WO2012176319A1 - 移動体通信システム、移動局装置、基地局装置及び測定方法 - Google Patents

移動体通信システム、移動局装置、基地局装置及び測定方法 Download PDF

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WO2012176319A1
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cell
station apparatus
base station
mobile station
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PCT/JP2011/064471
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慎一郎 相川
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富士通株式会社
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    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/20—Selecting an access point

Definitions

  • the present invention relates to, for example, a measurement method for detecting a cell by a mobile station device in communication via any one of a plurality of cells set by the base station device, and a mobile communication system that realizes such a measurement method.
  • the present invention relates to a mobile station apparatus and a base station apparatus.
  • CoMP coordinated multi-point transmission / reception
  • CA Carrier Aggregation
  • a mobile station apparatus in communication for example, when a handover occurs, the mobile station apparatus performs cell radio strength / quality measurement for a frequency band designated by the base station apparatus for the mobile station apparatus, and the received radio signal Measure the quality or strength. Then, the mobile station apparatus reports to the base station apparatus an identification number of a cell that can ensure signal strength and quality sufficient for communication. Further, in a mobile communication system employing CoMP technology or CA technology, cell radio strength / quality measurement is performed even when a mobile station device adds a cell or frequency band to be used for communication. Therefore, the frequency at which the mobile station apparatus measures the quality and strength of the radio signal and the frequency at which the measurement result is reported to the base station apparatus increase.
  • a technique has been proposed in which the mobile station apparatus reduces power consumption and time required for cell search and reduces complexity in design and management (see, for example, Patent Document 1).
  • a mobile station apparatus communicating with a plurality of base station apparatuses determines a sector to communicate with, based on a grouped channel identifier received from the sector.
  • channel identifiers belonging to the same group are assigned to sectors in the same base station apparatus. Then, for the mobile station apparatus located in the area from the base station apparatus, one of the channel identifiers assigned to the sector of the peripheral base station apparatus for one peripheral base station apparatus, and the channel identifier belongs to The group number is notified.
  • the cell used by the mobile station device is limited to multiple cells or multiple frequency bands set by one base station device It may be preferable to do so. This is because communication using a plurality of cells set by a plurality of base station apparatuses becomes impossible when a signaling delay between the base station apparatuses is large.
  • communication control is easier when the mobile station apparatus uses a plurality of cells or frequency bands set by the same base station apparatus than when a plurality of cells set by a plurality of base station apparatuses are used.
  • the mobile station apparatus is notified of cell information set by the peripheral base station apparatus located around the base station apparatus in which the mobile station apparatus is performing radio communication.
  • the mobile station device reports the cell identification number. In such a case, even if the base station device in radio communication with the mobile station device is reported information about the cell of the neighboring base station device, it cannot be added to use the cell for communication with the mobile station device. Simply discard the information about that cell. Therefore, in the cell radio strength / quality measurement for determining whether or not a cell can be added, communication for the mobile station apparatus to report information about the cell of the neighboring base station apparatus wastes radio resources. This is not preferable because it only increases the processing load.
  • the present specification describes a mobile communication system capable of improving the use efficiency of radio resources at the time of cell radio strength / quality measurement and reducing the processing load, and a mobile usable in such a mobile communication system.
  • An object is to provide a station apparatus and a base station apparatus.
  • a mobile communication system having a base station device that sets a plurality of cells and a mobile station device.
  • a base station apparatus can be used for communication with a mobile station apparatus among a plurality of cells, with respect to a mobile station apparatus communicating with a first cell among the plurality of cells.
  • the identification information of at least one cell is notified, and the mobile station apparatus in communication via the first cell is instructed to measure the reception state of the radio signal.
  • the mobile station apparatus detects a cell transmitting a radio signal receivable by the mobile station apparatus based on an instruction from the base station apparatus, and the identification information of the detected cell is the identification information of at least one cell. If it matches any of them, the identification information of the detected cell is notified to the base station apparatus.
  • the mobile communication system, mobile station apparatus, and base station apparatus disclosed in this specification can improve the utilization efficiency of radio resources when measuring cell radio strength / quality.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a mobile communication system according to one embodiment.
  • FIG. 2 is an operation sequence diagram of the cell addition process.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the base station apparatus.
  • FIG. 4 is a flowchart of a radio measurement result report request process executed by the control unit of the base station apparatus.
  • FIG. 5 is a diagram showing an outline of a wireless measurement result report request message.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the mobile station apparatus.
  • FIG. 7 is a flowchart of cell radio strength / quality measurement processing executed by the control unit of the mobile station apparatus.
  • the base station apparatus transmits the mobile station apparatus in the cell set by the own apparatus to the mobile station apparatus in wireless communication via any one of the plurality of cells set by the own apparatus.
  • the cell identification number that can be used for communication is notified.
  • the mobile station apparatus performs cell wireless strength / quality measurement to add a cell to be used for communication with the base station apparatus during wireless communication, the mobile station apparatus sets an identification number that matches the identification number notified from the base station apparatus. For only the cell that has it, the cell identification number is reported to the base station apparatus.
  • This embodiment is, for example, a mobile communication system compliant with LTE-Advanced.
  • various other mobile communication systems in which one base station device sets a plurality of cells and the mobile station device can wirelessly communicate with the base station device via the plurality of cells. It may be.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a mobile communication system according to one embodiment.
  • the mobile communication system 1 includes base station apparatuses 2-1 and 2-2, an upper node apparatus 3, and a mobile station apparatus 4.
  • the base station devices 2-1 and 2-2 are connected to the upper node device 3 according to the S1 interface, respectively. Further, the base station devices 2-1 and 2-2 may be connected to each other according to the X2 interface, for example.
  • the mobile communication system 1 includes two base station apparatuses. However, the number of base station devices included in the mobile communication system 1 is not limited to two. Similarly, the number of mobile station devices included in the mobile communication system 1 is not limited to one.
  • the base station devices 2-1 and 2-2 are devices that relay communication between the mobile station device 4 and the upper node device 3.
  • the base station apparatuses 2-1 and 2-2 correspond to, for example, Evolved, Universal, Terrestrial, Radio, Access, Network (E-UTRAN), and NodeB (eNB) in LTE.
  • the base station apparatuses 2-1 and 2-2 set a plurality of cells by using a plurality of radio frequencies in an area where the base station apparatus and the mobile station apparatus can communicate. For example, the base station apparatus 2-1 sets three cells 2a, 2b, and 2c, and the base station apparatus 2-2 sets three cells 2d, 2e, and 2f.
  • each base station apparatus has, for example, a plurality of antennas having directivity and facing different directions, and transmitting and receiving radio signals for each antenna, thereby making its own communicable area a plurality of sectors. It is possible to divide each sector into one cell. In this case, each base station apparatus may divide each of a plurality of cells into a plurality of sectors by assigning one or more radio frequencies to each sector.
  • the upper node apparatus 3 is an apparatus that relays a communication signal between the mobile station apparatus 4 and the base station apparatus 2-1 to another upper node.
  • the upper node apparatus 3 corresponds to, for example, Mobility Management Entity (MME) or Serving Gateway (S-GW) in LTE-Advanced.
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving Gateway
  • the mobile station device 4 When the mobile station device 4 enters a cell set by any of the base station devices, the mobile station device 4 can wirelessly communicate with the base station device that covers the cell. Further, when the mobile station device 4 starts a communication session via the base station device that is capable of wireless communication, the uplink signal transmitted from the mobile station device 4 is transmitted to the upper node via the wirelessly connected base station device. Sent to device 3.
  • the upper node apparatus 3 routes the received uplink signal and transmits it to, for example, another upper node apparatus (not shown) via the core network.
  • the upper node apparatus 3 transmits a downlink signal received from another upper node apparatus via the core network to the mobile station apparatus 4 via the base station apparatus wirelessly connected to the mobile station apparatus 4.
  • the mobile station device 4 since the mobile station device 4 is located in the cell 2b set by the base station device 2-1, the mobile station device 4 can communicate with the base station device 2-1.
  • the mobile station apparatus 4 for example, when an application that receives large-capacity data is activated, the mobile station apparatus 4 transmits the Quality of Service (QoS) requested to the base station apparatus 2-1. It may be changed to be higher than before. In such a case, in order to determine whether or not the mobile station apparatus 4 can additionally use another cell set by the base station apparatus 2-1, for example, the cell 2a or the cell 2c according to the CoMP technique or the CA technique.
  • the mobile communication system 1 executes a cell addition process. Note that the mobile communication system 1 adds a cell in order to add a cell to be used for communication to a mobile station device that is already performing wireless communication via a plurality of cells set by one base station device. Processing may be executed.
  • FIG. 2 is an operation sequence diagram of cell addition processing in the mobile communication system 1. As an example, it is assumed that the mobile station device 4 is communicating via the base station device 2-1 and the upper node device 3.
  • the mobile station device 4 determines whether or not it is necessary to change the QoS guaranteed for the communication currently being executed (step S101). For example, when the mobile station device 4 starts to download a large amount of data such as a high-definition moving image or when an application involving data transmission / reception is started on the mobile station device 4, the mobile station device 4 It is determined that it is necessary to change. When it is determined that the QoS needs to be changed, the mobile station device 4 transmits a signal indicating the changed requested QoS to the upper node device 3 via the base station device 2-1. Note that the signal indicating the requested QoS after the change includes, for example, the maximum transmission rate.
  • the base station apparatus 2-1 and the upper node apparatus 3 determine whether or not the requested QoS represented in the signal can be satisfied. For example, the base station device 2-1 determines the required QoS from the mobile station device 4 according to the number of mobile station devices communicating with the base station device 2-1 and the processing capability of the base station device 2-1. It is determined whether or not resources can be allocated for communication with the mobile station apparatus 4 so as to satisfy the condition. If the base station apparatus 2-1 increases the resources allocated to the mobile station apparatus 4 and does not affect other mobile station apparatuses in communication, the base station apparatus 2-1 determines that the changed requested QoS can be satisfied.
  • the base station apparatus 2-1 determines that the requested QoS after the change from the mobile station apparatus 4 can be satisfied, the base station apparatus 2-1 executes a radio measurement result report request process (step S102). Then, the base station apparatus 2-1 transmits a radio measurement result report request signal to the mobile station apparatus 4.
  • the radio measurement result report request signal includes a report reference, a frequency band to be measured, and an additional candidate cell list including a cell identification number set by the base station apparatus 2-1. Details of the wireless measurement result report request processing and the wireless measurement result report request signal will be described later.
  • the mobile station device 4 Upon receiving the radio measurement result report request signal, the mobile station device 4 performs cell radio strength / quality measurement (step S103). Then, the mobile station apparatus 4 sets a radio measurement result report signal including an identification number of a cell that is set by the currently communicating base station apparatus 2-1 among the detected cells and whose radio signal reception state satisfies the report criteria. Is transmitted to the base station apparatus 2-1. In addition, even if the mobile station apparatus 4 is a cell in which the reception state of the radio signal satisfies the report criteria, the mobile station apparatus 4 reports on base stations other than the base station apparatus 2-1, for example, cells set by the base station apparatus 2-2. do not do. Details of the cell radio strength / quality measurement will be described later.
  • the base station device 2-1 checks whether the cell identification number included in the radio measurement result report signal received from the mobile station device 4 matches the cell identification number set by the own device. If the cell identification number included in the radio measurement result report signal matches the cell identification number set by the base station device 2-1, the base station device 2-1 uses the cell for communication with the mobile station device 4. It adds as a cell to be used (step S104). Then, the base station apparatus 2-1 transmits a radio bearer setting request signal including information on the cell to be added (for example, cell identification number) to the mobile station apparatus 4.
  • the mobile station apparatus 4 When the mobile station apparatus 4 receives the radio bearer setting request signal, the mobile station apparatus 4 refers to the information about the additional cell included in the signal and sets the additional cell to be used for communication. Then, the mobile station device 4 and the base station device 2-1 perform communication using the additional cell as well as the cell used for communication so far (step S105).
  • the base station apparatus 2-1 may notify the mobile station apparatus 4 of the additional candidate cell list through the dedicated control channel at an arbitrary timing separately from the radio measurement result report request signal, as indicated by a broken line A. Good.
  • the base station device 2-1 sends the additional candidate cell list to the mobile station device 4 when a call is set to the mobile station device 4 or when handover to the cell set by the base station device 2-1 is completed. May be notified.
  • a mobile station that may add a cell by the base station device notifying the mobile station device that is performing radio communication via the dedicated control channel of the additional candidate cell list Only the device receives the additional candidate cell list. As a result, the mobile station device need only store the additional candidate cell list only when there is a possibility that it is necessary to add a cell, and therefore does not need to store unnecessary information.
  • the base station apparatus 2-1 adds candidates to the broadcast information transmitted to all mobile station apparatuses located in the cell set by the base station apparatus 2-1 through the common control channel as indicated by the broken line B.
  • a cell list may be included.
  • the base station device adds candidates to the mobile station device located in the cell set by the own device regardless of whether the mobile station device is performing radio communication via the cell set by the own device.
  • the cell list can be notified. Therefore, the base station apparatus does not have to notify the additional candidate cell list individually for each mobile station apparatus. Therefore, the base station apparatus can simplify the control for notifying the mobile station apparatus of the additional candidate cell list.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the base station apparatus 2-1. Note that the base station apparatus 2-1 and the base station apparatus 2-2 have the same configuration and function. Therefore, in the following description, details of the base station device 2-2 are omitted.
  • the base station apparatus 2-1 includes an antenna 21, a wireless processing unit 22, a wired interface unit 23, a storage unit 24, and a control unit 25.
  • the wireless processing unit 22 includes a transmission processing unit 221 and a reception processing unit 222.
  • the wireless processing unit 22, the wired interface unit 23, the storage unit 24, and the control unit 25 are formed as separate circuits.
  • each of these units may be mounted on the base station apparatus 2-1 as an integrated circuit in which circuits corresponding to the respective units are integrated.
  • the antenna 21 transmits a downlink signal transmitted from the transmission processing unit 221 via a duplexer (not shown) as a radio signal.
  • the antenna 21 receives an uplink signal, which is a radio signal transmitted from the mobile station apparatus 4, converts the uplink signal into an electric signal, and transmits the uplink signal converted into the electric signal to the reception processing unit 222 via the duplexer. To do.
  • the transmission processing unit 221 of the radio processing unit 22 converts the multiplexed downlink signal received from the control unit 25 into an analog signal, and then superimposes it on a carrier wave having a radio frequency designated by the control unit 25. Then, the transmission processing unit 221 amplifies the downlink signal superimposed on the carrier wave to a desired level by a high power amplifier (not shown), and transmits the signal to the antenna 21 via the duplexer.
  • the reception processing unit 222 of the wireless processing unit 22 amplifies the uplink signal received from the antenna 21 via the duplexer by a low noise amplifier (not shown).
  • the reception processing unit 222 converts the frequency of the uplink signal from a radio frequency to a baseband frequency by multiplying the amplified uplink signal by a periodic signal having an intermediate frequency. Then, the reception processing unit 222 performs analog / digital conversion on the uplink signal having the baseband frequency, and then passes the uplink signal to the control unit 25.
  • the wired interface unit 23 includes a communication interface circuit for connecting the base station device 2-1 to the upper node device 3 and other base station devices. Then, the wired interface unit 23 analyzes the signal received from the higher order node device 3 according to the S1 interface, and extracts the downlink signal and the control signal included in the signal. Further, the wired interface unit 23 analyzes a signal received from another base station device, for example, the base station device 2-2, according to the X2 interface, and includes a control signal (for example, control for executing a handover process) included in the signal. Signal). The wired interface unit 23 passes the extracted downlink signal and the control signal for the base station device 2-1 to the control unit 25.
  • a control signal for example, control for executing a handover process
  • the wired interface unit 23 converts the uplink signal received from the control unit 25 into a signal in a format according to the S1 interface, and then outputs the signal to the upper node device 3.
  • the wired interface unit 23 converts a control signal to be transmitted to another base station apparatus into a format according to the X2 interface. Then, the wired interface unit 23 outputs the control signal to another base station device.
  • the storage unit 24 includes, for example, a rewritable nonvolatile semiconductor memory or volatile semiconductor memory.
  • the storage unit 24 stores various information used for control for wireless connection with the mobile station device, such as the identification number of each cell set by the base station device 2-1 and the radio frequency used in each cell. To do.
  • the storage unit 24 may temporarily store an uplink signal or a downlink signal.
  • the control unit 25 includes, for example, one or a plurality of processors and their peripheral circuits. And the control part 25 performs the baseband process with respect to an uplink signal and a downlink signal. The control unit 25 performs processing such as error correction coding on the downlink signal received from the wired interface unit 23. Furthermore, the control unit 25 modulates and multiplexes the downlink signal according to a predetermined modulation scheme. Note that the multiplexing scheme may be, for example, an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). Then, the control unit 25 passes the modulated and multiplexed downlink signal to the transmission processing unit 221 of the wireless processing unit 22.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • control unit 25 separates the uplink signal received from the reception processing unit 222 according to a predetermined multiplexing method, demodulates the separated uplink signal, and performs error correction decoding. Then, the control unit 25 outputs the decoded uplink signal to the wired interface unit 23. Further, the control unit 25 extracts a control signal referred to by the base station apparatus 2-1 from the decoded uplink signal.
  • the multiplexing scheme for the uplink signal can be, for example, a single carrier frequency division multiplexing (SC-FDMA).
  • control unit 25 manages the amount of resources used, the number of wirelessly connected mobile station devices, and the like for each cell set by the base station device 2-1. Further, the control unit 25 performs processing for wirelessly connecting the base station device 2-1 and the mobile station device, such as communication channel setting and handover processing for the mobile station device that has entered the cell set by the base station device 2-1. Execute. Further, the control unit 25 may execute processing such as retransmission control of the downlink signals and order alignment. Further, the control unit 25 performs modulation method selection and transmission power control. The control unit 25 generates a control signal necessary for executing these processes, and includes the control signal in the downlink signal. In addition, the control unit 25 passes a control signal transmitted to the upper node apparatus 3 or another base station apparatus to the wired interface unit 23.
  • FIG. 4 is an operation flowchart of the wireless measurement result report request process executed by the control unit 25.
  • the control unit 25 determines whether the QoS value requested from the mobile station device 4 that is performing wireless communication via the cell set by the base station device 2-1 is greater than a threshold value Th corresponding to a level that requires addition of a cell. It is determined whether or not (step S201).
  • This QoS value can be, for example, the maximum transmission rate requested by the mobile station device 4.
  • the threshold Th is set to a maximum transmission rate that can be achieved by adjusting scheduling or the like when only the currently used cell is used, for example.
  • the control unit 25 determines that it is not necessary to newly add a cell used for communication with the mobile station device 4. Then, the control unit 25 ends the wireless measurement result report request process. On the other hand, when the requested QoS value is higher than the threshold value Th (step S201—Yes), the control unit 25 adds additional candidates that can be used for wireless communication with the mobile station apparatus 4 according to the cell in which the mobile station apparatus 4 is located. A cell and a measurement target frequency band are determined (step S202).
  • the identification number of the cell, the identification number of the additional candidate cell, and the usable frequency is created in advance.
  • the reference table is stored in the storage unit 24.
  • the report standard is a measurement value of the reception state of the radio signal for the mobile station apparatus that has performed the cell radio strength / quality measurement to determine whether to report the detected cell identification number to the base station apparatus. Is the reference value for.
  • the control unit 25 specifies the identification number of the additional candidate cell, the measurement target frequency band, and the report standard corresponding to the identification number of the cell in which the mobile station apparatus 4 is currently located by referring to the reference table.
  • the control unit 25 creates an additional candidate cell list that is a list including identification numbers of all additional candidate cells (step S203). And the control part 25 produces
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an example of a radio measurement result report request signal.
  • the radio measurement result report request signal is RRC Connection Reconfiguration message transmitted to the mobile station apparatus through a dedicated control channel (Dedicated Control Channel, DCCH).
  • Connection Reconfiguration message is defined in, for example, 3GPP TS 36.331 v10.1.0 (issued in March 2011).
  • the report standard and the measurement target frequency band are included in elements conventionally defined in the Connection Reconfiguration message.
  • the additional candidate cell list is defined as shown in FIG.
  • the wireless measurement result report request signal 500 includes an element measConfig 501 describing detailed conditions related to wireless measurement.
  • the measConfig 501 includes an element measObjectToAddModList 502 describing information to be added to the information notified when the previous wireless measurement result report is requested.
  • This measObjectToAddModList 502 includes an element MeasObjectEUTRA 503 that describes information related to LTE among the additional information.
  • the MeasObjectEUTRA 503 includes an additional candidate cell list 504 including cell identification numbers (for example, cellID # 1, ceollID # 2, etc.) of the same base station apparatus to be reported.
  • the radio measurement result report request signal is not added to the additional candidate cell list.
  • An additional candidate measurement flag indicating that only the cells included in the list are to be reported may be included.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the mobile station device 4.
  • the mobile station device 4 includes an antenna 41, a radio processing unit 42, a storage unit 43, a user interface unit 44, and a control unit 45.
  • the wireless processing unit 42 includes a transmission processing unit 421 and a reception processing unit 422.
  • the wireless processing unit 42, the storage unit 43, and the control unit 45 are formed as separate circuits.
  • each of these units may be mounted on the mobile station apparatus 4 as one integrated circuit in which circuits corresponding to the respective units are integrated.
  • the parts of the wireless processing unit 42 and the control unit 45 that realize the baseband processing function are the wireless processing unit 22 and the control unit 25 of the base station apparatus 2-1 shown in FIG. Except for the applied multiplexing method, it has the same function.
  • control unit 45 multiplexes the uplink signal by, for example, the SC-FDMA method.
  • control unit 45 separates the multiplexed downlink signal by, for example, the OFDMA method.
  • the storage unit 43 includes, for example, a rewritable nonvolatile semiconductor memory or volatile semiconductor memory. And the memory
  • the control unit 45 includes one or a plurality of processors and their peripheral circuits, and executes processing for wirelessly connecting the mobile station device 4 to any one of the base station devices, such as communication line setting and handover processing. Therefore, the control unit 45 generates a control signal for executing wireless connection between the mobile station apparatus 4 and the base station apparatus. Moreover, the control part 45 performs the process according to the control signal received from the base station apparatus.
  • control unit 45 generates an uplink signal including a voice signal or data acquired through a user interface unit 44 including a microphone (not shown) or a keypad (not shown). Then, the control unit 45 performs processing such as information source coding processing on the generated uplink signal, and then performs baseband processing such as modulation and multiplexing on the uplink signal. In addition, the control unit 45 executes processing such as separation, demodulation, and information source decoding processing on the downlink signal received from the wirelessly connected base station device. And the control part 45 takes out an audio
  • control unit 45 executes various application programs installed in the mobile station device 4. Then, the control unit 45 determines whether or not to change the QoS required for the communicating base station apparatus based on the activation of the application program or the operation of the user executing the application program. Then, every time the QoS is changed, the control unit 45 generates a control signal including a value representing the QoS, and transmits the control signal to the currently communicating base station apparatus via the wireless processing unit 42 and the antenna 41. To do.
  • the control unit 45 When receiving the radio measurement result report request signal from the base station apparatus, the control unit 45 extracts an additional candidate cell list included in the radio measurement result report request signal and stores the additional candidate cell list in the storage unit 43. . Even when the additional candidate cell list is notified to the mobile station apparatus 4 separately from the radio measurement result report request signal, the control unit 45 stores the notified additional candidate cell list in the storage unit 43. The control unit 45 preferably stores only the last received additional candidate cell list in the storage unit 43. Further, when receiving the radio measurement result report request signal including the additional candidate cell list or the additional candidate measurement flag, the control unit 45 performs cell radio strength / quality measurement for reporting only the additional candidate cells. The cell radio strength / quality measurement is also performed when a handover is performed. In the following, in addition to the base station apparatus that sets the cell in which the mobile station apparatus 4 is communicating and the mobile station apparatus 4 is located. A description will be given of the cell radio strength / quality measurement performed to determine whether to add a new cell.
  • FIG. 7 is an operation flowchart of cell radio strength / quality measurement executed by the control unit 45 of the mobile station apparatus 4.
  • the control unit 45 detects a cell for the frequency band of interest among the frequency bands to be measured notified from the base station apparatus, and measures the reception state of the radio signal for the detected cell (step S301). For example, the control unit 45 detects a cell by detecting a reference signal included in a synchronization channel signal transmitted from the base station apparatus for the frequency band of interest. And the control part 45 calculates
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • control unit 45 measures the ratio between the RSRP and the received signal strength indicator of the carrier as received signal quality (RSRQ), which is another example representing the reception state of the radio signal.
  • the received signal strength indicator represents the total received power including the power of the same channel, the power from other noise sources, and the unnecessary power from the serving cell.
  • the control unit 45 identifies the identification number of the detected cell (step S302). For example, the reference signal transmitted from the base station apparatus is scrambled by a scramble signal uniquely determined for each cell identification number. Therefore, the control unit 45 can specify the identification number of the cell based on the scramble signal when the reference signal can be detected.
  • the controller 45 determines whether or not the detected cell identification number is included in the additional candidate cell list (step S303). If the identification number of the detected cell is not included in the additional candidate cell list (No at Step S303), the control unit 45 discards the measurement value of the radio signal reception state (Step S306).
  • the detected cell is a cell set by a base station apparatus different from the base station apparatus with which the mobile station apparatus 4 is performing radio communication, or a base station apparatus with which the mobile station apparatus 4 is communicating is set. It is a cell that is not an additional candidate cell. Accordingly, since the detected cell is not used for communication with the mobile station apparatus 4, even if the mobile station apparatus 4 reports the identification number of the detected cell to the base station apparatus, the base station apparatus The identification number will be discarded.
  • the mobile station device 4 itself discards the measurement value of the reception state without reporting the identification number of the detected cell and the measurement value of the reception state to the base station device. , It is possible to suppress an increase in the amount of radio resources used and to reduce the processing load on the base station apparatus.
  • the control unit 45 determines whether or not the measurement value indicating the reception state of the detected radio signal of the cell satisfies the report standard (step S304). If the measurement value indicating the reception state of the detected radio signal of the cell does not satisfy the report standard (step S304—No), the control unit 45 discards the measurement value (step S306).
  • step S304 determines the detected cell identification number and the radio signal reception state.
  • the measured value to be expressed is stored in the storage unit 43.
  • step S305 or S306 the control unit 45 determines whether or not an unfocused frequency band remains among the measurement target frequency bands notified from the base station apparatus (step S307). If an unfocused frequency band remains (step S307—Yes), the control unit 45 sets any of the unfocused frequency bands as the focused frequency band. And the control part 45 repeats the process after step S301.
  • the control unit 45 stores the radio measurement result report signal including the identification number of the cell satisfying the report criteria stored in the storage unit 43. Is generated.
  • the radio measurement result report signal may further include a measurement value indicating the reception state of the radio signal, such as the received signal power and the received signal quality of the radio signal of the cell that satisfies the report criteria.
  • the radio measurement result report signal can be, for example, Measurement Report, which is one of Radio Resource Control (RRC) messages.
  • RRC Radio Resource Control
  • the control unit 45 may stop the cell radio strength / quality measurement for a predetermined period, and then repeat the processing from step S301 onward.
  • the predetermined period can be set to, for example, a period set by the base station apparatus and notified by the radio measurement result report request signal, for example, a period of several seconds to several minutes.
  • the control unit 45 ends the cell radio strength / quality measurement process.
  • the control unit 45 may interchange the execution order of the procedure of step S301 and the procedure of step S302.
  • the control unit 45 performs step S303 in the above operation flow, for example. This procedure can be omitted.
  • this mobile communication system when determining whether a mobile station apparatus in radio communication with any base station apparatus can add a new cell to be used for the radio communication.
  • the measurement results for cells that are not additional candidates are not reported to the base station apparatus. Therefore, this mobile communication system can suppress an increase in the amount of radio resources used due to cell radio strength / quality measurement, and can reduce the processing load on the base station apparatus.
  • the base station apparatus may be separated into a plurality of radio apparatuses (Radio Equipment, RE) and radio control apparatuses (Radio Equipment Controller, REC).
  • each RE has a radio processing unit and an antenna among the components of the base station apparatus shown in FIG. 3, while REC is a component of the base station apparatus shown in FIG.
  • the wireless processing unit and the part excluding the antenna are included.
  • Each RE and REC are connected by a signal line such as an optical fiber cable, for example, and can communicate with each other according to the Common Public Radio Interface (CPRI), and each RE sets one or more cells.
  • CPRI Common Public Radio Interface
  • the mobile communication system can execute inter-cell cooperative transmission / reception using a plurality of REs. Therefore, in this modification, the REC is connected to the own device when notifying the mobile station device that communicates via any cell of the plurality of REs connected to the own device of the additional candidate cell list. Other RE cells that have been added may be included in the additional candidate cell list.
  • the base station device Additional candidate cells may be selected according to the traffic of each cell. For example, at the time of creating the additional candidate cell list, the control unit of the base station apparatus checks the communication amount for each cell, and sets the identification number of the cell whose communication amount is equal to or less than a predetermined threshold to the additional candidate cell list. May be added. Thereby, the base station apparatus can use a cell with a relatively small communication amount for communication with a mobile station apparatus already in communication.

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Abstract

　複数のセルを設定する基地局装置と、移動局装置とを有する移動体通信システムが提供される。この移動体通信システムにおいて、基地局装置は、複数のセルのうちの第１のセルを介して通信中の移動局装置に対して、その複数のセルのうちで移動局装置との通信に利用可能な少なくとも一つのセルの識別情報を通知し、かつ、第１のセルを介して通信中の移動局装置に対して無線信号の受信状態の測定を指示する。一方、移動局装置は、基地局装置からの指示に基づいて、その移動局装置が受信可能な無線信号を送信するセルを検出し、検出されたセルの識別情報が少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致した場合、その検出されたセルの識別情報を基地局装置へ通知する。

Description

移動体通信システム、移動局装置、基地局装置及び測定方法
　本発明は、例えば、基地局装置が設定する複数のセルの何れかを介して通信中の移動局装置がセルを検出するための測定方法、及びそのような測定方法を実現する移動体通信システム、移動局装置及び基地局装置に関する。
　移動体通信システムにおいて、動画像データをストリーミングするアプリケーションなど、大容量のデータを通信するアプリケーションが利用されるようになっている。そのため、移動体通信システムにおけるデータの通信速度を向上する技術が研究されている。例えば、そのような技術の一例として、複数のセルを同時に通信に使用するセル間協調送受信(Coordinated multi-point transmission/reception, CoMP)技術及び複数の周波数帯域を同時に通信に使用するCarrier Aggregation(CA)が提案されている。CoMP及びCA技術は、第３世代パートナーシッププロジェクト(Third Generation Partnership Project、3GPP)により標準化が進められている通信規格であるロング・ターム・エボリューション(Long Term Evolution)-Advanced(LTE-Advanced)において検討されている。
　通信中の移動局装置において、例えば、ハンドオーバが発生する際には、基地局装置が移動局装置に対して指定した周波数帯域について移動局装置がセル無線強度・品質測定を行い、受信した無線信号の品質または強度を測定する。そして移動局装置は、通信に利用するのに十分な信号強度及び品質を確保できるセルの識別番号を基地局装置へ報告する。さらに、CoMP技術またはCA技術を採用した移動体通信システムでは、移動局装置が通信に利用するセルまたは周波数帯域を追加する際にもセル無線強度・品質測定を実行する。そのため、移動局装置が無線信号の品質及び強度を測定する頻度、及びその測定結果を基地局装置へ報告する頻度が増加する。
　一方、移動局装置がセルサーチに要する消費電力及び時間を抑え、設計上及び管理上の煩雑性を低減する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に開示された技術では、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局装置と通信する移動局装置が通信するセクタを決定する。この技術では、同一の基地局装置内のセクタには同一のグループに属するチャネル識別子が割り当てられる。そして基地局装置から在圏する移動局装置に対して、一つの周辺基地局装置についてその周辺基地局装置のセクタに割り当てられたチャネル識別子のうちの何れか一つ、及び、そのチャネル識別子の属するグループ番号が通知される。
特開２００１－１１９７４５号公報
　CoMP技術またはCA技術を採用した通信を行うために移動局装置が無線通信を行う際、その移動局装置が利用するセルを一つの基地局装置が設定する複数のセルまたは複数の周波数帯域に限定することが好ましい場合がある。基地局装置間のシグナリングの遅延が大きい場合、複数の基地局装置が設定する複数のセルを利用する通信が不可能となるためである。また移動局装置が同一の基地局装置が設定する複数のセルまたは周波数帯域を利用する方が、複数の基地局装置が設定する複数のセルなどを利用するよりも、通信制御が容易になる。しかし、特許文献１に開示された技術では、移動局装置が無線通信中の基地局装置の周辺に位置する周辺基地局装置が設定するセルの情報がその移動局装置に通知される。そのため、移動局装置は、周辺基地局装置が設定するセルについての受信信号強度及び品質が通信に利用するのに十分であれば、そのセルの識別番号も報告することになる。このような場合、移動局装置と無線通信中の基地局装置は、周辺基地局装置のセルについての情報を報告されても、そのセルを移動局装置との通信に利用するために追加できないので、単にそのセルについての情報を破棄することになる。したがって、セルの追加が可能か否かを判定するためのセル無線強度・品質測定において、移動局装置が周辺基地局装置のセルについての情報を報告するための通信は無線リソースを無駄に消費し、処理負荷を増大させるだけであり、好ましくない。
　そこで本明細書は、セル無線強度・品質測定の際の無線リソースの利用効率を向上させ、処理負荷を軽減させることが可能な移動体通信システム及びそのような移動体通信システムで利用可能な移動局装置及び基地局装置を提供することを目的とする。
　一つの実施形態によれば、複数のセルを設定する基地局装置と、移動局装置とを有する移動体通信システムが提供される。この移動体通信システムにおいて、基地局装置は、複数のセルのうちの第１のセルを介して通信中の移動局装置に対して、複数のセルのうちで移動局装置との通信に利用可能な少なくとも一つのセルの識別情報を通知し、第１のセルを介して通信中の移動局装置に対して無線信号の受信状態の測定を指示する。一方、移動局装置は、基地局装置からの指示に基づいて、移動局装置が受信可能な無線信号を送信するセルを検出し、検出されたセルの識別情報が少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致した場合、検出されたセルの識別情報を基地局装置へ通知する。
　本発明の目的及び利点は、請求項において特に指摘されたエレメント及び組み合わせにより実現され、かつ達成される。
　上記の一般的な記述及び下記の詳細な記述の何れも、例示的かつ説明的なものであり、請求項のように、本発明を限定するものではないことを理解されたい。
　本明細書に開示された移動体通信システム、移動局装置及び基地局装置は、セル無線強度・品質測定の際の無線リソースの利用効率を向上させることができる。
図１は、一つの実施形態による移動体通信システムの概略構成図である。 図２は、セル追加処理の動作シーケンス図である。 図３は、基地局装置の概略構成図である。 図４は、基地局装置の制御部により実行される無線測定結果報告要求処理のフローチャートである。 図５は、無線測定結果報告要求メッセージの概略を示す図である。 図６は、移動局装置の概略構成図である。 図７は、移動局装置の制御部により実行されるセル無線強度・品質測定処理のフローチャートである。
　以下、図を参照しつつ、一つの実施形態による移動体通信システムについて説明する。
　この移動体通信システムでは、基地局装置は、自装置が設定する複数のセルのうちの何れかを介して無線通信中の移動局装置へ、自装置が設定するセルのうちのその移動局装置との通信に利用可能なセルの識別番号を通知する。移動局装置は、無線通信中の基地局装置との通信に利用するセルを追加するためにセル無線強度・品質測定を行った際、基地局装置から通知された識別番号と一致する識別番号を持つセルについてのみ、その基地局装置へそのセルの識別番号を報告する。
　本実施形態は、例えば、LTE-Advancedに準拠した移動体通信システムとする。しかし、本実施形態は、一つの基地局装置が複数のセルを設定し、移動局装置がそれら複数のセルを介して基地局装置と無線通信することが可能な他の様々な移動体通信システムであってもよい。
　図１は、一つの実施形態による移動体通信システムの概略構成図である。移動体通信システム１は、基地局装置２－１、２－２と、上位ノード装置３と、移動局装置４とを有する。基地局装置２－１、２－２は、それぞれ、S1インターフェースに従って上位ノード装置３と接続されている。また基地局装置２－１と２－２は、例えば、X2インターフェースに従って互いに接続されていてもよい。なお、図１では、例示として、移動体通信システム１には、２台の基地局装置が含まれる。しかし、移動体通信システム１に含まれる基地局装置の数は２台に限られない。同様に、移動体通信システム１に含まれる移動局装置の数も１台に限られない。
　基地局装置２－１、２－２は、移動局装置４と上位ノード装置３間の通信を中継する装置である。基地局装置２－１、２－２は、例えば、LTEにおけるEvolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN) NodeB(eNB)に対応する。基地局装置２－１、２－２は、その基地局装置と移動局装置とが通信可能なエリアに対して、複数の無線周波数を用いることにより、複数のセルを設定する。例えば、基地局装置２－１は、３個のセル２ａ、２ｂ、２ｃを設定し、基地局装置２－２は、３個のセル２ｄ、２ｅ、２ｆを設定する。また、各基地局装置は、例えば、指向性を持ち、互いに異なる方向を向いた複数のアンテナを有し、アンテナごとに無線信号を送受信することにより、自装置の通信可能エリアを複数のセクタに分割し、各セクタを一つのセルとしてもよい。この場合、各基地局装置は各セクタに対して１以上の無線周波数を割り当てることで、複数のセルのそれぞれを、複数のセクタに分割してもよい。
　上位ノード装置３は、移動局装置４と基地局装置２－１間の通信信号を別の上位ノードに中継する装置である。上位ノード装置３は、例えば、LTE-AdvancedにおけるMobility Management Entity(MME)または／及びServing Gateway(S-GW)に対応する。
　移動局装置４が、何れかの基地局装置が設定するセルに進入すると、移動局装置４は、そのセルをカバーする基地局装置と無線通信可能になる。また移動局装置４が、無線通信可能となった基地局装置を介して通信セッションを開始すると、移動局装置４から送信されたアップリンク信号は、無線接続された基地局装置を介して上位ノード装置３へ送られる。上位ノード装置３は、受け取ったアップリンク信号をルーティングし、例えば、コアネットワークを介して別の上位ノード装置（図示せず）へ送信する。また上位ノード装置３は、別の上位ノード装置からコアネットワークを介して受信したダウンリンク信号を、移動局装置４と無線接続されている基地局装置を介して移動局装置４へ送信する。
　例えば、図１では、移動局装置４は、基地局装置２－１が設定するセル２ｂ内に位置するので、移動局装置４は、基地局装置２－１と無線通信可能となっている。ここで、移動局装置４にて、例えば、大容量データを受信するアプリケーションが起動したときのように、移動局装置４は、基地局装置２－１に要求するQuality of Service(QoS)をそれまでよりも高くなるように変更することがある。このような場合、基地局装置２－１が設定する他のセル、例えば、セル２ａまたはセル２ｃを、CoMP技術またはCA技術に従って移動局装置４が追加的に利用できるか否かを決定するために、移動体通信システム１は、セル追加処理を実行する。なお、移動体通信システム１は、一つの基地局装置が設定する既に複数のセルを介して無線通信中の移動局装置に対しても、さらに通信に利用するセルを追加するために、セル追加処理を実行してもよい。
　図２は、移動体通信システム１における、セル追加処理の動作シーケンス図である。なお、例示として、移動局装置４は、基地局装置２－１及び上位ノード装置３を介して通信中であるとする。
　移動局装置４は、現時点において実行中の通信について保証されているQoSを変更する必要が有るか否か判定する（ステップＳ１０１）。例えば、移動局装置４は、ハイビジョン対応の動画像といった大容量データのダウンロードを開始するとき、あるいはデータの送受信を伴うアプリケーションが移動局装置４上で起動されたとき、移動局装置４は、QoSを変更する必要が有ると判定する。
　移動局装置４は、QoSを変更する必要が有ると判定した場合、変更後の要求QoSを表す信号を基地局装置２－１を介して上位ノード装置３へ送信する。なお、変更後の要求QoSを表す信号には、例えば、最大伝送レートが含まれる。
　基地局装置２－１及び上位ノード装置３は、変更後の要求QoSを表す信号を受信すると、その信号に表された要求QoSを満たせるか否か判定する。例えば、基地局装置２－１は、基地局装置２－１を介して通信中の移動局装置の数及び基地局装置２－１の処理能力に応じて、移動局装置４からの要求QoSを満たすように移動局装置４との通信にリソースを割り当てられるか否か判定する。そして基地局装置２－１は、移動局装置４に割り当てるリソースを増やしても、通信中の他の移動局装置に影響しない場合、変更後の要求QoSを満たせると判定する。
　基地局装置２－１が、移動局装置４からの変更後の要求QoSを満たせると判定した場合、基地局装置２－１は、無線測定結果報告要求処理を実行する（ステップＳ１０２）。そして基地局装置２－１は、無線測定結果報告要求信号を移動局装置４へ送信する。無線測定結果報告要求信号には、報告基準、測定対象となる周波数帯域と、基地局装置２－１が設定するセルの識別番号を含む追加候補セルリストが含まれる。なお、無線測定結果報告要求処理及び無線測定結果報告要求信号の詳細については後述する。
　移動局装置４は、無線測定結果報告要求信号を受け取ると、セル無線強度・品質測定を実行する（ステップＳ１０３）。そして移動局装置４は、検出したセルのうち、現在通信中の基地局装置２－１が設定し、かつ、無線信号の受信状態が報告基準を満たすセルの識別番号を含む無線測定結果報告信号を基地局装置２－１へ送信する。また移動局装置４は、無線信号の受信状態が報告基準を満たすセルであっても、基地局装置２－１以外の基地局装置、例えば、基地局装置２－２が設定するセルについては報告しない。なお、セル無線強度・品質測定の詳細については後述する。
　基地局装置２－１は、移動局装置４から受け取った無線測定結果報告信号に含まれるセルの識別番号が、自装置が設定するセルの識別番号と一致するか否か確認する。そして基地局装置２－１は、無線測定結果報告信号に含まれるセルの識別番号が自装置が設定する何れかのセルの識別番号と一致すれば、そのセルを移動局装置４との通信に用いるセルとして追加する（ステップＳ１０４）。そして基地局装置２－１は、追加するセルに関する情報（例えば、セルの識別番号）を含む、無線ベアラ設定要求信号を移動局装置４へ送信する。
　移動局装置４は、無線ベアラ設定要求信号を受信すると、その信号に含まれる追加セルに関する情報を参照して、追加セルも通信に利用するように設定する。そして移動局装置４、基地局装置２－１は、それまで通信に利用していたセルとともに、追加セルも利用して通信を行う（ステップＳ１０５）。
　なお、基地局装置２－１は、破線Ａで示されるように、無線測定結果報告要求信号とは別に、任意のタイミングで個別制御チャネルを通じて移動局装置４へ追加候補セルリストを通知してもよい。例えば、基地局装置２－１は、移動局装置４に対する呼設定がなされた時点、あるいは基地局装置２－１が設定するセルへのハンドオーバが完了した時点で移動局装置４へ追加候補セルリストを通知してもよい。
　上記の実施形態またはこの変形例のように、基地局装置が個別制御チャネルを介して無線通信中の移動局装置へ追加候補セルリストを通知することで、セルを追加する可能性のある移動局装置のみが追加候補セルリストを受信する。その結果、移動局装置は、セルの追加が必要になる可能性の有る場合にのみ、追加候補セルリストを記憶しておけばよいので、不要な情報を記憶しなくてよい。
　あるいは、基地局装置２－１は、破線Ｂで示されるように、共通制御チャネルを通じて基地局装置２－１が設定するセル内に位置する全ての移動局装置へ送信される報知情報に追加候補セルリストを含めてもよい。この変形例では、基地局装置は、自装置が設定するセルを介して移動局装置が無線通信しているか否かにかかわらず、自装置の設定するセル内に位置する移動局装置に追加候補セルリストを通知できる。そのため、基地局装置は、移動局装置ごとに個別に追加候補セルリストを通知しなくてよい。したがって、基地局装置は、追加候補セルリストを移動局装置へ通知するための制御を簡単化できる。
　以下、本実施形態による移動体通信システムに含まれる基地局装置及び移動局装置の詳細について説明する。
　図３は、基地局装置２－１の概略構成図である。なお、基地局装置２－１と基地局装置２－２とは、同様の構成及び機能を有する。そのため、以下では、基地局装置２－２の詳細については説明を省略する。
　基地局装置２－１は、アンテナ２１と、無線処理部２２と、有線インターフェース部２３と、記憶部２４と、制御部２５とを有する。また無線処理部２２は、送信処理部２２１と、受信処理部２２２とを有する。このうち、無線処理部２２、有線インターフェース部２３、記憶部２４及び制御部２５は、それぞれ別個の回路として形成される。あるいはこれらの各部は、その各部に対応する回路が集積された集積回路として基地局装置２－１に実装されてもよい。
　アンテナ２１は、送信処理部２２１からデュプレクサ（図示せず）を介して伝達されたダウンリンク信号を無線信号として送信する。
　またアンテナ２１は、移動局装置４から送信された無線信号であるアップリンク信号を受信して電気信号に変換し、電気信号に変換されたアップリンク信号をデュプレクサを介して受信処理部２２２に伝達する。
　無線処理部２２の送信処理部２２１は、制御部２５から受け取った、多重化されたダウンリンク信号をアナログ化した後、制御部２５により指定された無線周波数を持つ搬送波に重畳する。そして送信処理部２２１は、搬送波に重畳されたダウンリンク信号をハイパワーアンプ（図示せず）により所望のレベルに増幅し、その信号をデュプレクサを介してアンテナ２１へ伝達する。
　無線処理部２２の受信処理部２２２は、アンテナ２１からデュプレクサを介して受信したアップリンク信号を、低ノイズアンプ（図示せず）により増幅する。受信処理部２２２は、増幅されたアップリンク信号に、中間周波数を持つ周期信号を乗じることにより、アップリンク信号の周波数を無線周波数からベースバンド周波数に変換する。そして受信処理部２２２は、ベースバンド周波数を持つアップリンク信号をアナログ／デジタル変換した後、そのアップリンク信号を制御部２５へ渡す。
　有線インターフェース部２３は、基地局装置２－１を、上位ノード装置３及び他の基地局装置と接続するための通信インターフェース回路を有する。そして有線インターフェース部２３は、上位ノード装置３から受信した信号を、S1インターフェースに従って解析し、その信号に含まれるダウンリンク信号及び制御信号を抽出する。さらに有線インターフェース部２３は、他の基地局装置、例えば基地局装置２－２から受信した信号を、X2インターフェースに従って解析し、その信号に含まれる制御信号（例えば、ハンドオーバ処理を実行するための制御信号）を抽出する。そして有線インターフェース部２３は、抽出したダウンリンク信号及び基地局装置２－１に対する制御信号を制御部２５に渡す。
　一方、有線インターフェース部２３は、制御部２５から受け取ったアップリンク信号をS1インターフェースに従った形式の信号に変換した上で上位ノード装置３へ出力する。また有線インターフェース部２３は、他の基地局装置へ送信する制御信号を、X2インターフェースに従った形式に変換する。そして有線インターフェース部２３は、その制御信号を他の基地局装置へ出力する。
　記憶部２４は、例えば、書き換え可能な不揮発性半導体メモリまたは揮発性半導体メモリを有する。そして記憶部２４は、基地局装置２－１が設定する各セルの識別番号、各セルにおいて使用される無線周波数など、移動局装置と無線接続するための制御に利用される各種の情報を記憶する。また記憶部２４は、アップリンク信号あるいはダウンリンク信号を一時的に記憶してもよい。
　制御部２５は、例えば、１個若しくは複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。そして制御部２５は、アップリンク信号及びダウンリンク信号に対するベースバンド処理を実行する。制御部２５は、有線インターフェース部２３から受けとったダウンリンク信号に対して、誤り訂正符号化などの処理を行う。さらに制御部２５は、ダウンリンク信号を所定の変調方式に従って変調し、かつ多重化する。なお、多重化方式は、例えば、直交周波数分割多重方式(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing、OFDM)とすることができる。そして制御部２５は、変調及び多重化されたダウンリンク信号を無線処理部２２の送信処理部２２１へ渡す。
　一方、制御部２５は、受信処理部２２２から受け取ったアップリンク信号を所定の多重化方式に従って分離し、分離したアップリンク信号をそれぞれ復調し、誤り訂正復号する。そして制御部２５は、復号されたアップリンク信号を有線インターフェース部２３に出力する。さらに制御部２５は、復号されたアップリンク信号から、基地局装置２－１が参照する制御信号を取り出す。なお、アップリンク信号に対する多重化方式は、例えば、シングルキャリア周波数分割多重方式(Single Carrier Frequency Division Multiplexing、SC-FDMA)とすることができる。
　また制御部２５は、基地局装置２－１が設定するセルごとに、使用されているリソース量、無線接続されている移動局装置の数などを管理する。
　また制御部２５は、基地局装置２－１が設定するセルに進入した移動局装置に対する通信回線設定及びハンドオーバ処理など、基地局装置２－１と移動局装置とを無線接続するための処理を実行する。さらに御部部２５は、ダウンリンク信号の再送制御、順序整列などの処理を実行してもよい。さらに制御部２５は、変調方式の選択及び送信電力制御を実行する。
　制御部２５は、これらの処理を実行するために必要な制御信号を生成し、ダウンリンク信号に含める。また制御部２５は、上位ノード装置３あるいは他の基地局装置へ送信される制御信号を有線インターフェース部２３へ渡す。
　さらに制御部２５は、無線測定結果報告要求処理を実行する。
　図４は、制御部２５により実行される、無線測定結果報告要求処理の動作フローチャートである。
　制御部２５は、基地局装置２－１が設定するセルを介して無線通信中の移動局装置４から要求されたQoS値が、セルの追加が必要なレベルに相当する閾値Thよりも大きいか否か判定する（ステップＳ２０１）。このQoS値は、例えば、移動局装置４が要求する最大伝送レートとすることができる。また閾値Thは、例えば、現在使用中のセルのみを使用する場合において、スケジューリングなどを調整することで達成可能な最大伝送レートに設定される。
　要求されたQoS値が閾値Th以下である場合（ステップＳ２０１－Ｎｏ）、制御部２５は、移動局装置４との通信に利用されるセルを新たに追加する必要は無いと判定する。そして制御部２５は、無線測定結果報告要求処理を終了する。
　一方、要求されたQoS値が閾値Thより高い場合（ステップＳ２０１－Ｙｅｓ）、制御部２５は、移動局装置４が位置するセルに応じて移動局装置４との無線通信に利用可能な追加候補セル及び測定対象周波数帯域を決定する（ステップＳ２０２）。追加候補セル及び測定対象周波数帯域を決定するために、例えば、基地局装置２－１が設定する複数のセルのそれぞれについて、そのセルの識別番号と、追加候補セルの識別番号、使用可能な周波数帯域及び報告基準との関係を表した参照テーブルが予め作成される。そしてその参照テーブルが記憶部２４に記憶される。なお、報告基準は、セル無線強度・品質測定を実行した移動局装置が、検出したセルの識別番号を基地局装置へ報告するか否かを決定するための、無線信号の受信状態の測定値に対する基準値である。制御部２５は、その参照テーブルを参照することにより、移動局装置４が現在位置するセルの識別番号に対応する、追加候補セルの識別番号、測定対象周波数帯域及び報告基準を特定する。
　制御部２５は、全ての追加候補セルの識別番号を含むリストである追加候補セルリストを作成する（ステップＳ２０３）。そして制御部２５は、追加候補セルリスト、測定対象周波数帯域及び報告基準を含む無線測定結果報告要求信号を生成し、その無線測定結果報告要求信号を移動局装置４へ送信する（ステップＳ２０４）。そして制御部２５は、無線測定結果報告要求処理を終了する。
　図５は、無線測定結果報告要求信号の一例の概略構成図である。この例では、無線測定結果報告要求信号は、個別制御チャネル（Dedicated Control Channel、DCCH）を通じて移動局装置へ送信されるRRCのConnection Reconfiguration messageである。なお、Connection Reconfiguration messageは、例えば、3GPP TS 36.331 v10.1.0(2011年3月発行)において規定されている。報告基準及び測定対象周波数帯域は、そのConnection Reconfiguration messageにおいて従来より規定されている要素に含まれる。一方、追加候補セルリストについては、図５及び下記のように規定される。
　無線測定結果報告要求信号５００は、無線測定に関する詳細条件を記述する要素measConfig５０１を含む。このmeasConfig５０１は、前回の無線測定結果報告を要求した時に通知した情報にさらに追加する情報を記述する要素measObjectToAddModList５０２を含む。このmeasObjectToAddModList５０２は、追加情報のうちでLTEに関する情報を記述する要素MeasObjectEUTRA５０３を含む。そしてこのMeasObjectEUTRA５０３に、報告対象となる、同一基地局装置のセルの識別番号（例えば、cellID#1、ceollID#2等）を含む追加候補セルリスト５０４が含まれる。
　なお、上記のように、追加候補セルリストが無線測定結果報告要求信号とは別個に移動局装置に通知される場合、無線測定結果報告要求信号は、追加候補セルリストの代わりに、追加候補セルリストに含まれるセルのみを報告対象とすることを表す追加候補測定フラグを含んでいてもよい。
　図６は、移動局装置４の概略構成図である。移動局装置４は、アンテナ４１と、無線処理部４２と、記憶部４３と、ユーザインターフェース部４４と、制御部４５とを有する。また無線処理部４２は、送信処理部４２１と、受信処理部４２２とを有する。このうち、無線処理部４２、記憶部４３及び制御部４５は、それぞれ別個の回路として形成される。あるいはこれらの各部は、その各部に対応する回路が集積された一つの集積回路として移動局装置４に実装されてもよい。
　ここで、無線処理部４２と、制御部４５のうちのベースバンド処理の機能を実現する部分は、それぞれ、図３に示した基地局装置２－１の無線処理部２２及び制御部２５と、適用される多重化方式を除いて同一の機能を有する。そのため、無線処理部４２及び制御部４５で実行されるベースバンド処理についての詳細な説明は省略する。
　なお、制御部４５は、アップリンク信号を、例えば、SC-FDMA方式により多重化する。また制御部４５は、多重化されたダウンリンク信号を、例えば、OFDMA方式により分離する。
　記憶部４３は、例えば、書き換え可能な不揮発性半導体メモリまたは揮発性半導体メモリを有する。そして記憶部４３は、基地局装置と無線通信するための制御に利用される各種の情報を記憶する。例えば、記憶部４３は、基地局装置から通知された追加候補セルリスト、測定対象周波数帯域及び報告基準を記憶する。
　制御部４５は、一つまたは複数のプロセッサ及びその周辺回路を有し、通信回線設定及びハンドオーバ処理など、移動局装置４を何れかの基地局装置と無線接続するための処理を実行する。そこで、制御部４５は、移動局装置４と基地局装置との無線接続を実行するための制御信号を生成する。また制御部４５は、基地局装置から受信した制御信号に応じた処理を実行する。
　さらに、制御部４５は、マイクロホン（図示せず）あるいはキーパッド（図示せず）などを含むユーザインターフェース部４４を介して取得された音声信号あるいはデータを含む、アップリンク信号を生成する。そして制御部４５は、生成したアップリンク信号に対して情報源符号化処理などの処理を施した後、そのアップリンク信号に対して変調、多重化などのベースバンド処理を実行する。また制御部４５は、無線接続されている基地局装置から受信したダウンリンク信号に対して分離、復調、情報源復号処理などの処理を実行する。そして制御部４５は、復号されたダウンリンク信号から、音声信号、動画像信号またはデータを取り出す。制御部４５は、取り出された音声信号を、ユーザインターフェース部４４に含まれるスピーカ（図示せず）により再生し、あるいは動画像信号及びデータをユーザインターフェース部４４に含まれるディスプレイ（図示せず）に表示させる。
　さらに制御部４５は、移動局装置４に実装された各種のアプリケーションプログラムを実行する。そして制御部４５は、アプリケーションプログラムの起動の際、あるいは、アプリケーションプログラム実行中のユーザの操作などに基づいて、通信中の基地局装置に対して要求するQoSを変更するか否かを判定する。そして制御部４５は、QoSが変更される度に、そのQoSを表す値を含む制御信号を生成し、その制御信号を無線処理部４２及びアンテナ４１を介して現在通信中の基地局装置へ送信する。
　また制御部４５は、基地局装置から無線測定結果報告要求信号を受け取ると、その無線測定結果報告要求信号に含まれる追加候補セルリストを抽出し、記憶部４３にその追加候補セルリストを記憶する。なお、追加候補セルリストが無線測定結果報告要求信号とは別個に移動局装置４に通知される場合も、制御部４５は、通知された追加候補セルリストを記憶部４３に記憶する。なお、制御部４５は、最後に受信した追加候補セルリストのみを記憶部４３に記憶させることが好ましい。
　さらに制御部４５は、追加候補セルリストまたは追加候補測定フラグが含まれた無線測定結果報告要求信号を受け取ると、追加候補セルのみを報告対象とするセル無線強度・品質測定を実行する。セル無線強度・品質測定は、ハンドオーバを実行する際などにも実行されるが、以下では、移動局装置４が通信中で、かつ移動局装置４が位置するセルを設定する基地局装置の他のセルを新たに追加するか否かを決定するための行われるセル無線強度・品質測定について説明する。
　図７は、移動局装置４が有する制御部４５により実行されるセル無線強度・品質測定の動作フローチャートである。
　制御部４５は、基地局装置から通知された測定対象の周波数帯域のうち、着目する周波数帯域についてセルを検出し、検出されたセルについて、無線信号の受信状態を測定する（ステップＳ３０１）。例えば、制御部４５は、着目する周波数帯域について、基地局装置から送信された同期チャネルの信号に含まれるリファレンス信号を検出することでセルを検出する。そして制御部４５は、無線信号の受信状態を表す測定値の一例として、そのリファレンス信号の受信信号電力（すなわち、基準信号受信パワー(Reference Signal Received Power, RSRP)）をもとめる。また制御部４５は、RSRPとキャリアの受信信号強度インジケータとの比を、無線信号の受信状態を表す他の一例である受信信号品質(Reference Signal Received Quality, RSRQ)として測定する。なお、受信信号強度インジケータは、同一チャネルのパワー、他のノイズソースからのパワー及びサービングセルからの不要なパワーを含む全受信パワーを表す。
　制御部４５は、検出されたセルの識別番号を特定する（ステップＳ３０２）。例えば、基地局装置から送信されるリファレンス信号は、セルの識別番号ごとに一意に決定されるスクランブル信号によってスクランブルされている。そのため、制御部４５は、リファレンス信号を検出できたときのスクランブル信号に基づいて、そのセルの識別番号を特定できる。
　制御部４５は、検出されたセルの識別番号が追加候補セルリストに含まれるか否か判定する（ステップＳ３０３）。
　検出されたセルの識別番号が追加候補セルリストに含まれていなければ（ステップＳ３０３－Ｎｏ）、制御部４５は、無線信号の受信状態の測定値を破棄する（ステップＳ３０６）。この場合、検出されたセルは、移動局装置４が無線通信中の基地局装置とは異なる基地局装置が設定するセルか、または移動局装置４が通信中の基地局装置が設定するものの、追加候補セルではないセルである。したがって、その検出されたセルは、移動局装置４との通信に利用されないので、移動局装置４が基地局装置へその検出されたセルの識別番号を報告しても、基地局装置にてその識別番号は破棄されることになる。そのため、移動局装置４自身が、その検出されたセルの識別番号及び受信状態の測定値を基地局装置へ報告せずに、その受信状態の測定値を破棄することで、移動局装置４は、無線リソースの使用量が増加することを抑制し、また基地局装置の処理負荷を軽減できる。
　一方、検出されたセルの識別番号が追加候補セルリストに含まれていれば（ステップＳ３０３－Ｙｅｓ）、すなわち、検出されたセルの識別番号が、追加候補セルの識別番号の何れかと一致すれば、その検出されたセルは、追加候補セルの一つである。そこで制御部４５は、検出されたセルの無線信号の受信状態を表す測定値が報告基準を満たすか否か判定する（ステップＳ３０４）。検出されたセルの無線信号の受信状態を表す測定値が報告基準を満たさなければ（ステップＳ３０４－Ｎｏ）、制御部４５は、その測定値を破棄する（ステップＳ３０６）。
　一方、検出されたセルの無線信号の受信状態を表す測定値が報告基準を満たせば（ステップＳ３０４－Ｙｅｓ）、制御部４５は、その検出されたセルの識別番号、及び無線信号の受信状態を表す測定値を記憶部４３に記憶する。
　ステップＳ３０５またはＳ３０６の後、制御部４５は、基地局装置から通知された測定対象の周波数帯域のうち、未着目の周波数帯域が残っているか否か判定する（ステップＳ３０７）。未着目の周波数帯域が残っていれば（ステップＳ３０７－Ｙｅｓ）、制御部４５は、その未着目の周波数帯域の何れかを着目する周波数帯域に設定する。そして制御部４５は、ステップＳ３０１以降の処理を繰り返す。
　一方、未着目の周波数帯域が残っていなければ（ステップＳ３０７－Ｎｏ）、制御部４５は、記憶部４３に記憶されている、報告基準を満たしたセルの識別番号を含む、無線測定結果報告信号を生成する。無線測定結果報告信号は、報告基準を満たしたセルの無線信号の受信信号電力及び受信信号品質といった、無線信号の受信状態を表す測定値をさらに含んでいてもよい。なお、無線測定結果報告信号は、例えば、Radio Resource Control(RRC)メッセージの一つである、Measurement Reportとすることができる。そして制御部４５は、その無線測定結果報告信号を無線通信中の基地局装置へ送信する（ステップＳ３０８）。
　なお、報告基準を満たしたセルが無ければ、制御部４５は、所定期間の間セル無線強度・品質測定を停止し、その後、再度ステップＳ３０１以降の処理を繰り返してもよい。この場合、所定期間は、例えば、基地局装置により設定され、無線測定結果報告要求信号にて通知された期間、例えば、数秒～数分程度の期間とすることができる。
　その後、制御部４５は、セル無線強度・品質測定処理を終了する。なお、制御部４５は、ステップＳ３０１の手順とステップＳ３０２の手順の実行順序を入れ替えてもよい。
　またハンドオーバの実行時など、移動局装置４が現在位置するセルから他のセルへ移動するためにセル無線強度・品質測定を実行する際、制御部４５は、例えば、上記の動作フローにおいてステップＳ３０３の手順を省略すればよい。
　以上に説明してきたように、この移動体通信システムでは、何れかの基地局装置と無線通信中の移動局装置が、その無線通信に利用する新たなセルを追加できるか否かを判定する際に実行したセル無線強度・品質測定では、追加候補でないセルについての測定結果を基地局装置へ報告しない。そのため、この移動体通信システムは、セル無線強度・品質測定に伴う無線リソースの使用量の増大を抑制し、また基地局装置の処理負荷を軽減できる。
　なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、変形例によれば、基地局装置は、複数の無線装置(Radio Equipment, RE)と無線制御装置(Radio Equipment Controller, REC)とに分離されていてもよい。この場合、各REは、図３に示された基地局装置の構成要素のうちの、無線処理部及びアンテナを有し、一方、RECは、図３に示された基地局装置の構成要素のうちの無線処理部及びアンテナを除いた部分を有する。各REとRECとは、例えば、光ファイバケーブルなどの信号線で接続され、Common Public Radio Interface (CPRI)に従って互いに通信可能となっている、また各REは一つ以上のセルを設定する。
　RECとRC間の通信による遅延は、基地局装置間のシグナリングなどによる遅延よりも少なくて済むので、移動体通信システムは、複数のREを用いたセル間協調送受信を実行できる。そこで、この変形例では、RECは、自装置に接続された複数のREのうちの何れかのセルを介して通信する移動局装置に対して追加候補セルリストを通知する際、自装置に接続された他のREのセルを追加候補セルリストに含めてもよい。
　さらに他の変形例によれば、基地局装置の制御部は、その基地局装置のセルを介して通信中の移動局装置へ個別制御チャネルを通じて追加候補セルリストを通知する場合、その基地局装置の各セルの通信量に応じて追加候補セルを選択してもよい。例えば、基地局装置の制御部は、追加候補セルリストを作成する時点において、セルごとの通信量を調べ、その通信量が予め定められた閾値以下となるセルの識別番号を追加候補セルリストに加えてもよい。これにより、基地局装置は、通信量が相対的に少ないセルを、既に通信中の移動局装置との通信に利用できる。
　ここに挙げられた全ての例及び特定の用語は、読者が、本発明及び当該技術の促進に対する本発明者により寄与された概念を理解することを助ける、教示的な目的において意図されたものであり、本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する、本明細書の如何なる例の構成、そのような特定の挙げられた例及び条件に限定しないように解釈されるべきものである。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。
　１　　移動体通信システム
　２－１、２－２　　基地局装置
　３　　上位ノード装置
　４　　移動局装置
　２１、４１　　アンテナ
　２２、４２　　無線処理部
　２３　　有線インターフェース部
　２４、４３　　記憶部
　４４　　ユーザインターフェース部
　２５、４５　　制御部

Claims (12)

  1. 　複数のセルを設定する基地局装置と、移動局装置とを有する移動体通信システムであって、
    　前記基地局装置は、前記複数のセルのうちの第１のセルを介して通信中の前記移動局装置に対して、前記複数のセルのうちで前記移動局装置との通信に利用可能な少なくとも一つのセルの識別情報を通知し、前記第１のセルを介して通信中の前記移動局装置に対して無線信号の受信状態の測定を指示し、
    　前記移動局装置は、前記基地局装置からの指示に基づいて、当該移動局装置が受信可能な無線信号を送信するセルを検出し、当該検出されたセルの識別情報が前記少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致した場合、当該検出されたセルの識別情報を前記基地局装置へ通知する、
    移動体通信システム。
  2. 　前記基地局装置は、前記指示とともに前記少なくとも一つのセルの識別情報を前記移動局装置へ通知する、請求項１に記載の移動体通信システム。
  3. 　前記基地局装置は、前記第１のセル内に位置する全ての移動局装置に対して共通に利用される共通チャネルを通じて前記少なくとも一つのセルの識別情報を通知する、請求項１に記載の移動体通信システム。
  4. 　前記基地局装置からの前記指示は、前記移動局装置に前記検出されたセルの識別情報が前記少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致する場合に限り前記検出されたセルの識別情報を前記基地局装置へ通知させることを含む、請求項３に記載の移動体通信システム。
  5. 　前記基地局装置は、前記第１のセルを介して通信中の前記移動局装置に対して割り当てられた伝送レートが当該通信を行うのに十分でないと判定したときに前記指示を行う、請求項２または４に記載の移動体通信システム。
  6. 　前記基地局装置は、前記指示とともに報告対象となるセルの受信状態の測定値に対する基準値を前記移動局装置へ通知し、
    　前記移動局装置は、前記検出されたセルの識別情報が前記少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致し、かつ、当該検出されたセルについての受信状態の測定値が前記基準値を満たす場合、当該検出されたセルの識別情報を前記基地局装置へ通知する、請求項１に記載の移動体通信システム。
  7. 　移動局装置であって、
    　複数のセルを設定し、かつ該複数のセルのうちの第１のセルを介して通信中の基地局装置から通知された前記複数のセルのうちで当該移動局装置との通信に利用可能な少なくとも一つのセルの識別情報を記憶する記憶部と、
    　前記基地局装置から、無線信号の受信状態の測定を指示されると、当該移動局装置が受信可能な無線信号を送信するセルを検出し、当該検出されたセルの識別情報が前記少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致した場合、当該検出されたセルの識別情報を前記基地局装置へ通知する制御部と、
    を有する移動局装置。
  8. 　前記基地局装置は前記指示とともに前記少なくとも一つのセルの識別情報を前記移動局装置へ通知し、
    　前記制御部は、該通知された前記少なくとも一つのセルの識別情報を前記記憶部に記憶させる、請求項７に記載の移動局装置。
  9. 　前記基地局装置は前記指示とともに報告対象となるセルの受信状態の測定値に対する基準値を前記移動局装置へ通知し、
    　前記制御部は、前記検出されたセルの識別情報が前記少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致し、かつ、当該検出されたセルについての受信状態の測定値が前記基準値を満たす場合、当該検出されたセルの識別情報を前記基地局装置へ通知する、請求項７または８に記載の移動体局装置。
  10. 　複数のセルを設定する基地局装置であって、
    　前記複数のセルのそれぞれについて、当該セルを介して通信中の移動局装置に対して当該通信に利用可能な少なくとも一つのセルの識別情報を、当該セルの識別情報と関連付けて記憶する記憶部と、
    　前記複数のセルのうちの第１のセルの識別情報に基づいて当該第１のセルに対応する前記少なくとも一つのセルの識別情報を特定し、特定された少なくとも一つのセルの識別情報を前記第１のセルを介して通信中の移動局装置に通知し、かつ、前記移動局装置に対して無線信号の受信状態の測定を指示する制御部と、
    を有する基地局装置。
  11. 　前記制御部は、前記移動局装置から前記少なくとも一つのセルの識別情報と一致するセルの識別情報が通知されると、当該セルを前記移動局装置との通信に利用できるよう設定する、請求項１０に記載の基地局装置。
  12. 　複数のセルを設定する基地局装置と、移動局装置とを有する移動体通信システムにおける測定方法であって、
    　前記基地局装置は、
    　　前記複数のセルのうちの第１のセルを介して通信中の前記移動局装置に対して、前記複数のセルのうちで前記移動局装置との通信に利用可能な少なくとも一つのセルの識別情報を通知し、
    　　前記第１のセルを介して通信中の前記移動局装置に対して無線信号の受信状態の測定を指示し、
    　前記移動局装置は、
    　　前記基地局装置からの指示に基づいて、当該移動局装置が受信可能な無線信号を送信するセルを検出し、
    　　当該検出されたセルの識別情報が前記少なくとも一つのセルの識別情報の何れかと一致するか否か判定し、一致した場合、当該検出されたセルの識別情報を前記基地局装置へ通知する、
    ことを含む測定方法。
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