WO2013111889A1 - 通信制御方法及びユーザ端末 - Google Patents
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Abstract
一般セルと前記一般セルよりもカバレッジの狭い小セルとを有する移動通信システムにおける通信制御方法は、ユーザ端末が、接続障害を検出し、且つ前記接続障害の検出された位置が前記小セルの近傍である場合に、前記位置に関する位置情報を記憶するステップAと、前記ステップAで記憶した前記位置情報に基づいて、過去に検出した前記接続障害に関連する前記小セルの近傍に前記ユーザ端末が移動したことを示す通知を、前記ユーザ端末から前記一般セルに送信するステップBと、を有する。
Description
本発明は、一般セルと当該一般セルよりもカバレッジの狭い小セルとを有する移動通信システムにおける通信制御方法及びユーザ端末に関する。
高速・大容量の通信を実現する次世代移動通信システムとして、3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、LTE(Long Term Evolution)を高度化したLTE Advancedの標準化が進められている。
LTE Advancedにおいては、一般セル(いわゆる、マクロセル)だけではなく、カバレッジの狭い小セル(例えば、CSGセルやピコセルなど)を効果的に配置するヘテロジーニアスネットワークの提供が検討されている。
ヘテロジーニアスネットワークは、一般セルの負荷を小セルに分散させることができるため、ユーザ端末に提供されるサービス品質を改善することができるものの、カバレッジサイズの異なるセルが混在することから、移動するユーザ端末に対するサービス品質を改善できる技術の提供が検討されている(非特許文献1参照)。
なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ユーザ端末と無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
3GPP TR 36.839 V0.4.0 (2011-11)
一般セルとの接続を確立しているユーザ端末が、移動中に、小セルを通過する状況を想定する。
ここで、一般セルの周波数と小セルの周波数とが同じである場合、小セルからの干渉によって無線リンク障害(RLF)が生じる可能性がある。
また、一般セルの周波数と小セルの周波数とが異なっていても、高速移動するユーザ端末が当該小セルにハンドオーバすると、直ちに一般セルへのハンドオーバが必要となるため、処理が間に合わずにハンドオーバ障害(HOF)が生じる可能性がある。
このように、一般セルと小セルとが混在する状況下では、小セルに起因する接続障害(RLF及びHOF)を未然に防ぐことは困難であった。
そこで、本発明は、一般セルと小セルとが混在する状況下であっても小セルに起因する接続障害の発生を未然に防止することを目的とする。
本発明に係る通信制御方法は、一般セルと前記一般セルよりもカバレッジの狭い小セルとを有する移動通信システムにおける通信制御方法であって、ユーザ端末(UE)が、接続障害を検出し、且つ前記接続障害の検出された位置が前記小セルの近傍である場合に、前記位置に関する位置情報を記憶するステップAと、前記ステップAで記憶した前記位置情報に基づいて、過去に検出した前記接続障害に関連する前記小セルの近傍に前記ユーザ端末が移動したことを示す通知(例えば、Enhanced Proximity Indication)を、前記ユーザ端末から前記一般セルに送信するステップBと、を有することを特徴とする。
本発明に係る通信制御方法は、一般セルと前記一般セルよりもカバレッジの狭い小セルとを有する移動通信システムにおける通信制御方法であって、ユーザ端末(UE)が、接続障害の原因となる干渉源小セルが近傍に存在することを検出した場合に、前記干渉源小セルに関する情報を記憶するステップAと、前記ユーザ端末が、前記ステップAで記憶した前記情報に基づいて、前記干渉源小セルの近傍に前記ユーザ端末が移動したと判断した場合に、その旨の通知(例えば、Enhanced Proximity Indication)を前記一般セルに送信するステップBと、を有することを特徴とする。
前記ステップAにおいて、前記ステップBは、前記ユーザ端末の移動速度に関する速度情報を前記通知に含めるステップを有してもよい。
上述した通信制御方法は、前記一般セルが、前記ステップBで前記ユーザ端末から送信された前記通知に基づいて、前記ユーザ端末に適用するモビリティパラメータを変更するステップをさらに有してもよい。
上述した通信制御方法は、前記一般セルが、前記ステップBで前記ユーザ端末から送信された前記通知に基づいて、前記ユーザ端末に適用するキャリア周波数を変更するステップをさらに有してもよい。
前記干渉源小セルは、前記ユーザ端末がアクセス権を有しないCSGセルであってもよい。
本発明に係るユーザ端末は、一般セルと前記一般セルよりもカバレッジの狭い小セルとを有する移動通信システムにおけるユーザ端末であって、接続障害を検出し、且つ前記接続障害の検出された位置が前記小セルの近傍である場合に、前記位置に関する位置情報を記憶する記憶部(例えば、記憶部230、制御部240)と、前記記憶部で記憶している前記位置情報に基づいて、過去に検出した前記接続障害に関連する前記小セルの近傍に前記ユーザ端末が移動したことを示す通知を前記一般セルに送信する送信部(例えば、無線送受信部210、制御部240)と、を有することを特徴とする。
本発明に係るユーザ端末は、一般セルと前記一般セルよりもカバレッジの狭い小セルとを有する移動通信システムにおけるユーザ端末であって、接続障害の原因となる干渉源小セルが近傍に存在することを検出した場合に、前記干渉源小セルに関する情報を記憶する記憶部(例えば、記憶部230、制御部240)と、前記記憶部で記憶している前記情報に基づいて、前記干渉源小セルの近傍に前記ユーザ端末が移動したと判断した場合に、その旨の通知を前記一般セルに送信する送信部(例えば、無線送受信部210、制御部240)と、を有することを特徴とする。
[実施形態の概要]
一般セルと一般セルよりもカバレッジの狭い小セルとを有する移動通信システムにおける通信制御方法は、ユーザ端末(UE)が、接続障害を検出し、且つ当該接続障害の検出された位置が小セルの近傍である場合に、当該位置に関する位置情報を記憶するステップAと、ステップAで記憶した位置情報に基づいて、過去に検出した接続障害に関連する小セルの近傍にユーザ端末が移動したことを示す通知(Enhanced Proximity Indication)を、ユーザ端末から一般セルに送信するステップBと、を有する。
一般セルと一般セルよりもカバレッジの狭い小セルとを有する移動通信システムにおける通信制御方法は、ユーザ端末(UE)が、接続障害を検出し、且つ当該接続障害の検出された位置が小セルの近傍である場合に、当該位置に関する位置情報を記憶するステップAと、ステップAで記憶した位置情報に基づいて、過去に検出した接続障害に関連する小セルの近傍にユーザ端末が移動したことを示す通知(Enhanced Proximity Indication)を、ユーザ端末から一般セルに送信するステップBと、を有する。
或いは、一般セルと一般セルよりもカバレッジの狭い小セルとを有する移動通信システムにおける通信制御方法は、ユーザ端末(UE)が、接続障害の原因となる干渉源小セルが近傍に存在することを検出した場合に、干渉源小セルに関する情報を記憶するステップAと、ユーザ端末が、ステップAで記憶した情報に基づいて、干渉源小セルの近傍にユーザ端末が移動したと判断した場合に、その旨の通知(Enhanced Proximity Indication)を一般セルに送信するステップBと、を有する。
これらの通信制御方法によれば、一般セルとの接続を確立しているユーザ端末が移動中に小セルを通過する状況下において、一般セルは、ユーザ端末から送信される通知(Enhanced Proximity Indication)に基づいて、小セルに起因する接続障害を防止するための措置をとることができる。したがって、一般セルと小セルとが混在する場合であっても小セルに起因する接続障害を未然に防ぐことができる。
[第1実施形態]
本実施形態においては、リリース10以降の3GPP規格(すなわち、LTE Advanced)に基づいて構成される移動通信システム(以下、「LTEシステム」と称する)を例に説明する。
本実施形態においては、リリース10以降の3GPP規格(すなわち、LTE Advanced)に基づいて構成される移動通信システム(以下、「LTEシステム」と称する)を例に説明する。
以下において、(1)LTEシステムの概要、(2)eNB、HeNB、及びUEの構成、(3)eNB、HeNB、及びUEの動作の順に説明する。
(1)LTEシステムの概要
図1は、LTEシステムの構成を示す。図1に示すように、LTEシステムは、E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)と、UE(User Equipment)と、EPC(Evolved Packet Core)と、を有する。
図1は、LTEシステムの構成を示す。図1に示すように、LTEシステムは、E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)と、UE(User Equipment)と、EPC(Evolved Packet Core)と、を有する。
E-UTRANは、eNB(evolved Node-B)と、HeNB(Home evolved Node-B)と、HeNB GW(Home evolved Node-B Gateway)と、を含む。eNBは基地局に相当し、HeNBはホーム基地局に相当する。
eNBは、マクロセルを管理しており、マクロセルとの接続(RRCコネクション)を確立したUEとの無線通信を行う。本実施形態では、マクロセルは一般セルに相当する。
HeNBは、マクロセルよりもカバー範囲が狭いフェムトセルを管理する。HeNBは、フェムトセルとの接続(RRCコネクション)を確立したUEとの無線通信を行う。本実施形態では、フェムトセルは小セルに相当する。
フェムトセルは、アクセス権を有するUEのみがアクセス可能なCSG(Closed Subscriber Group)セルであってもよい。或いは、フェムトセルは、アクセス制限が課されないオープンセル、又は、アクセス権の有無に応じて通信優先度が設定されるハイブリッドセルであってもよい。CSGセル及びハイブリッドセルは、物理セルID(PCI)に加えて、CSG IDをブロードキャストする。
また、eNB及びHeNBは、例えば、無線リソース管理(RRM)機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
HeNB GWは、複数のHeNBが接続されており、複数のHeNBを管理する。
EPCは、MME(Mobility Management Entity)と、S-GW(Serving-Gateway)と、を含む。MMEは、UEに対する各種モビリティ制御等を行うネットワークエンティティであり、制御局に相当する。S-GWは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークエンティティであり、交換局に相当する。
eNB(及びHeNB)は、X2インターフェイスを介して相互に連結される。また、eNB(及びHeNB)は、S1インターフェイスを介してMME及びS-GW(及びHeNB GW)と連結される。X2インターフェイス及び/又はS1インターフェイスは、ネットワークインターフェイスを構成する。
UEは、移動型の無線通信装置であり、接続(RRCコネクション)を確立したセル(サービングセルと称される)との無線通信を行う。本実施形態では、UEはユーザ端末に相当する。
UEは、待ち受け中の状態に相当するアイドル状態(RRCアイドル状態)において、待ち受けセルを選択し、選択したセルに対する待ち受けを行う。RRCアイドル状態において待ち受けセルを変更する処理は、セル再選択と称される。
また、UEは、通信中の状態に相当するコネクティッド状態(RRCコネクティッド状態)において、サービングセルとの無線通信を行う。RRCコネクティッド状態においてサービングセルを変更する処理は、ハンドオーバと称される。
図2は、LTEシステムの無線インターフェイスのプロトコルスタックを示す。
図2に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルのレイヤ1~レイヤ3に区分されており、レイヤ1は物理(PHY)レイヤである。レイヤ2は、MAC(Media Access Control)レイヤと、RLC(Radio Link Control)レイヤと、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤと、を含む。レイヤ3は、RRC(Radio Resource Control)レイヤを含む。
物理レイヤは、データ符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。物理レイヤは、物理チャネルを用いて上位レイヤに伝送サービスを提供する。UEの物理レイヤとeNBの物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。物理レイヤは、トランスポートチャネルを介してMACレイヤと連結される。
MACレイヤは、データの優先制御、及びハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理などを行う。UEのMACレイヤとeNBのMACレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。eNBのMACレイヤは、上下リンクのトランスポートフォーマット及びリソースブロックを決定するMACスケジューラを含む。トランスポートフォーマットは、トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式(MCS)、及びアンテナマッピングを含む。
RLCレイヤは、MACレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のRLCレイヤに伝送する。UEのRLCレイヤとeNBのRLCレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。
PDCPレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
RRCレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。UEのRRCレイヤとeNBのRRCレイヤとの間では、無線ベアラを介してデータが伝送される。RRCレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UEのRRCとeNBのRRCとの間にRRCコネクションがある場合、UEはRRCコネクティッド状態であり、そうでない場合、UEはRRCアイドル状態である。
RRCレイヤの上位に位置するNAS(Non-Access Stratum)レイヤは、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。
図3は、LTEシステムで使用される無線フレームの構成を示す。LTEシステムは、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)、上りリンクにはSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)を採用する。
図3に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成され、各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各シンボルの先頭には、サイクリックプレフィックス(CP)と呼ばれるガード区間が設けられる。
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主に物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)として使用されるデータ領域である。
上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主に物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)として使用されるデータ領域である。
(2)eNB、HeNB、及びUEの構成
図4は、eNBのブロック図である。HeNBは、eNBと同様のブロック構成を有するため、ここではeNB及びHeNBを代表してeNBの構成を説明する。
図4は、eNBのブロック図である。HeNBは、eNBと同様のブロック構成を有するため、ここではeNB及びHeNBを代表してeNBの構成を説明する。
図4に示すように、eNBは、アンテナ101と、無線送受信部110と、ネットワーク通信部120と、記憶部130と、制御部140と、を有する。
アンテナ101及び無線送受信部110は、無線信号の送受信に用いられる。ネットワーク通信部120は、ネットワークインターフェイス(X2インターフェイス及びS1インターフェイス)上で通信を行う。記憶部130は、制御部140による制御に使用される情報を記憶する。制御部140は、上述した各レイヤでの処理を行うと共に、後述する各種の制御を行う。
図5は、UEのブロック図である。図5に示すように、UEは、アンテナ201と、無線送受信部210と、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信部220と、記憶部230と、制御部240と、を有する。
アンテナ201及び無線送受信部210は、無線信号の送受信に用いられる。GNSS受信部220は、UEの現在位置を示すUE位置情報を得るために、GNSS信号を受信する。記憶部230は、制御部240による制御に使用される情報を記憶する。制御部240は、上述した各レイヤでの処理を行うと共に、後述する各種の制御を行う。また、制御部240は、GNSS受信部220の出力に基づいてUE位置情報を取得する。ただし、UEがGNSS受信部220を有しない場合、無線送受信部210が受信する無線信号に基づいてUE位置情報を取得してもよい。さらに、制御部240は、UE位置情報に基づいて、UEの移動速度を示すUE移動速度情報を取得してもよい。
また、記憶部230は、UEがアクセス権を有するフェムトセルのリスト(詳細には、CSG IDのリスト)であるホワイトリストを記憶する。また、記憶部230は、UEがアクセス権を有するフェムトセルの位置を示すフェムトセル位置情報を記憶する。フェムトセル位置情報は、UE位置情報と共に、UEがアクセス権を有するフェムトセル(以下、「アクセス可能なフェムトセル」と称する)がUEの近傍に存在するかを判断する自律探索処理(autonomous search procedure)に使用される。
一般的に、制御部240は、マクロセルとのRRCコネクションを確立している場合において、UE位置情報と、記憶部230で記憶しているフェムトセル位置情報と、に基づいて、自律探索処理を用いて、アクセス可能なフェムトセルがUEの近傍に存在するかを判断する。そして、制御部240は、アクセス可能なフェムトセルがUEの近傍に存在すると判断した場合に、その旨の通知(Proximity Indication)をマクロセルに送信するよう無線送受信部210を制御する。
このようなProximity Indicationを使用することにより、マクロセルは、アクセス可能なフェムトセルがUEの近傍に存在することを把握して、UEを当該アクセス可能なフェムトセルへハンドオーバさせるための処理を効率的に行うことができる。
本実施形態では、一般的なProximity Indicationだけでなく、接続障害を未然に回避するためのEnhanced Proximity Indicationを新たに使用する。
具体的には、制御部240は、接続障害を検出し、且つ当該接続障害の検出された位置がフェムトセルの近傍である場合に、当該位置に関する位置情報(以下、「接続障害位置情報」と称する)を記憶部230に記憶する。ここで、接続障害の検出とは、強レベルの干渉を検出することを含んでもよい。
さらに、制御部240は、接続障害検出時のUEの移動速度を示すUE移動速度情報(以下、「接続障害移動速度情報」と称する)を接続障害位置情報と共に記憶部230に記憶してもよい。
その後、制御部240は、マクロセルとのRRCコネクションを確立している場合において、UEの現在位置を示すUE位置情報と、記憶部230で記憶している接続障害位置情報と、に基づいて、自律探索処理を用いて、過去に検出した接続障害に関連するフェムトセルの近傍にUEが移動したか否かを判断する。そして、制御部240は、過去に検出した接続障害に関連するフェムトセルの近傍にUEが移動したと判断した場合に、その旨の通知(Enhanced Proximity Indication)をマクロセルに送信するよう無線送受信部210を制御する。ここで、制御部240は、接続障害移動速度情報及び/又は現在のUE移動速度情報をEnhanced Proximity Indicationに含めてもよい。
このようなProximity Indicationを使用することにより、マクロセルは、UEから送信されるEnhanced Proximity Indicationに基づいて、フェムトセルに起因する接続障害を防止するための措置をとることができる。
(3)eNB、HeNB、及びUEの動作
図6は、本実施形態に係る動作環境を示す。
図6は、本実施形態に係る動作環境を示す。
図6に示すように、マクロセル内にフェムトセルが設けられており、マクロセルとのRRCコネクションを確立したUEがフェムトセルに向けて移動している。
ここで、マクロセルの周波数とフェムトセルの周波数とが同じである場合、フェムトセルからの干渉によってRLFが生じる可能性がある。また、マクロセルの周波数とフェムトセルの周波数とが異なっていても、高速移動するUEがフェムトセルにハンドオーバすると、直ちにマクロセルへのハンドオーバが必要となるため、処理が間に合わずにHOFが生じる可能性がある。このように、マクロセルとフェムトセルとが混在する状況下では、フェムトセルに起因する接続障害(RLF及びHOF)が生じ得る。
一般的に、ユーザの行動パターン(すなわち、UEの移動パターン)には再現性があるため、接続障害の生じた位置にUEが再び移動する/存在する可能性は高い。接続障害の生じた位置及びその他の関連する情報(例えば、接続障害発生時のUEの移動速度)をUEが記憶していれば、接続障害の発生を未然に防止するために、UEが特定の位置で接続障害を検知したことをネットワーク(E-UTRAN)に知らせることができる。
図7は、本実施形態に係る動作シーケンスを示す。ここでは、図6に示す動作環境下における動作を説明する。
図7に示すように、ステップS111において、マクロセル(eNB)とのRRCコネクションを確立しているUEは、接続障害を検出する。UEは、接続障害を検出すると、当該接続障害が生じた際のUE位置情報及びUE移動速度情報を記憶部230のバッファ領域(一次的な記憶領域)に記憶する。
ステップS112において、UEは、補助情報を用いて、当該接続障害がフェムトセルの近くで生じたのかを判断する。例えば、フェムトセルがブロードキャストしている物理セルID(PCI)は所定のPCI範囲内であるため、UEは、フェムトセルからブロードキャストされるPCIに基づいて、接続障害がフェムトセルの近くで生じたのかを判断することができる。
さらに、UEは、接続障害がフェムトセルの近くで生じたと判断した場合に、接続障害が生じた際のUE位置情報を、接続障害位置情報として、記憶部230におけるバッファ領域からメモリ領域(永続的な記憶領域)に移動する。また、接続障害が生じた際のUE移動速度情報を、接続障害移動速度情報として、記憶部230におけるバッファ領域からメモリ領域に移動する。
このように、ステップS111及びステップS112において、UEは、接続障害がフェムトセルの近くで生じたと判断した場合に、接続障害位置情報及び接続障害移動速度情報を記憶部230のメモリ領域に記憶する。
以下においては、UEが接続障害位置情報及び接続障害移動速度情報を記憶したケースを想定して説明を進める。
その後、ステップS121において、マクロセル(eNB)とのRRCコネクションを確立したUEは、UEの現在位置を示すUE位置情報と、記憶部230に記憶されている接続障害位置情報と、に基づいて、自律探索処理を用いて、過去に検出した接続障害に関連するフェムトセルの近傍にUEが移動した否かを判断する。例えば、UEは、UE位置情報と接続障害位置情報とが一致又は略一致する場合に、過去に検出した接続障害に関連するフェムトセルの近傍にUEが移動したと判断する。
以下においては、過去に検出した接続障害に関連するフェムトセルの近傍にUEが移動したと判断したケースを想定して説明を進める。
ステップS122において、UEは、過去に検出した接続障害に関連するフェムトセルの近傍にUEが移動したことを示すEnhanced Proximity Indicationをマクロセル(eNB)に送信する。ここで、UEは、接続障害移動速度情報及び/又は現在のUE移動速度情報をEnhanced Proximity Indicationに含めて送信する。
ステップS123において、マクロセル(eNB)は、UEから受信したEnhanced Proximity Indicationに基づいて、フェムトセルに起因する接続障害を防止するために、第1の処理、第2の処理、又は第3の処理のうち何れかの処理を行う。
第1の処理は、マクロセル(eNB)が、UEから受信したEnhanced Proximity Indicationに基づいて、UEに適用するモビリティパラメータを変更することによって、フェムトセルへのハンドオーバを制御する処理である。
例えば、マクロセル(eNB)は、Enhanced Proximity Indicationに含まれる現在のUE移動速度情報が高速を示す場合に、UEからの測定報告(measurement report)が送信されるタイミング(例えばA3トリガ)を遅くするように、モビリティパラメータとしてのオフセット及び/又はTTT(Time to trigger)を変更する。UEは、TTTで定められる期間の間、フェムトセルからの無線強度が「閾値+オフセット」の値以上である場合に、当該フェムトセルへのハンドオーバの契機となる測定報告(measurement report)を送信する。このため、TTTを長くする又はオフセットを大きくすることによって、フェムトセルへのハンドオーバを抑制することができる。これにより、高速移動するUEについて、フェムトセルに起因する接続障害を防止できる。
これに対し、マクロセル(eNB)は、Enhanced Proximity Indicationに含まれる現在のUE移動速度情報が通常速度を示す場合に、UEからの測定報告(measurement report)が送信されるタイミングを早めるように、モビリティパラメータとしてのオフセット及び/又はTTTを変更してもよい。
或いは、マクロセル(eNB)は、Enhanced Proximity Indicationに含まれる現在のUE移動速度情報が接続障害移動速度情報と一致又は略一致する場合に、UEからの測定報告(measurement report)が送信されるタイミングを遅くするように、モビリティパラメータとしてのオフセット及び/又はTTTを変更してもよい。これにより、現在のUE移動速度が、過去に接続障害が生じたUE移動速度と同等である場合において、フェムトセルに起因する接続障害を防止できる。
第2の処理は、マクロセル(eNB)が、UEから受信したEnhanced Proximity Indicationに基づいて、UEに適用するキャリア周波数を変更する、すなわち他のキャリアへのハンドオーバを行う処理である。キャリア周波数が異なるとセルIDも異なるため、2キャリア以上の周波数をサポートしているeNBは、複数のセル(複数のマクロセル)を管理していることになる。
例えば、eNBが複数のキャリア周波数をサポートしており、かつ、フェムトセルがサポートしていないキャリア周波数をeNBがサポートしている環境において、現在のUE移動速度情報が高速を示す場合で、かつ、フェムトセルと同じ周波数のキャリア周波数がUEに適用されている場合に、フェムトセルがサポートしていないキャリア周波数の無線強度が閾値以上ならば、モビリティパラメータを変更するのではなく、フェムトセルがサポートしていないキャリア周波数へUEをハンドオーバさせる。これにより、高速移動するUEについて、フェムトセルに起因する接続障害を防止できる。
或いは、eNBが複数のキャリア周波数をサポートしており、かつ、フェムトセルがサポートしていないキャリア周波数をeNBがサポートしている環境において、Enhanced Proximity Indicationに含まれる現在のUE移動速度情報が接続障害移動速度情報と一致又は略一致する場合で、かつ、フェムトセルと同じ周波数のキャリア周波数がUEに適用されている場合に、フェムトセルがサポートしていないキャリア周波数の無線強度が閾値以上ならば、モビリティパラメータを変更するのではなく、フェムトセルがサポートしていないキャリア周波数へUEをハンドオーバさせる。これにより、現在のUE移動速度が、過去に接続障害が生じたUE移動速度と同等である場合において、フェムトセルに起因する接続障害を防止できる。
第3の処理は、フェムトセル(HeNB)がマクロセル(eNB)と協働して接続障害を防止するものである。具体的には、マクロセル(eNB)は、一部のサブフレームを使用しない(すなわち、ブランクにする)ようフェムトセル(HeNB)に要求する。そのようなサブフレームは、ABS(Almost Blank Subframe)と称される。フェムトセル(HeNB)は、要求に応じて、ABSを設定する(ステップS124)。これにより、UEがフェムトセル(HeNB)から受ける干渉が低減されるため、フェムトセルに起因する接続障害を防止できる。
[第2実施形態]
以下において、第2実施形態について、上述した第1実施形態との相違点を説明する。
以下において、第2実施形態について、上述した第1実施形態との相違点を説明する。
本実施形態では、UEの記憶部230は、UEがアクセス権を有しないフェムトセル(以下、「アクセス不能なフェムトセル」と称する)のリスト(詳細には、CSG IDのリスト)である通常アクセス不能リストを記憶する。通常アクセス不能リストは、アクセス不能なフェムトセルに関する位置を示すフェムトセル位置情報を含む。フェムトセル位置情報は、UE位置情報と共に、UEがアクセス権を有しないフェムトセルがUEの近傍に存在するかを判断する自律探索処理に使用される。
なお、アクセス不能なフェムトセルは、マクロセルと同じ周波数で運用される場合には干渉源になり得るため、接続障害の原因となる。
本実施形態では、制御部240は、アクセス不能なフェムトセルが近傍に存在することを検出した場合に、当該フェムトセルに関するCSG ID及び位置情報を記憶部230に記憶(すなわち、通常アクセス不能リストに追加)する。ここで、通常アクセス不能リストに含まれるフェムトセルの数を削減するために、通常アクセス不能リストに含めるべきフェムトセルを、UEの滞在時間又は滞在頻度、通常アクセス不能リストに追加されてからの経過時間、ユーザ操作などに応じて優先度付けした上で決定してもよい。
その後、制御部240は、マクロセルとのRRCコネクションを確立している場合において、UEの現在位置を示すUE位置情報と、記憶部230で記憶している、アクセス不能なフェムトセルに関する位置情報と、に基づいて、自律探索処理を用いて、アクセス不能なフェムトセルの近傍にUEが移動したか否かを判断する。
そして、制御部240は、アクセス不能なフェムトセルの近傍にUEが移動したと判断した場合に、その旨の通知(Enhanced Proximity Indication)をマクロセルに送信するよう無線送受信部210を制御する。ここで、制御部240は、現在のUE移動速度情報をEnhanced Proximity Indicationに含めてもよい。
図8は、本実施形態に係る動作シーケンスを示す。ここでは、第1実施形態との相違点を主として説明する。
図8に示すように、ステップS211において、UEは、アクセス不能なフェムトセル(すなわち、ホワイトリストに含まれないCSG IDをブロードキャストするフェムトセル)を検出する。
ステップS212において、UEは、アクセス不能なフェムトセルを検出すると、当該フェムトセルのCSG IDと、当該アクセス不能なフェムトセルを検出した際のUE位置情報と、を記憶部230の通常アクセス不能リストに登録する。ここで、通常アクセス不能リストに含まれるフェムトセルの数を削減するために、通常アクセス不能リストに含めるべきフェムトセルを、UEの滞在時間又は滞在頻度、通常アクセス不能リストに追加されてからの経過時間、ユーザ操作などに応じて優先度付けした上で決定してもよい。
その後、ステップS221において、マクロセル(eNB)とのRRCコネクションを確立したUEは、UEの現在位置を示すUE位置情報と、通常アクセス不能リストの内容と、に基づいて、自律探索処理を用いて、アクセス不能なフェムトセルの近傍にUEが移動した否かを判断する。例えば、UEは、UE位置情報と、アクセス不能なフェムトセルの位置情報とが一致又は略一致する場合に、アクセス不能なフェムトセルの近傍にUEが移動したと判断する。
ステップS222において、UEは、アクセス不能なフェムトセルの近傍にUEが移動したことを示すEnhanced Proximity Indicationをマクロセル(eNB)に送信する。ここで、UEは、現在のUE移動速度情報をEnhanced Proximity Indicationに含めて送信してもよい。
ステップS223において、マクロセル(eNB)は、UEから受信したEnhanced Proximity Indicationに基づいて、フェムトセルに起因する接続障害を防止するための第1の処理及び/又は第2の処理を行う。第1の処理及び/又は第2の処理は上述した第1実施形態と同様である。また、上述した第3の処理を適用してもよい。
[第3実施形態]
本実施形態は、第2実施形態の応用例に相当する。本実施形態では、eNB及びUEは、MBMSをサポートする。MBMSは、同報型配信を実現するベアラサービスであり、MBMSデータの受信を望む複数のUEに対して、共通のベアラで一斉にMBMSデータを配信する方式である。
本実施形態は、第2実施形態の応用例に相当する。本実施形態では、eNB及びUEは、MBMSをサポートする。MBMSは、同報型配信を実現するベアラサービスであり、MBMSデータの受信を望む複数のUEに対して、共通のベアラで一斉にMBMSデータを配信する方式である。
LTEシステムでは、複数のeNBがMBSFN(MBMS Single Frequency Network)を構成し、MBSFN送信方式によりMBMSデータを配信することができる。MBSFNを構成するeNBは、同一信号を一斉同期送信する。これにより、UEは、各eNBから送信された信号をRF(Radio Frequency)合成できる。
図9は、eMBMS基盤の論理構成を示す。図9に示すように、本実施形態に係るLTEシステムは、図1に示したネットワークエンティティに加えて、BMSC(Broadcast Multicast Service Center)と、MBMS GW(MBMS Gateway)と、MCE(Multi-Cell Multicast Coordination Entity)と、を有する。BMSCは、配信すべきMBMSデータを保持する。MBMS GWは、BMSCが保持するMBMSデータをIP(Internet Protocol)マルチキャストで各eNBに伝送する。MCEは、MBSFNを構成する各eNBに対して、MBMSデータを同期させたり、MBMSデータのための無線リソースを指定したりする。
図10は、下りリンクにおける、論理チャネルとトランスポートチャネルと物理チャネルとのマッピングを示す。図10に示すように、本実施形態に係るLTEシステムには、MBMS用の論理チャネルとして、MTCH(Multicast Traffic Channel)と、MCCH(Multicast Control Channel)と、が規定される。また、MBMS用のトランスポートチャネルとして、MCH(Multicast Channel)が規定される。マクロセル(詳細には、マクロセルを管理するeNB)は、マルチキャストチャネル(MTCH及びMCCH)を介して、MBMSデータと、MBMSデータ配信を制御するためのMBMSサービス情報と、をマルチキャスト配信する。
図11は、本実施形態に係る動作シーケンスを示す。ここでは、第1実施形態及び第2実施形態との相違点を主として説明する。
図11に示すように、ステップS311において、UEは、アクセス不能なフェムトセル(すなわち、ホワイトリストに含まれないCSG IDをブロードキャストするフェムトセル)を検出する。
ステップS312において、UEは、アクセス不能なフェムトセルを検出すると、当該フェムトセルのCSG IDと、当該アクセス不能なフェムトセルを検出した際のUE位置情報と、を記憶部230のメモリ領域(永続的な記憶領域)に記憶する。ここで、通常アクセス不能リストに含まれるフェムトセルの数を削減するために、通常アクセス不能リストに含めるべきフェムトセルを、UEの滞在時間又は滞在頻度、通常アクセス不能リストに追加されてからの経過時間、ユーザ操作などに応じて優先度付けした上で決定してもよい。
その後、ステップS321において、マクロセル(eNB)からマルチキャスト配信されるMBMSデータをRRCコネクティッド状態で受信しているUEは、UEの現在位置を示すUE位置情報と、通常アクセス不能リストの内容と、に基づいて、自律探索処理を用いて、アクセス不能なフェムトセルの近傍にUEが移動した否かを判断する。例えば、UEは、UE位置情報と、アクセス不能なフェムトセルの位置情報とが一致又は略一致する場合に、アクセス不能なフェムトセルの近傍にUEが移動したと判断する。
ステップS322において、UEは、アクセス不能なフェムトセルの近傍にUEが移動したことを示すEnhanced Proximity Indicationをマクロセル(eNB)に送信する。ここで、UEは、現在のUE移動速度情報をEnhanced Proximity Indicationに含めて送信してもよい。また、UEは、MBMSデータを受信している旨の情報(MBMSInterestIndication)をEnhanced Proximity Indicationと共に送信する。
ステップS323において、マクロセル(eNB)は、UEから受信したEnhanced Proximity Indication及びMBMSInterestIndicationに基づいて、フェムトセルに起因する接続障害を防止するための処理を行う。また、マクロセル(eNB)は、MBMSInterestIndicationに基づいて、UEがMBMSデータを受信していることを把握する。UEは、CSGメンバーではないため、当該フェムトセルへのハンドオーバを行うことはできない。そこで、本実施形態では、マクロセル(eNB)は、MBMSデータの送信に使用するサブフレーム(MBMSサブフレーム)に対応するサブフレームを使用しない(すなわち、ブランクにする)ようフェムトセル(HeNB)に要求する。上述したように、そのようなサブフレームは、ABS(Almost Blank Subframe)と称される。
ステップS324において、フェムトセル(HeNB)は、ABSを設定する。これにより、UEは、マクロセル(eNB)からのMBMSデータの受信時におけるフェムトセル(HeNB)からの干渉が低減されるため、MBMSデータを継続的に受信できる。
[その他の実施形態]
この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
例えば、上述した実施形態では、一般セルがマクロセルであり、小セルがフェムトセルである一例を説明したが、小セルはピコセルなどであってもよい。
さらに、上述した実施形態では、LTEシステムを例に説明したが、UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)などの他の通信規格に対して本発明を適用してもよい。
なお、米国仮出願第61/591487号(2012年1月27日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
以上のように、本発明は、移動通信などの無線通信分野において有用である。
Claims (8)
- 一般セルと前記一般セルよりもカバレッジの狭い小セルとを有する移動通信システムにおける通信制御方法であって、
ユーザ端末が、接続障害を検出し、且つ前記接続障害の検出された位置が前記小セルの近傍である場合に、前記位置に関する位置情報を記憶するステップAと、
前記ステップAで記憶した前記位置情報に基づいて、過去に検出した前記接続障害に関連する前記小セルの近傍に前記ユーザ端末が移動したことを示す通知を、前記ユーザ端末から前記一般セルに送信するステップBと、
を有することを特徴とする通信制御方法。 - 一般セルと前記一般セルよりもカバレッジの狭い小セルとを有する移動通信システムにおける通信制御方法であって、
ユーザ端末が、接続障害の原因となる干渉源小セルが近傍に存在することを検出した場合に、前記干渉源小セルに関する情報を記憶するステップAと、
前記ユーザ端末が、前記ステップAで記憶した前記情報に基づいて、前記干渉源小セルの近傍に前記ユーザ端末が移動したと判断した場合に、その旨の通知を前記一般セルに送信するステップBと、
を有することを特徴とする通信制御方法。 - 前記ステップBは、前記ユーザ端末の移動速度に関する速度情報を前記通知に含めるステップを有することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
- 前記一般セルが、前記ステップBで前記ユーザ端末から送信された前記通知に基づいて、前記ユーザ端末に適用するモビリティパラメータを変更するステップをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
- 前記一般セルが、前記ステップBで前記ユーザ端末から送信された前記通知に基づいて、前記ユーザ端末に適用するキャリア周波数を変更するステップをさらに有することを特徴とする請求項1又は2に記載の通信制御方法。
- 前記干渉源小セルは、前記ユーザ端末がアクセス権を有しないCSGセルであることを特徴とする請求項2に記載の通信制御方法。
- 一般セルと前記一般セルよりもカバレッジの狭い小セルとを有する移動通信システムにおけるユーザ端末であって、
接続障害を検出し、且つ前記接続障害の検出された位置が前記小セルの近傍である場合に、前記位置に関する位置情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部で記憶している前記位置情報に基づいて、過去に検出した前記接続障害に関連する前記小セルの近傍に前記ユーザ端末が移動したことを示す通知を前記一般セルに送信する送信部と、
を有することを特徴とするユーザ端末。 - 一般セルと前記一般セルよりもカバレッジの狭い小セルとを有する移動通信システムにおけるユーザ端末であって、
接続障害の原因となる干渉源小セルが近傍に存在することを検出した場合に、前記干渉源小セルに関する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部で記憶している前記情報に基づいて、前記干渉源小セルの近傍に前記ユーザ端末が移動したと判断した場合に、その旨の通知を前記一般セルに送信する送信部と、
を有することを特徴とするユーザ端末。
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US201261591487P | 2012-01-27 | 2012-01-27 | |
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PCT/JP2013/051669 WO2013111889A1 (ja) | 2012-01-27 | 2013-01-25 | 通信制御方法及びユーザ端末 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2013-01-25 WO PCT/JP2013/051669 patent/WO2013111889A1/ja active Application Filing
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