WO2011086927A1 - 通信端末及び通信方法 - Google Patents

Abstract

　通信端末は、アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供するセルに割り当てられた全ての周波数に関する情報を含む報知情報を取得する報知情報取得部と、報知情報に含まれる情報を含むセル情報を記憶する周波数情報記憶部と、報知情報及びセル情報に基づいて、過去にアクセス可能であったアクセス制限のある基地局のセルに当該通信端末が近接していることを検知すると、過去にアクセス可能であったアクセス制限のある基地局が提供する複数の周波数から任意の周波数を一つ選択する周波数選択部と、周波数選択部が選択した周波数を含む近接通知メッセージを接続中のセルを提供する基地局へ送信する送信部とを備える。したがって、異なる周波数で複数のアクセス制限のあるセルをサポートする基地局が提供するアクセス制限のあるセルに近接した際における、接続中の基地局に送信する近接通知メッセージのシグナリング量を低減できる。

Description

通信端末及び通信方法

　本発明は、異なる周波数で複数のアクセス制限のあるセルをサポートする基地局が提供するアクセス制限のあるセルに近接すると、接続中の基地局に近接通知メッセージを送信する通信端末及び通信方法に関する。

＜ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）セル＞
　３ＧＰＰでは、ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）セルとよばれる、特定のユーザーにアクセス許可をするセルを提供する、ＣＳＧ運営の基地局（以下「ＣＳＧ基地局」と呼ぶ）が検討されている。ＣＳＧ基地局としては、例えばホーム基地局（Home eNodeB：HeNB又はHome NodeB：HNB）が考えられる。

　図１９は、ＣＳＧ基地局システムのアーキテクチャ構成を示す図である。図１９に示すように、通常のマクロ基地局（eNB）が構築するセル（マクロセル）の中にＣＳＧセルが構築される。ＣＳＧ基地局は、マクロ基地局と異なり、アクセスできる端末（User Equipment：以下「ＵＥ」という）を制限することができる機能が設けられている。このため、ＵＥは、アクセス許可のあるＣＳＧセルにしか接続できない。ＵＥは、緊急時を除き、どんなに受信品質の良いＣＳＧセルを検出しても、アクセス許可がなければ接続できない。

　ＵＥがＣＳＧセルのアクセス許可を確認するためには、ＣＳＧ基地局からの報知情報に含まれるセル識別情報をＵＥが確認する必要がある。各ＣＳＧセルはグループ単位で「CSG ID」と呼ばれるＩＤを持ち、ＵＥに対してCSG ID単位でアクセス許可を与える。ＵＥは、ネットワークから通知されるアクセス可能なＣＳＧセルの「CSG IDリスト」（アクセス許可リスト：「ＣＳＧホワイトリスト」と呼ぶ）と、検出したＣＳＧ基地局からの報知情報に含まれるセル識別情報であるCSG IDを照合する。ＵＥは、当該検出したＣＳＧセルのCSG IDがＣＳＧホワイトリストに含まれていれば、アクセス可能と判断する。これ以降の説明ではCSG IDを「アクセス許可情報」と呼ぶ。

＜PCI confusion＞
　全てのセルは、物理セルＩＤ（Physical Cell ID：PCI）と呼ばれるセル識別情報を持つ。ＣＳＧセルに関しては、図２０に示すように、ＵＥが現在接続しているサービング基地局が提供するサービングセル付近に、同じＰＣＩを持つＣＳＧセルが複数存在する場合がある。

　ＵＥは、周辺セルからの信号の受信品質を測定し、測定したサービングセル又は周辺セルの受信品質が条件をクリアした場合にトリガがかかる。これは、イベントトリガ（Event trigger）と呼ばれる。イベントトリガがかかると、ＵＥは、受信品質の良いセルのＰＣＩを測定結果報告メッセージ（Measurement report）を使ってサービングセルに通知する。サービング基地局は、この測定結果報告メッセージに含まれる受信品質情報に基づいて、ＵＥのハンドオーバ先を決定し、ハンドオーバ先セルの基地局にハンドオーバ要求メッセージ（Handover request：HO request）を送信する。このとき、サービング基地局付近で同じＰＣＩを持つＣＳＧセルが複数存在する場合、サービング基地局は、誤ったＣＳＧセルの基地局にハンドオーバ要求メッセージ（Handover request：HO request）を送信してしまう可能性がある。これは「PCI confusion」と呼ばれる。図２０は、PCI confusionを示す図である。

＜ハンドオーバ前の動作＞
　図２１は、ハンドオーバ前の動作である、ＣＳＧセルを含む測定結果報告メッセージの処理手順を示す図である。ＵＥは、過去接続したセルの過去情報（フィンガープリント：Fingerprint）を保持している。図２１に示すように、ＵＥは、この過去情報を元に、アクセス許可のあったＣＳＧセルに近接したことを検知すると、サービング基地局にそのＣＳＧセルの周波数の一つを近接通知メッセージ（Proximity Indication）で通知する。サービング基地局は、近接通知メッセージで通知された周波数が測定用の設定情報に含まれていない場合には、その設定情報を測定用設定メッセージ（Measurement Configuration）でＵＥに通知する。これにより、ＵＥは、アクセス許可のあるＣＳＧセルを即座に検知して測定することが可能になる。

　また、PCI confusionを防ぐために、ＵＥが、ＣＳＧ基地局からの報知情報に含まれるユニークなセル識別子であるセルグローバルＩＤ（Cell Global ID：CGI）を検出し、測定結果報告メッセージによってＣＧＩをサービング基地局に通知することで、サービング基地局はＣＳＧセルを特定している。但し、ＵＥがＣＳＧ基地局からの報知情報を受信するまでには時間がかかる。このため、ＵＥは、はじめに第１測定結果報告メッセージ（1st Measurement report）で、受信品質の良いセルのＩＤ（ＰＣＩ）及び測定した受信品質をサービング基地局に通知する。サービング基地局は、受信した第１測定結果報告メッセージに含まれるセルからハンドオーバ先候補のセルを一つ選択する。サービング基地局は、選択したセルがＣＳＧセルであり、かつ、近接情報を確認した結果、近接通知メッセージで通知された周波数に対応するセルである場合には、そのＣＳＧセルのＣＧＩを検出するようＵＥに指示するために、ＣＳＧセルのＰＣＩ及びＣＧＩの検出に必要な設定情報を含む測定用設定メッセージをＵＥに通知する。ＵＥは、当該測定用設定メッセージに基づいて、指示されたＣＳＧセルの報知情報を受信して、ＣＧＩ等のＣＳＧセル情報を含むシステム情報（System Information：SI）を取得する。なお、当該処理は「SI reading」と呼ばれる。ＵＥは、ＣＳＧセル情報に含まれるアクセス許可情報（CSG ID）を用いて、アクセス許可の有無の確認を行う。ＵＥは、ＣＳＧセルのセル情報及びアクセス許可確認処理後のアクセス確認結果を、第２測定結果報告メッセージ（2nd Measurement report）でサービング基地局に通知する。なお、当該処理は「SI report」と呼ばれる。

3GPP TSG-RAN WG2 Meeting #68, R2-097000, "CSG inbound handover-way forward"

　図２２は、複数周波数／複数セルを提供するＣＳＧ基地局を示す図である。近接通知メッセージで通知できる周波数は１周波数のみである。このため、ＣＳＧ基地局が、図２２に示すように、異なる周波数（例えば、ｆ１，ｆ２）で複数のＣＳＧセル（例えば、ＣＳＧセル１，ＣＳＧセル２）をサポートする場合において、ＵＥが過去接続したＣＳＧセルの過去情報（フィンガープリント）として複数の周波数が当該ＵＥに記録されているとき、当該ＵＥは、サービング基地局に近接通知メッセージを複数回送信することになる。該当する周波数の数に応じて近接通知メッセージを送信する回数が増大することでシグナリング量が増大する。

　本発明の目的は、異なる周波数で複数のアクセス制限のあるセルをサポートする基地局が提供するアクセス制限のあるセルに近接した際における、接続中の基地局に送信する近接通知メッセージのシグナリング量を低減可能な通信端末及び通信方法を提供することである。

　本発明は、異なる周波数の複数のアクセス制限のあるセルを提供する基地局により提供される前記アクセス制限のあるセルに近接すると、接続中のセルを提供する基地局に対し近接通知メッセージを送信する通信端末であって、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する前記アクセス制限のあるセルに割り当てられた全ての周波数に関する情報を含む報知情報を取得する報知情報取得部と、前記報知情報に含まれる情報を含むセル情報を記憶する周波数情報記憶部と、前記報知情報取得部が取得した報知情報及び前記周波数情報記憶部が記憶するセル情報に基づいて、過去にアクセス可能であったアクセス制限のある基地局のアクセス制限のあるセルに当該通信端末が近接していることを検知すると、前記過去にアクセス可能であったアクセス制限のある基地局が提供する複数の周波数から任意の周波数を一つ選択する周波数選択部と、前記周波数選択部が選択した周波数を含む前記近接通知メッセージを前記接続中のセルを提供する基地局へ送信する送信部と、を備えた通信端末を提供する。

　本発明は、異なる周波数の複数のアクセス制限のあるセルを提供する基地局により提供される前記アクセス制限のあるセルに近接すると、接続中のセルを提供する基地局に対し近接通知メッセージを送信する通信端末で実行される通信方法あって、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する前記アクセス制限のあるセルに割り当てられた全ての周波数に関する情報を含む報知情報を取得する報知情報取得ステップと、前記報知情報に含まれる情報を含むセル情報を記憶する周波数情報記憶ステップと、前記報知情報取得ステップで取得した報知情報及び前記周波数情報記憶ステップで記憶したセル情報に基づいて、過去にアクセス可能であったアクセス制限のある基地局のアクセス制限のあるセルに当該通信端末が近接していることを検知すると、前記過去にアクセス可能であったアクセス制限のある基地局が提供する複数の周波数から任意の周波数を一つ選択する周波数選択ステップと、前記周波数選択ステップで選択した周波数を含む前記近接通知メッセージを前記接続中のセルを提供する基地局へ送信する送信ステップと、を有する通信方法を提供する。

　本発明に係る通信端末及び通信方法によれば、通信端末が接続中の基地局に送信する近接通知メッセージのシグナリング量を低減することができる。

第１の実施形態のＣＳＧ基地局の構成を示す図 第１の実施形態のＵＥの構成を示す図 第１の実施形態におけるフローチャート 第２の実施形態のＣＳＧ基地局の構成を示す図 第２の実施形態のＵＥの構成を示す図 第２の実施形態におけるフローチャート 第３の実施形態のＣＳＧ基地局の構成を示す図 第３の実施形態のＵＥの構成を示す図 第３の実施形態におけるフローチャート 第４の実施形態のＵＥの構成を示す図 第４の実施形態におけるフローチャート 第４の実施形態におけるフローチャート 第５の実施形態のＣＳＧ基地局の構成を示す図 第５の実施形態のＵＥの構成を示す図 第５の実施形態におけるフローチャート 第６の実施形態のＣＳＧ基地局の構成を示す図 第６の実施形態のＵＥの構成を示す図 第６の実施形態におけるフローチャート ＣＳＧ基地局システムのアーキテクチャ構成を示す図 PCI confusionを示す図 ＣＳＧセルを含む測定結果報告メッセージの処理手順を示す図 複数周波数／複数セルを提供するＣＳＧ基地局を示す図

　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
　一つのＣＳＧセルにハンドオーバすれば同一ＣＳＧ基地局内で他の周波数のＣＳＧセルに切り替えるのは容易であることから、第１の実施形態では、ＵＥがサービング基地局に対して行う、同一のＣＳＧ基地局が提供するＣＳＧセルへの当該ＵＥに関する近接通知は一度のみで十分である。つまり、ＵＥは、複数の周波数をサポートするＣＳＧ基地局のセルに近接する場合であっても、近接通知を行う際には一つの周波数のみをサービング基地局に通知する。

　図１は、第１の実施形態のＣＳＧ基地局の構成を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態のＣＳＧ基地局は、ＵＥ通信インターフェイス部（ＵＥ通信ＩＦ）１０１と、メモリ１０３と、制御部１０５とを備える。なお、制御部１０５は、報知情報生成／送信部１１１と、近接通知メッセージ受信部１１３とを有する。

　ＵＥ通信ＩＦ１０１は、ＵＥとの通信を行うためのインターフェイスである。メモリ１０３は、ＣＳＧ基地局が提供する各ＣＳＧセルに割り当てられた全ての周波数に関する情報（周波数情報）を記憶する。制御部１０５の報知情報生成／送信部１１１は、メモリ１０３が記憶する周波数情報に基づいて報知情報を生成し、当該報知情報をＵＥ通信ＩＦ１０１を介して送信する。制御部１０５の近接通知メッセージ受信部１１３は、ＵＥから通知された近接通知メッセージを受信する。

　図２は、第１の実施形態のＵＥの構成を示す図である。図２に示すように、第１の実施形態のＵＥは、基地局通信インターフェイス部（基地局通信ＩＦ）１５１と、メモリ１５３と、制御部１５５とを備える。なお、制御部１５５は、報知情報取得部１６１と、セル情報生成部１６３と、近接検知部１６５と、周波数選択部１６７と、近接通知メッセージ生成／送信部１６９とを有する。

　基地局通信ＩＦ１５１は、基地局との通信を行うためのインターフェイスである。メモリ１５３は、ＵＥが過去に接続したＣＳＧセルの過去情報（フィンガープリント）を記憶する。制御部１５５の報知情報取得部１６１は、ＣＳＧ基地局からの報知情報を基地局通信ＩＦ１５１を介して取得する。制御部１５５のセル情報生成部１６３は、報知情報取得部１６１が取得した報知情報に基づいて、アクセス可能なＣＳＧセルに関する周波数情報を含むセル情報を生成する。制御部１５５の近接検知部１６５は、報知情報取得部１６１が取得した報知情報及びメモリ１５３が記憶している過去のセル情報に基づいて、アクセス許可のあったＣＳＧセルにＵＥが近接したことを検知する。制御部１５５の周波数選択部１６７は、以下説明する選択方法で同一ＣＳＧ基地局が提供する複数の周波数の中から一つの周波数を選択する。制御部１５５の近接通知メッセージ生成／送信部１６９は、周波数選択部１６７が選択した周波数をサービング基地局に通知するための近接通知メッセージを生成し、当該近接通知メッセージを送信する。

　図３は、第１の実施形態のシステムにおけるフローチャートである。図３に示すように、ＣＳＧ基地局は、そのＣＳＧ基地局が提供している周波数情報を報知する。ＵＥは、報知情報を受信すると、アクセス可能であったＣＳＧセルに関する周波数情報を含むセル情報をメモリ１５３に記録する。また、ＵＥは、メモリ１５３に記録された過去接続したセルの過去情報（フィンガープリント）を元に、過去アクセス可能であったＣＳＧ基地局のセルに近接していることを検知すると、同一ＣＳＧ基地局が提供する複数の周波数の内、任意の周波数を一つ選択して、当該選択した周波数を近接通知メッセージでサービング基地局に通知する。

　本実施形態によれば、同一ＣＳＧ基地局が提供する複数のＣＳＧセルに関する近接通知メッセージ一度のみであるため、従来のように複数送信する場合と比べて、ＵＥからサービング基地局への近接通知メッセージのシグナリング量を低減できる。

（第２の実施形態）
　第１の実施形態では、ＵＥが近接通知メッセージで送信する周波数を選択する際に、当該ＵＥは、同一ＣＳＧ基地局が提供する複数の周波数の内、任意の周波数を一つ選択する。第２の実施形態では、ＣＳＧ基地局が各周波数における干渉やトラヒック等の状態に応じて設定した周波数のプライオリティ情報（以下「周波数プライオリティ情報」という）に基づいて、ＵＥが一つの周波数を選択する。

　図４は、第２の実施形態２のＣＳＧ基地局の構成を示す図である。第２の実施形態のＣＳＧ基地局が第１の実施形態のＣＳＧ基地局と異なる点は、メモリ２０３及び報知情報生成／送信部２１１である。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図４において、図１と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。本実施形態のメモリ２０３は、ＣＳＧ基地局が提供するＣＳＧセルの周波数情報及び後述する周波数プライオリティ情報を記憶する。本実施形態の報知情報生成／送信部２１１は、メモリ２０３が記憶する周波数情報及び周波数プライオリティ情報に基づいて報知情報を生成し、当該報知情報をＵＥ通信ＩＦ１０１を介して送信する。

　図５は、第２の実施形態のＵＥの構成を示す図である。第２の実施形態のＵＥが第１の実施形態のＵＥと異なる点は、周波数選択部２６７である。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図５において、図２と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。本実施形態の周波数選択部２６７は、以下説明する選択方法で同一ＣＳＧ基地局が提供する複数の周波数の中から一つの周波数を選択する。

　図６は、第２の実施形態のシステムにおけるフローチャートである。図６に示すように、ＣＳＧ基地局は、そのＣＳＧ基地局が提供している周波数情報に加えて、各周波数の周波数プライオリティ情報を報知する。一般的に、プライオリティが高い周波数は、ＣＳＧ基地局がＵＥにより優先的に使用させたいと考えている周波数である。したがって、周波数プライオリティ情報としては、例えば、ＣＳＧ基地局内で最もプライオリティの高い周波数のみにプライオリティフラグ情報を入れる。

　ＵＥは、報知情報を受信すると、アクセス可能であったＣＳＧセルに関する周波数情報及び周波数プライオリティ情報を含むセル情報をメモリ１５３に記録する。ＵＥは、メモリ１５３に記録された過去接続したセルの過去情報（フィンガープリント）を元に、過去アクセス可能であったＣＳＧ基地局のセルに近接していることを検知すると、同一ＣＳＧ基地局が提供する複数の周波数の中から周波数プライオリティ情報が示すプライオリティが最も高い周波数を一つ選択して、当該選択した周波数を近接通知メッセージでサービング基地局に通知する。

　本実施形態によれば、ＣＳＧ基地局の状況に応じた最適な周波数がＵＥによって選択される。

（第３の実施形態）
　第２の実施形態では、ＵＥが近接通知メッセージで通知する周波数を選択する際に、当該ＵＥは、周波数プライオリティ情報に基づいて、同一ＣＳＧ基地局が提供する複数の周波数の中から一つの周波数を選択する。第３の実施形態では、各ＣＳＧセルのセル範囲の大きさを示すカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）情報に基づいて、ＵＥが一つの周波数を選択する。

　図７は、第３の実施形態のＣＳＧ基地局の構成を示す図である。第３の実施形態のＣＳＧ基地局が第１の実施形態のＣＳＧ基地局と異なる点は、メモリ３０３及び報知情報生成／送信部３１１である。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図７において、図１と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。本実施形態のメモリ３０３は、ＣＳＧ基地局が提供するＣＳＧセルの周波数情報及び後述するカバレッジ情報を記憶する。本実施形態の報知情報生成／送信部３１１は、メモリ３０３が記憶する周波数情報及びカバレッジ情報に基づいて報知情報を生成し、当該報知情報をＵＥ通信ＩＦ１０１を介して送信する。

　図８は、第３の実施形態のＵＥの構成を示す図である。第３の実施形態のＵＥが第１の実施形態のＵＥと異なる点は、周波数選択部３６７である。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図８において、図２と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。本実施形態の周波数選択部３６７は、以下説明する選択方法で同一ＣＳＧ基地局が提供する複数の周波数の中から一つの周波数を選択する。

　図９は、第３の実施形態３のシステムにおけるフローチャートである。図９に示すように、ＣＳＧ基地局は、そのＣＳＧ基地局が提供している周波数情報に加えて、各周波数に対応するＣＳＧセルのカバレッジ情報を報知する。ＣＳＧセルのカバレッジが大きいほど、ＵＥはＣＳＧセルを早く検出することが可能である。したがって、カバレッジ情報としては、例えば、ＣＳＧ基地局内で最もカバレッジの大きいＣＳＧセルに対応する周波数のみにカバレッジフラグ情報を入れる。

　ＵＥは、報知情報を受信すると、アクセス可能であったＣＳＧセルに関する周波数情報及びカバレッジ情報を含むセル情報をメモリ１５３に記録する。ＵＥは、メモリ１５３に記録された過去接続したセルの過去情報（フィンガープリント）を元に、過去アクセス可能であったＣＳＧ基地局のセルに近接していることを検知すると、同一ＣＳＧ基地局が提供する複数の周波数の中からカバレッジが最も大きいＣＳＧセルに対応する周波数を一つ選択して、当該選択した周波数を近接通知メッセージでサービング基地局に通知する。

　本実施形態によれば、ＵＥがＣＳＧセルを早く検出可能な周波数が当該ＵＥによって選択される。

（第４の実施形態）
　第３の実施形態では、ＵＥが近接通知メッセージで通知する周波数を選択する際に、当該ＵＥは、ＣＳＧセルのカバレッジ情報に基づいて、同一ＣＳＧ基地局が提供する複数の周波数の中から一つの周波数を選択する。第４の実施形態では、ＣＳＧセルの周波数がサービングセルの周波数（以下「サービング周波数」と呼ぶ）と同じ周波数が無い場合に、ＵＥの移動速度に応じて周波数の選択方法を変更する。

　第４の実施形態のＣＳＧ基地局は、第３の実施形態のＣＳＧ基地局と同様である。

　図１０は、第４の実施形態のＵＥの構成を示す図である。図１０に示すように、第４の実施形態のＵＥは、第３の実施形態のＵＥが備える構成要素に加え、サービング周波数判定部４７１及び移動速度判定部４７３を備える。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図１０において、図１と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。サービング周波数判定部４７１は、ＵＥが近接するＣＳＧセルの周波数がサービング周波数であるか否かを判定する。移動速度判定部４７３は、ＵＥの移動速度を判定する。

　サービング周波数が割り当てられたＣＳＧセルのカバレッジの内にＵＥが入ったとき、当該ＵＥがサービングセルに接続し続けると、サービングセルとＣＳＧセルでは同一周波数が使用されているため、ＵＥはＣＳＧセルに干渉を与える。そのため、ＵＥは当該ＣＳＧセルへのハンドオーバを早く行う必要があるため、サービング周波数のＣＳＧセルに対しては当該ＵＥが即座にＣＳＧセルを検出する必要がある。したがって、この場合、本実施形態のＵＥは、カバレッジが最も大きいＣＳＧセルの周波数を選択する。

　一方、サービング周波数以外の周波数が割り当てられたＣＳＧセルのカバレッジ内にＵＥが入ったとき、当該ＵＥがサービングセルに接続し続けても、サービングセルとＣＳＧセルでは異なる周波数が使用されているため、ＵＥがＣＳＧセルに干渉を与えることはない。そのため、ＵＥは当該ＣＳＧセルへのハンドオーバを早く行う必要がないため、サービング周波数以外の周波数が割り当てられたＣＳＧセルに対しては当該ＵＥが即座にＣＳＧセルを検出する必要はない。したがって、この場合、本実施形態のＵＥは、必ずしもカバレッジが最も大きいＣＳＧセルの周波数を選択する必要がない。

　また、ＵＥの移動速度が高速のときは、マクロセルに比べて比較的カバレッジの小さいＣＳＧセルに当該ＵＥがハンドオーバしたとしても、即座に別のセルにハンドオーバすることになる。その結果、ハンドオーバが頻発するため、通信速度の低下やシグナリング量の増大、消費電力の増大等の問題が生じる。したがって、ＵＥの移動速度が高速のとき、当該ＵＥがカバレッジの最も小さいＣＳＧセルの周波数を選択することで当該ＵＥがＣＳＧセルを検出する可能性が低減し、ＵＥがマクロセルにハンドオーバする可能性が高まる。このため、ハンドオーバの頻発を軽減できる。なお、ＵＥがＣＳＧセルを検出し、ハンドオーバしないように、ＵＥの移動速度が高速のときは、当該ＵＥが近接通知メッセージ自体を送信しないようにしてもよい。また、マクロセルよりもカバレッジが大きいＣＳＧセルがある場合には、ＵＥの移動速度に関係なくカバレッジの最も大きいＣＳＧセルの周波数を選択してもよい。

　サービング周波数が割り当てられたＣＳＧセルに対しては、上述したように、ＵＥとＣＳＧセル間の干渉の観点から他のＵＥや基地局に影響を与える。このため、ＵＥの移動速度が高速であっても、カバレッジが最も大きいＣＳＧセルの周波数を選択することが優先される。一方、サービング周波数以外の周波数が割り当てられたＣＳＧセルに対しては、干渉の問題が発生しないため、ＵＥの移動速度が高速のときには、上述したように、ＵＥがカバレッジの最も小さいＣＳＧセルの周波数を選択することで、ハンドオーバの頻発を防ぐことができる。なお、ＵＥの移動速度が低速のときはハンドオーバが頻発しないため、ＵＥがカバレッジの最も大きいＣＳＧセルの周波数を選択する。

　図１１及び図１２は、第４の実施形態のシステムにおけるフローチャートである。図１１及び図１２に示すように、ＣＳＧ基地局は、第３の実施形態と同様にカバレッジ情報を報知する。ＵＥの過去のセル情報のメモリへの記録方法も第３の実施形態と同様である。ＵＥは、メモリ１５３に記録された過去接続したセルの過去情報（フィンガープリント）を元に、過去アクセス可能であったＣＳＧ基地局のセルに近接していることを検知すると、同一ＣＳＧ基地局が提供する複数の周波数にサービング周波数が含まれるか否かを判断する。なお、ＵＥが同時に複数のＣＳＧセルと接続するキャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation）という技術を適用する場合には、サービング周波数は複数存在する。

　サービング周波数が割り当てられたＣＳＧセルがある場合、ＵＥは、サービング周波数に対応するＣＳＧセル内でカバレッジが最大のＣＳＧセルに対応する周波数を選択する。一方、サービング周波数が割り当てられたＣＳＧセルが無い場合、ＵＥは、当該ＵＥが高速移動中か否かを判断する。なお、移動速度は例えば、ＵＥの通常ドップラー周波数に基づいて算出される。このため、ＵＥは、算出した移動速度が基地局によって予め設定された閾値を上回るか否かによって、当該ＵＥが高速移動中か否かを判断する。高速移動中の場合、ＵＥは、カバレッジが最小のＣＳＧセルに対応する周波数を選択する。一方、低速移動中の場合、ＵＥは、カバレッジが最大のＣＳＧセルに対応する周波数を選択する。

　本実施形態によれば、ＵＥの移動速度に応じて周波数の選択方法を変更することで、ハンドオーバの頻発を軽減できる。

（第５の実施形態）
　第５の実施形態では、ＵＥが近接通知メッセージで通知する周波数を選択する際に選択するべきでない周波数を、ＣＳＧ基地局が予め報知する。ＵＥは、同一ＣＳＧ基地局が提供する複数の周波数の内、選択するべきでない周波数を除く周波数の中から一つの周波数を選択する。

　選択するべきではない周波数の例として、ＣＳＧ基地局がCarrier Aggregationをサポートする場合には、拡張キャリア（Extension carrier）と呼ばれる、単独では通信できないセルを提供する周波数が存在する。したがって、ＵＥは、拡張キャリアを持つＣＳＧセルを即座に検出する必要はないため、当該ＣＳＧセルに対応する周波数を選択するべきではない。その他に、ＣＳＧ基地局が「Cell DTX」と呼ばれる「基地局が消費電力低減のために間欠送信する機能」を持つＣＳＧセルを提供する場合、ＣＳＧ基地局は間欠送信しているため、ＵＥが当該セルを検出するには時間がかかる。このため、ＵＥは、当該ＣＳＧセルに対応する周波数を選択するべきではない。

　図１３は、第５の実施形態のＣＳＧ基地局の構成を示す図である。第５の実施形態のＣＳＧ基地局が第１の実施形態のＣＳＧ基地局と異なる点は、制御部５０５である。第５の実施形態の制御部５０５は、第１の実施形態の制御部１０５が有する構成要素に加え、選択禁止フラグ付加部５１５を有する。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図１３において、図１と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。本実施形態の選択禁止フラグ付加部５１５は、近接通知メッセージで通知するべきでない周波数に対して選択禁止フラグを付加する。

　図１４は、第５の実施形態のＵＥの構成を示す図である。図１４に示すように、第５の実施形態のＵＥは、第１の実施形態のＵＥが備える構成要素に加え、選択禁止フラグ検出部５７５を備える。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図１４において、図２と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。本実施形態の選択禁止フラグ検出部５７５は、報知情報に含まれる選択禁止フラグを検出する。

　図１５は、第５の実施形態５のシステムにおけるフローチャートである。図１５に示すように、ＣＳＧ基地局は、そのＣＳＧ基地局が提供している周波数情報に加え、近接通知メッセージで通知するべきでない周波数に対して選択禁止フラグを付加して報知する。ＵＥは、ＣＳＧ基地局から報知情報を受信すると、同一ＣＳＧ基地局が提供する複数の周波数の内、選択禁止フラグで指示された周波数を除く周波数の中から一つの周波数を選択して、当該選択した周波数を近接通知メッセージでサービング基地局に送信する。

　本実施形態によれば、ＵＥは、ハンドオーバに適したＣＳＧセルを優先的に検出してハンドオーバできる。

（第６の実施形態）
　第６の実施形態では、周辺セルの干渉やトラヒック等の状況に応じて、ＵＥが近接通知メッセージで通知する周波数をＣＳＧ基地局が予め選択して報知する。

　図１６は、第６の実施形態のＣＳＧ基地局の構成を示す図である。第６の実施形態のＣＳＧ基地局が第１の実施形態のＣＳＧ基地局と異なる点は、制御部６０５である。第６の実施形態の制御部６０５は、第１の実施形態の制御部１０５が有する構成要素に加え、選択フラグ付加部６１７を有する。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図１６において、図１と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。本実施形態の選択フラグ付加部６１７は、近接通知メッセージで通知すべき周波数に対して選択フラグを付加する。

　図１７は、第６の実施形態のＵＥの構成を示す図である。図１７に示すように、第６の実施形態のＵＥは、第１の実施形態のＵＥが備える構成要素に加え、選択フラグ検出部６７７を備える。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図１７において、図２と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。本実施形態の選択フラグ検出部６７７は、報知情報に含まれる選択フラグを検出する。

　図１８は、第６の実施形態のシステムにおけるフローチャートである。図１８に示すように、ＣＳＧ基地局は、そのＣＳＧ基地局が提供している周波数情報に加え、近接通知メッセージで通知すべき周波数に対して選択フラグを付加して報知する。ＵＥは、ＣＳＧ基地局から報知情報を受信すると、同一ＣＳＧ基地局が提供する複数の周波数の内、選択フラグで指示された周波数を選択して、当該選択した周波数を近接通知メッセージでサービング基地局に送信する。

　本実施形態によれば、ＵＥが周波数を選択する必要がないため、ＵＥの処理を軽減することができる。

　なお、上記各実施形態では、前記報知情報には、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する各アクセス制限のあるセルの周波数に対するプライオリティを示す周波数プライオリティ情報が含まれ、前記周波数選択部は、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中から前記周波数プライオリティ情報が示すプライオリティが最も高い周波数を一つ選択する。

　また、前記報知情報には、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する各アクセス制限のあるセルのカバレッジを示すカバレッジ情報が含まれ、前記周波数選択部は、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中からカバレッジが最も大きいアクセス制限のあるセルに対応する周波数を一つ選択する。

　また、当該通信端末が近接している前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中に前記接続中のセルの周波数が含まれているか否かを判定する周波数判定部と、当該通信端末の移動速度を判定する移動速度判定部と、を備え、前記報知情報には、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する各アクセス制限のあるセルのカバレッジに関する情報であるカバレッジ情報が含まれ、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中に前記接続中のセルの周波数が含まれている場合、前記周波数選択部は、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中からカバレッジが最も大きいアクセス制限のあるセルに対応する周波数を一つ選択し、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中に前記接続中のセルの周波数が含まれていない場合、前記周波数選択部は、当該通信端末の移動速度が所定の閾値以上であれば、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中からカバレッジが最も小さいアクセス制限のあるセルに対応する周波数を一つ選択し、当該通信端末の移動速度が前記所定の閾値未満であれば、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中からカバレッジが最も大きいアクセス制限のあるセルに対応する周波数を一つ選択する。

　また、前記報知情報には、当該通信端末が前記近接通知メッセージで通知するべきでない周波数に対して付加された選択禁止フラグが含まれ、前記周波数選択部は、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の内、前記選択禁止フラグで指示された周波数を除く周波数の中から一つの周波数を一つ選択する。

　また、前記報知情報には、当該通信端末が前記近接通知メッセージで通知すべき周波数に対して付加された選択フラグが含まれ、前記周波数選択部は、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数から前記選択フラグで指示された周波数を選択する。

　上記各実施形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

　また、上記各実施形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部または全てを含むように１チップ化されても良い。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

　また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。

　さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

　本出願は、2010年1月15日出願の日本特許出願（特願2010－007176）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　本発明は、異なる周波数で複数のアクセス制限のあるセルをサポートする基地局が提供するアクセス制限のあるセルに近接すると、接続中の基地局に少ないシグナリング量で近接通知メッセージを送信する通信端末等として有用である。

１０１　ＵＥ通信インターフェイス部（ＵＥ通信ＩＦ）
１０３，２０３，３０３　メモリ
１０５，５０５，６０５　制御部
１１１，２１１，３１１　報知情報生成／送信部
１１３　近接通知メッセージ受信部
５１５　選択禁止フラグ付加部
６１７　選択フラグ付加部
１５１　基地局通信インターフェイス部（基地局通信ＩＦ）
１５３　メモリ
１５５　制御部
１６１　報知情報取得部
１６３　セル情報生成部
１６５　近接検知部
１６７，２６７，３６７　周波数選択部
１６９　近接通知メッセージ生成／送信部
４７１　サービング周波数判定部
４７３　移動速度判定部
５７５　選択禁止フラグ検出部
６７７　選択フラグ検出部

Claims (7)

1. 　異なる周波数の複数のアクセス制限のあるセルを提供する基地局により提供される前記アクセス制限のあるセルに近接すると、接続中のセルを提供する基地局に対し近接通知メッセージを送信する通信端末であって、
   　前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する前記アクセス制限のあるセルに割り当てられた全ての周波数に関する情報を含む報知情報を取得する報知情報取得部と、
   　前記報知情報に含まれる情報を含むセル情報を記憶する周波数情報記憶部と、
   　前記報知情報取得部が取得した報知情報及び前記周波数情報記憶部が記憶するセル情報に基づいて、過去にアクセス可能であったアクセス制限のある基地局のアクセス制限のあるセルに当該通信端末が近接していることを検知すると、前記過去にアクセス可能であったアクセス制限のある基地局が提供する複数の周波数から任意の周波数を一つ選択する周波数選択部と、
   　前記周波数選択部が選択した周波数を含む前記近接通知メッセージを前記接続中のセルを提供する基地局へ送信する送信部と、
   を備えたことを特徴とする通信端末。
2. 　請求項１に記載の通信端末であって、
   　前記報知情報には、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する各アクセス制限のあるセルの周波数に対するプライオリティを示す周波数プライオリティ情報が含まれ、
   　前記周波数選択部は、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中から前記周波数プライオリティ情報が示すプライオリティが最も高い周波数を一つ選択することを特徴とする通信端末。
3. 　請求項１に記載の通信端末であって、
   　前記報知情報には、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する各アクセス制限のあるセルのカバレッジを示すカバレッジ情報が含まれ、
   　前記周波数選択部は、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中からカバレッジが最も大きいアクセス制限のあるセルに対応する周波数を一つ選択することを特徴とする通信端末。
4. 　請求項１に記載の通信端末であって、
   　当該通信端末が近接している前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中に前記接続中のセルの周波数が含まれているか否かを判定する周波数判定部と、
   　当該通信端末の移動速度を判定する移動速度判定部と、を備え、
   　前記報知情報には、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する各アクセス制限のあるセルのカバレッジに関する情報であるカバレッジ情報が含まれ、
   　前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中に前記接続中のセルの周波数が含まれている場合、前記周波数選択部は、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中からカバレッジが最も大きいアクセス制限のあるセルに対応する周波数を一つ選択し、
   　前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中に前記接続中のセルの周波数が含まれていない場合、前記周波数選択部は、当該通信端末の移動速度が所定の閾値以上であれば、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中からカバレッジが最も小さいアクセス制限のあるセルに対応する周波数を一つ選択し、当該通信端末の移動速度が前記所定の閾値未満であれば、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の中からカバレッジが最も大きいアクセス制限のあるセルに対応する周波数を一つ選択することを特徴とする通信端末。
5. 　請求項１に記載の通信端末であって、
   　前記報知情報には、当該通信端末が前記近接通知メッセージで通知するべきでない周波数に対して付加された選択禁止フラグが含まれ、
   　前記周波数選択部は、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数の内、前記選択禁止フラグで指示された周波数を除く周波数の中から一つの周波数を一つ選択することを特徴とする通信端末。
6. 　請求項１に記載の通信端末であって、
   　前記報知情報には、当該通信端末が前記近接通知メッセージで通知すべき周波数に対して付加された選択フラグが含まれ、
   　前記周波数選択部は、前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する複数の周波数から前記選択フラグで指示された周波数を選択することを特徴とする通信端末。
7. 　異なる周波数の複数のアクセス制限のあるセルを提供する基地局により提供される前記アクセス制限のあるセルに近接すると、接続中のセルを提供する基地局に対し近接通知メッセージを送信する通信端末で実行される通信方法あって、
   　前記アクセス制限のあるセルを提供する基地局が提供する前記アクセス制限のあるセルに割り当てられた全ての周波数に関する情報を含む報知情報を取得する報知情報取得ステップと、
   　前記報知情報に含まれる情報を含むセル情報を記憶する周波数情報記憶ステップと、
   　前記報知情報取得ステップで取得した報知情報及び前記周波数情報記憶ステップで記憶したセル情報に基づいて、過去にアクセス可能であったアクセス制限のある基地局のアクセス制限のあるセルに当該通信端末が近接していることを検知すると、前記過去にアクセス可能であったアクセス制限のある基地局が提供する複数の周波数から任意の周波数を一つ選択する周波数選択ステップと、
   　前記周波数選択ステップで選択した周波数を含む前記近接通知メッセージを前記接続中のセルを提供する基地局へ送信する送信ステップと、
   を有することを特徴とする通信方法。

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