WO2011090074A1 - 移動通信システム、ネットワーク装置及び移動通信方法 - Google Patents

移動通信システム、ネットワーク装置及び移動通信方法 Download PDF

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WO2011090074A1
WO2011090074A1 PCT/JP2011/050873 JP2011050873W WO2011090074A1 WO 2011090074 A1 WO2011090074 A1 WO 2011090074A1 JP 2011050873 W JP2011050873 W JP 2011050873W WO 2011090074 A1 WO2011090074 A1 WO 2011090074A1
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WO
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cell
public
mobile communication
specific cell
service area
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PCT/JP2011/050873
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English (en)
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博之 細野
尊行 常田
昌史 増田
武志 寺山
Original Assignee
株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/14—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using user query or user detection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/32—Hierarchical cell structures

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication system having a plurality of public cells having different communication frequencies and at least one specific cell, a network device used in the mobile communication system, and a mobile communication method.
  • a specific cell called a CSG (Closed Subscriber Group) cell, a home cell, or a femto cell is known (for example, Non-Patent Document 1).
  • An access type can be set for a specific cell.
  • the access type is “Closed”, “Hybrid”, or “Open”.
  • the specific cell of “Closed” is configured such that only the service provided to a specific user (UE; User Equipment) is permitted.
  • the specific cell of “Hybrid” is configured such that higher-quality communication is permitted for a specific user than for other users (non-specific users).
  • the specific cell of “Open” is configured to be allowed to provide services to all users, like a general public cell.
  • the mobile communication terminal measures the reception quality of the downlink signal from each public cell, and the mobile communication terminal reports the measured reception quality to the network side. Based on the reception quality reported from the mobile communication terminal, the network side selects a public cell with good reception quality from among a plurality of public cells as a communication cell (for example, Patent Document 1).
  • the network side selects, as a communication cell, a public cell with a small congestion status from a plurality of public cells based on the congestion status of each public cell (for example, Patent Document 2). In the second method, it is not necessary to report reception quality from the mobile communication terminal to the network side.
  • the time required until a communication cell is selected is lengthened and a control delay occurs.
  • the second method there may be a case where an appropriate communication cell cannot be selected for the following reason. Specifically, in a situation where a public cell and a specific cell are mixed, a downlink signal from the specific cell interferes with a downlink signal from the public cell. Therefore, even if a communication cell is selected based on the congestion status of a specific cell, a specific cell with poor downlink signal reception quality may be selected as a communication cell due to downlink signal interference from the specific cell.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem. Even in a situation where a plurality of public cells and a specific cell are mixed, a public cell suitable as a communication cell is selected from the plurality of public cells. It is an object of the present invention to provide a mobile communication system, a network device, and a mobile communication method that make it possible to select a cell.
  • the mobile communication system includes a plurality of public cells having different communication frequencies and at least one specific cell.
  • the mobile communication system has a service area that overlaps the service area of a public cell, and is configured to manage information on a specific cell that uses the same frequency as the public cell for each of the plurality of public cells.
  • a specific cell information management unit, a receiving unit configured to receive a communication request signal from a mobile communication terminal located in any of the plurality of public cells, and a communication request signal from the mobile communication terminal
  • a selection unit configured to select a communication frequency used by the mobile communication terminal from among communication frequencies of the plurality of public cells based on information managed by the specific cell information management unit. .
  • the specific cell information management unit has a service area that overlaps a service area of a public cell, and determines the number of specific cells that use the same frequency as the public cell as the plurality of public cells. Manage each cell.
  • the specific cell information management unit has a service area overlapping with a service area of a public cell, and the area of the service area of the specific cell using the same frequency as the public cell is Manage for each public cell.
  • the mobile communication system further includes a calculation unit that calculates the area of the service area of the specific cell based on the transmission power and the antenna beam width of the specific cell.
  • the selection unit in addition to the information managed by the specific cell information management unit, the selection unit, based on the congestion status of the plurality of public cells, among communication frequencies of the plurality of public cells, A communication frequency used by the mobile communication terminal is selected.
  • the network device is configured to manage a plurality of public cells having different communication frequencies and at least one specific cell.
  • the network device has a service area that overlaps with a service area of a public cell, and is configured to manage information on a specific cell that uses the same frequency as the public cell for each of the plurality of public cells.
  • a specific cell information management unit a receiving unit configured to receive a communication request signal from a mobile communication terminal located in any of the plurality of public cells, and a communication request signal from the mobile communication terminal
  • a selection unit configured to select a communication frequency used by the mobile communication terminal from communication frequencies of the plurality of public cells based on information managed by the specific cell information management unit.
  • the mobile communication method according to the third feature is applied to a mobile communication system having a plurality of public cells having different communication frequencies and at least one specific cell.
  • the mobile communication method has a service area that overlaps with a service area of a public cell, and manages information of a specific cell that uses the same frequency as the public cell for each of the plurality of public cells; Step B of receiving a communication request signal from a mobile communication terminal located in any of the plurality of public cells, and based on the information managed in Step A according to the communication request signal from the mobile communication terminal And C for selecting a communication frequency used by the mobile communication terminal from among the communication frequencies of the plurality of public cells.
  • FIG. 1 is a diagram showing a mobile communication system 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a cell according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the network device 20 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the mobile communication system 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method for acquiring information on a specific cell according to the first modification.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method for acquiring information on a specific cell according to the first modification.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method of acquiring information on a specific cell according to the first modification.
  • FIG. 1 is a diagram showing a mobile communication system 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a cell according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the network device 20 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method of acquiring information on a specific cell according to the first modification.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the network device 20 according to the second modification.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the mobile communication system 100 according to the third modification.
  • the mobile communication system includes a plurality of public cells having different communication frequencies and at least one specific cell.
  • the mobile communication system has a service area that overlaps with the service area of a public cell, and is configured to manage information on a specific cell that uses the same frequency as the public cell for each of the plurality of public cells.
  • Specific cell information management unit, receiving unit configured to receive a communication request signal from a mobile communication terminal residing in one of a plurality of public cells, and specified according to a communication request signal from the mobile communication terminal
  • a selection unit configured to select a communication frequency used by the mobile communication terminal from a plurality of public cell communication frequencies based on information managed by the cell information management unit.
  • the selection unit has information that is managed by the specific cell information management unit, that is, has a service area that overlaps with the service area of the public cell and uses the same frequency as the public cell. Based on the cell information, the communication frequency used by the mobile communication terminal is selected from the communication frequencies of a plurality of public cells.
  • the control delay can be reduced.
  • the specific cell is preferably a cell that is deployed on a small scale and a large scale.
  • the specific cell is preferably a cell configured by HNB (Home Node B), HeNB (Home Evolved Node B), femto BTS, and the like.
  • FIG. 1 is a diagram showing a mobile communication system 100 according to the first embodiment.
  • the mobile communication system 100 includes a communication terminal device 10 (hereinafter referred to as a UE 10) and a core network 50.
  • the mobile communication system 100 includes a first communication system and a second communication system.
  • the first communication system is a communication system compatible with, for example, UMTS (Universal Mobile Telecommunication System).
  • the first communication system includes a base station 110A (hereinafter referred to as NB 110A), a home base station 110B (hereinafter referred to as HNB 110B), an RNC 120A, a home base station gateway 120B (hereinafter referred to as HNB-GW 120B), and an SGSN 130.
  • NB 110A base station 110A
  • HNB 110B home base station 110B
  • RNC 120A home base station gateway 120B
  • HNB-GW 120B home base station gateway 120B
  • SGSN 130 SGSN
  • the radio access network (UTRAN: Universal Terrestrial Radio Access Network) corresponding to the first communication system is configured by NB110A, HNB110B, RNC120A, and HNB-GW120B.
  • the second communication system is, for example, a communication system that supports LTE (Long Term Evolution).
  • the second communication system includes, for example, a base station 210A (hereinafter, eNB 210A), a home base station 210B (hereinafter, HeNB 210B), a home base station gateway 220B (hereinafter, HeNB-GW 220B), and an MME 230.
  • eNB 210A a base station 210A
  • HeNB 210B home base station gateway 220B
  • MME 230 MME
  • a radio access network (E-UTRAN: Evolved Universal Terrestrial Access Network) corresponding to the second communication system is configured by the eNB 210A, the HeNB 210B, and the HeNB-GW 220B.
  • E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Access Network
  • the UE 10 is a device (User Equipment) configured to communicate with the first communication system or the second communication system.
  • the UE 10 has a function of performing wireless communication with the NB 110A and the HNB 110B.
  • the UE 10 has a function of performing wireless communication with the eNB 210A and the HeNB 210B.
  • the NB 110A has a public cell 111A and is a device (NodeB) that performs radio communication with the UE 10 existing in the public cell 111A.
  • NodeB a device that performs radio communication with the UE 10 existing in the public cell 111A.
  • the HNB 110B has a specific cell 111B and is a device (Home NodeB) that performs radio communication with the UE 10 existing in the specific cell 111B.
  • the RNC 120A is connected to the NB 110A and is a device (Radio Network Controller) that sets up a radio connection (RRC Connection) with the UE 10 existing in the public cell 111A.
  • the HNB-GW 120B is a device (Home NodeB Gateway) that is connected to the HNB 110B and sets up a radio connection (RRC Connection) with the UE 10 existing in the specific cell 111B.
  • RRC Connection Radio Connection
  • SGSN 130 is a device (Serving GPRS Support Node) that performs packet switching in the packet switching domain.
  • the SGSN 130 is provided in the core network 50.
  • an apparatus MSC: Mobile Switching Center
  • MSC Mobile Switching Center
  • the eNB 210A has a public cell 211A and is an apparatus (evolved NodeB) that performs radio communication with the UE 10 existing in the public cell 211A.
  • the HeNB 210B has a specific cell 211B and is a device (Home evolved NodeB) that performs radio communication with the UE 10 existing in the specific cell 211B.
  • the HeNB-GW 220B is connected to the HeNB 210B and is a device (Home evolved NodeB Gateway) that manages the HeNB 210B.
  • the MME 230 is an apparatus (Mobility Management Entity) that manages the mobility of the UE 10 that is connected to the eNB 210A and has established a wireless connection with the HeNB 210B. Further, the MME 230 is a device that manages the mobility of the UE 10 that is connected to the HeNB 210B via the HeNB-GW 220B and has established a radio connection with the HeNB 210B.
  • Mobility Management Entity Mobility Management Entity
  • the public cell and the specific cell should be understood as a function of performing radio communication with the UE 10.
  • the public cell and the specific cell are also used as terms indicating the service area of the cell.
  • cells such as public cells and specific cells are identified by the frequency, spreading code or time slot used in the cells.
  • the specific cell may be referred to as a femto cell, a CSG (Closed Subscriber Group) cell, a home cell, or the like. Further, the specific cell is configured such that an access type that defines the UE 10 that can access the specific cell can be set.
  • the access type is “Closed”, “Hybrid”, or “Open”.
  • the specific cell of “Closed” is configured such that only the service provided to the specific user managed by the specific cell is permitted.
  • the specific cell of “Hybrid” is configured so that, for example, high-quality communication is permitted for a specific user managed by the specific cell, and is best for a non-specific user not managed by the specific cell. It is configured to allow effort quality communication.
  • the specific cell of “Open” is configured to be allowed to provide services to all the UEs 10 in the same manner as the public cell.
  • the difference in communication quality between the UEs 10 is not distinguished depending on whether or not the cell is managed by the specific cell.
  • the access type may be “ACCESS CLASS BARRED” for prohibiting access of the UE 10 for each access class, and “CELL BARRED” for prohibiting access of the UE 10 for each cell.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a cell according to the first embodiment.
  • four frequencies f1 to f4 will be described as an example.
  • the public cell 311A, the public cell 312A, the public cell 313A, and the public cell 314A have the same service area.
  • one specific cell 311B having a service area overlapping with the service area of the public cell 311A is provided. That is, the specific cell 311B has a service area that overlaps the service area of the public cell 311A, and is a cell that uses the public cell 311A.
  • the specific cell 312B has a service area that overlaps the service area of the public cell 312A, and is a cell that uses the public cell 312A.
  • the specific cell 313B has a service area that overlaps the service area of the public cell 313A, and is a cell that uses the public cell 313A.
  • a specific cell having a service area overlapping with the service area of the public cell 314A is not provided.
  • the public cells 111A and public cells 211A are generally referred to as public cells 311A to 314A without distinguishing between the public cell 111A and the public cell 211A.
  • the specific cells in general are referred to as specific cells 311B to 313B without distinguishing the specific cells 111B and the specific cells 211B.
  • the public cell 314A is less susceptible to interference from the specific cell.
  • the public cell 313A is likely to receive interference from the specific cell 313B.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the network device 20 according to the first embodiment.
  • the network device 20 includes a communication unit 21, a specific cell information management unit 22, a public cell information management unit 23, and a selection unit 24.
  • the network device 20 may be a device that manages a public cell (for example, the NB 110A and the eNB 210A).
  • the network device 20 may be a device (for example, the RNC 120A, the SGSN 130, or the MME 230) provided at a higher level than the device that manages the public cell.
  • the communication unit 21 communicates with the UE 10.
  • the communication unit 21 communicates with other network devices.
  • the communication unit 21 receives a communication request signal from the UE 10 located in any of a plurality of public cells (public cells 311A to 314A) provided under the network device 20.
  • the specific cell information management unit 22 has a service area overlapping with the service area of the public cell, and manages information on the specific cell using the same frequency as that of the public cell for each of the plurality of specific cells.
  • the specific cell information management unit 22 may have a service area that overlaps with the service area of the public cell, and may manage the number of specific cells that use the same frequency as the public cell.
  • the specific cell information management unit 22 may have a service area that overlaps with the service area of the public cell, and may manage the area of the service area of the specific cell that uses the same frequency as the public cell.
  • the area of the service area of the specific cell may be an area of only a portion overlapping with the public cell.
  • the specific cell information management unit 22 manages the information of the specific cell 311B (for example, the number of the specific cells 311B or the area of the service area of the specific cell 311B) in association with the public cell 311A.
  • the specific cell information management unit 22 manages information on the specific cell 312B (for example, the number of the specific cells 312B or the area of the service area of the specific cell 312B) in association with the public cell 312A, and information on the specific cell 313B ( For example, the number of specific cells 313B or the area of the service area of the specific cell 313B) is managed in association with the public cell 313A.
  • the specific cell information management unit 22 manages that there is no specific cell in association with the public cell 314A.
  • the public cell information management unit 23 manages the congestion status of a plurality of public cells (public cells 311A to 314A) provided under the network device 20.
  • the congestion status may be the traffic amount in each public cell, the number of codes used in each public cell, or the number of UEs 10 located in each public cell.
  • the selection unit 24 selects a communication frequency used by the UE 10 from a plurality of public cell communication frequencies based on information managed by the specific cell information management unit 22 in response to a communication request signal from the UE 10. That is, the selection unit 24 has a service area that overlaps the service area of the public cell, and selects a communication frequency used by the UE 10 based on information on a specific cell that uses the same frequency as the public cell.
  • the selection unit 24 may select a communication frequency used by the UE 10 based only on information managed by the specific cell information management unit 22.
  • the selection unit 24 selects a public cell (communication frequency) associated with the smallest number of specific cells.
  • the selection unit 24 selects a public cell (frequency) associated with a specific cell having the smallest service area.
  • the selection unit 24 selects the frequency f4 of the public cell 314A as the communication frequency used by the UE 10.
  • the selection unit 24 may select a communication frequency used by the UE 10 based on the congestion status of a plurality of public cells in addition to the information managed by the specific cell information management unit 22.
  • the selection unit 24 weights the congestion status of the public cell so that the priority of the public cell increases as the number of specific cells associated with the public cell decreases. Subsequently, the selection unit 24 selects a public cell (communication frequency) having the smallest weighted congestion state. Or the selection part 24 weights the congestion condition of the said public cell so that the priority of the said public cell becomes high, so that the area of the service area of the specific cell linked
  • the selection unit 24 weights the congestion state of the public cell 314A so that the priority of the public cell 314A becomes higher. Conversely, the selection unit 24 weights the congestion status of the public cell 313A so that the priority of the public cell 313A becomes lower.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the network device 20 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 illustrates a case where the congestion state of the public cell is weighted by the number of specific cells associated with the public cell.
  • the embodiment is of course not limited to this.
  • the network device 20 sends a communication request signal from the UE 10 located in any of a plurality of public cells (public cells 311A to 314A) provided under the network device 20. Receive.
  • the network device 20 determines a public cell (communication frequency) candidate group (hereinafter, communication cell candidate group) used by the UE 10.
  • the communication cell candidate group is a public cell group having the same service area as the public cell that relays the communication request signal.
  • step 12 the network device 20 determines whether there is a communication cell candidate that has not been subjected to the weighting processing shown in steps 14 to 19 in the communication cell candidate group. When there is such a communication cell candidate, the network device 20 proceeds to the process of step 13. On the other hand, when there is no such communication cell candidate, the network device 20 proceeds to the process of step 20.
  • step 13 the network device 20 selects a communication cell candidate to be subjected to the weighting process shown in steps 14 to 19.
  • step 14 the network device 20 determines whether or not the number of specific cells associated with the communication cell candidate selected in step 13 is smaller than the threshold value a. When the number of specific cells is smaller than the threshold value a, the network device 20 returns to the process of step 12. On the other hand, when the number of specific cells is greater than or equal to the threshold value a, the network device 20 proceeds to the process of step 15.
  • step 15 the network device 20 determines whether or not the number of specific cells associated with the communication cell candidate selected in step 13 is smaller than the threshold value b (> threshold value a). If the number of specific cells is smaller than the threshold value b, the network device 20 proceeds to the process of step 16. On the other hand, when the number of specific cells is greater than or equal to the threshold value b, the network device 20 proceeds to the process of step 17.
  • the network device 20 applies the priority A to the communication cell candidate selected in step 13.
  • the priority A is a value that reduces the possibility that a communication cell candidate is selected as a communication cell.
  • the network device 20 weights the congestion status of the communication cell candidates selected in Step 13 by the priority A.
  • step 17 the network device 20 determines whether or not the number of specific cells associated with the communication cell candidate selected in step 13 is smaller than the threshold c (> threshold b). If the number of specific cells is smaller than the threshold value c, the network device 20 proceeds to the process of step 18. On the other hand, when the number of specific cells is equal to or greater than the threshold value c, the network device 20 proceeds to the process of step 19.
  • the network device 20 applies the priority B to the communication cell candidate selected in step 13.
  • the priority B is a value that reduces the possibility that a communication cell candidate is selected as a communication cell than the priority A.
  • the network device 20 weights the congestion status of the communication cell candidates selected in step 13 by the priority B.
  • the network device 20 applies the priority C to the communication cell candidate selected in step 13.
  • the priority C is a value that reduces the possibility that a communication cell candidate is selected as a communication cell than the priority B.
  • the network device 20 weights the congestion status of the communication cell candidates selected in Step 13 by the priority C.
  • the network device 20 selects a public cell (communication frequency) used by the UE 10 based on the congestion status weighted by the priority. Specifically, the network device 20 selects a public cell having the smallest congestion status weighted by priority as a communication cell.
  • step 21 the network device 20 notifies the UE 10 of the public cell (communication frequency of the public cell) selected as the communication cell in step 20.
  • the selection unit 24 has information that is managed by the specific cell information management unit 22, that is, a service area that overlaps the service area of the public cell, and has the same frequency as that of the public cell. Based on the information of the specific cell to be used, the communication frequency (public cell) used by the UE 10 is selected from the communication frequencies of a plurality of public cells.
  • the communication frequency (public cell) used by the UE 10 can be selected in consideration of interference from a specific cell.
  • Modification 1 illustrates a method of collecting information on a specific cell that has a service area that overlaps the service area of the public cell and that uses the same frequency as the public cell.
  • Case 1 a specific cell radio base station and a public cell radio base station exist under the network device 20.
  • the public cell radio base station is the NB 110A or the eNB 210A.
  • the specific cell radio base station is the HNB 110B or the HeNB 210B.
  • the specific cell radio base station receives broadcast information periodically broadcast from the public cell radio base station.
  • the broadcast information includes at least public cell information such as an identifier for identifying a public cell managed by the public cell radio base station and a frequency used in the public cell managed by the public cell radio base station.
  • the specific cell radio base station reports the public cell information included in the broadcast information to the network device 20.
  • the network device can identify a public cell having a service area overlapping with the service area of the specific cell radio base station based on the public cell information.
  • the network device has a service area that overlaps with the service area of the public cell, and can acquire information on a specific cell that uses the same frequency as the public cell.
  • the network device 20 instructs the radio base station for a specific cell to acquire broadcast information.
  • the specific cell radio base station receives broadcast information periodically broadcast from the public cell radio base station.
  • the specific cell radio base station reports the public cell information included in the broadcast information to the network device 20.
  • Case 3 (Case 3)
  • a network device 20 having a public cell radio base station under its control is different from a network device 20X having a specific cell radio base station under its control.
  • the network device 20 requests information on a specific cell from the network device 20X.
  • the network device 20X instructs the specific cell radio base station to acquire broadcast information.
  • the specific cell radio base station receives broadcast information periodically broadcast from the public cell radio base station.
  • the specific cell radio base station reports the public cell information included in the broadcast information to the network device 20X.
  • the network device 20X notifies the public cell information to the network device 20.
  • Case 4 (Case 4)
  • the network device 20 having a public cell radio base station under its control is different from the network device 20X having a specific cell radio base station under its control.
  • the network device 20 instructs the public cell radio base station to broadcast the broadcast information.
  • the specific cell radio base station receives broadcast information broadcast from the public cell radio base station.
  • the specific cell radio base station reports the public cell information included in the broadcast information to the network device 20X.
  • the network device 20X notifies the public cell information to the network device 20.
  • the network device 20 includes a calculation unit 25 in addition to the configuration shown in FIG.
  • the calculation unit 25 calculates the area of the service area of the specific cell based on the transmission power and the antenna beam width of the specific cell.
  • the transmission power and antenna beam width of the specific cell may be notified to the network device 20 from the specific cell radio base station.
  • the upper node of the HNB 110B is the HNB-GW 120B.
  • the upper node of the HNB 110B is the RNC 120A.
  • the RNC 120A manages the HNB 110B instead of the HNB-GW 120B. That is, the RNC 120A provides functions similar to those of the HNB-GW 120B to devices belonging to the RNC 120A.
  • the upper node of the HeNB 210B is the HeNB-GW 220B.
  • the upper node of the HeNB 210B is the MME 230.
  • the HeNB 210B provides the same function as the HeNB-GW 220B to devices belonging to the HeNB 210B instead of the HeNB-GW 220B.
  • HNB-GW 120B may be omitted, or only the HeNB-GW 220B may be omitted.
  • the configuration (communication unit 21, specific cell information management unit 22, public cell information management unit 23, selection unit 24, and calculation unit 25) provided in the network device 20 is provided in one device. Illustrated. However, the embodiment is not limited to this. That is, the communication unit 21, the specific cell information management unit 22, the public cell information management unit 23, the selection unit 24, and the calculation unit 25 may be provided in different devices.
  • the specific cell information management unit 22 or the public cell information management unit 23 may be provided in a server provided in the core network 50.
  • RANAP Radio Access Network Application Part
  • NBAP Node B Application Part
  • RNSAP Radio Network Subpart AppH
  • NBSAP Radio Network Subpart AppH
  • the operation of the network device 20 may be implemented by hardware, may be implemented by a software module executed by a processor, or may be implemented by a combination of both.
  • Software modules include RAM (Random Access Memory), flash memory, ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electronically Erasable and Programmable, Removable ROM, and Hard Disk). Alternatively, it may be provided in a storage medium of an arbitrary format such as a CD-ROM.
  • Such a storage medium is connected to the processor so that the processor can read and write information from and to the storage medium. Further, such a storage medium may be integrated in the processor. Such a storage medium and processor may be provided in the ASIC. Such an ASIC may be provided in the network device 20. Further, the storage medium and the processor may be provided in the network device 20 as a discrete component.
  • the mobile communication system and network which can select an appropriate public cell as a communication cell from a some public cell even in the situation where a some public cell and a specific cell are mixed. Since an apparatus and a mobile communication method can be provided, it is useful in wireless communication and the like.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Communication terminal device, 20 ... Network device, 21 ... Communication part, 22 ... Specific cell information management part, 23 ... Public cell information management part, 24 ... Selection part, 25 ... Calculation part, 50 ... Core network, 100 ... Movement 110A ... NB, 110B ... HNB, 111A ... public cell, 111B ... specific cell, 120A ... RNC, 120B ... HNB-GW, 130 ... SGSN, 210A ... eNB, 210B ... HeNB, 211A ... public cell, 211B ... Specific cell, 220B ... HeNB-GW, 230 ... MME, 311A to 314A ... Public cell, 311B to 314B ... Specific cell

Abstract

　ネットワーク装置２０は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、複数の公衆セル毎に管理するように構成された特定セル情報管理部２２と、複数の公衆セルのいずれかに在圏するＵＥ１０から通信要求信号を受信するように構成された通信部２１と、ＵＥ１０からの通信要求信号に応じて、特定セル情報管理部で管理される情報に基づいて、複数の公衆セルの通信周波数の中から、移動通信端末が用いる通信周波数を選択するように構成された選択部２４とを備える。

Description

移動通信システム、ネットワーク装置及び移動通信方法
　本発明は、通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを有する移動通信システム、移動通信システムで用いられるネットワーク装置及び移動通信方法に関する。
　ＣＳＧ（Ｃｌｏｓｅｄ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｇｒｏｕｐ）セル、ホームセル又はフェムトセルなどと称される特定セルが知られている（例えば、非特許文献１）。なお、特定セルには、アクセス種別を設定することが可能である。アクセス種別は、「Ｃｌｏｓｅｄ」、「Ｈｙｂｒｉｄ」又は「Ｏｐｅｎ」である。
　「Ｃｌｏｓｅｄ」の特定セルは、特定ユーザ（ＵＥ；Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に対するサービスの提供のみが許可されるように構成される。「Ｈｙｂｒｉｄ」の特定セルは、特定ユーザに対して他のユーザ（非特定ユーザ）よりも高品質の通信が許可されるように構成される。「Ｏｐｅｎ」の特定セルは、一般的な公衆セルと同様に、全てのユーザに対するサービスの提供が許可されるように構成される。
　ここで、複数の公衆セルの中から、移動通信端末が通信を行う通信セルを選択する方法として、以下に示す方法が提案されている。なお、各公衆セルの通信周波数は互いに異なっている。
　第１方法では、各公衆セルからの下り信号の受信品質を移動通信端末が測定して、測定された受信品質を移動通信端末がネットワーク側に報告する。ネットワーク側は、移動通信端末から報告された受信品質に基づいて、複数の公衆セルの中から、受信品質が良い公衆セルを通信セルとして選択する（例えば、特許文献１）。
　第２方法では、ネットワーク側は、各公衆セルの混雑状況に基づいて、複数の公衆セルの中から、混雑状況が小さい公衆セルを通信セルとして選択する（例えば、特許文献２）。なお、第２方法では、移動通信端末からネットワーク側への受信品質の報告が必要ない。
３ＧＰＰ　ＴＳ２２．２２０
特開２００４－２３５７１０号公報 特開平８－３３１６３７号公報
　ところで、第１方法では、ネットワーク側で通信セルを選択する前に、移動通信端末からネットワーク側への受信品質の報告が必要である。従って、通信セルを選択するまでに必要な時間が長くなり、制御遅延が生じる。
　一方で、第２手法では、以下の理由から、適切な通信セルを選択することができないケースが考えられる。具体的には、公衆セル及び特定セルが混在する状況では、特定セルからの下り信号が公衆セルからの下り信号に干渉する。従って、特定セルの混雑状況に基づいて、通信セルを選択しても、特定セルからの下り信号の干渉によって、下り信号の受信品質が悪い特定セルが通信セルとして選択される可能性がある。
　そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、複数の公衆セル及び特定セルが混在する状況であっても、複数の公衆セルの中から、通信セルとして適切な公衆セルを選択することを可能とする移動通信システム、ネットワーク装置及び移動通信方法を提供することを目的とする。
　第１の特徴に係る移動通信システムは、通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを有する。移動通信システムは、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、前記複数の公衆セル毎に管理するように構成された特定セル情報管理部と、前記複数の公衆セルのいずれかに在圏する移動通信端末から通信要求信号を受信するように構成された受信部と、前記移動通信端末からの通信要求信号に応じて、前記特定セル情報管理部で管理される情報に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択するように構成された選択部とを備える。
　第１の特徴において、前記特定セル情報管理部は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの数を、前記複数の公衆セル毎に管理する。
　第１の特徴において、前記特定セル情報管理部は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルのサービスエリアの面積を、前記複数の公衆セル毎に管理する。
　第１の特徴において、移動通信システムは、特定セルの送信電力及びアンテナビーム幅に基づいて、当該特定セルのサービスエリアの面積を算出する算出部をさらに備える。
　第１の特徴において、前記選択部は、前記特定セル情報管理部で管理される情報に加えて、前記複数の公衆セルの混雑状況に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択する。
　第２の特徴に係るネットワーク装置は、通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを管理するように構成される。ネットワーク装置は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、前記複数の公衆セル毎に管理するように構成された特定セル情報管理部と、前記複数の公衆セルのいずれかに在圏する移動通信端末から通信要求信号を受信するように構成された受信部と、前記移動通信端末からの通信要求信号に応じて、前記特定セル情報管理部で管理される情報に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択するように構成された選択部とを備える。
　第３の特徴に係る移動通信方法は、通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを有する移動通信システムに適用される。移動通信方法は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、前記複数の公衆セル毎に管理するステップＡと、前記複数の公衆セルのいずれかに在圏する移動通信端末から通信要求信号を受信するステップＢと、前記移動通信端末からの通信要求信号に応じて、前記ステップＡで管理される情報に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択するステップＣとを備える。
図１は、第１実施形態に係る移動通信システム１００を示す図である。 図２は、第１実施形態に係るセルの構成例を示す図である。 図３は、第１実施形態に係るネットワーク装置２０を示す図である。 図４は、第１実施形態に係る移動通信システム１００の動作を示すフロー図である。 図５は、変更例１に係る特定セルの情報を取得する方法を示す図である。 図６は、変更例１に係る特定セルの情報を取得する方法を示す図である。 図７は、変更例１に係る特定セルの情報を取得する方法を示す図である。 図８は、変更例１に係る特定セルの情報を取得する方法を示す図である。 図９は、変更例２に係るネットワーク装置２０を示す図である。 図１０は、変更例３に係る移動通信システム１００を示す図である。
　以下において、本発明の実施形態に係る移動通信システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
　ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
　［実施形態の概要］
　実施形態に係る移動通信システムは、通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを有する。移動通信システムは、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、複数の公衆セル毎に管理するように構成された特定セル情報管理部と、複数の公衆セルのいずれかに在圏する移動通信端末から通信要求信号を受信するように構成された受信部と、移動通信端末からの通信要求信号に応じて、特定セル情報管理部で管理される情報に基づいて、複数の公衆セルの通信周波数の中から、移動通信端末が用いる通信周波数を選択するように構成された選択部とを備える。
　実施形態によれば、選択部は、特定セル情報管理部で管理される情報、すなわち、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報に基づいて、複数の公衆セルの通信周波数の中から、移動通信端末が用いる通信周波数を選択する。
　従って、特定セルからの干渉を考慮して、移動通信端末が用いる通信周波数（公衆セル）を選択することができる。
　また、ネットワーク側で通信セルを選択する前に、移動通信端末からネットワーク側への受信品質の報告が必要ないため、制御遅延を低減することができる。
　なお、実施形態において、特定セルは、小規模かつ大規模に配備されるセルであることが好ましい。特定セルは、ＨＮＢ（Ｈｏｍｅ　Ｎｏｄｅ　Ｂ）、ＨｅＮＢ（Ｈｏｍｅ　Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｎｏｄｅ　Ｂ）、フェムトＢＴＳなどによって構成されるセルであることが好ましい。
　［第１実施形態］
　（移動通信システムの構成）
　以下において、第１実施形態に係る移動通信システムの構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る移動通信システム１００を示す図である。
　図１に示すように、移動通信システム１００は、通信端末装置１０（以下、ＵＥ１０）と、コアネットワーク５０とを含む。また、移動通信システム１００は、第１通信システムと第２通信システムとを含む。
　第１通信システムは、例えば、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）に対応する通信システムである。第１通信システムは、基地局１１０Ａ（以下、ＮＢ１１０Ａ）と、ホーム基地局１１０Ｂ（以下、ＨＮＢ１１０Ｂ）と、ＲＮＣ１２０Ａと、ホーム基地局ゲートウェイ１２０Ｂ（以下、ＨＮＢ－ＧＷ１２０Ｂ）と、ＳＧＳＮ１３０とを有する。
　なお、第１通信システムに対応する無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ；Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、ＮＢ１１０Ａ、ＨＮＢ１１０Ｂ、ＲＮＣ１２０Ａ、ＨＮＢ－ＧＷ１２０Ｂによって構成される。
　第２通信システムは、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に対応する通信システムである。第２通信システムは、例えば、基地局２１０Ａ（以下、ｅＮＢ２１０Ａ）と、ホーム基地局２１０Ｂ（以下、ＨｅＮＢ２１０Ｂ）と、ホーム基地局ゲートウェイ２２０Ｂ（以下、ＨｅＮＢ－ＧＷ２２０Ｂ）と、ＭＭＥ２３０とを有する。
　なお、第２通信システムに対応する無線アクセスネットワーク（Ｅ－ＵＴＲＡＮ；Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、ｅＮＢ２１０Ａ、ＨｅＮＢ２１０Ｂ及びＨｅＮＢ－ＧＷ２２０Ｂによって構成される。
　ＵＥ１０は、第１通信システム或いは第２通信システムと通信を行うように構成された装置（Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）である。例えば、ＵＥ１０は、ＮＢ１１０Ａ及びＨＮＢ１１０Ｂと無線通信を行う機能を有する。或いは、ＵＥ１０は、ｅＮＢ２１０Ａ及びＨｅＮＢ２１０Ｂと無線通信を行う機能を有する。
　ＮＢ１１０Ａは、公衆セル１１１Ａを有しており、公衆セル１１１Ａに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（ＮｏｄｅＢ）である。
　ＨＮＢ１１０Ｂは、特定セル１１１Ｂを有しており、特定セル１１１Ｂに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（Ｈｏｍｅ　ＮｏｄｅＢ）である。
　ＲＮＣ１２０Ａは、ＮＢ１１０Ａに接続されており、公衆セル１１１Ａに存在するＵＥ１０と無線接続（ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を設定する装置（Ｒａｄｉｏ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）である。
　ＨＮＢ－ＧＷ１２０Ｂは、ＨＮＢ１１０Ｂに接続されており、特定セル１１１Ｂに存在するＵＥ１０と無線接続（ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を設定する装置（Ｈｏｍｅ　ＮｏｄｅＢ　Ｇａｔｅｗａｙ）である。
　ＳＧＳＮ１３０は、パケット交換ドメインにおいてパケット交換を行う装置（Ｓｅｒｖｉｎｇ　ＧＰＲＳ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　Ｎｏｄｅ）である。ＳＧＳＮ１３０は、コアネットワーク５０に設けられる。図１では省略しているが、回線交換ドメインにおいて回線交換を行う装置（ＭＳＣ；Ｍｏｂｉｌｅ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ）がコアネットワーク５０に設けられていてもよい。
　ｅＮＢ２１０Ａは、公衆セル２１１Ａを有しており、公衆セル２１１Ａに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（ｅｖｏｌｖｅｄ　ＮｏｄｅＢ）である。
　ＨｅＮＢ２１０Ｂは、特定セル２１１Ｂを有しており、特定セル２１１Ｂに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（Ｈｏｍｅ　ｅｖｏｌｖｅｄ　ＮｏｄｅＢ）である。
　ＨｅＮＢ－ＧＷ２２０Ｂは、ＨｅＮＢ２１０Ｂに接続されており、ＨｅＮＢ２１０Ｂを管理する装置（Ｈｏｍｅ　ｅｖｏｌｖｅｄ　ＮｏｄｅＢ　Ｇａｔｅｗａｙ）である。
　ＭＭＥ２３０は、ｅＮＢ２１０Ａと接続されており、ＨｅＮＢ２１０Ｂと無線接続を設定しているＵＥ１０の移動性を管理する装置（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｅｎｔｉｔｙ）である。また、ＭＭＥ２３０は、ＨｅＮＢ－ＧＷ２２０Ｂを介してＨｅＮＢ２１０Ｂと接続されており、ＨｅＮＢ２１０Ｂと無線接続を設定しているＵＥ１０の移動性を管理する装置である。
　なお、公衆セル及び特定セルは、ＵＥ１０と無線通信を行う機能として理解すべきである。ただし、公衆セル及び特定セルは、セルのサービスエリアを示す用語としても用いられる。また、公衆セル及び特定セルなどのセルは、セルで用いられる周波数、拡散コード又はタイムスロットなどによって識別される。
　特定セルは、フェムトセル、ＣＳＧ（Ｃｌｏｓｅｄ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｇｒｏｕｐ）セル、ホームセルなどと称されることもある。また、特定セルは、特定セルにアクセス可能なＵＥ１０を規定するアクセス種別が設定可能に構成されている。アクセス種別は、「Ｃｌｏｓｅｄ」、「Ｈｙｂｒｉｄ」又は「Ｏｐｅｎ」である。
　「Ｃｌｏｓｅｄ」の特定セルは、特定セルによって管理される特定ユーザに対するサービスの提供のみが許可されるように構成される。
　「Ｈｙｂｒｉｄ」の特定セルは、例えば、特定セルによって管理される特定ユーザに対して高品質の通信が許可されるように構成されており、特定セルによって管理されていない非特定ユーザに対してベストエフォート品質の通信が許可されるように構成される。
　「Ｏｐｅｎ」の特定セルは、公衆セルと同様に、全てのＵＥ１０に対するサービスの提供が許可されるように構成される。なお、「Ｏｐｅｎ」のセルでは、特定セルによって管理されている否かによって、ＵＥ１０間の通信品質の差異が区別されない。
　なお、アクセス種別は、アクセスクラス毎にＵＥ１０のアクセスを禁止する「ＡＣＣＥＳＳ　ＣＬＡＳＳ　ＢＡＲＲＥＤ」、セル毎にＵＥ１０のアクセスを禁止する「ＣＥＬＬ　ＢＡＲＲＥＤ」であってもよい。
　（セルの構成例）
　以下において、第１実施形態に係るセルの構成例について、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係るセルの構成例を示す図である。ここでは、４つの周波数（ｆ１～ｆ４）を例に挙げて説明する。また、公衆セル３１１Ａ、公衆セル３１２Ａ、公衆セル３１３Ａ及び公衆セル３１４Ａは、同一のサービスエリアを有する。
　図２に示すように、周波数ｆ１では、公衆セル３１１Ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有する１つの特定セル３１１Ｂが設けられる。すなわち、特定セル３１１Ｂは、公衆セル３１１Ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、公衆セル３１１Ａを用いるセルである。
　周波数ｆ２では、公衆セル３１２Ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有する２つの特定セル３１２Ｂが設けられる。すなわち、特定セル３１２Ｂは、公衆セル３１２Ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、公衆セル３１２Ａを用いるセルである。
　周波数ｆ３では、公衆セル３１３Ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有する３つの特定セル３１３Ｂが設けられる。すなわち、特定セル３１３Ｂは、公衆セル３１３Ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、公衆セル３１３Ａを用いるセルである。
　周波数ｆ４では、公衆セル３１４Ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有する特定セルが設けられていない。
　なお、図２では、公衆セル１１１Ａ及び公衆セル２１１Ａを区別せずに、公衆セル全般を公衆セル３１１Ａ～公衆セル３１４Ａと称していることに留意すべきである。同様に、特定セル１１１Ｂ及び特定セル２１１Ｂを区別せずに、特定セル全般を特定セル３１１Ｂ～特定セル３１３Ｂと称していることに留意すべきである。
　また、図２に示すセルの構成例では、周波数ｆ４では、特定セルが設けられていないため、公衆セル３１４Ａでは、特定セルからの干渉を受けにくい。逆に、周波数ｆ３では、最も多い数の特定セルが設けられているため、公衆セル３１３Ａでは、特定セル３１３Ｂからの干渉を受ける可能性が高い。
　（ネットワーク装置の構成）
　以下において、第１実施形態に係るネットワーク装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係るネットワーク装置２０を示す図である。図３に示すように、ネットワーク装置２０は、通信部２１と、特定セル情報管理部２２と、公衆セル情報管理部２３と、選択部２４とを有する。
　なお、ネットワーク装置２０は、公衆セルを管理する装置（例えば、ＮＢ１１０Ａ、ｅＮＢ２１０Ａ）であってもよい。或いはネットワーク装置２０は、公衆セルを管理する装置の上位に設けられた装置（例えば、ＲＮＣ１２０Ａ、ＳＧＳＮ１３０、ＭＭＥ２３０）であってもよい。
　また、以下においては、図２に示すセルがネットワーク装置２０の配下に設けられているケースについて例示する。
　通信部２１は、ＵＥ１０と通信を行う。また、通信部２１は、他のネットワーク装置と通信を行う。
　例えば、通信部２１は、ネットワーク装置２０の配下に設けられる複数の公衆セル（公衆セル３１１Ａ～公衆セル３１４Ａ）のいずれかに在圏するＵＥ１０から通信要求信号を受信する。
　特定セル情報管理部２２は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、複数の特定セル毎に管理する。
　具体的には、特定セル情報管理部２２は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの数を管理してもよい。
　或いは、特定セル情報管理部２２は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルのサービスエリアの面積を管理してもよい。特定セルのサービスエリアの面積は、公衆セルと重複する部分のみの面積であってもよい。
　例えば、特定セル情報管理部２２は、特定セル３１１Ｂの情報（例えば、特定セル３１１Ｂの数又は特定セル３１１Ｂのサービスエリアの面積）を公衆セル３１１Ａと関連付けて管理する。同様に、特定セル情報管理部２２は、特定セル３１２Ｂの情報（例えば、特定セル３１２Ｂの数又は特定セル３１２Ｂのサービスエリアの面積）を公衆セル３１２Ａと関連付けて管理し、特定セル３１３Ｂの情報（例えば、特定セル３１３Ｂの数又は特定セル３１３Ｂのサービスエリアの面積）を公衆セル３１３Ａと関連付けて管理する。なお、特定セル情報管理部２２は、特定セルが存在しないことを公衆セル３１４Ａと関連付けて管理する。
　公衆セル情報管理部２３は、ネットワーク装置２０の配下に設けられる複数の公衆セル（公衆セル３１１Ａ～公衆セル３１４Ａ）の混雑状況を管理する。混雑状況は、各公衆セルにおけるトラフィック量であってもよく、各公衆セルで使用されるコード数であってもよく、各公衆セルに在圏するＵＥ１０の数であってもよい。
　選択部２４は、ＵＥ１０から通信要求信号に応じて、特定セル情報管理部２２で管理される情報に基づいて、複数の公衆セルの通信周波数の中から、ＵＥ１０が用いる通信周波数を選択する。すなわち、選択部２４は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報に基づいて、ＵＥ１０が用いる通信周波数を選択する。
　なお、ＵＥ１０が用いる通信周波数を選択する方法としては、以下のケースが考えられる。
　第１に、選択部２４は、特定セル情報管理部２２で管理される情報のみに基づいて、ＵＥ１０が用いる通信周波数を選択してもよい。選択部２４は、最も少ない数の特定セルが関連付けられた公衆セル（通信周波数）を選択する。或いは、選択部２４は、最も小さいサービスエリアの面積の特定セルが関連付けられた公衆セル（周波数）を選択する。
　すなわち、図２に示すセルの構成例では、選択部２４は、ＵＥ１０が用いる通信周波数として、公衆セル３１４Ａの周波数ｆ４を選択する。
　第２に、選択部２４は、特定セル情報管理部２２で管理される情報に加えて、複数の公衆セルの混雑状況に基づいて、ＵＥ１０が用いる通信周波数を選択してもよい。選択部２４は、公衆セルに関連付けられる特定セルの数が少ないほど、当該公衆セルの優先度が高くなるように、当該公衆セルの混雑状況を重み付ける。続いて、選択部２４は、重み付けされた混雑状況が最も小さい公衆セル（通信周波数）を選択する。或いは、選択部２４は、公衆セルに関連付けられる特定セルのサービスエリアの面積が小さいほど、当該公衆セルの優先度が高くなるように、当該公衆セルの混雑状況を重み付ける。続いて、選択部２４は、重み付けされた混雑状況が最も小さい公衆セル（通信周波数）を選択する。
　すなわち、図２に示すセルの構成例では、選択部２４は、公衆セル３１４Ａの優先度が高くなるように、公衆セル３１４Ａの混雑状況を重み付ける。逆に、選択部２４は、公衆セル３１３Ａの優先度が低くなるように、公衆セル３１３Ａの混雑状況を重み付ける。
　（ネットワーク装置の動作）
　以下において、第１実施形態に係るネットワーク装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図４は、第１実施形態に係るネットワーク装置２０の動作を示すフロー図である。
　なお、図４においては、公衆セルに関連付けられる特定セルの数によって、当該公衆セルの混雑状況を重み付けるケースについて例示する。しかしながら、上述したように、実施形態がこれに限定されないことは勿論である。
　図４に示すように、ステップ１０において、ネットワーク装置２０は、ネットワーク装置２０の配下に設けられる複数の公衆セル（公衆セル３１１Ａ～公衆セル３１４Ａ）のいずれかに在圏するＵＥ１０から通信要求信号を受信する。
　ステップ１１において、ネットワーク装置２０は、ＵＥ１０が用いる公衆セル（通信周波数）の候補群（以下、通信セル候補群）を決定する。通信セル候補群は、通信要求信号を中継する公衆セルと同様のサービスエリアを有する公衆セル群である。
　ステップ１２において、ネットワーク装置２０は、通信セル候補群のうち、ステップ１４～ステップ１９に示す重み付け処理を行っていない通信セル候補があるか否かを判定する。ネットワーク装置２０は、このような通信セル候補がある場合には、ステップ１３の処理に移る。一方で、ネットワーク装置２０は、このような通信セル候補がない場合には、ステップ２０の処理に移る。
　ステップ１３において、ネットワーク装置２０は、ステップ１４～ステップ１９に示す重み付け処理を行うべき通信セル候補を選択する。
　ステップ１４において、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補に関連付けられた特定セルの数が閾値ａよりも小さいか否かを判定する。ネットワーク装置２０は、特定セルの数が閾値ａよりも小さい場合には、ステップ１２の処理に戻る。一方で、ネットワーク装置２０は、特定セルの数が閾値ａ以上である場合には、ステップ１５の処理に移る。
　ステップ１５において、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補に関連付けられた特定セルの数が閾値ｂ（＞閾値ａ）よりも小さいか否かを判定する。ネットワーク装置２０は、特定セルの数が閾値ｂよりも小さい場合には、ステップ１６の処理に移る。一方で、ネットワーク装置２０は、特定セルの数が閾値ｂ以上である場合には、ステップ１７の処理に移る。
　ステップ１６において、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補に対して、優先度Ａを適用する。優先度Ａは、通信セル候補が通信セルとして選択される可能性を低減する値である。具体的には、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補の混雑状況を優先度Ａによって重み付ける。
　ステップ１７において、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補に関連付けられた特定セルの数が閾値ｃ（＞閾値ｂ）よりも小さいか否かを判定する。ネットワーク装置２０は、特定セルの数が閾値ｃよりも小さい場合には、ステップ１８の処理に移る。一方で、ネットワーク装置２０は、特定セルの数が閾値ｃ以上である場合には、ステップ１９の処理に移る。
　ステップ１８において、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補に対して、優先度Ｂを適用する。優先度Ｂは、通信セル候補が通信セルとして選択される可能性を優先度Ａよりも低減する値である。具体的には、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補の混雑状況を優先度Ｂによって重み付ける。
　ステップ１９において、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補に対して、優先度Ｃを適用する。優先度Ｃは、通信セル候補が通信セルとして選択される可能性を優先度Ｂよりも低減する値である。具体的には、ネットワーク装置２０は、ステップ１３で選択された通信セル候補の混雑状況を優先度Ｃによって重み付ける。
　ステップ２０において、ネットワーク装置２０は、優先度によって重み付けられた混雑状況に基づいて、ＵＥ１０が用いる公衆セル（通信周波数）を選択する。具体的には、ネットワーク装置２０は、優先度によって重み付けられた混雑状況が最も小さい公衆セルを通信セルとして選択する。
　ステップ２１において、ネットワーク装置２０は、ステップ２０で通信セルとして選択された公衆セル（公衆セルの通信周波数）をＵＥ１０に通知する。
　（作用及び効果）
　第１実施形態では、選択部２４は、特定セル情報管理部２２で管理される情報、すなわち、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報に基づいて、複数の公衆セルの通信周波数の中から、ＵＥ１０が用いる通信周波数（公衆セル）を選択する。
　従って、特定セルからの干渉を考慮して、ＵＥ１０が用いる通信周波数（公衆セル）を選択することができる。
　［変更例１］
　以下において、第１実施形態の変更例１について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。
　具体的には、変更例１では、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を収集する方法について例示する。
　（ケース１）
　以下において、ケース１について、図５を参照しながら説明する。ケース１では、特定セル用無線基地局及び公衆セル用無線基地局がネットワーク装置２０の配下に存在する。なお、公衆セル用無線基地局は、ＮＢ１１０Ａ又はｅＮＢ２１０Ａである。特定セル用無線基地局は、ＨＮＢ１１０Ｂ又はＨｅＮＢ２１０Ｂである。
　図５に示すように、（１）特定セル用無線基地局は、公衆セル用無線基地局から定期的に報知される報知情報を受信する。報知情報は、少なくとも、公衆セル用無線基地局によって管理される公衆セルを識別する識別子や公衆セル用無線基地局によって管理される公衆セルで用いられる周波数などの公衆セル情報を含む。（２）特定セル用無線基地局は、報知情報に含まれる公衆セル情報をネットワーク装置２０に報告する。
　これによって、ネットワーク装置は、公衆セル情報によって、特定セル用無線基地局のサービスエリアと重複するサービスエリアを有する公衆セルを特定することができる。言い換えると、ネットワーク装置は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を取得することができる。
　（ケース２）
　以下において、ケース２について、図６を参照しながら説明する。なお、ケース１と重複する説明については省略する。
　図６に示すように、（１）ネットワーク装置２０は、報知情報の取得を特定セル用無線基地局に指示する。（２）特定セル用無線基地局は、公衆セル用無線基地局から定期的に報知される報知情報を受信する。（３）特定セル用無線基地局は、報知情報に含まれる公衆セル情報をネットワーク装置２０に報告する。
　（ケース３）
　以下において、ケース３について、図７を参照しながら説明する。なお、ケース１と重複する説明については省略する。ケース１では、公衆セル用無線基地局を配下に有するネットワーク装置２０は、特定セル用無線基地局を配下に有するネットワーク装置２０Ｘと異なっている。
　図７に示すように、（１）ネットワーク装置２０は、特定セルの情報をネットワーク装置２０Ｘに要求する。（２）ネットワーク装置２０Ｘは、報知情報の取得を特定セル用無線基地局に指示する。（３）特定セル用無線基地局は、公衆セル用無線基地局から定期的に報知される報知情報を受信する。（４）特定セル用無線基地局は、報知情報に含まれる公衆セル情報をネットワーク装置２０Ｘに報告する。（５）ネットワーク装置２０Ｘは、公衆セル情報をネットワーク装置２０に通知する。
　（ケース４）
　以下において、ケース４について、図８を参照しながら説明する。なお、ケース１と重複する説明については省略する。ケース４では、公衆セル用無線基地局を配下に有するネットワーク装置２０は、特定セル用無線基地局を配下に有するネットワーク装置２０Ｘと異なっている。
　図８に示すように、（１）ネットワーク装置２０は、報知情報の報知を公衆セル用無線基地局に指示する。（２）特定セル用無線基地局は、公衆セル用無線基地局から報知される報知情報を受信する。（３）特定セル用無線基地局は、報知情報に含まれる公衆セル情報をネットワーク装置２０Ｘに報告する。（４）ネットワーク装置２０Ｘは、公衆セル情報をネットワーク装置２０に通知する。
　［変更例２］
　以下において、第１実施形態の変更例１について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。
　具体的には、変更例２では、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルのサービスエリアの面積の算出方法について例示する。
　図９に示すように、ネットワーク装置２０は、図３に示す構成に加えて、算出部２５を有する。
　算出部２５は、特定セルの送信電力及びアンテナビーム幅に基づいて、当該特定セルのサービスエリアの面積を算出する。なお、特定セルの送信電力及びアンテナビーム幅は、特定セル用無線基地局からネットワーク装置２０に対して通知されてもよい。
　［変更例３］
　以下において、第１実施形態の変更例３について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。
　具体的には、第１実施形態では、ＨＮＢ１１０Ｂの上位ノードは、ＨＮＢ－ＧＷ１２０Ｂである。一方で、変更例３では、図１０に示すように、ＨＮＢ１１０Ｂの上位ノードは、ＲＮＣ１２０Ａである。
　変更例３では、ＲＮＣ１２０Ａは、ＨＮＢ－ＧＷ１２０Ｂに代わって、ＨＮＢ１１０Ｂを管理する。すなわち、ＲＮＣ１２０Ａは、ＲＮＣ１２０Ａの配下に属する装置に対して、ＨＮＢ－ＧＷ１２０Ｂと同様の機能を提供する。
　また、第１実施形態では、ＨｅＮＢ２１０Ｂの上位ノードは、ＨｅＮＢ－ＧＷ２２０Ｂである。一方で、変更例３では、図１０に示すように、ＨｅＮＢ２１０Ｂの上位ノードは、ＭＭＥ２３０である。
　変更例３では、ＨｅＮＢ２１０Ｂは、ＨｅＮＢ－ＧＷ２２０Ｂに代わって、ＨｅＮＢ２１０Ｂの配下に属する装置に対して、ＨｅＮＢ－ＧＷ２２０Ｂと同様の機能を提供する。
　なお、ＨＮＢ－ＧＷ１２０Ｂのみが省略されてもよく、ＨｅＮＢ－ＧＷ２２０Ｂのみが省略されてもよい。
　［その他の実施形態］
　本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
　上述した実施形態において、ネットワーク装置２０に設けられた構成（通信部２１、特定セル情報管理部２２、公衆セル情報管理部２３、選択部２４及び算出部２５）が１つの装置に設けられるケースについて例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。すなわち、通信部２１、特定セル情報管理部２２、公衆セル情報管理部２３、選択部２４及び算出部２５は、それぞれ、別々な装置に設けられていてもよい。
　例えば、特定セル情報管理部２２又は公衆セル情報管理部２３は、コアネットワーク５０に設けられたサーバに設けられていてもよい。
　各装置間の通信では、ＲＡＮＡＰ（Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔ）、ＮＢＡＰ（Ｎｏｄｅ　Ｂ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔ）、ＲＮＳＡＰ（Ｒａｄｉｏ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔ）、ＨＮＢＡＰ（Ｈｏｍｅ　Ｎｏｄｅ　Ｂ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔ）などの制御信号が用いられる。
　なお、ネットワーク装置２０の動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
　ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　ａｎｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、ＣＤ-ＲＯＭといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
　かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、ネットワーク装置２０内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとしてネットワーク装置２０内に設けられていてもよい。
　なお、日本国特許出願第２０１０－００９５３３号（２０１０年１月１９日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
　本発明によれば、複数の公衆セル及び特定セルが混在する状況であっても、複数の公衆セルの中から、通信セルとして適切な公衆セルを選択することを可能とする移動通信システム、ネットワーク装置及び移動通信方法を提供することができるため、無線通信などにおいて有用である。
　１０…通信端末装置、２０…ネットワーク装置、２１…通信部、２２…特定セル情報管理部、２３…公衆セル情報管理部、２４…選択部、２５…算出部、５０…コアネットワーク、１００…移動通信システム、１１０Ａ…ＮＢ、１１０Ｂ…ＨＮＢ、１１１Ａ…公衆セル、１１１Ｂ…特定セル、１２０Ａ…ＲＮＣ、１２０Ｂ…ＨＮＢ－ＧＷ、１３０…ＳＧＳＮ、２１０Ａ…ｅＮＢ、２１０Ｂ…ＨｅＮＢ、２１１Ａ…公衆セル、２１１Ｂ…特定セル、２２０Ｂ…ＨｅＮＢ－ＧＷ、２３０…ＭＭＥ、３１１Ａ～３１４Ａ…公衆セル、３１１Ｂ～３１４Ｂ…特定セル

Claims (7)

  1. 　通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを有する移動通信システムであって、
    　公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、前記複数の公衆セル毎に管理するように構成された特定セル情報管理部と、
    　前記複数の公衆セルのいずれかに在圏する移動通信端末から通信要求信号を受信するように構成された受信部と、
    　前記移動通信端末からの通信要求信号に応じて、前記特定セル情報管理部で管理される情報に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択するように構成された選択部とを備えることを特徴とする移動通信システム。
  2. 　前記特定セル情報管理部は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの数を、前記複数の公衆セル毎に管理することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
  3. 　前記特定セル情報管理部は、公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルのサービスエリアの面積を、前記複数の公衆セル毎に管理することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
  4. 　特定セルの送信電力及びアンテナビーム幅に基づいて、当該特定セルのサービスエリアの面積を算出する算出部をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の移動通信システム。
  5. 　前記選択部は、前記特定セル情報管理部で管理される情報に加えて、前記複数の公衆セルの混雑状況に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
  6. 　通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを管理するように構成されたネットワーク装置であって、
    　公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、前記複数の公衆セル毎に管理するように構成された特定セル情報管理部と、
    　前記複数の公衆セルのいずれかに在圏する移動通信端末から通信要求信号を受信するように構成された受信部と、
    　前記移動通信端末からの通信要求信号に応じて、前記特定セル情報管理部で管理される情報に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択するように構成された選択部とを備えることを特徴とするネットワーク装置。
  7. 　通信周波数が互いに異なる複数の公衆セルと、少なくとも１つの特定セルとを有する移動通信システムに適用される移動通信方法であって、
    　公衆セルのサービスエリアと重複するサービスエリアを有しており、かつ、当該公衆セルと同周波数を用いる特定セルの情報を、前記複数の公衆セル毎に管理するステップＡと、
    　前記複数の公衆セルのいずれかに在圏する移動通信端末から通信要求信号を受信するステップＢと、
    　前記移動通信端末からの通信要求信号に応じて、前記ステップＡで管理される情報に基づいて、前記複数の公衆セルの通信周波数の中から、前記移動通信端末が用いる通信周波数を選択するステップＣとを備えることを特徴とする移動通信方法。
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