WO2011043044A1

WO2011043044A1 - 端末装置、基地局装置、無線通信方法および無線通信システム

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Publication number: WO2011043044A1
Application number: PCT/JP2010/005910
Authority: WO
Inventors: 千枝石田; 高久青山; 英範松尾; 尚志田村
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2009-10-05
Filing date: 2010-10-01
Publication date: 2011-04-14
Also published as: JPWO2011043044A1

Abstract

　無線通信システムの端末装置（１）は、受信品質測定のためのパイロットチャネル信号と同期のための同期チャネル信号を小セル基地局から受信する。この端末装置（１）は、以前にアクセスした小セル基地局の位置情報とＰＣＩとＣＧＩとを対応づけたフィンガープリント情報を記憶している。端末装置（１）は、この位置情報と現在位置情報とに基づいて決定される近傍エリア内の小セル基地局について、フィンガープリント情報から、その位置情報に対応づけられたＣＧＩを取得する。そして、受信品質の測定レポートに、同期チャネル信号から取得したＰＣＩと上記のように取得したＣＧＩを付加し、その測定レポートを基地局装置２へ送信する。これにより、無駄なシグナリングが行われるのを抑えることができ、不要なリソースが確保されるのを防ぐことができる。

Description

端末装置、基地局装置、無線通信方法および無線通信システム

　本発明は、無線通信システムを構成する端末装置や基地局装置で用いられる無線送受信装置および方法に関し、特にマクロセルからＣＳＧセルへのハンドオーバ技術に関する。

　従来、基地局と端末装置との間で無線通信を行うネットワークシステムとして、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）システムが知られている。ＬＴＥシステムは、ＵＭＴＳ（Universal　Mobile　Telecommunications　System）から進化した次世代移動通信システムであり、より向上した移動通信サービスの提供を目標としている。

　このＬＴＥでは、主に屋外に設置されるセル半径の大きなマクロセル用の無線通信基地局装置（Evolved　NodeB：ｅＮＢ、マクロｅＮＢとも呼ばれる）に加えて、家庭やオフィス、レストランやショッピングセンターなどの屋内施設に、フェムトセル（Femto　Cell）と呼ばれる数十メートル程度のセル半径の小セル用の無線通信基地局装置を設置することが検討されている。３ＧＰＰ（3rd　Generation　Partnership　Project）で検討されている小セル用の無線通信基地局装置には、限られたグループメンバにだけアクセスを許可するものがある。このようなセルは限定加入者グループ（Closed　Subscriber　Group：ＣＳＧ）セルと呼ばれる。また、ＣＳＧセルを形成する無線通信基地局装置は、ホームｅＮＢ（Home　Evoled　NodeB：ＨｅＮＢ）と呼ばれる。例えば、マクロｅＮＢは２つ以上の異なる周波数帯を管理することができ、ホームｅＮＢは周波数ｆ１上に位置する場合がある。

　アクセスが許可された無線通信端末装置（User　Equipment：ＵＥ）は、ホームｅＮＢに接続するようにネットワークから制御される。すなわち、ＣＳＧセルのエリアに入った場合、ｅＮＢからの電波を受信できたとしても、ホームｅＮＢに優先的に接続するよう制御される。端末がアクセスを許可されているＣＳＧセルのリストは、ホワイトリスト（whitelist）と呼ばれる。端末装置は、各端末ごとに独自のホワイトリストを保持している。

　つぎに、従来のＬＴＥにおけるマクロｅＮＢからホームｅＮＢへのＵＥのハンドオーバ制御方法について説明する（例えば、特許文献１および非特許文献１参照）。

　通常、アクティブ状態のＵＥは、接続されたｅＮＢから個別制御チャネル（Dedicated　Control　Channel:　DCCH）によって測定制御メッセージ（以下、「メジャメントコントロールメッセージ」という）を受信する。メジャメントコントロールメッセージは、現在のセル及び隣接セルの受信品質測定に関する設定である。メジャメントコントロールメッセージは、例えば、測定する対象の周波数やシステム、測定レポートを基地局に送るトリガとなるイベント情報、測定に用いる信号、測定を実行する期間（gap）などのパラメータを含む。UEはメジャメントコントロールメッセージによる設定に従って、隣接セルのパイロットチャネル（Common　Pilot　Channel：ＣＰＩＣＨ）によって受信品質を測定し、その受信品質測定結果を定期的に、または、設定されたイベント毎にｅＮＢに報告（メジャメントレポート）を送信する。

　ここで、ＵＥがＣＳＧセルの境界付近に移動した場合を想定する。ＵＥはＣＳＧセルの受信品質測定を行って、その際に、同期チャネル（Synchronization　Channel：ＳＣＨ）の受信によってＣＳＧセルの物理セルＩＤ（Physical　Cell　Identify:　ＰＣＩ）を取得する。具体的には、Ｐ－ＳＣＨ（Primary　Synchronization　Channel）の信号パターンと、Ｓ－ＳＣＨ（Secondary　Synchronization　Channel）から求められる（Ｓ１，Ｓ２）または（Ｓ２，Ｓ１）のペアのパターンとの組み合わせによって、５１０個のＰＣＩのから１つのＰＣＩが決定される。そして、ＵＥは受信品質測定を行ったＣＳＧセルのＰＣＩ及び受信品質測定結果を、マクロｅＮＢへ通知する。

　このマクロｅＮＢは、マクロセル内に含まれるＣＳＧセルのリストを保持しており、ＣＳＧセルのリストには、各ホームｅＮＢのＰＣＩ及び、セルグローバルＩＤ（Cell　Global　Identify:　ＣＧＩ）が含まれている。ＵＥから通知されたＣＳＧセルの受信品質測定結果を受信したマクロｅＮＢは、マクロセル内に含まれるＣＳＧセルのリストから、対応するＰＣＩを持つホームｅＮＢを判別し、移動管理エンティティ（Mobility　Management　Entity：ＭＭＥ）／ゲートウェイ（Gateway：ＧＷ）を介して、ホームｅＮＢに対してＵＥがハンドオーバしても良いかどうかの問い合わせ（ハンドオーバ要求）を送信する。ハンドオーバ要求を受信したホームｅＮＢは、ＵＥのハンドオーバを許可する場合、ＵＥに提供しているサービスに見合った無線リソースを予め確保し、受け入れ制御を行い、マクロｅＮＢに対してＵＥのハンドオーバを許可する応答（ハンドオーバ要求に対するＡｃｋ）を、ＭＭＥ／ＧＷを介して送信する。

　マクロｅＮＢは、ホームｅＮＢからのハンドオーバ要求に対するＡｃｋを受信すると、ＵＥに対してＣＳＧセルに移動するように指示（ハンドオーバコマンド）を送信し、ＵＥは指示されたホームｅＮＢとの同期を確立するために、ランダムアクセスプリアンブル（RACH　preamble）を送信する。その後、ホームｅＮＢからの応答（ランダムアクセスレスポンス：RACH　response）を受信すると、ＵＥはホームｅＮＢとの同期を確立し、上り方向送信機会をホームｅＮＢから割り当てられる。同期が確率すると、ＵＥはハンドオーバの完了を示す信号（ハンドオーバコンファーム）をホームｅＮＢに対して送信する。

　しかしながら、従来のハンドオーバ制御方法では、ＵＥはＣＳＧセルのＰＣＩのみを参照して測定レポートをｅＮＢに報告するので、例えばマクロセル内に同一のＰＣＩを使用するＣＳＧセルが複数存在する場合、マクロｅＮＢがＵＥからの測定レポートを受けて、複数のホームｅＮＢに対してハンドオーバ要求を送信してしまうことがある。このような場合には、実際にＵＥが受信品質測定を行ったホームｅＮＢとは異なるホームｅＮＢに対する無駄なシグナリングが発生することになる。また、ハンドオーバ要求を受信したホームｅＮＢ（実際にＵＥが受信品質測定を行ったホームｅＮＢとは異なるホームｅＮＢ）が、ＵＥのための不要なリソースを確保することになる。

特開２００７－２６６７３２号公報

3GPP　TS36.331　v8.3.0　"Evolved　Universal　Terrestrial　Radio　Access　(E-UTRA)　Radio　Resource　Control　(RRC)"

　本発明は、上記背景の下でなされたものである。本発明の目的は、マクロセル内に同一のＰＣＩを使用するＣＳＧセルが複数存在する場合であっても、無駄なシグナリングが発生するのを抑え、不要なリソースが確保されるのを防ぐことのできる無線送受信装置を提供することにある。

　本発明の一の態様は、端末装置である。この端末装置は、マクロセル内に含まれる小セルへのハンドオーバの指示をマクロセル基地局から受信し、小セルでの受信品質測定のためのパイロットチャネル信号および同期のための同期チャネル信号を小セル基地局から受信する受信部と、以前にアクセスした小セル基地局について、その小セル基地局の位置を示す位置情報と、同期チャネル信号から取得可能なセルＩＤである物理セルＩＤと、マクロセル内に含まれる小セルを一意に識別可能なセルＩＤである固有セルＩＤとを対応づけて、アクセス履歴情報として記憶する記憶部と、現在位置情報とアクセス履歴情報に含まれる位置情報に基づいて決定される近傍エリア内の小セル基地局について、記憶部に記憶されたアクセス履歴情報から、位置情報に対応づけられた固有セルＩＤを取得する取得部と、パイロットチャネル信号を用いた受信品質測定の結果を示す測定レポートに、受信部で受信した同期チャネル信号から取得した物理セルＩＤと、取得部で取得した固有セルＩＤとを付加する測定レポート作成部と、測定レポートをマクロセル基地局へ送信する送信部と、を備えた構成を有している。

　以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の態様の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。

図１は、第１の実施の形態における端末装置の構成を示すブロック図図２は、第１の実施の形態における基地局装置の構成を示すブロック図図３は、第１の実施の形態におけるセル配置の説明図図４は、第１の実施の形態における端末装置の動作説明のためのフロー図図５は、第１の実施の形態における基地局装置の動作説明のためのフロー図図６は、第２の実施の形態における端末装置の構成を示すブロック図図７は、第２の実施の形態における端末装置の動作説明のためのフロー図

　以下に本発明の詳細な説明を述べる。ただし、以下の詳細な説明と添付の図面は発明を限定するものではない。

　本発明の端末装置は、マクロセル内に含まれる小セルへのハンドオーバの指示をマクロセル基地局から受信し、小セルでの受信品質測定のためのパイロットチャネル信号および同期のための同期チャネル信号を小セル基地局から受信する受信部と、以前にアクセスした小セル基地局について、その小セル基地局の位置を示す位置情報と、同期チャネル信号から取得可能なセルＩＤである物理セルＩＤと、マクロセル内に含まれる小セルを一意に識別可能なセルＩＤである固有セルＩＤとを対応づけて、アクセス履歴情報として記憶する記憶部と、現在位置情報とアクセス履歴情報に含まれる位置情報に基づいて決定される近傍エリア内の小セル基地局について、記憶部に記憶されたアクセス履歴情報から、位置情報に対応づけられた固有セルＩＤを取得する取得部と、パイロットチャネル信号を用いた受信品質測定の結果を示す測定レポートに、受信部で受信した同期チャネル信号から取得した物理セルＩＤと、取得部で取得した固有セルＩＤとを付加する測定レポート作成部と、測定レポートをマクロセル基地局へ送信する送信部と、を備えた構成を有している。

　この構成により、受信品質の測定レポートに、信号受信中の小セル（例えばＣＳＧセルなど）の物理セルＩＤ（例えばＰＣＩなど）だけでなく、アクセス履歴情報（例えばフィンガープリントなど）から位置情報に基づいて取得した固有セルＩＤ（例えばＣＧＩなど）が付加される。したがって、例えば、マクロセル内に同一のＰＣＩを使用するＣＳＧセルが複数存在する場合であっても、アクセス可能なＣＳＧセル（ハンドオーバ先のＣＳＧセル）をＣＧＩによって特定することができる。これにより、アクセス不可能なＣＳＧセルのＨｅＮＢに対して無駄なシグナリングが行われるのを抑えることができ、不要なリソースが確保されるのを防ぐことができる。さらに、この場合には、アクセス可能なＣＳＧセルを特定するために、フィンガープリントから位置情報に基づいて取得したＣＧＩを用いているので、ＰＣＩが変更されているような場合であっても、ハンドオーバ先のＣＳＧセルを正しく特定することができる。

　本発明は、信号受信中の小セルの物理セルＩＤだけでなく、アクセス履歴情報から位置情報に基づいて取得した固有セルＩＤを測定レポートに付加することにより、無駄なシグナリングが行われるのを抑えることができ、不要なリソースが確保されるのを防ぐことができ、そのうえ、物理セルＩＤが変更されているような場合であっても、ハンドオーバ先の小セルを正しく特定することができる。

　以下、本発明の実施の形態の無線通信システムについて、図面を用いて説明する。本実施の形態の無線通信システムには、無線送受信機能を備えた端末装置（携帯電話機やＰＤＡ装置など）と、無線送受信機能を備えた基地局装置が含まれる。この端末装置や基地局装置は、無線送受信装置であるともいえる。

（第１の実施の形態）
　本発明の第１の実施の形態の無線通信システムについて、図１～図５を用いて説明する。図１は、本実施の形態の端末装置の構成を示すブロック図であり、図２は、本実施の形態の基地局装置の構成を示すブロック図である。また、図３は、本実施の形態におけるセル配置の説明図である。

　ここでは、まず、図３を参照して、本実施の形態のセル配置について説明する。図３の例では、マクロセルの基地局（ｅＮＢ）が２つの異なる周波数帯（ｆ１、ｆ２）のマクロセルを管理し、２つのホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ１およびＨｅＮＢ２）が管理するＣＳＧセルはいずれも周波数ｆ１のマクロセル上に位置している。そして、この２つのＣＳＧセルのＰＣＩはいずれも「ＰＣＩ＃２」であり、両者のＰＣＩは同一である。つまり、この場合、１つのマクロセル内に、同一のＰＣＩを使用する２つのＣＳＧセルが存在しているともいえる。なお、２つのＣＳＧセルのＣＧＩはそれぞれ「ＣＧＩ＃３」と「ＣＧＩ＃６」であり、両者のＣＧＩは異なっている。ここでは、ｅＮＢが、本発明のマクロセル基地局に相当する。また、ＣＳＧセルが、本発明の小セルに相当し、ホームｅＮＢが、本発明の小セル基地局に相当する。そして、ＰＣＩが、本発明の物理セルＩＤに相当し、ＣＧＩが、本発明の固有セルＩＤに相当する。

　つぎに、図１のブロック図を参照して、本実施の形態の端末装置の構成について説明する。図１に示すように、端末装置１は、受信部１０と、ＰＣＩ取得部１１と、フィンガープリント記憶部１２と、ネットワークポリシ識別部１３と、制御部１４と、測定部１５と、測定レポート作成部１６と、送信部１７を備えている。

　受信部１０は、ＣＳＧセルへのハンドオーバの指示（ハンドオーバコマンド）などをｅＮＢから受信し、ＣＳＧセルの受信品質測定のためのパイロットチャネル信号や同期のための同期チャネル信号（同期チャネルともいう）をホームｅＮＢから受信する。さらに、この受信部１０は、ネットワークポリシが含まれる報知情報または測定制御情報をｅＮＢから受信する。また、この受信部１０は、ＧＰＳ機能を備えており、端末装置１の現在位置情報を受信することができる。

　ＰＣＩ取得部１１は、受信部１０から入力される同期チャネルの情報からＰＣＩを取得し、取得したＰＣＩを制御部１４とフィンガープリント記憶部１２と測定レポート作成部１６に出力する。

　フィンガープリント記憶部１２は、以前にアクセスしたことのあるＣＳＧセルについて、そのＣＳＧセルの位置情報（例えば緯度・経度の情報）とＰＣＩとＣＧＩと周波数（例えば、ｆ１やｆ２など）とを対応づけて、フィンガープリント情報（フィンガープリントともいう）として記憶している。このフィンガープリント情報が、本発明のアクセス履歴情報に相当する。このフィンガープリント情報は、制御部１４に出力される。

　ネットワークポリシ識別部１３は、受信部１０から入力される報知情報または測定制御情報からネットワークポリシ（例えば、ＣＳＧセルへの確実なハンドオーバをサポートするか否か）を識別し、制御部１４にその結果を出力する。なお、ネットワークポリシが報知情報に含まれる場合には、報知制御チャネル（Broadcast　Control　Channel：BCCH）によってマクロセル全体に送られる（一斉同報される）。また、ネットワークが測定制御情報（メジャメントコントロールメッセージ）に含まれる場合には、個別制御チャネルによって端末装置１に個別に送られる。

　制御部１４は、セル情報取得部１８と、ハンドオーバ判定部１９を備えている。セル情報取得部１８は、端末装置１の現在位置情報とフィンガープリント情報に含まれるＣＳＧセルの位置情報に基づいて決定される近傍エリアのＣＳＧセルについて、フィンガープリント情報から、位置情報に対応づけられたＣＧＩを取得する。例えば、フィンガープリント情報として、あるＨｅＮＢ１の位置情報（緯度Ｘ１、経度Ｙ１）とそのＣＳＧセル１のＰＣＩ＃２とＣＧＩ＃３と周波数ｆ１とが対応づけて記憶されていた場合、端末装置１の現在位置情報とＨｅＮＢ１の位置情報に基づいて、そのＨｅＮＢ１までの距離を算出し、その距離が所定の基準距離（例えば、数１０ｍ～数１００ｍ）以下である場合には、端末装置１がＣＳＧセル１の近傍エリア内に入っていると判定される。そして、フィンガープリント情報から、その位置情報（緯度Ｘ１、経度Ｙ１）に対応づけられたＣＧＩ＃３を取得する。

　ハンドオーバ判定部１９は、ネットワークポリシ識別部１３から入力されたネットワークポリシ（ｅＮＢから受信したネットワークポリシ）に基づいて、ＣＳＧセルへのハンドオーバを行うか否かを判定する。本実施の形態では、ｅＮＢから受信したネットワークポリシが、ＣＳＧセルへの確実なハンドオーバをサポートするネットワークポリシである場合に、ＣＳＧセルへのハンドオーバを行うと判定する。

　測定部１５は、受信部１０から入力されたパイロットチャネルに基づいて受信品質を測定し、その結果を測定レポート作成部１６に出力する。また、この測定部１５は、基地局装置２からの他の周波数での測定指示（後述する）に基づいて、マクロセルの他の周波数（例えばｆ２）の測定を開始する。

　測定レポート作成部１６は、ＰＣＩ取得部１１から入力されたＰＣＩ（信号受信中のＣＳＧセルを示すＰＣＩ）と、制御部１４から入力されたＣＧＩ（近傍エリア内のアクセス可能なＣＳＧセルのＣＧＩ）を、測定部１５から入力された受信品質の測定結果（測定レポート）に付加する。なお、セル情報取得部１８は、近傍エリア内のＣＳＧセルのＣＳＧ－ＩＤやトラッキングエリアＩＤ（ＴＡ　ＩＤ）などを取得することもでき、測定レポートには、これらのいずれか一つ、または、これらの複数の組み合わせが付加されてもよい。このような動作に必要な設定情報は、ｅＮＢから測定制御情報によって通知される。

　また、この測定レポート作成部１６は、ネットワークポリシ識別部１３から入力されたネットワークポリシ（ｅＮＢから受信したネットワークポリシ）に応じて測定レポートの作成を行う。本実施の形態では、ｅＮＢから受信したネットワークポリシが、ＣＳＧセルへの確実なハンドオーバをサポートするネットワークポリシである場合に、測定レポートの作成を行う。

　送信部１７は、測定レポート作成部１６で作成された測定レポート（ＰＣＩとＣＧＩが付加された測定レポート）が入力されると、その測定レポートをアンテナを介してｅＮＢに送信する。

　つづいて、図２のブロック図を参照して、本実施の形態の基地局装置の構成について説明する。図２に示すように、基地局装置２は、受信部２０と、リスト記憶部２１と、リスト更新部２２と、ハンドオーバ判定部２３と、指示作成部２４と、ネットワークポリシ記憶部２５と、報知情報生成部２６と、測定制御情報生成部２７と、送信部２８を備えている。

　受信部２０は、端末装置１から測定レポートを受信する。また、この受信部２０は、ＭＭＥ／ＧＷからマクロセルの周辺のＣＳＧセルのリストなどを受信する。あるいは他の端末装置から基地局装置２への測定レポートから基地局装置２が自立的にＣＳＧセルのリストを作成していてもよい。

　リスト記憶部２１は、受信部２０から入力されたＣＳＧセルのリストを記憶する。このリストには、マクロセル内のＣＳＧセルについて、そのＣＳＧセルの位置情報（例えば緯度・経度の情報）とＰＣＩとＣＧＩと周波数（例えば、ｆ１やｆ２など）とを対応づけて記録されている。

　リスト更新部２２は、マクロセル内のＣＳＧセルのＰＣＩが変更された場合に、リスト記憶部２１に記憶されているリストの情報を更新する。例えば、ＰＣＩが変更されたときに一緒に周波数が変更された場合には、リスト更新部２２は、ＰＣＩとともに周波数の情報の更新も行う。このリスト更新部２２によって、リスト記憶部２１に記憶されているＣＳＧセルのリストの情報は、新しい情報に更新される。したがって、基地局装置２は、マクロセル内のＣＳＧセルのＰＣＩとＣＧＩと周波数の対応を、正確に把握しているともいえる。

　ハンドオーバ判定部２３は、受信部２０から入力された測定レポート（端末装置１から受信した測定レポート）と、リスト記憶部２１から入力されたリストの情報に基づいて、ＣＳＧセルへのハンドオーバを行うか否かを判定する。この場合、ハンドオーバ判定部２３は、測定レポートに付加されているＰＣＩとＣＧＩの組み合わせが、リストに記録されているＰＣＩとＣＧＩの組み合わせに合致するか否かを判定する。ＰＣＩとＣＧＩの組み合わせが合致した場合には、ハンドオーバを行うと判定し、ＰＣＩとＣＧＩの組み合わせが合致しなかった場合には、ハンドオーバを行わないと判定する。

　指示作成部２４は、ハンドオーバを行うと判定された場合には、ＰＣＩとＣＧＩの組み合わせが合致したＣＳＧセルの報知情報からセル情報（ＣＧＩなど）を取得するように測定制御情報で指示を出すように測定制御情報生成部２７に通知する。ここでもし端末装置が検出したＣＳＧセルの報知情報からセル情報を既に取得して測定レポートに含む場合には、そのＣＳＧセルに対するハンドオーバ要求を作成し、そのＣＳＧセルからハンドオーバ要求に対する応答を受信した場合に、そのＣＳＧセルへのハンドオーバの指示（ハンドオーバコマンド）を作成する。また、指示作成部２４は、ハンドオーバを行わないと判定された場合には、他の周波数（例えばｆ２）での測定指示を含んだ測定制御情報を測定制御情報生成部２７に作成させる。また、指示作成部２４は、端末装置１が測定を行った周波数と、測定レポートに付加されたＣＧＩに対応づけられたリストの周波数とが異なる場合には、リストに記録されている周波数の情報（ＣＳＧセルの周波数の正しい情報）の通知を作成してもよい。この通知を受信した端末装置１は、周波数の正しい情報に基づいてフィンガープリント情報を更新してもよく、あるいは、他の周波数で測定を行うときにその周波数（正しい周波数）で測定を行ってもよい。

　ネットワークポリシ記憶部２５は、基地局装置２のネットワークポリシ（例えば、ＣＳＧセルへの確実なハンドオーバをサポートするか否か）の情報を記憶する。そのネットワークポリシの情報は、報知情報生成部２６または測定制御情報生成部２７に入力される。

　報知情報生成部２６は、ネットワークポリシ記憶部２５から入力されたネットワークポリシを含んだ報知情報を生成する。このようにして生成された報知情報は、送信部２８からマクロセル全体に一斉同報される。

　測定制御情報生成部２７は、ネットワークポリシ記憶部２５から入力されたネットワークポリシを含んだ測定制御情報（メジャメントコントロールメッセージ）を生成する。また、測定制御情報生成部２７は、指示作成部２４からの指示に基づいて、他の周波数（例えばｆ２）での測定指示を含んだ測定制御情報を生成する。このようにして生成された測定制御情報は、送信部２８から個々の端末装置１に個別送信される。

　判定部２３は、端末装置１からの測定レポートとＣＳＧセルリストを比較して、端末装置１からの測定レポートに含まれるＰＣＩに該当するＣＳＧセルをリストから抽出し、該当するＣＳＧセルに対するＨＯリクエストを作成指示を、ＨＯリクエスト生成部２４に出力する。

　送信部２８は、指示作成部２４から入力された指示（ＣＳＧセルへのハンドオーバコマンド、測定レポートで通知したＣＳＧセルの報知情報からセル情報を取得する指示、他の周波数での測定指示、ＣＳＧセルの周波数の正しい情報の通知）を端末装置１に送信する。また、送信部２８は、報知情報生成部２６で生成された報知情報や、測定制御情報生成部２７で生成された測定制御情報を端末装置１へ送信する。

　以上のように構成された第１の実施の形態の無線通信システムについて、図４および図５を用いてその動作を説明する。

　図４は、本実施の形態の端末装置１の動作の流れを示すフロー図である。図４に示すように、端末装置１は、まず、ｅＮＢからの報知情報または測定制御情報に含まれるネットワークポリシを受信し（Ｓ１０）、そのネットワークポリシがＣＳＧセルへの確実なハンドオーバをサポートするものであるか否かを判定する（Ｓ１１）。ＣＳＧセルへの確実なハンドオーバをサポートするネットワークポリシである場合には、ホームｅＮＢからパイロットチャネルと同期チャネルを受信し（Ｓ１２）、そのホームｅＮＢのパイロットチャネルの受信品質測定を行う（Ｓ１３）。

　そして、端末装置１の現在位置情報とフィンガープリント情報に含まれるＣＳＧセルの位置情報に基づいて決定される近傍エリアに入ったか否かが判定される（Ｓ１４）。例えば、端末装置１の現在位置からＣＳＧセルの基地局（ＨｅＮＢ）までの距離が所定の基準距離（例えば、数１０ｍ～数１００ｍ）以下である場合には、端末装置１がそのＣＳＧセルの近傍エリア内に入ったと判定される。

　端末装置１が近傍エリアに入ったと判定された場合には、フィンガープリント情報から、位置情報に対応するＣＧＩを取得する（Ｓ１５）。そして、このように取得したＣＧＩ（近傍エリア内のアクセス可能なＣＳＧセルのＣＧＩ）と、同期チャネルから取得したＰＣＩ（信号受信中のＣＳＧセルを示すＰＣＩ）とを測定レポートに付加し（Ｓ１６）、このようにして作成した測定レポートを基地局装置２に送信する（Ｓ１７）。その後、基地局装置２から測定レポートで通知したＣＳＧセルの報知情報を受信するよう指示があると（Ｓ１８）、基地局装置２から通知されたＣＳＧセルに対する報知情報を受信し（Ｓ１９）、報知情報から取得したセル情報を基地局装置２に送信する（Ｓ２０）。その後、報知情報の受信指示がない場合と同様に基地局装置２からハンドオーバコマンドを受信すると（Ｓ２１）、そのＣＳＧセルへのハンドオーバを実行する（Ｓ２２）。

　図５は、本実施の形態の基地局装置の動作の流れを示すフロー図である。図５に示すように、基地局装置２は、マクロセル内に含まれるＣＳＧセルのリスト（ＰＣＩとＣＧＩと周波数のリスト）を記憶しており、マクロセル内のＣＳＧセルのＰＣＩが変更された場合には（Ｓ２５）、そのリストの情報を更新する（Ｓ２６）。このようにして、基地局装置２は、マクロセル内のＣＳＧセルのＰＣＩとＣＧＩと周波数を、正確に把握している。

　基地局装置２は、マクロセル内の端末装置１に対して、報知情報または測定制御情報に含めてネットワークポリシを送信しており（Ｓ２７）、また、パイロットチャネル信号と同期チャネル信号を送信している（Ｓ２８）。

　この基地局装置２が、端末装置１から、ホームｅＮＢでの受信品質測定の測定レポートを受信すると（Ｓ２９）、その測定レポートに付加されているＰＣＩとＣＧＩの組み合わせと、リストに記録されているＰＣＩとＣＧＩの組み合わせを比較する（Ｓ３０）。比較した結果、ＰＣＩとＣＧＩの組み合わせが一致した場合には（Ｓ３１）、ＰＣＩとＣＧＩの組み合わせが合致したＣＳＧセルの報知情報からセル情報（ＣＧＩなど）を取得するようにメジャメントコントロールで指示を出す（Ｓ３７）。ここでもし端末装置が検出したＣＳＧセルの報知情報からセル情報を既に取得して測定レポートに含む場合には（Ｓ３２）、そのＣＳＧセルへのハンドオーバ要求を作成し（Ｓ３３）、そのハンドオーバ要求を、ＭＭＥ／ＧＷを介してホームｅＮＢに送信する（Ｓ３４）。そして、そのハンドオーバ要求に対する応答（ＨＯリクエストＡｃｋ）を、ＭＭＥ／ＧＷを介してホームｅＮＢから受信すると（Ｓ３５）、基地局装置２は、そのＣＳＧセルへのハンドオーバコマンドを端末装置１に送信する（Ｓ３６）。

　一方、ＰＣＩとＣＧＩの組み合わせが一致しなかった場合には、ハンドオーバを実行せず、他の周波数（例えばｆ２）の測定指示を端末装置１へ送信する（Ｓ３８）。なお、図５では図示していないが、端末装置１が測定を行った周波数と、測定レポートに付加されたＣＧＩに対応づけられたリストの周波数とが異なる場合には、リストに記録されている周波数の情報（ＣＳＧセルの周波数の正しい情報）の通知を端末装置１へ送信してもよい。

　このような第１の実施の形態の無線通信システムによれば、信号受信中のＣＳＧセルのＰＣＩだけでなく、フィンガープリント情報から位置情報に基づいて取得したＰＣＩを測定レポートに付加することにより、無駄なシグナリングが行われるのを抑えることができ、不要なリソースが確保されるのを防ぐことができ、そのうえ、ＰＣＩが変更されているような場合であっても、ハンドオーバ先のＣＳＧセルを正しく特定することができる。

　すなわち、本実施の形態では、受信品質の測定レポートに、信号受信中のＣＳＧセルのＰＣＩだけでなく、フィンガープリント情報から位置情報に基づいて取得したＣＧＩが付加されるので、マクロセル内に同一のＰＣＩを使用するＣＳＧセルが複数存在する場合であっても（例えば、図３のように、同一のＰＣＩ＃２を使用する二つのＣＳＧセルがマクロセル内に存在する場合であっても）、アクセス可能なＣＳＧセル（図３の例では、ハンドオーバ先のＣＳＧセル１）をＣＧＩによって特定することができる。このようにして、適切なＨｅＮＢにのみハンドオーバ要求を送ることが可能になり、アクセス不可能なＣＳＧセル（図３の例では、ＣＳＧセル２）のＨｅＮＢに対して無駄なシグナリングが行われるのを抑えることができ、不要なリソースが確保されるのを防ぐことができる。

　さらに、この場合には、アクセス可能なＣＳＧセルを特定するために、フィンガープリントから位置情報に基づいて取得したＣＧＩを用いているので、ＰＣＩが変更されているような場合であっても、基地局装置２のリストの情報が更新されていれば、端末装置１のフィンガープリント情報が更新されていなくても、ハンドオーバ先のＣＳＧセルを正しく特定することができる。

　例えば、図３の例において、ＣＳＧセル１のＰＣＩが「ＰＣＩ＃２」から「ＰＣＩ＃８」に変更された（ＣＧＩは変更されない）場合には、端末装置１が測定レポートに付加するのは、実際にＣＳＧセル１との通信で取得した新しいＰＣＩである「ＰＣＩ＃８」と、フィンガープリントから位置情報に基づいて取得したＣＧＩである「ＣＧＩ＃３」となる。このような場合であっても、基地局装置２のリストの情報が更新されていれば、「ＰＣＩ＃８」と「ＣＧＩ＃３」の組み合わせに一致するＣＳＧセルは「ＣＳＧセル１」であることが特定でき、端末装置１のフィンガープリント情報が更新されていなくても、ハンドオーバ先のＣＳＧセルを正しく特定することができる。

（第２の実施の形態）
　次に、本発明の第２の実施の形態の無線通信システムについて説明する。ここでは、第２の実施の形態の無線通信システムが、第１の実施の形態と相違する点を中心に説明する。ここで特に言及しない限り、本実施の形態の構成および動作は、第１の実施の形態と同様である。

　図６は、第２の実施の形態の端末装置の構成を示すブロック図である。図６に示すように、本実施の形態の端末装置１では、第１の実施の形態の構成に比べて、信頼性判定部３０が制御部１４に追加されている。

　信頼性判定部３０は、フィンガープリント情報に設定された有効期限に基づいて、フィンガープリント情報の信頼性が高いか否かを判定する。例えば、フィンガープリント情報の有効期限が経過してしまっている場合には、フィンガープリント情報の信頼性が低いと判定され、フィンガープリント情報の有効期限がまだ経過していない場合には、フィンガープリント情報の信頼性が高いと判定される。フィンガープリント情報の有効期限は、フィンガープリント情報の一部として、フィンガープリント記憶部１２に保持されている。有効期限の値は、端末装置１ごとに固有の値に設定されてもよく、また、ＣＳＧセルごとにフィンガープリント情報の作成時に毎回設定される値であってもよい。

　セル情報取得部１８は、フィンガープリント情報の信頼性が低いと判定された場合には、第１の実施の形態と同様に、フィンガープリント情報から位置情報に対応づけられたＣＧＩを取得する。一方、セル情報取得部１８は、フィンガープリント情報の信頼性が高いと判定された場合には、フィンガープリント情報から、ＣＳＧセルの同期チャネルから取得したＰＣＩに対応づけられたＣＧＩ（アクセス可能である可能性が高いＣＳＧセルであることを意味する「ｉｆ　ＣＧＩ」）を取得する。このようにして取得されたＣＧＩが、測定レポートに付加される。なお、ＣＧＩを取得できなかった場合にはアクセス可能である可能性が低いＣＳＧセルであることを意味する「ＣＧＩなしのフラグ」が測定レポートに付加される。

　以上のように構成された第２の実施の形態の無線通信システムについて、図７を用いてその動作を説明する。ここでは、本実施の形態に特有の動作（フィンガープリント情報の信頼性判定に関連する端末装置の動作）について説明する。

　図７は、本実施の形態の端末装置の動作の流れを示すフロー図である。図７に示すように、端末装置１では、まず、フィンガープリント情報の有効期限を確認する（Ｓ４０）。そして、フィンガープリント情報の有効期限がすでに経過しており信頼性が低いと判断される場合には（Ｓ４１）、第１の実施の形態と同様に、フィンガープリント情報から位置情報に対応づけられたＣＧＩを取得し（Ｓ４２）、このように取得したＣＧＩ（近傍エリア内のアクセス可能なＣＳＧセルのＣＧＩ）と、同期チャネルから取得したＰＣＩ（信号受信中のＣＳＧセルを示すＰＣＩ）とを付加した測定レポートを基地局装置２に送信する（Ｓ４３）。

　一方、フィンガープリント情報の有効期限が経過しておらず信頼性が高いと判断される場合には、同期チャネルから取得したＰＣＩ（信号受信中のＣＳＧセルを示すＰＣＩ）とフィンガープリント情報に基づいて、そのＣＳＧセルがアクセス可能であるか否かを判定する（Ｓ４４）。例えば、そのＣＳＧセルのＰＣＩと端末装置１の現在位置情報とフィンガープリント情報とに基づいて、同期チャネルから取得したＰＣＩとフィンガープリント情報にあるＰＣＩが合致し、端末装置１からそのＣＳＧセルの基地局（ＨｅＮＢ）までの距離を算出し、その距離が所定の基準距離（例えば、数１０ｍ～数１００ｍ）以下である場合には、そのＣＳＧセルがアクセス可能である確率が高いと判定される。一方、その距離が所定の基準距離（例えば、数１０ｍ～数１００ｍ）より大きい場合には、そのＣＳＧセルがアクセス可能でない確率が高いと判定される。

　このような判定の結果、そのＣＳＧセルがアクセス可能である確率が高い場合には、フィンガープリント情報からＣＳＧセルの同期チャネルから取得したＰＣＩに対応するＣＧＩ（ｉｆ　ＣＧＩ）を取得し（Ｓ４５）、同期チャネルから取得した「ＰＣＩ」とそのＰＣＩに対応するＣＧＩである「ｉｆ　ＣＧＩ」を付加した測定レポートを基地局装置２へ送信する（Ｓ４６）。一方、そのＣＳＧセルがアクセス可能である確率が低い場合には、同期チャネルから取得した「ＰＣＩ」と「ＣＧＩなしのフラグ」を付加した測定レポートを基地局装置２へ送信する（Ｓ４７）。この場合、制御部１４は、マクロセルの他の周波数（例えばｆ２）を測定する指示を測定部１５に送ってもよい。

　このような本発明の第２の実施の形態の無線通信システムによっても、第１の実施の形態と同様の作用効果が奏される。

　その上、本実施の形態では、フィンガープリント情報の信頼性が高い場合には、ハンドオーバ先のＣＳＧセルがアクセス可能である確率が高い場合にのみＣＧＩが送信され、そのＣＳＧセルがアクセス可能である確率が低い場合にはＣＧＩが送信されない。したがって、ＣＳＧセルの情報を常に送信する場合に比べて、シグナリング量を低く抑えることができる。

　以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。

　以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。

　以上のように、本発明にかかる無線通信システムは、無駄なシグナリングが行われるのを抑えることができ、不要なリソースが確保されるのを防ぐことができ、そのうえ、物理セルＩＤが変更されているような場合であっても、ハンドオーバ先の小セルを正しく特定することができるという効果を有し、マクロセルからＣＳＧセルへのハンドオーバ技術等として用いられ、有用である。

　１　端末装置（ＵＥ）
　２　基地局装置（ｅＮＢ）
　１０　受信部
　１１　ＰＣＩ取得部
　１２　フィンガープリント記憶部
　１３　ネットワークポリシ識別部
　１４　制御部
　１５　測定部
　１６　測定レポート作成部
　１７　送信部
　１８　セル情報取得部
　１９　ハンドオーバ判定部
　２０　受信部
　２１　リスト記憶部
　２２　リスト更新部
　２３　ハンドオーバ判定部
　２４　指示作成部
　２５　ネットワークポリシ記憶部
　２６　報知情報生成部
　２７　測定制御情報生成部
　２８　送信部
　３０　信頼性判定部

Claims

　マクロセル内に含まれる小セルへのハンドオーバの指示をマクロセル基地局から受信し、小セルでの受信品質測定のためのパイロットチャネル信号および同期のための同期チャネル信号を小セル基地局から受信する受信部と、
　以前にアクセスした小セル基地局について、その小セル基地局の位置を示す位置情報と、前記同期チャネル信号から取得可能なセルＩＤである物理セルＩＤと、前記マクロセル内に含まれる小セルを一意に識別可能なセルＩＤである固有セルＩＤとを対応づけて、アクセス履歴情報として記憶する記憶部と、
　現在位置情報と前記アクセス履歴情報に含まれる前記位置情報に基づいて決定される近傍エリア内の小セル基地局について、前記記憶部に記憶された前記アクセス履歴情報から、前記位置情報に対応づけられた前記固有セルＩＤを取得する取得部と、
　前記パイロットチャネル信号を用いた受信品質測定の結果を示す測定レポートに、前記受信部で受信した前記同期チャネル信号から取得した物理セルＩＤと、前記取得部で取得した固有セルＩＤとを付加する測定レポート作成部と、
　前記測定レポートを前記マクロセル基地局へ送信する送信部と、
を備える端末装置。
　前記マクロセル基地局から受信する報知情報または測定制御情報に含まれるネットワークポリシに基づいて、マクロセルから小セルへのハンドオーバを行うか否かを判定するハンドオーバ判定部をさらに備え、
　前記測定レポート作成部は、前記マクロセル基地局から受信したネットワークポリシに応じて前記測定レポートを作成する、請求項１に記載の端末装置。
　前記ハンドオーバ判定部は、前記マクロセル基地局から受信したネットワークポリシが、小セルへの確実なハンドオーバをサポートするネットワークポリシである場合に、マクロセルから小セルへのハンドオーバを行うと判定し、
　前記測定レポート作成部は、前記マクロセル基地局から受信したネットワークポリシが、小セルへの確実なハンドオーバをサポートするネットワークポリシである場合に、前記測定レポートを作成する、請求項２に記載の端末装置。
　前記アクセス履歴情報に設定された有効期限に基づいて、前記アクセス履歴情報の信頼性が高いか否かを判定する信頼性判定部をさらに備え、
　前記取得部は、前記アクセス履歴情報の信頼性が低いと判定された場合には、前記記憶部に記憶された前記アクセス履歴情報から、前記位置情報に対応づけられた前記固有セルＩＤを取得し、前記アクセス履歴情報の信頼性が高いと判定された場合には、前記記憶部に記憶された前記アクセス履歴情報から、前記受信部で受信した前記同期チャネル信号から取得した物理セルＩＤに対応づけられた前記固有セルＩＤを取得する、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の端末装置。
　マクロセル内に含まれる小セルでの受信品質測定の結果を示す測定レポートを、端末装置から受信する受信部と、
　前記マクロセル内に含まれる小セルについて物理セルＩＤと固有セルＩＤとを対応づけて記憶する記憶部と、
　前記物理セルＩＤが変更された場合に、前記記憶部に記憶されている物理セルＩＤの更新を行う更新部と、
　前記測定レポートに付加されている小セルの物理セルＩＤと固有セルＩＤに基づいて、ハンドオーバ先の小セル基地局に対するハンドオーバ要求を作成する指示作成部と、
　前記ハンドオーバ先の小セル基地局からの前記ハンドオーバ要求に対する応答に基づいて、前記小セルへのハンドオーバの指示を、前記端末装置へ送信する送信部と、
を備える基地局装置。
　前記測定レポートに付加されている小セルの物理セルＩＤと固有セルＩＤと、前記記憶部に記憶されている物理セルＩＤと固有セルＩＤとに基づいて、前記小セルへのハンドオーバを行うか否かを判定するハンドオーバ判定部をさらに備え、
　前記指示作成部は、前記小セルへのハンドオーバを行うと判定された場合に、前記ハンドオーバ先の小セル基地局に対するハンドオーバ要求を作成する、請求項５に記載の基地局装置。
　マクロセルから小セルへのハンドオーバについてのネットワークポリシを記憶するネットワークポリシ記憶部をさらに備え、
　前記送信部は、前記ネットワークポリシが含まれる報知情報または測定制御情報を、前記端末装置へ送信する、請求項５または請求項６に記載の基地局装置。
　以前にアクセスした小セル基地局について、その小セル基地局の位置を示す位置情報と、前記同期チャネル信号から取得可能なセルＩＤである物理セルＩＤと、前記マクロセル内に含まれる小セルを一意に識別可能なセルＩＤである固有セルＩＤとを対応づけて、アクセス履歴情報として記憶しており、
　マクロセル内に含まれる小セルでの受信品質測定のためのパイロットチャネル信号および同期のための同期チャネル信号を小セル基地局から受信し、
　現在位置情報と前記アクセス履歴情報に含まれる前記位置情報に基づいて決定される近傍エリア内の小セル基地局について、記憶している前記アクセス履歴情報から、前記位置情報に対応づけられた前記固有セルＩＤを取得し、
　前記パイロットチャネル信号を用いた受信品質測定の結果を示す測定レポートに、受信した前記同期チャネル信号から取得した物理セルＩＤと、取得した固有セルＩＤとを付加し、
　前記測定レポートを前記マクロセル基地局へ送信し、
　前記マクロセル内に含まれる小セルへのハンドオーバの指示をマクロセル基地局から受信する無線通信方法。
　マクロセル内に含まれる小セルについて物理セルＩＤと固有セルＩＤとを対応づけて記憶しており、
　前記物理セルＩＤが変更された場合に、前記記憶部に記憶されている物理セルＩＤの更新を行い、
　前記マクロセル内に含まれる小セルでの受信品質測定の結果を示す測定レポートを、端末装置から受信し、
　前記測定レポートに付加されている小セルの物理セルＩＤと固有セルＩＤに基づいて、ハンドオーバ先の小セル基地局に対するハンドオーバ要求を作成し、
　前記ハンドオーバ先の小セル基地局からの前記ハンドオーバ要求に対する応答に基づいて、前記小セルへのハンドオーバの指示を、前記端末装置へ送信する無線通信方法。
　端末装置と基地局装置で構成される無線通信システムにおいて、
　前記端末装置は、
　マクロセル内に含まれる小セルへのハンドオーバの指示をマクロセル基地局から受信し、小セルでの受信品質測定のためのパイロットチャネル信号および同期のための同期チャネル信号を小セル基地局から受信する端末受信部と、
　以前にアクセスした小セル基地局について、その小セル基地局の位置を示す位置情報と、前記同期チャネル信号から取得可能なセルＩＤである物理セルＩＤと、前記マクロセル内に含まれる小セルを一意に識別可能なセルＩＤである固有セルＩＤとを対応づけて、アクセス履歴情報として記憶する端末記憶部と、
　現在位置情報と前記アクセス履歴情報に含まれる前記位置情報に基づいて決定される近傍エリア内の小セル基地局について、前記記憶部に記憶された前記アクセス履歴情報から、前記位置情報に対応づけられた前記固有セルＩＤを取得する取得部と、
　前記パイロットチャネル信号を用いた受信品質測定の結果を示す測定レポートに、前記受信部で受信した前記同期チャネル信号から取得した物理セルＩＤと、前記取得部で取得した固有セルＩＤとを付加する測定レポート作成部と、
　前記測定レポートを前記マクロセル基地局へ送信する端末送信部と、
を備え、
　前記基地局装置は、
　マクロセル内に含まれる小セルでの受信品質測定の結果を示す測定レポートを、端末装置から受信する基地局受信部と、
　前記マクロセル内に含まれる小セルについて物理セルＩＤと固有セルＩＤとを対応づけて記憶する基地局記憶部と、
　前記物理セルＩＤが変更された場合に、前記記憶部に記憶されている物理セルＩＤの更新を行う更新部と、
　前記測定レポートに付加されている小セルの物理セルＩＤと固有セルＩＤに基づいて、ハンドオーバ先の小セル基地局に対するハンドオーバ要求を作成する指示作成部と、
　前記ハンドオーバ先の小セル基地局からの前記ハンドオーバ要求に対する応答に基づいて、前記小セルへのハンドオーバの指示を、前記端末装置へ送信する基地局送信部と、
を備える無線通信システム。