WO2011093453A1 - 移動局及び移動通信方法 - Google Patents

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WO2011093453A1
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WO
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mobile station
serving cell
measurement result
radio quality
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PCT/JP2011/051759
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English (en)
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Inventor
武志 中森
啓之 石井
Original Assignee
株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H04W36/0085Hand-off measurements
    • H04W36/0094Definition of hand-off measurement parameters

Definitions

  • the present invention relates to a mobile station and a mobile communication method.
  • a mobile station UE User Equipment: user equipment
  • UE User Equipment
  • Such cell switching is called “mobility control”, more specifically, “cell reselection” or “handover”.
  • a mobile station UE moves to a neighboring cell, and the received power of a signal from the neighboring cell is stronger than the received power of a signal from a serving cell (Serving Cell).
  • the mobile station UE is configured to perform cell reselection or handover with respect to neighboring cells.
  • Cell selection is a process in which the mobile station UE transitions from a serving cell to a neighboring cell during standby (ie, idle state), and handover is a process in which the mobile station UE transits from a serving cell to a neighboring cell during communication (ie, connected state). It is processing to do.
  • the mobile station UE needs to measure the reception power of signals from the serving cell and neighboring cells even when waiting and when data is transmitted to and received from the serving cell. .
  • the received power of the signal from the neighboring cell or serving cell is, for example, “Received power of downlink reference signal (Reference Signal) (RSRP: Reference Signal Received Power)” transmitted from the neighboring cell or serving cell (RSRP).
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • the mobile station UE is configured to make a coverage / out-of-range determination based on the radio quality of the serving cell in addition to the above-described measurement for celery selection when waiting.
  • the mobile station UE compares the received power of the signal from the serving cell with a predetermined threshold value, determines that the received power of the signal from the serving cell is equal to or lower than the predetermined threshold value, and determines that it is out of service, otherwise , It is configured to determine that it is within a range.
  • the predetermined threshold may be notified by signaling from the network, that is, the radio base station eNB.
  • the predetermined threshold is called “Qrxlevmin”.
  • the mobile station UE determines that the mobile station UE is out of the service area, the mobile communication service is provided to the mobile station UE in an area where the mobile communication service can be provided.
  • the service quality for the user deteriorates.
  • the mobile station UE determines that the mobile station UE is within the range even though it is out of the service area, that is, when it is determined that the mobile station UE is within the service area even though the radio quality is not so good that the communication is not originally established, Is not preferable in terms of service quality because it cannot recognize that it is out of service area.
  • the measurement bandwidth and measurement interval are implementation-dependent.
  • downlink reference signals used by the mobile station UE for measurement are distributed in both the frequency axis direction and the time axis direction (for the reference signal arrangement,
  • the mobile station UE can arbitrarily set the measurement bandwidth and the measurement section as long as the mobile station UE satisfies a certain accuracy.
  • the downlink reference signal (Reference Signal) used by the mobile station UE for measurement is distributed in both the frequency axis direction and the time axis direction. As long as a certain measurement accuracy is satisfied, the measurement bandwidth and measurement section can be arbitrarily set.
  • the mobile station UE is generally configured to measure the radio quality in the serving cell and the neighboring cells in as narrow a band as possible and only in a short interval. Has been.
  • the mobile station UE may be configured to perform radio quality measurement using only a signal in a predetermined band (narrower than the system bandwidth) centered on the carrier frequency.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and by changing the measurement bandwidth and measurement section based on the radio quality, the processing load and power consumption are reduced while keeping the measurement accuracy constant. It is an object of the present invention to provide a mobile station and a mobile communication method that enable communication.
  • a first feature of the present invention is a mobile station that communicates with a radio base station, and includes a measurement unit configured to measure radio quality of a serving cell and a neighboring cell in the mobile station, and the measurement unit The gist is that it is configured to adjust the combination of the measurement bandwidth and the measurement interval according to the measurement result of the wireless quality.
  • a mobile communication method including a step of measuring radio quality of a serving cell and a neighboring cell in a mobile station, and in the step, according to a measurement result of the radio quality, a measurement band The gist is to adjust the combination of width and measurement interval.
  • the mobile station by changing the measurement bandwidth and measurement section based on the radio quality, the mobile station can reduce the processing load and power consumption while keeping the measurement accuracy constant. And a mobile communication method.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a mobile communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of a mobile station according to the first embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows operation
  • the mobile communication system is an LTE mobile communication system.
  • an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method is applied in the downlink
  • an SC-FDMA (Single-Carrier Division Multiple Access) method is applied in the uplink. It is being considered.
  • the OFDM scheme is a scheme in which a specific frequency band is divided into a plurality of narrow frequency bands (subcarriers) and data is transmitted on each frequency band. According to the OFDM scheme, high-speed transmission can be realized and frequency utilization efficiency can be improved by arranging subcarriers closely without interfering with each other while partially overlapping on the frequency axis.
  • the SC-FDMA scheme can reduce interference between a plurality of mobile stations UE by dividing a specific frequency band and transmitting using a different frequency band between the plurality of mobile stations UE. Transmission method. According to the SC-FDMA scheme, since the variation in transmission power is small, it is possible to realize low power consumption and wide coverage of the mobile station UE.
  • the radio base station eNB transmits a downlink control signal via a PDCCH (Physical Downlink Control Channel, physical downlink control channel), and PDSCH (Physical Downlink Shared Channel, physical downlink sharing). It is configured to transmit a downlink data signal via a data channel.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel, physical downlink sharing
  • the mobile station UE is configured to transmit an uplink data signal via a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel, physical uplink shared data channel).
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel, physical uplink shared data channel
  • the mobile station UE includes a state management unit 11, a parameter acquisition unit 12, a measurement unit 13, a filtering unit 14, a determination unit 15, and a notification unit 16.
  • the state management unit 11 is configured to manage the state of the wireless quality based on the measurement result of the wireless quality notified from the measurement unit 13.
  • the state management unit 11 notifies the measurement unit 13 of a change threshold or change condition for changing the measurement condition (for example, a combination of the measurement bandwidth and the measurement interval) according to the state of the wireless quality. Is configured to do.
  • the change threshold may be the reception quality of the serving cell or the reception quality of the neighboring cells.
  • the change condition may be a condition in which the reception level is continuously lower than the change threshold N times.
  • the parameter acquisition unit 12 is configured to acquire parameters related to mobility control from the radio base station eNB.
  • the parameter relating to the mobility control may include “Qrxlevmin” that is a predetermined threshold used for the determination of the in-range / out-of-range.
  • parameters related to mobility control include “Qhyst”, “Qoffset”, “Trselection” parameters related to celery selection, “Time-to-trigger” parameters related to handover control, hysteresis, offset Or a filter coefficient etc. may be included.
  • Qhyst is a positive offset given to the radio quality of the serving cell in the determination of celery selection
  • Qoffset is a negative offset given to the radio quality of the serving cell in the determination of celery selection. It is.
  • “Trselection” is a time-direction hysteresis used in the determination of celery selection, and is a parameter corresponding to “Time-to-trigger” in handover.
  • the parameter acquisition unit 12 is configured to notify the filtering unit 14 of the above-described filter coefficients.
  • the measuring unit 13 is configured to measure the radio quality in the serving cell and surrounding cells of the mobile station UE.
  • the measurement unit 13 measures received power of a signal (for example, a reference signal (RS: Reference Signal) or the like) from the serving cell and the neighboring cell of the mobile station UE as the radio quality in the serving cell and the neighboring cell of the mobile station UE.
  • a signal for example, a reference signal (RS: Reference Signal) or the like
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • the measurement period (Measurement period) in the physical layer is 200 ms.
  • the interval actually used for measurement within 200 ms may be 1 ms as long as the measurement accuracy can be maintained.
  • the measurement bandwidth used in the frequency axis direction may be the system bandwidth or may be smaller than the system bandwidth as long as a certain measurement accuracy can be satisfied.
  • the measurement unit 13 is configured to notify the filtering unit 14 of the measurement results of the radio quality in the serving cell and neighboring cells of the mobile station UE.
  • the measurement unit 13 may be configured to notify the state management unit 11 of the measurement results of the radio quality in the serving cell and the neighboring cells of the mobile station UE.
  • the measurement unit 13 determines a measurement condition, for example, a combination of measurement bandwidth and measurement time, that is, at least one of measurement bandwidth and measurement time based on the change threshold value or change condition notified from the state management unit 11. It may be configured to change.
  • a measurement condition for example, a combination of measurement bandwidth and measurement time, that is, at least one of measurement bandwidth and measurement time based on the change threshold value or change condition notified from the state management unit 11. It may be configured to change.
  • the measurement bandwidth may be defined by, for example, a multiple of an aggregate of subcarriers called RB (Resource Block) defined in the LTE mobile communication system.
  • RB Resource Block
  • the measurement unit 13 sets the measurement bandwidth to 6 RBs, and when the above-described wireless quality measurement is performed, if the RSRP of the serving cell or the neighboring cell falls below the change threshold value N times continuously, the measurement bandwidth is set to 25 RBs. It may be configured to measure the wireless quality as described above.
  • the measurement unit 13 changes the measurement bandwidth to 3 RBs when the measurement bandwidth is 6 RBs and the RSRP of the serving cell or the neighboring cell exceeds the change threshold when the above-described radio quality measurement is performed.
  • the wireless quality may be measured as described above.
  • the measurement interval (measurement time) may be defined by a multiple of consecutive OFDM symbols called subframes, for example.
  • the measurement unit 13 sets the measurement interval to 4 subframes, and when the above-described radio quality measurement is performed, if the RSRP of the serving cell or the neighboring cell falls below the change threshold value N times continuously, the measurement interval is set to 10
  • the radio quality may be measured by changing to a subframe.
  • the measurement unit 13 changes the measurement interval to 1 subframe when the measurement interval is set to 4 subframes and the RSRP of the serving cell or the neighboring cell exceeds the change threshold when the above-described radio quality measurement is performed. Then, the wireless quality may be measured as described above.
  • the RB and subframe are defined in “3GPP TS 36.211, V8.7.0”.
  • the measurement unit 13 may be configured to change whether to apply reception diversity as the measurement condition based on the change threshold value or the change condition notified from the state management unit 11.
  • the measurement unit 13 may be configured to measure the radio quality (for example, RSRP) in the serving cell and the neighboring cells of the mobile station UE for each DRX (Discontinuous Reception) period.
  • RSRP radio quality
  • the filtering unit 14 receives the measurement result of the radio quality in the serving cell and neighboring cells of the mobile station UE from the measurement unit 13, receives the filter coefficient (predetermined coefficient) from the parameter acquisition unit 12, and uses the measurement result and the filter coefficient. The filtering result is calculated.
  • the filter coefficient may be “a” instead of “k”.
  • the determination unit 15 is configured to receive a filtered measurement result from the filtering unit 14 and receive an unfiltered measurement result from the measurement unit 13.
  • the determination unit 15 may be configured to determine whether it is within a range or out of the range using the measurement result of the wireless quality measured by the measurement unit 13, that is, to perform a range / out of range determination. .
  • the determination unit 15 may receive the measurement result directly from the measurement unit 13 instead of the above-described filtering unit 14 and perform the in-range / out-of-range determination.
  • the determination unit 15 may be configured to determine whether or not to perform cell reselection using the measurement result of the wireless quality measured by the measurement unit 13.
  • the determination unit 15 may be configured to determine that celery selection should be performed when a predetermined condition is satisfied for a predetermined period or longer.
  • the determination unit 15 may set the predetermined condition as a condition represented by the following (Equation 1). Such a predetermined period may be referred to as “Teleselection”.
  • the determination part 15 may be comprised so that it may be determined whether the filtered measurement result received from the above-mentioned filtering part 14 should be notified.
  • the determination unit 15 may be configured to determine that the above measurement result should be notified when a predetermined condition is satisfied continuously for a predetermined period or longer.
  • the determination unit 15 may set the predetermined condition as a condition shown in the following (Equation 2). Such a predetermined period may be referred to as “Time-to-trigger”.
  • the notification unit 16 is configured to notify the radio base station eNB of the measurement result when the determination unit 15 determines that the measurement result should be transmitted.
  • the notification unit 16 is configured to notify the radio base station eNB of the measurement result via the PUSCH. Such a measurement result may be referred to as “Measurement Report”.
  • step S101 the mobile station UE determines whether or not the radio quality of the serving cell or the neighboring cell is equal to or higher than the change threshold.
  • step S102 the mobile station UE adjusts the measurement conditions.
  • step S103 the mobile station UE measures the radio quality of the serving cell and the neighboring cells based on the adjusted measurement conditions.
  • step S104 the mobile station UE measures the radio quality of the serving cell and the neighboring cells based on the current measurement situation.
  • step S201 the mobile station UE measures the received power of the signal from the serving cell.
  • step S202 the mobile station UE determines whether or not the received power of the signal from the serving cell is below a predetermined threshold S.
  • step S203 when the mobile station UE determines that the received power of the signal from the serving cell is lower than the predetermined threshold S, the mobile station UE counts the number of times that the received power of the signal from the serving cell is lower than the predetermined threshold S. It is determined whether or not the number of times exceeds the number N.
  • step S204 if the mobile station UE determines that the counted number exceeds the number N, the received power of the signals from the serving cell and the neighboring cells falls below a predetermined threshold S for a certain period (for example, 10 seconds). It is determined whether or not.
  • step S205 when the mobile station UE does not detect a cell exceeding the predetermined threshold value S, the mobile station UE determines that it is out of range.
  • step S301 the mobile station UE measures received power of signals from the serving cell and the neighboring cells.
  • step S302 the mobile station UE determines whether or not the following (Equation 3) is satisfied with respect to the reception power of the signal from the neighboring cell.
  • step S401 the mobile station UE measures received power of signals from the serving cell and the neighboring cells.
  • step S402 the mobile station UE determines whether or not the following (Equation 4) is satisfied with respect to the reception power of the signal from the neighboring cell.
  • the value calculated by the following (formula 5) and (formula 6) is used as the received power (radio quality) Fn of the signal.
  • the upper layer is configured to perform the filtering process (L3 Filtering) shown in (Equation 5) on the measurement value of the physical layer.
  • n is an index related to the measurement timing
  • Fn is a measurement result after filtering
  • Fn-1 is a value after filtering at the previous measurement timing
  • Mn is a measurement result in the measurement unit.
  • Step S403 when the network receives the notification of the event A3, the network determines that the mobile station UE should perform handover to the cell related to the received event A3.
  • a criterion for one type of radio quality is used.
  • criteria for a plurality of types of radio quality may be used.
  • the received power of the reference signal is used as the radio quality in the serving cell and the neighboring cells, but instead, RSRQ (Reference Signal Received Quality Power).
  • RSRQ Reference Signal Received Quality Power
  • RS-SIR Received Signal Strength Indicator
  • CQI Channel Quality Indicator
  • at least one of RSRP, RSRQ, RS-SIR, and CQI may be used as radio quality in the serving cell and neighboring cells.
  • RSRQ is a value obtained by dividing the received power of the downlink reference signal by the downlink RSSI.
  • the RSSI is a total reception level observed in the mobile station UE and includes all of thermal noise, interference power from other cells, power of a desired signal from the own cell, etc. (RSRQ definition) For 3GPP TS36.214 V8.7.0).
  • RS-SIR is a SIR (Signal-to-Interference Ratio) of a downlink reference signal.
  • CQI is downlink radio quality information (refer to 3GPP TS36.213 V8.7.0 for the definition of CQI).
  • the mobile station UE can keep the measurement accuracy constant even when the radio quality is low. By reporting the measurement results to the network at an appropriate timing, communication can be continued without causing communication interruption, reducing the load on the network, the current consumption of the mobile station UE, and improving user convenience can do.
  • a first feature of the present embodiment is a mobile station UE that communicates with a radio base station eNB, and includes a measurement unit 13 configured to measure the radio quality of a serving cell and neighboring cells in the mobile station UE.
  • the gist is that the measurement unit 13 is configured to adjust the combination of the measurement bandwidth and the measurement interval in accordance with the measurement result of the wireless quality measured by the measurement unit 13.
  • the first feature of the present embodiment is further provided with a determination unit 15 configured to determine whether it is within or out of the service area using the measurement result of the wireless quality measured by the measurement unit 13. May be.
  • the determination part 15 comprised so that it might determine whether it should perform celery selection using the measurement result of the radio
  • the filtering unit 14 configured to filter the measurement result of the radio quality measured by the measuring unit 13 using a predetermined coefficient, and the filtered measurement result are notified.
  • a determination unit 15 configured to determine whether or not it should be.
  • a second feature of the present embodiment is a mobile communication method, which includes a step of measuring radio quality of a serving cell and a neighboring cell in the mobile station UE, and in this step, measurement is performed according to a measurement result of radio quality
  • the gist is to adjust the combination of bandwidth and measurement interval.
  • radio base station eNB and the mobile station UE described above 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 radio base station eNB and the mobile station UE. Further, the storage medium and the processor may be provided in the radio base station eNB and the mobile station UE as discrete components.
  • the mobile station by changing the measurement bandwidth and measurement section based on the radio quality, the mobile station can reduce the processing load and power consumption while keeping the measurement accuracy constant. And a mobile communication method.
  • eNB radio base station UE ... mobile station 11 ... state management unit 12 ... parameter acquisition unit 13 ... measurement unit 14 ... filtering unit 15 ... determination unit 16 ... notification unit

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Abstract

 本発明に係る移動局UEは、移動局UEにおけるサービングセル及び周辺セルの無線品質を測定するように構成されている測定部13を具備し、測定部13は、測定部13によって測定された無線品質の測定結果に応じて、測定帯域幅及び測定区間の組み合わせを調整するように構成されている。

Description

移動局及び移動通信方法
 本発明は、移動局及び移動通信方法に関する。
 複数のセルが設けられている移動通信システムでは、移動局UE(User Equipment:ユーザ装置)は、1つのセルから他のセルに移動するときに、セルを切り替えて通信を継続するように構成されている。かかるセルの切り替えは、「Mobility制御」、より具体的には、「セルリセレクション」又は「ハンドオーバ」と呼ばれている。
 一般的に、移動通信システムでは、移動局UEが、周辺セルに移動し、かかる移動局UEにおいて、周辺セルからの信号の受信電力が、サービングセル(Serving Cell)からの信号の受信電力よりも強くなった場合に、かかる移動局UEは、周辺セルに対して、セルリセレクション又はハンドオーバを行うように構成されている。
 セルセレクションは、待ち受け時(すなわち、Idle状態)において移動局UEがサービングセルから周辺セルに遷移する処理であり、ハンドオーバは、通信中(すなわち、Connected状態)において移動局UEがサービングセルから周辺セルに遷移する処理である。
 すなわち、移動局UEは、待ち受け時であっても、また、サービングセルとの間でデータの送受信を行っている場合であっても、サービングセル及び周辺セルからの信号の受信電力を測定する必要がある。
 なお、周辺セル又はサービングセルからの信号の受信電力は、例えば、周辺セル又はサービングセルから送信される「下りリンクの参照信号(Reference Signal)の受信電力(RSRP:Reference Signal Received Power)」である(RSRPの定義については、非特許文献1を参照)。
 また、移動局UEは、待ち受け時においては、上述したセルリセレクションのための測定に加えて、サービングセルの無線品質に基づき、圏内/圏外判定を行うように構成されている。
 例えば、移動局UEは、サービングセルからの信号の受信電力と所定閾値とを比較し、サービングセルからの信号の受信電力が所定閾値以下である場合に、圏外であると判定し、それ以外の場合に、圏内であると判定するように構成されている。
 かかる所定閾値は、ネットワーク、すなわち、無線基地局eNBからシグナリングによって通知されてもよい。例えば、LTE(Long Term Evolution)方式では、かかる所定閾値は、「Qrxlevmin」と呼ばれる。
 ここで、移動局UEが、圏内であるにも関わらず圏外であると判定した場合、本来、移動通信サービスを提供可能なエリアにおいて、かかる移動局UEに対して、移動通信サービスを提供することができなくなるため、ユーザにとってのサービス品質が劣化する。
 一方、移動局UEが、圏外であるにも関わらず圏内であると判定した場合、すなわち、本来、通信が成立しないほど無線品質が良好でないにも関わらず圏内であると判定した場合、ユーザにとっては、自分が圏外にいることを認識できないため、かかる場合もサービス品質上好ましくない。
 すなわち、圏内/圏外判定においても、適切な測定精度が必要であると考えられる。言い換えれば、測定精度の劣化は、上述したようなサービス品質の劣化を引き起こすことになる。
 ここで、移動局UEにおける測定については、特に決まりがあるわけではなく、特に、その測定帯域幅や測定区間(測定時間)については、実装依存となっている。
 例えば、LTE方式の移動通信システムにおいては、移動局UEが測定に用いる下りリンクの参照信号は、周波数軸方向にも時間軸方向にも分散して配置されており(Reference Signalの配置については、非特許文献2を参照)、移動局UEは、ある一定の精度を満たす範囲であれば、その測定帯域幅や測定区間について任意に設定できることになっている。
3GPP TS36.214 V8.7.0(2009年6月) 3GPP TS36.211 V8.7.0(2009年6月)
特開2003-163627号公報 特開2004-356739号公報
 上述したように、LTE方式の移動通信システムにおいては、移動局UEが測定に用いる下りリンクの参照信号(Reference Signal)は、周波数軸方向にも時間軸方向にも分散して配置されており、ある一定の測定精度さえ満たせば、その測定帯域幅や測定区間について任意に設定できることとなっている。
 ここで、移動局UEは、処理負荷の低減効果やバッテリーセービング効果を得るため、一般に、できるだけ狭帯域にて、また、短区間においてのみ、サービングセル及び周辺セルにおける無線品質の測定を行うように構成されている。
 また、一般に、測定帯域幅が広ければ広いほど、また、測定区間が長ければ長いほど、その測定精度は、向上するが、ある一定の無線品質においては、測定精度の向上にも限界があるため、例えば、移動局UEは、キャリア周波数を中心とする所定帯域(システム帯域幅より狭い)の信号のみを用いて、無線品質の測定を行うように構成されていてもよい。
 しかしながら、特に、かかる無線品質が一定以下の環境においては、測定帯域幅を限定してしまうと、測定精度の劣化が起こる。
 例えば、各測定帯域幅における測定精度と無線品質との関係は、図7に示すようになることが分かっている。
 そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、無線品質に基づいて測定帯域幅や測定区間を変更することにより、測定精度を一定に保ちつつ、処理負荷や消費電力の低減を可能とする移動局及び移動通信方法を提供することを目的とする。
 本発明の第1の特徴は、無線基地局と通信する移動局であって、前記移動局におけるサービングセル及び周辺セルの無線品質を測定するように構成されている測定部を具備し、前記測定部は、前記無線品質の測定結果に応じて、測定帯域幅及び測定区間の組み合わせを調整するように構成されていることを要旨とする。
 本発明の第2の特徴は、移動通信方法であって、移動局におけるサービングセル及び周辺セルの無線品質を測定する工程を有し、前記工程において、前記無線品質の測定結果に応じて、測定帯域幅及び測定区間の組み合わせを調整することを要旨とする。
 以上説明したように、本発明によれば、無線品質に基づいて測定帯域幅や測定区間を変更することにより、測定精度を一定に保ちつつ、処理負荷や消費電力の低減を可能とする移動局及び移動通信方法を提供することができる。
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動局の機能ブロック図である。 本発明の変更例1に係る移動局の動作を示すフローチャートである。 本発明の変更例1に係る移動局の動作を示すフローチャートである。 本発明の変更例1に係る移動局の動作を示すフローチャートである。 本発明の変更例1に係る移動局の動作を示すフローチャートである。 LTE方式の移動通信システムにおける無線品質に対する測定帯域幅ごとの測定精度の一例を表す図である。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの構成)
 図1及び図2を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。
 図1に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、LTE方式の移動通信システムである。かかる移動通信システムでは、無線アクセス方式として、下りリンクでは「OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式」が適用され、上りリンクでは「SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)方式」が適用されることが検討されている。
 OFDM方式は、特定の周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各周波数帯域上にデータを載せて伝送を行う方式である。かかるOFDM方式によれば、サブキャリアを周波数軸上で一部重なりあいながらも互いに干渉することなく密に並べることで、高速伝送を実現し、周波数の利用効率を上げることができる。
 また、SC-FDMA方式は、特定の周波数帯域を分割し、複数の移動局UEの間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、複数の移動局UEの間における干渉を低減することができる伝送方式である。SC-FDMA方式によれば、送信電力の変動が小さくなる特徴を有することから、移動局UEの低消費電力化及び広いカバレッジを実現することができる。
 また、本実施形態に係る移動通信システムでは、無線基地局eNBが、PDCCH(Physical Downlink Control Channel、物理下り制御チャネル)を介して下り制御信号を送信し、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel、物理下り共有データチャネル)を介して下りデータ信号を送信するように構成されている。
 一方、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局UEは、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel、物理上り共有データチャネル)を介して上りデータ信号を送信するように構成されている。
 図2に示すように、移動局UEは、状態管理部11と、パラメータ取得部12と、測定部13と、フィルタリング部14と、判定部15と、通知部16とを具備している。
 状態管理部11は、測定部13から通知された無線品質の測定結果に基づいて、無線品質の状態を管理するように構成されている。
 なお、状態管理部11は、かかる無線品質の状態に応じて、測定部13に対して、測定条件(例えば、測定帯域幅及び測定区間の組み合わせ)を変更するための変更閾値又は変更条件を通知するように構成されている。
 例えば、かかる変更閾値は、サービングセルの受信品質であってもいいし、周辺セルの受信品質であってもよい。また、例えば、かかる変更条件は、受信レベルが変更閾値を連続N回下回った場合といった条件であってもよい。
 パラメータ取得部12は、無線基地局eNBから、Mobility制御に関するパラメータを取得するように構成されている。
 例えば、かかるMobility制御に関するパラメータには、圏内/圏外判定に用いられる所定閾値である「Qrxlevmin」が含まれていてもよい。
 また、かかるMobility制御に関するパラメータには、セルリセレクションに関わるパラメータである「Qhyst」や「Qoffset」や「Treselection」や、ハンドオーバ制御に関わるパラメータである「Time-to-trigger」や、ヒステリシスや、オフセットや、フィルタ係数等が含まれていてもよい。
 ここで、「Qhyst」は、セルリセレクションの判定の際に、サービングセルの無線品質に与えるプラスのオフセットであり、「Qoffset」は、セルリセレクションの判定の際に、サービングセルの無線品質に与えるマイナスのオフセットである。
 また、「Treselection」は、セルリセレクションの判定の際に用いられる時間方向のヒステリシスであり、ハンドオーバにおける「Time-to-trigger」に相当するパラメータである。
 また、パラメータ取得部12は、上述のフィルタ係数を、フィルタリング部14に通知するように構成されている。
 測定部13は、移動局UEのサービングセル及び周辺セルにおける無線品質を測定するように構成されている。
 例えば、測定部13は、移動局UEのサービングセル及び周辺セルにおける無線品質として、移動局UEのサービングセル及び周辺セルからの信号(例えば、参照信号(RS:Reference Signal)等)の受信電力を測定するように構成されていてもよい。なお、かかる参照信号の受信電力は、RSRP(Reference Signal Received Power)と呼ばれてもよい。
 例えば、物理レイヤでの測定区間(Measurement period)は、200msである。ただし、200msの間で実際に測定に用いる区間は、測定精度を保つことができるのであれば、1msでもいい。
 また、周波数軸方向に用いる測定帯域幅(Measurement bandwidth)もまた、ある一定の測定精度を満たすことができるのであれば、システム帯域幅でもいいし、システム帯域幅よりも小さくてもいい。
 また、測定部13は、移動局UEのサービングセル及び周辺セルにおける無線品質の測定結果を、フィルタリング部14に通知するように構成されている。
 また、測定部13は、移動局UEのサービングセル及び周辺セルにおける無線品質の測定結果を、状態管理部11に通知するように構成されていてもよい。
 また、測定部13は、状態管理部11から通知された変更閾値又は変更条件に基づいて、測定条件、例えば、測定帯域幅及び測定時間の組み合わせ、すなわち、測定帯域幅及び測定時間の少なくとも一方を変更するように構成されていてもよい。
 測定帯域幅は、例えば、LTE方式の移動通信システムで定義されているRB(Resource Block)と呼ばれるサブキャリアの集合体の倍数によって定義されていてもよい。
 例えば、測定部13は、測定帯域幅を6RBとして、上述の無線品質の測定を行っている場合に、サービングセル又は周辺セルのRSRPが変更閾値をN回連続で下回った場合、測定帯域幅を25RBに変更して、上述の無線品質の測定を行うように構成されていてもよい。
 また、測定部13は、測定帯域幅を6RBとして、上述の無線品質の測定を行っている場合に、サービングセル又は周辺セルのRSRPが変更閾値を上回った場合、測定帯域幅を3RBに変更して、上述の無線品質の測定を行うように構成されていてもよい。
 また、測定区間(測定時間)は、例えば、サブフレーム(Subframe)と呼ばれる連続するOFDMシンボルの倍数によって定義されていてもよい。
 例えば、測定部13は、測定区間を4サブフレームとして、上述の無線品質の測定を行っている場合に、サービングセル又は周辺セルのRSRPが変更閾値をN回連続で下回った場合、測定区間を10サブフレームに変更して、上述の無線品質の測定を行うように構成されていてもよい。
 また、測定部13は、測定区間を4サブフレームとして、上述の無線品質の測定を行っている場合に、サービングセル又は周辺セルのRSRPが変更閾値を上回った場合、測定区間を1サブフレームに変更して、上述の無線品質の測定を行うように構成されていてもよい。
 なお、RB及びサブフレームは、「3GPP TS36.211、V8.7.0」に規定されている。
 また、測定部13は、状態管理部11から通知された変更閾値又は変更条件に基づいて、測定条件として、受信ダイバーシチを適用するか否かについて変更するように構成されていてもよい。
 さらに、測定部13は、DRX(Discontinuous Reception、間欠受信)周期ごとに、移動局UEのサービングセル及び周辺セルにおける無線品質(例えば、RSRP)を測定するように構成されていてもよい。
 フィルタリング部14は、測定部13より、移動局UEのサービングセル及び周辺セルにおける無線品質の測定結果を受け取り、パラメータ取得部12より、フィルタ係数(所定係数)を受け取り、かかる測定結果及びフィルタ係数を用いて、フィルタリング結果を算出するように構成されている。
 例えば、フィルタリング部14は、測定タイミングに関するインデックスを「n」とし、フィルタリング後の測定結果を「Fn」とし、フィルタ係数を「k」とし、1つ前の測定タイミングにおけるフィルタリング後の測定結果を「Fn-1」とし、測定部13における測定結果を「Mn」とした場合に、
 Fn = (1-a)・Fn-1 + a・Mn
 a = 1/2(k/4)
に基づいて、フィルタリングを行うように構成されていてもよい。ここで、フィルタ係数は、「k」ではなく、「a」であってもよい。
 ここで、上述のフィルタリングでは、フィルタリング後の測定結果「Fn」を算出する際に、フィルタ係数「a」を調整することによって、最新の測定部13における測定結果「Mn」及び過去のフィルタリング後の測定結果「Fn-1」の寄与率を調整するように構成されていてもよい。
 判定部15は、フィルタリング部14から、フィルタリングされた測定結果を受信し、測定部13から、フィルタリングされていない測定結果を受信するように構成されている。
 判定部15は、測定部13によって測定された無線品質の測定結果を用いて、圏内であるか或いは圏外であるかについて判定する、すなわち、圏内/圏外判定を行うように構成されていてもよい。
 例えば、待ち受け時(Idle状態)において、判定部15は、上述のフィルタリング部14からではなく、直接、測定部13から測定結果を受信して、圏内/圏外判定を行ってもよい。
 また、判定部15は、測定部13によって測定された無線品質の測定結果を用いて、セルリセレクションを行うべきか否かについて判定するように構成されていてもよい。
 例えば、判定部15は、所定期間以上継続して所定条件が満たされている場合に、セルリセレクションを行うべきであると判定するように構成されていてもよい。
 ここで、判定部15は、かかる所定条件を、以下の(式1)に示す条件としてもよい。かかる所定期間は、「Treselection」と呼ばれてもよい。
(周辺セルからの信号の受信電力)+(キューヒスト)>(サービングセルからの信号の受信電力) … (式1)
 また、判定部15は、上述のフィルタリング部14から受信したフィルタリングされた測定結果を通知すべきであるか否かについて判定するように構成されていてもよい。
 例えば、判定部15は、所定期間以上継続して所定条件が満たされている場合に、上述の測定結果を通知すべきであると判定するように構成されていてもよい。
 ここで、判定部15は、かかる所定条件を、以下の(式2)に示す条件としてもよい。かかる所定期間は、「Time-to-trigger」と呼ばれてもよい。
(周辺セルからの信号の受信電力)+(ヒステリシス)>(サービングセルからの信号の受信電力) … (式2)
 通知部16は、判定部15によって測定結果を送信すべきであると判定された場合、かかる測定結果を無線基地局eNBに対して通知するように構成されている。
 具体的には、通知部16は、PUSCHを介して、かかる測定結果を無線基地局eNBに対して通知するように構成されている。かかる測定結果は、「Measurement Report」と呼ばれてもよい。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作)
 図3乃至図6を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作について、具体的には、本発明の第1の実施形態に係る移動局UEの動作について説明する。
 第1に、図3を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動局UEにおいて行われる無線品質の測定手順の一例について説明する。
 図3に示すように、ステップS101において、移動局UEは、サービングセル又は周辺セルの無線品質が変更閾値以上であるか否かについて判定する。
 かかる無線品質が変更閾値以下であると判定された場合、ステップS102において、移動局UEは、測定条件を調整する。
 ステップS103において、移動局UEは、調整された測定条件に基づいて、サービングセル及び周辺セルの無線品質を測定する。
 一方、かかる無線品質が変更閾値以下でないと判定された場合、ステップS104において、移動局UEは、現在の測定状況に基づいて、サービングセル及び周辺セルの無線品質を測定する。
 第2に、図4を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動局UEにおいて行われる圏内/圏外判定手順の一例について説明する。
 図4に示すように、ステップS201において、移動局UEは、サービングセルからの信号の受信電力を測定する。
 ステップS202において、移動局UEは、サービングセルからの信号の受信電力が所定閾値Sを下回っているか否かについて判定する。
 ステップS203において、移動局UEは、サービングセルからの信号の受信電力が所定閾値Sを下回っていると判定した場合、サービングセルからの信号の受信電力が所定閾値Sを下回っていた回数をカウントし、カウントした回数が回数Nを上回っているか否かについて判定する。
 ステップS204において、移動局UEは、カウントした回数が回数Nを上回っていると判定した場合、一定期間(例えば、10秒間)、サービングセル及び周辺セルからの信号の受信電力が所定閾値Sを下回っているか否かについて判定する。
 ステップS205において、移動局UEは、所定閾値Sを上回るセルを検出しなかった場合、圏外であると判定する。
 第3に、図5を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動局UEにおいて行われるセルリセレクション手順の一例について説明する。
 図5に示すように、ステップS301において、移動局UEは、サービングセル及び周辺セルからの信号の受信電力を測定する。
 ステップS302において、移動局UEは、周辺セルからの信号の受信電力について、以下の(式3)が満たされているか否かについて判定する。
(周辺セルからの信号の受信電力)+(キューヒスト)>(サービングセルからの信号の受信電力) … (式3)
 かかる(式3)が満たされていると判定された場合、ステップS303において、移動局UEは、該当する周辺セルへ在圏する。
 第4に、図6を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動局UEにおいて行われるハンドオーバ手順の一例について説明する。
 図6に示すように、ステップS401において、移動局UEは、サービングセル及び周辺セルからの信号の受信電力を測定する。
 ステップS402において、移動局UEは、周辺セルからの信号の受信電力について、以下の(式4)が満たされているか否かについて判定する。
(周辺セルからの信号の受信電力)+(ヒステリシス)>(サービングセルからの信号の受信電力) … (式4)
 かかる(式4)が満たされていると判定された場合、移動局UEは、上述の測定結果を報告するためのイベントを、ネットワークに対して通知する。なお、かかるイベントは、例えば、LTE方式では、「イベント(Event)A3」と呼ばれる。
 ここで、信号の受信電力(無線品質)Fnとしては、以下の(式5)及び(式6)によって算出された値が用いられるものとする。
 具体的には、移動局UEにおいて、上位レイヤが、物理レイヤによる測定値に対して、(式5)に示すフィルタリング処理(L3 Filtering)を行うように構成されている。
 Fn = (1-a)・Fn-1 + a・Mn … (式5)
 a = 1/2(k/4) … (式6)
 なお、(式6)における「k」の値は、無線基地局eNBから移動局UEに対して事前に通知されているものとする。
 また、(式5)において、「n」は、測定タイミングに関するインデックスであり、「Fn」は、フィルタリング後の測定結果であり、「Fn-1」は、1つ前の測定タイミングにおけるフィルタリング後の測定結果であり、「Mn」は、前記測定部における測定結果である。
 また、ステップS403において、ネットワークは、イベントA3の通知を受信すると、かかる移動局UEが、受信したイベントA3に係るセルに対してハンドオーバすべきであることを決定する。
 なお、上述した第1の実施形態に係る移動通信システムでは、1種類の無線品質に対する判定基準が用いられたが、複数種類の無線品質に対する判定基準が用いられてもよい。
 また、上述した第1の実施形態に係る移動通信システムでは、サービングセル及び周辺セルにおける無線品質として、参照信号の受信電力(RSRP)が用いられたが、代わりに、RSRQ(Reference Signal Received Quality Power)やRS-SIR(Received Signal Strength Indicator)やCQI(Channel Quality Indicator)が用いられてもよい。或いは、サービングセル及び周辺セルにおける無線品質として、RSRPやRSRQやRS-SIRやCQIの少なくとも1つが用いられてもよい。
 ここで、RSRQは、下りリンクの参照信号の受信電力を、下りリンクのRSSIで割った値である。
 また、RSSIは、移動局UEにおいて観測されるトータルの受信レベルであり、熱雑音や他セルからの干渉電力や自セルからの希望信号の電力等の全てを含む受信レベルである(RSRQの定義については、3GPP TS36.214 V8.7.0参照)。
 また、RS-SIRは、下りリンクの参照信号のSIR(Signal-to-Interference Ratio)である。
 また、CQIは、下りリンクの無線品質情報である(CQIの定義については、3GPP TS36.213 V8.7.0参照)。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果)
 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局UEは、無線品質が低い場合であっても、測定精度を一定に保つことが可能となるため、移動局UEが適切なタイミングでネットワークに対して測定結果を報告することによって、通信断を起こすことなく通信を継続することができ、ネットワークにおける負荷や、移動局UEの消費電流の抑制、更にはユーザ利便性を向上することができる。
 以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
 本実施形態の第1の特徴は、無線基地局eNBと通信する移動局UEであって、移動局UEにおけるサービングセル及び周辺セルの無線品質を測定するように構成されている測定部13を具備し、測定部13は、測定部13によって測定された無線品質の測定結果に応じて、測定帯域幅及び測定区間の組み合わせを調整するように構成されていることを要旨とする。
 本実施形態の第1の特徴において、測定部13によって測定された無線品質の測定結果を用いて、圏内であるか或いは圏外であるかについて判定するように構成されている判定部15を更に具備してもよい。
 本実施形態の第1の特徴において、測定部13によって測定された無線品質の測定結果を用いて、セルリセレクションを行うべきか否かについて判定するように構成されている判定部15を更に具備してもよい。
 本実施形態の第1の特徴において、所定係数を用いて、測定部13によって測定された無線品質の測定結果をフィルタリングするように構成されているフィルタリング部14と、フィルタリングされた測定結果を通知すべきであるか否かについて判定するように構成されている判定部15とを更に具備してもよい。
 本実施形態の第2の特徴は、移動通信方法であって、移動局UEにおけるサービングセル及び周辺セルの無線品質を測定する工程を有し、かかる工程において、無線品質の測定結果に応じて、測定帯域幅及び測定区間の組み合わせを調整することを要旨とする。
 なお、上述の無線基地局eNB及び移動局UE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、無線基地局eNB及び移動局UE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無線基地局eNB及び移動局UE内に設けられていてもよい。
 以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
 以上説明したように、本発明によれば、無線品質に基づいて測定帯域幅や測定区間を変更することにより、測定精度を一定に保ちつつ、処理負荷や消費電力の低減を可能とする移動局及び移動通信方法を提供することができる。
eNB…無線基地局
UE…移動局
11…状態管理部
12…パラメータ取得部
13…測定部
14…フィルタリング部
15…判定部
16…通知部

Claims (5)

  1.  無線基地局と通信する移動局であって、
     前記移動局におけるサービングセル及び周辺セルの無線品質を測定するように構成されている測定部を具備し、
     前記測定部は、前記無線品質の測定結果に応じて、測定帯域幅及び測定区間の組み合わせを調整するように構成されていることを特徴とする移動局。
  2.  前記測定部によって測定された前記無線品質の測定結果を用いて、圏内であるか或いは圏外であるかについて判定するように構成されている判定部を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の移動局。
  3.  前記測定部によって測定された前記無線品質の測定結果を用いて、セルリセレクションを行うべきか否かについて判定するように構成されている判定部を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の移動局。
  4.  所定係数を用いて、前記測定部によって測定された前記無線品質の測定結果をフィルタリングするように構成されているフィルタリング部と、
     フィルタリングされた前記測定結果を通知すべきであるか否かについて判定するように構成されている判定部とを更に具備することを特徴とする請求項1に記載の移動局。
  5.  移動局におけるサービングセル及び周辺セルの無線品質を測定する工程を有し、
     前記工程において、前記無線品質の測定結果に応じて、測定帯域幅及び測定区間の組み合わせを調整することを特徴とする移動通信方法。
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