるようにしてもよい。この場合、残りの無線リソースが 2. 5と 3程度の差であるので、キヤリァ Bを選択するようにしてもよ!/、。

[0078] 上述したように、移動局の送受信能力が 10MHzであるの力、 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。

[0079] 次に、本実施例に力、かる基地局 100の具体的構成について、図 8を参照して説明する。

[0080] 本実施例では、一例として、基地局は、バンド Aで、セル fAl、 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 fAl 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。

[0081] 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 116および 124と、移行先セル決定部 126と、制御プレーン処理部 128と、ネットワークインターフェース 130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 116および 124では、それぞれ、中心周波数が fAl 、 fA2および f A3のキャリアが運用される。

[0082] 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とを備える。

[0083] サブオーディネートセル処理部 116および 124は、それぞれ、 RF回路 110および 1 18と、ユーザプレーン処理部 112および 120と、負荷測定部 114および 122とを備

X·る。

[0084] 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を行なう。また、ドミナントセル処理部 104は、移動局の能力に基づいて決定される移行先セルに関する処理を行なう。

[0085] サブオーディネートセル処理部 116および 124は、移動局の能力に基づいて決定される移行先セル（Redirected cell)に関する処理を行なう。

[0086] ユーザプレーン処理部 108、 112および 120は、所定の周期でそれぞれ負荷測定部 110、 114および 122に対し、負荷測定を行うように指示する。

[0087] 負荷測定部 110、 114および 122は、ユーザプレーン処理部 108、 112および 120 の指示に応じて、負荷測定を行い、その結果 (負荷状況）を移行先セル決定部 126 に入力する。

[0088] 一方、移動局 200から送信された移動局の能力を示す情報が含まれるコネクションリクエストは送受共用部 102を介して、 RF回路 106に受信され、制御プレーン処理部 128に入力される。制御プレーン処理部 128は、入力されたコネクションリクエストに含まれる移動局の能力を示す情報を抽出し、移行先セル決定部 126に入力する。

[0089] 移行先セル決定部 126は、負荷測定部 110、 114および 122により入力された負荷状況および移動局 200により通知された移動局の能力を示す情報に基づいて、上述した方法により移動局 200を移行させるか否かを判定し、移行させる場合には移行先セルを決定し、その結果を制御プレーン処理部 128に入力する。移行先セル決定部 126は、移動局 200を移行させないと判断した場合には何もしない。

[0090] また、移行先セル決定部 126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、移行先セルとして選択する。例えば、待ち受けセルは fAlで , MBMSは fB2でサービスが行われている場合、移行先セル決定部 126は、 MBM Sを受信し、かつュニキャストサービスを並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、 fBlを選択する力、、 fB2で MBMSのキャリアの中でュニキャストのサービスを受けるようにする。

[0091] 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,線効串を上げること力 Sできる。

[0092] 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、例えばウェブブラウジング、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。

[0093] 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。したがつて、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。

[0094] また、移行先セル決定部 126は、トラヒックロードに基づいて移行先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移行先セルを選択する。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!/、て移行先セルを選択する。

[0095] また、移行先セル決定部 126は、移動局 200の移動速度に基づいて移行先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ぐセル半径の大きくカバレッジが大きいセルを移行先セルとする。一方、低速移動している移動局であれば、セル半径の小さぐセル数の多いレイヤを移行先セルとする

[0096] 制御プレーン制御部 128は、移行先セル決定部 126により通知された移行先のセルを示す情報に基づいて、コネクションセットアップリダイレクションを作成し送信する。このコネクションセットアップリダイレクションには、 C-RNTI, IMSI/TMSI、リダイレクシヨンセノレ (redirection cell)、同期インジケータ (sync indicator)、移先セルにおける C— RNTI (new C— RNTI)、移行先セルにおける UL grantが含よれ。

[0097] また、上述したように、 MME/UPEにおいて移動局の能力が記憶される場合には、移動局の能力は、ネットワークインターフェース 130を介して、移行先セル決定部 1 26に入力される。

[0098] 次に、本実施例に力、かる移動局 200の具体的構成について、図 9を参照して説明する。

[0099] 移動局 200は、 RF回路 202と、制御プレーン処理部 204と、移動局能力記憶部 20

6とを備える。

[0100] 制御プレーン処理部 204は、コネクションリクエストに、移動局能力 206に記憶された自局の能力を示す情報を含めて送信する。

[0101] また、制御プレーン処理部 204は、コネクションセットアップリダイレクションに含まれる情報に基づ!/、て、自局が他のセルに移行されることが要求されて!/、るのか否かを判定し、要求されている場合、新たな C— RNTIおよび UL grantに基づいて、移行先セルにコネクションセットアップ完了通知を送信する。

[0102] 本実施例によれば、移動局は、自局の能力に基づいて基地局において決定された移行先セルに接続することができるため、ロードバランシングにおける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ができる。

[0103] 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ぐ 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力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。

[0104] 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力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ェアで、ソフトウェ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ぐ様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。

[0105] 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— 225928号に基づく優先権を主張するものであり、 2006— 225928号の全内容を本国際出願に援用する。

産業上の利用可能性

[0106] 本発明にかかる基地局および移動局並びに移行先セル設定方法は、無線通信システムに適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 所定の帯域幅を有する複数のセルを運用し、

前記移行先情報を、前記移動局に通知する通知手段；

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：

前記移動局能力情報は、移動局が自局の対応できる帯域幅および周波数帯域のうち少なくとも一方を示す情報を接続要求に含めて送信することにより通知されることを特徴とする基地局装置。

[3] 請求項 1に記載の基地局において：

前記移動局能力情報は、上位局から通知されることを特徴とする基地局。

[4] 請求項 1に記載の基地局において：

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；

を備え、

前記移行先決定手段は、測定されたトラヒック状況に基づいて、移動局を移行させる移行先セルおよびセルレイヤの一方を決定することを特徴とする基地局。

[5] 請求項 1に記載の基地局において：

前記移行先決定手段は、各セルの運用帯域幅に基づいて、移動局を移行させる移行先セルおよびセルレイヤの一方を決定することを特徴とする基地局。

[6] 請求項 1に記載の基地局において：

前記移行先決定手段は、各セルにおける残りの無線リソースに基づいて、移動局を移行させる移行先セルおよびセルレイヤの一方を決定することを特徴とする基地局。

[7] 基地局が自局のカバーするエリアに在圏する移動局の対応できる帯域幅および周波数帯域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、該移動局能力情報に対応する移動局を移行させる移行先セルおよびセルレイヤの一方を決定し、前記基地局より通知された移行先セルおよびセルレイヤの中から選択されたセルの一方との回線設定を行う制御プレ一ン処理手段；

を備えることを特徴とする移動局。

[8] 請求項 7に記載の移動局において：

自局の対応できる帯域幅および周波数帯域のうち少なくとも一方を示す移動局能力情報を記憶する記憶手段；

接続要求に前記移動局能力情報を含めて通知する接続要求通知手段；を備え、

前記制御プレーン処理手段は、前記接続要求通知手段により通知された前記移動局能力情報に基づいて決定された自局を移行させる移行先セルおよびセルレイヤの中から選択されたセルの一方との回線設定を行うことを特徴とする移動局。

[9] 基地局が、所定の帯域幅を有する複数のセルを運用し、自局のカバーするエリアに在圏する移動局の対応できる帯域幅および周波数帯域のうち少なくとも一方を示す移動局能力情報を取得する移動局能力情報取得ステップ；

前記基地局が、前記移動局能力情報に基づいて、該移動局能力情報に対応する移動局を移行させる移行先セルおよびセルレイヤの一方を決定する移行先セル決定ステップ；

基地局が、前記移行先セルおよびセルレイヤの一方を、前記移動局に通知する通知ステップ；

を有することを特徴とする移行先セル設定方法。