WO2015016020A1 - ユーザ端末、無線基地局及び通信制御方法 - Google Patents

ユーザ端末、無線基地局及び通信制御方法 Download PDF

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WO2015016020A1
WO2015016020A1 PCT/JP2014/068220 JP2014068220W WO2015016020A1 WO 2015016020 A1 WO2015016020 A1 WO 2015016020A1 JP 2014068220 W JP2014068220 W JP 2014068220W WO 2015016020 A1 WO2015016020 A1 WO 2015016020A1
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user terminal
base station
measurement
measurement gap
start offset
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PCT/JP2014/068220
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Inventor
浩樹 原田
リュー リュー
ラン チン
Original Assignee
株式会社Ｎｔｔドコモ
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    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/045—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using private Base Stations, e.g. femto Base Stations, home Node B

Definitions

  • the present invention relates to a user terminal, a radio base station, and a communication control method in a next generation mobile communication system in which a small cell is arranged in a macro cell.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE successor systems for example, LTE Advanced, FRA (Future Radio Access), 4G, etc.
  • macrocells with a relatively large coverage with a radius of several hundred meters to several kilometers.
  • wireless communication systems for example, also called HetNet (Heterogeneous Network)
  • small cells including picocells, femtocells, etc.
  • Non-Patent Document 1 Non-Patent Document 1
  • a scenario in which both the macro cell and the small cell use the same frequency band F1, and different frequency bands F1, F2 for the macro cell and the small cell, respectively. Scenarios using non-co-channel deployment and separate frequency deployment are being studied. In addition, a scenario (without macro coverage) in which a small cell cluster is formed by a plurality of small cells without arranging a macro cell is also being studied.
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • CRS Cell-specific Reference Signal
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • CRS Cell-specific Reference Signal
  • a detection / measurement signal for example, a discovery signal
  • a time required for detection is shorter than that of PSS, SSS, and CRS and a transmission cycle is longer is being studied. According to such a detection / measurement signal, it is possible to prevent an increase in power consumption of the user terminal accompanying detection and / or measurement of the small cell.
  • the user terminal may not be able to detect the small cell. .
  • the present invention has been made in view of this point, and provides a user terminal, a radio base station, and a communication control method capable of detecting a small cell more reliably while preventing an increase in power consumption of the user terminal. With the goal.
  • a communication control method is a communication control method in a wireless communication system in which a small cell using a second frequency is arranged in a macro cell using a first frequency, in the macro base station forming the macro cell.
  • Measurement gap pattern information indicating the same repetition period as the transmission period of the detection / measurement signal in the small cell and the same time length as the transmission period of the detection / measurement signal, and the start offset of the transmission period,
  • a step of notifying a user terminal and a step of setting a measurement gap of the repetition period and the time length using the same start offset as the start offset in the user terminal.
  • a small cell can be detected more reliably while preventing an increase in power consumption of the user terminal.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of a wireless communication system in which introduction of a discovery signal is considered.
  • a radio communication system includes a radio base station that forms a macro cell (hereinafter referred to as a macro base station (MeNB: Macro eNodeB)) and a radio base station that forms a small cell 1-3 (hereinafter referred to as a small cell). It includes a base station (referred to as SeNB: Small eNodeB) 1-3 and a user terminal (UE: User Equipment).
  • SeNB Small eNodeB
  • UE User Equipment
  • a relatively low frequency (carrier) F1 such as 2 GHz or 800 MHz is used in the macro cell, and a relative frequency such as 3.5 GHz or 10 GHz is used in the small cell 1-3.
  • High frequency (carrier) F2 is used. 2A is merely an example, and the same frequency (carrier) may be used in the macro cell and the small cell 1-3.
  • a user terminal communicates with a macro base station. Further, the user terminal detects the small cell 1-3 based on the discovery signal (DS) from the small base station 1-3.
  • the discovery signal is a small cell detection / measurement signal, and may be configured by updating a reference signal such as CSI-RS (Channel State Information-Reference Signal) or PRS (Positioning Reference Signal). It may be newly configured.
  • discovery signals are arranged in subframes with higher resource density and inter-cell orthogonality than macro cell detection / measurement signals (for example, PSS and SSS). For this reason, as shown in FIG. 2B, the time required for the user terminal to detect the discovery signal is shorter than the time required to detect the PSS and SSS. As a result, when the discovery signal is used as the small cell detection / measurement signal, it is possible to prevent an increase in power consumption of the user terminal required for the measurement compared to the case where PSS or SSS is used.
  • the discovery signal is transmitted in a longer cycle than PSS, SSS, CRS, and the like.
  • CRS is transmitted in each subframe
  • PSS and SSS are transmitted every 5 subframes. More specifically, in the radio frame, subframes 1 and 6 in which PSS, SSS, and CRS are arranged and subframes 2-5 and 7-10 in which CRS is arranged are provided. In subframes 1 and 6, CRS is arranged in four OFDM symbols, SSS is arranged in the sixth OFDM symbol, and PSS is arranged in the seventh OFDM symbol. In subframes 2-5 and 7-10, CRSs are arranged in four OFDM symbols.
  • the discovery signal is transmitted every 100 subframes (100 ms cycle), for example. In such a case, it is possible to prevent an increase in overhead due to discovery signal transmission and an increase in interference that the discovery signal gives to user terminals in neighboring cells.
  • the measurement means that the user terminal receives a detection / measurement signal (for example, PSS, SSS, CRS, discovery signal, etc.), finds the detection / measurement signal, and determines its reception quality. Is to measure. If the reception quality of the detection / measurement signal at the user terminal satisfies a predetermined quality, a cell is detected.
  • the reception quality measured at the user terminal is, for example, RSRP (Reference Signal Received Power), RSRQ (Reference Signal Received Quality), SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio), and the like.
  • the measurement includes an inter-frequency measurement and an inter-frequency measurement.
  • the different frequency measurement is to receive a detection / measurement signal transmitted at a frequency different from that of the connected cell and measure the reception quality of the detection / measurement signal.
  • the same frequency measurement is to receive a detection / measurement signal transmitted at the same frequency as the connected cell and measure the reception quality of the detection / measurement signal.
  • a user terminal connected to a macro base station switches the reception frequency from the frequency F1 to the frequency F2 in the measurement gap (Measurement Gap).
  • a small cell is detected by measuring the reception quality of a detection / measurement signal (for example, a discovery signal) transmitted at the frequency F2.
  • the measurement gap is a period for measuring (detecting) a detection / measurement signal transmitted using a different frequency F2, and stopping reception at the frequency F1 during communication. Another frequency F2 is received.
  • the measurement gap repeats a predetermined time length (hereinafter referred to as Measurement Gap Length (MGL)) in a predetermined repetition period (hereinafter referred to as Measurement Gap Repetition Period (MGRP)).
  • MML Measurement Gap Length
  • MGRP Measurement Gap Repetition Period
  • DRX discontinuous reception
  • a measurement gap pattern that is a combination of the MGL and MGRP is defined.
  • a measurement gap pattern 0 in which MGL is 6 ms and MGRP is 40 ms, and a measurement gap pattern 1 in which MGL is 6 ms and MGRP is 80 ms are defined.
  • the gap offset (Gap offset) is notified by RRC signaling.
  • the gap offset is a start offset from the beginning of the radio frame until the measurement gap starts, and indicates the timing of the measurement gap.
  • the user terminal may specify the measurement gap pattern (see FIG. 4A) based on the notified gap offset. In this case, the measurement gap pattern of FIG. 4A is notified implicitly.
  • FIG. 4B shows a measurement gap pattern in which MGL is 6 ms and MGRP is 40 ms or 80 ms.
  • the CRS is transmitted in each subframe, and the PSS and SSS are transmitted every 5 subframes.
  • the user terminal can receive CRS, PSS, and SSS in a measurement gap of 6 ms MGL, and can detect a small cell.
  • the DS transmission duration is 1 ms and the DS cycle is 100 ms.
  • the DS transmission period is a discovery signal transmission period and has a predetermined time length.
  • the DS cycle is a discovery signal transmission cycle.
  • discovery signals are not frequently transmitted like CRS, PSS and SSS in FIG. 4B.
  • CRS CRS
  • PSS PSS
  • SSS SSS
  • the present inventors have come up with the idea that a small cell can be reliably detected while preventing an increase in power consumption of the user terminal by matching the timings of the DS transmission period and the measurement gap.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram of the different frequency measurement according to the present invention.
  • a measurement gap pattern 2 for detecting a discovery signal is defined.
  • MGL has a time length equal to the DS transmission period (for example, 1 ms).
  • MGRP has a time length equal to a DS transmission cycle (for example, 100 ms).
  • the macro base station notifies measurement gap pattern information to the user terminal.
  • the measurement gap pattern information is, for example, a gap pattern identifier (Gap Pattern Id) (see FIG. 6A) indicating MGL and MGRP, but is not limited thereto.
  • the measurement gap pattern information may be any information (for example, the gap offset) as long as it is information indicating the MGL and MGRP, that is, the measurement gap pattern.
  • the measurement gap pattern information is notified to the user terminal by upper layer signaling such as RRC (Radio Resource Control) signaling.
  • the macro base station transmits discovery signal (DS) configuration information to the user terminal.
  • the DS configuration information is information relating to the configuration of the discovery signal, and includes at least one of the DS transmission period, the DS cycle, and the DS start offset.
  • the DS start offset is a start offset (for example, a subframe number at which the DS transmission period is started) from the beginning of the radio frame to the start of the DS transmission period, and indicates the transmission timing of the discovery signal.
  • the DS transmission period starts based on the DS start offset and is set in the DS cycle.
  • the user terminal receives measurement gap pattern information indicating the same MGRP (repetition period) as the DS cycle and the same MGL (time length) as the DS transmission period, and the DS start offset from the macro base station. Receive.
  • the user terminal sets the measurement gap of the MGRP and the MGL using the same start offset as the DS start offset. Thereby, the timings of the DS transmission period and the measurement gap coincide.
  • the user terminal receives the discovery signal transmitted using the frequency F2 in the measurement gap set as described above, and measures the reception quality of the discovery signal.
  • the user terminal notifies the macro base station of the measurement result as a measurement report.
  • the measurement gap of the same MGRP as the DS cycle and the same MGL as the DS transmission period is set using the same start offset as the DS start offset.
  • the timing coincides with the measurement gap. For this reason, when using a discovery signal in order to prevent the increase in the power consumption of a user terminal, a user terminal can detect a small cell more reliably.
  • the communication control method according to the present embodiment is used in a radio communication system in which a small cell using a second frequency is arranged in a macro cell using a first frequency.
  • the macro base station determines whether or not the user terminal can detect the discovery signal based on the capability information of the user terminal.
  • the measurement gap pattern information indicating the measurement gap pattern 2 (that is, the same MGL as the DS transmission period and the same MGRP as the DS period)
  • DS The configuration information is notified to the user terminal.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the communication control method according to the first aspect.
  • user terminals 1 and 2 are assumed to be located in macro cell 1.
  • a small cell shall be arrange
  • the user terminal 1 notifies the macro base station 1 of the capability information (UE capability) of the user terminal 1 (step S101). Moreover, the user terminal 2 notifies the capability information of the user terminal 2 to the macro base station 1 (step S102).
  • the capability information is notified using higher layer signaling such as RRC signaling, for example.
  • the macro base station 1 determines whether or not the user terminals 1 and 2 can detect the discovery signal based on the capability information notified from the user terminals 1 and 2 (step S103). For example, the macro base station 1 may determine that the discovery signal can be detected when the user terminal supports the LTE-A (Long Term Evolution-Advance) Release 12 method. Here, the macro base station 1 determines that the user terminal 2 can detect the discovery signal, and determines that the user terminal 1 cannot be detected.
  • LTE-A Long Term Evolution-Advance
  • Measurement gap pattern information is transmitted (step S104).
  • This measurement gap pattern information may be, for example, a gap pattern identifier (FIG. 6A) or a gap offset.
  • the macro base station 1 notifies the DS configuration information 1 to the user terminal 2 capable of detecting the discovery signal (step S105).
  • the DS configuration information 1 includes at least one of a DS transmission period, a DS cycle, and a DS start offset in a small cell in the macro cell 1.
  • the DS configuration information 1 is notified by higher layer signaling such as RRC signaling.
  • the macro base station 1 provides measurement gap pattern information indicating a measurement gap pattern 2 (that is, the same MGL as the DS transmission period and the same MGRP as the DS cycle) to the user terminal 2 that can detect the discovery signal. Notification is made (step S106).
  • the measurement gap pattern information may be a gap pattern identifier (FIG. 6A) or a gap offset that can specify the measurement gap pattern 2.
  • the user terminal 2 sets the MGL and MGRP measurement gaps indicated by the measurement gap pattern information in step S106 using the same gap offset as the DS start offset in step S105. As a result, the DS transmission period matches the measurement gap.
  • the user terminal 2 switches the frequency F1 to the frequency F2 in the measurement gap and measures the reception quality (for example, RSRP, RSRQ, SINR, etc.) of the discovery signal transmitted using the frequency F2.
  • the user terminal 2 notifies the macro base station of the measurement result as a measurement report.
  • FIG. 7B it is assumed that the user terminal 1 performs the processing shown in steps S101 and S104 in FIG. 7A. Further, it is assumed that the user terminal 2 performs the processes shown in steps S102, S105, and S106 in FIG. 7A.
  • FIG. 7B it is assumed that the user terminals 1 and 2 are handed over from the macro base station 1 (macro cell 1) to the macro base station 2 (macro cell 2).
  • the macro base station 1 (macro cell 1) and the macro base station 2 (macro cell 2) are asynchronous.
  • the DS start offset, the DS cycle, and the DS transmission period in the small cell in the macro cell 1 are different from the DS start offset, the DS cycle, and the DS transmission period in the small cell in the macro cell 2, respectively. Since the small cells in the macro cell 1 are synchronized, the same DS start offset, DS cycle, and DS transmission period are used between the small cells. The same applies to the small cells in the macro cell 2.
  • handover preparation processing is performed between the macro base stations 1 and 2 (step S201).
  • the macro base station 1 transmits a handover command (Handover command) to the macro base station 2 to the user terminal 1 (step S202).
  • the macro base station 1 transmits a handover command (Handover command) to the macro base station 2 to the user terminal 2 (step S203).
  • the user terminal 1 In response to the handover instruction from the macro base station 1, the user terminal 1 performs a random access process (RACH procedure) on the macro base station 2 (step S204). Similarly, the user terminal 2 performs a random access process (RACH procedure) on the macro base station 2 in response to a handover instruction from the macro base station 1 (step S205). In this random access process, the capability information of the user terminals 1 and 2 may be notified to the macro base station 2.
  • RACH procedure random access process
  • RACH procedure random access process
  • the macro base station 2 determines whether or not the user terminals 1 and 2 can detect the discovery signal based on the capability information of the user terminals 1 and 2 (step S206).
  • the macro base station 1 notifies measurement gap pattern information indicating the measurement gap pattern 0 or 1 to the user terminal 1 that cannot detect the discovery signal (step S207).
  • the macro base station 2 notifies the DS configuration information 2 to the user terminal 2 capable of detecting the discovery signal (step S208).
  • the DS configuration information 2 includes at least one of a DS transmission period, a DS cycle, and a DS start offset in a small cell in the macro cell 2.
  • the DS configuration information 2 may be notified by higher layer signaling such as RRC signaling.
  • the macro base station 2 sends a measurement gap pattern 2 (that is, the same MGL as the DS transmission period and the same MGRP as the DS period in the small cell under the macro cell 2) to the user terminal 2 that can detect the discovery signal. Is displayed (step S209).
  • the user terminal 2 resets the MGL and MGRP measurement gaps indicated by the measurement gap pattern information in step S209 using the same gap offset as the DS start offset in step S208. Thereby, the timings of the DS transmission period and the measurement gap coincide.
  • the macro base station transmits the measurement gap pattern information indicating the measurement gap pattern 2 and the DS configuration information to the user terminal regardless of whether or not the user terminal can detect the discovery signal. Notice.
  • the user terminal determines whether or not the user terminal can detect the discovery signal. Based on the determination result, the measurement gap of MGL and MGRP indicated by the measurement gap pattern information is set to the same gap offset as the DS start offset. Use to set. Below, it demonstrates centering around difference with the communication control method which concerns on a 1st aspect.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of the communication control method according to the second aspect.
  • the macro base station 1 notifies the DS configuration information 1 to the user terminal 1 (step S301).
  • the DS configuration information 1 is as described in step 105 in FIG. 7A.
  • the macro base station 1 notifies the user terminal 1 of measurement gap pattern information indicating the measurement gap pattern 2 in addition to the measurement gap pattern 0 or 1 (step S302).
  • the user terminal 1 determines whether or not the discovery signal can be detected (step S303).
  • the macro base station 1 notifies the DS configuration information 1 to the user terminal 2 (step S304). Further, the macro base station 1 notifies the user terminal 2 of measurement gap pattern information indicating the measurement gap pattern 2 in addition to the measurement gap pattern 0 or 1 (step S305).
  • the user terminal 2 determines whether or not the discovery signal can be detected (step S306).
  • the user terminal 2 sets a measurement gap of the measurement gap pattern 2 (that is, the same MGL as the DS transmission period and the same MGRP as the DS period).
  • FIG. 9B it is assumed that the user terminal 1 performs the processing shown in steps S301 to S303 in FIG. 9A. Further, it is assumed that the user terminal 2 performs the processing shown in steps S304 to S306 in FIG. 9A. Note that steps S401 to S405 in FIG. 9B are the same as steps S201 to S205 in FIG.
  • the macro base station 2 notifies the user terminal 1 of the DS configuration information 2 in the small cell in the macro cell 2 (step S406).
  • the DS configuration information 2 is as described in step S208 of FIG. 7B.
  • the macro base station 2 also provides the user terminal 1 with measurement gap pattern information 2 indicating a measurement gap pattern 2 (that is, the same MGL as the DS transmission period and the same MGRP as the DS period in the small cell in the macro cell 2). Is notified (step S407).
  • measurement gap pattern information indicating the measurement gap patterns 0 and 1 may not be notified in step S407.
  • the user terminal 1 determines whether or not the discovery signal can be detected (step S408).
  • the macro base station 2 notifies the DS configuration information 2 to the user terminal 2 (step S409). Further, the macro base station 2 notifies the user terminal 2 of measurement gap pattern information indicating the measurement gap pattern 2 (step S410).
  • the user terminal 2 determines whether or not the discovery signal can be detected (step S411).
  • the measurement gap of the same MGL and DS period as the DS transmission period is reset using the same gap offset as the DS start offset. To do.
  • the same MGL and DS period measurement gap as the DS transmission period are set using the same start offset as the DS start offset. Therefore, the timings of the DS transmission period and the measurement gap can be matched. As a result, when the discovery signal is used as the small cell detection / measurement signal, the user terminal can more reliably detect the small cell while preventing an increase in power consumption of the user terminal.
  • FIG. 10A shows the active time of the user terminal (that is, the total time of the measurement gap) in the measurement gap pattern 0-2 (see FIG. 6A).
  • the measurement gap pattern 2 can shorten the active time of the user terminal as compared with the measurement gap patterns 0 and 1. For this reason, in the measurement gap pattern 2, the power consumption of the user terminal can be reduced as compared with the measurement gap patterns 0 and 1.
  • FIG. 10B shows the discovery signal detection ratio in the measurement gap pattern 0-2 (FIG. 6B). As shown in FIG. 10B, in the measurement gap pattern 2, since the DS transmission period and the measurement gap coincide with each other, the discovery signal detection rate is approximately 100%.
  • the measurement gap pattern 2 can detect the discovery signal more reliably than the measurement gap patterns 0 and 1.
  • FIG. 11 is a schematic configuration diagram of the radio communication system according to the present embodiment.
  • the radio communication system 1 includes a macro base station 11 that forms a macro cell C1, and small base stations 12a and 12b that are arranged in the macro cell C1 and form a small cell C2 that is narrower than the macro cell C1. I have.
  • the user terminal 20 is arrange
  • the user terminal 20 is arranged in the macro cell C1 and each small cell C2.
  • the user terminal 20 is configured to be able to wirelessly communicate with the macro base station 11 and / or the small base station 12.
  • a frequency (carrier) F1 in a relatively low frequency band for example, 2 GHz
  • a frequency (carrier) F2 in a relatively high frequency band for example, 3.5 GHz
  • the frequency band used in the macro base station 11 and the small base station 12 is not limited to this.
  • the macro base station 11 and each small base station 12 may be connected by a relatively low speed line (Non-Ideal backhaul) such as an X2 interface, or may be relatively high speed (low delay) such as an optical fiber. ) Line (Ideal backhaul) or wireless connection.
  • the small base stations 12 may be connected by a relatively low speed line (Non-Ideal backhaul) such as an X2 interface, or may be connected by a relatively high speed line (Ideal backhaul) such as an optical fiber. Or may be wirelessly connected.
  • the macro base station 11 and each small base station 12 are each connected to the core network 30.
  • the core network 30 is provided with core network devices such as MME (Mobility Management Entity), S-GW (Serving-Gateway), and P-GW (Packet-Gateway).
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving-Gateway
  • P-GW Packet-Gateway
  • the macro base station 11 is a radio base station having a relatively wide coverage, and may be called an eNodeB, a macro base station, an aggregation node, a transmission point, a transmission / reception point, or the like.
  • the small base station 12 is a radio base station having local coverage, such as a small base station, a pico base station, a femto base station, a HeNB (Home eNodeB), an RRH (Remote Radio Head), a micro base station, a transmission point, It may be called a transmission / reception point.
  • the user terminal 20 is a terminal that supports various communication schemes such as LTE and LTE-A, and may include not only a mobile communication terminal but also a fixed communication terminal.
  • a downlink physical channel a physical downlink shared channel (PDSCH) shared by each user terminal 20, a physical downlink control channel (PDCCH), and an EPDCCH : Enhanced Physical Downlink Control Channel), physical broadcast channel (PBCH), etc. are used.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • EPDCCH Enhanced Physical Downlink Control Channel
  • PBCH physical broadcast channel
  • DCI Downlink control information
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • User data and higher layer control information are transmitted by PUSCH.
  • downlink radio quality information CQI: Channel Quality Indicator
  • ACK / NACK delivery confirmation information
  • FIG. 12 is an overall configuration diagram of the radio base station 10.
  • the radio base station 10 includes a plurality of transmission / reception antennas 101 for MIMO transmission, an amplifier unit 102, a transmission / reception unit 103, a baseband signal processing unit 104, a call processing unit 105, and a transmission. And a road interface 106.
  • user data transmitted from the radio base station 10 to the user terminal 20 is input from the S-GW provided in the core network 30 to the baseband signal processing unit 104 via the transmission path interface 106.
  • the baseband signal processing unit 104 performs PDCP layer processing, user data division / combination, RLC layer transmission processing such as RLC (Radio Link Control) retransmission control transmission processing, MAC (Medium Access Control) retransmission control, for example, HARQ transmission processing, scheduling, transmission format selection, channel coding, Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) processing, and precoding processing are performed and transferred to each transceiver 103. Also, downlink control signals (including reference signals, synchronization signals, broadcast signals, etc.) are subjected to transmission processing such as channel coding and inverse fast Fourier transform, and transferred to each transmitting / receiving unit 103.
  • RLC layer transmission processing such as RLC (Radio Link Control) retransmission control transmission processing, MAC (Medium Access Control) retransmission control, for example, HARQ transmission processing, scheduling, transmission format selection, channel coding, Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) processing, and precoding processing are performed and transferred to each transceiver 103.
  • Each transmitting / receiving unit 103 converts the downlink signal output by precoding from the baseband signal processing unit 104 for each antenna to a radio frequency band.
  • the amplifier unit 102 amplifies the frequency-converted radio frequency signal and transmits the amplified signal using the transmission / reception antenna 101.
  • each transmission / reception part 103 of the small base station 12 may transmit the signal for detection / measurement (for example, discovery signal etc.) used for the detection and / or measurement of a small cell.
  • each transmitting / receiving unit 103 of the macro base station 11 may transmit higher layer control information (for example, the above-described DS configuration information and measurement gap pattern information).
  • each transmission / reception part 103 comprises the transmission part of this invention.
  • the radio frequency signal received by each transmitting / receiving antenna 101 is amplified by the amplifier unit 102, frequency-converted by each transmitting / receiving unit 103, converted into a baseband signal, and sent to the baseband signal processing unit 104. Entered.
  • the baseband signal processing unit 104 performs FFT processing, IDFT processing, error correction decoding, MAC retransmission control reception processing, RLC layer, and PDCP layer reception processing on user data included in the input uplink signal.
  • the data is transferred to the core network 30 via the transmission path interface 106.
  • the call processing unit 105 performs call processing such as communication channel setting and release, status management of the radio base station 10, and radio resource management.
  • FIG. 13 is an overall configuration diagram of the user terminal 20 according to the present embodiment.
  • the user terminal 20 includes a plurality of transmission / reception antennas 201 for MIMO transmission, an amplifier unit 202, a transmission / reception unit 203, a baseband signal processing unit 204, and an application unit 205. Note that the user terminal 20 performs reception by switching the frequencies F1 and F2 with one receiving circuit (RF circuit).
  • RF circuit receiving circuit
  • radio frequency signals received by a plurality of transmission / reception antennas 201 are respectively amplified by an amplifier unit 202, frequency-converted by a transmission / reception unit 203, and input to a baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs FFT processing, error correction decoding, reception processing for retransmission control, and the like.
  • User data included in the downlink signal is transferred to the application unit 205.
  • the application unit 205 performs processing related to layers higher than the physical layer and the MAC layer. Also, broadcast information in the downlink data is also transferred to the application unit 205.
  • the transmission / reception unit 203 may receive a detection / measurement signal (for example, a discovery signal) from the small base station 12. Further, the transmission / reception unit 203 may receive upper layer control information (for example, the above-described DS configuration information and measurement gap pattern information) from the macro base station 11. Thus, the transmission / reception unit 203 constitutes a reception unit of the present invention.
  • uplink user data is input from the application unit 205 to the baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs transmission processing for retransmission control (H-ARQ (Hybrid ARQ)), channel coding, precoding, DFT processing, IFFT processing, and the like, and transfers them to each transmission / reception unit 203.
  • the transmission / reception unit 203 converts the baseband signal output from the baseband signal processing unit 204 into a radio frequency band. Thereafter, the amplifier unit 202 amplifies the frequency-converted radio frequency signal and transmits the amplified signal using the transmitting / receiving antenna 201.
  • the functional configuration of the macro base station 11 illustrated in FIG. 14 is mainly configured by the baseband signal processing unit 104. Further, the functional configuration of the user terminal 20 illustrated in FIG. 15 is mainly configured by the baseband signal processing unit 204.
  • FIG. 14 is a functional configuration diagram of the macro base station 11 according to the present embodiment.
  • the macro base station 11 includes a DS configuration determination unit 301, a measurement gap pattern determination unit 302, and a determination unit 303.
  • the determination unit 303 may be omitted.
  • the determination unit of the present invention includes a DS configuration determination unit 301 and a measurement gap pattern determination unit 302.
  • the DS configuration determination unit 301 determines a discovery signal (DS) configuration. Specifically, the DS configuration determination unit 301 determines at least one of a DS cycle, a DS transmission period, and a DS start offset. As described above, the DS period is the discovery signal transmission period, the DS transmission period is the discovery signal transmission period (transmission time length), and the DS start offset starts the DS transmission period from the beginning of the radio frame. This is the starting offset until
  • the DS configuration determination unit 301 outputs DS configuration information including at least one of the determined DS cycle, DS transmission period, and DS start offset to the transmission / reception unit 103.
  • the DS configuration information is notified to the user terminal 20 by higher layer signaling such as RRC signaling. Further, the DS configuration information may be notified to the small base stations 12 under the macro base station 11 via the transmission path interface 106.
  • the measurement gap pattern determination unit 302 refers to a table (FIG. 6A) stored in a storage unit (not shown) and determines a measurement gap pattern defined by MGL and MGRP.
  • MGL is a measurement gap time length
  • MGRP is a measurement gap repetition period.
  • the measurement gap pattern determination unit 302 outputs measurement gap pattern information indicating the determined measurement gap pattern to the transmission / reception unit 103.
  • the measurement gap pattern information may be the gap pattern identifier of FIG. 6A. Further, the measurement gap pattern information is notified to the user terminal by higher layer signaling such as RRC signaling, broadcast information, and the like.
  • the measurement gap pattern determination unit 302 when the determination unit 303 (described later) determines that the user terminal 20 can detect the discovery signal, the measurement gap pattern determination unit 302 (that is, the same MGL and DS period as the DS transmission period) The same MGRP) may be determined.
  • the determination unit 303 determines whether the user terminal 20 can detect the discovery signal based on the capability information of the user terminal 20. As described above, the determination unit 303 may determine that the discovery signal can be detected when the user terminal 20 is the LTE-A system.
  • FIG. 15 is a functional configuration diagram of the user terminal 20 according to the present embodiment.
  • the user terminal 20 includes a measurement gap setting unit 401, a measurement unit 402, and a determination unit 403.
  • the determination unit 403 may be omitted.
  • the setting unit of the present invention is configured by a measurement gap setting unit 401.
  • the measurement gap setting unit 401 sets (resets) the MGL and MGRP measurement gaps indicated by the measurement gap pattern information using the gap offset.
  • the measurement gap pattern information and the gap offset are received from the macro base station 11 by the transmission / reception unit 203 and input to the measurement gap setting unit 401.
  • the measurement gap setting unit 401 is the same as the DS transmission period when measurement gap pattern information indicating the measurement gap pattern 2 (that is, the same MGL as the DS transmission period and the same MGRP as the DS period) is input from the transmission / reception unit 203.
  • the measurement gap of MGRP that is the same as the MGL and DS period of the same may be set using the same start offset as the DS start offset.
  • the measurement gap setting unit 401 sets the MGL measurement gap that is the same as the DS transmission period and the MGRP that is the same as the DS period, It may be set using the same start offset as the DS start offset.
  • the DS configuration information including the DS start offset is received from the macro base station 11 by the transmission / reception unit 203 and input to the measurement gap setting unit 401.
  • the measurement gap setting unit 401 may reset the measurement gap when the user terminal 20 is handed over to another macro cell C1. Specifically, the measurement gap setting unit 401 may reset the measurement gap of the same MGL as the DS transmission period and the same MGRP as the DS period using the same start offset as the DS start offset.
  • the measurement unit 402 detects the small cell C2 by the different frequency measurement in the measurement gap set by the measurement gap setting unit 401. Specifically, the measurement unit 402 switches the frequency F1 to the frequency F2 in the measurement gap, and measures the reception quality of the discovery signal transmitted from the small base station 11. As described above, the reception quality includes RSRP, RSRQ, SINR, SNR, and the like.
  • the measurement unit 402 outputs the measurement result to the transmission / reception unit 203 as a measurement report.
  • This measurement report is notified to the macro base station 11 by higher layer signaling such as RRC signaling, for example.
  • the determination unit 403 determines whether the user terminal 20 can detect the discovery signal based on the capability information of the user terminal 20. As described above, the determination unit 403 may determine that the discovery signal can be detected when the user terminal 20 is the LTE-A system.
  • the measurement gap of the same MGL as the DS transmission period and the same MGRP as the DS cycle is set using the same start offset as the DS start offset.
  • the timing of the transmission period and the measurement gap can be matched.
  • the measurement gap pattern information and the DS configuration information are notified from the macro base station 11 to the user terminal 20, but any device (for example, the small base station 12 or the like) as long as it is a device on the network side. ) May be notified.

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Abstract

　ユーザ端末の消費電力の増大を防止しながら、スモールセルをより確実に検出可能とする。本発明の通信制御方法は、マクロ基地局において、前記スモールセルにおける検出／測定用信号の送信周期と同一の繰り返し期間及び前記検出／測定用信号の送信期間と同一の時間長を示すメジャメントギャップパターン情報と、前記送信期間の開始オフセットとを、ユーザ端末に通知する工程と、前記ユーザ端末において、前記開始オフセットと同一の開始オフセットを用いて、前記繰り返し期間及び前記時間長のメジャメントギャップを設定する工程と、を有する。

Description

ユーザ端末、無線基地局及び通信制御方法
　本発明は、マクロセル内にスモールセルが配置される次世代移動通信システムにおけるユーザ端末、無線基地局及び通信制御方法に関する。
　ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）やＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）、４Ｇなどともいう）では、半径数百メートルから数キロメートル程度の相対的に大きいカバレッジを有するマクロセルと重複して、半径数メートルから数十メートル程度の相対的に小さいカバレッジ有するスモールセル（ピコセル、フェムトセルなどを含む）が配置される無線通信システム（例えば、ＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous　Network）ともいう）が検討されている（例えば、非特許文献１）。
　かかる無線通信システムでは、図１に示すように、マクロセルとスモールセルとの双方で同一の周波数帯Ｆ１を用いるシナリオ（Co-channel　deployment）や、マクロセルとスモールセルとでそれぞれ異なる周波数帯Ｆ１、Ｆ２を用いるシナリオ（Non-co-channel　deployment、separate　frequency　deployment）が検討されている。また、マクロセルを配置せずに、複数のスモールセルでスモールセルクラスタを形成するシナリオ（without　macro　coverage）も検討されている。
　図１に示すような無線通信システムでは、ＰＳＳ（Primary　Synchronization　Signal）、ＳＳＳ（Secondary　Synchronization　Signal）、ＣＲＳ（Cell-specific　Reference　Signal）などがマクロセルの検出及び／又は測定用の信号（以下、検出／測定用参照信号という）として用いられる。
　一方、スモールセルの検出／測定用信号としては、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＣＲＳとは異なる信号を用いることが検討されている。具体的には、スモールセルでは、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＣＲＳよりも検出に要する時間が短く、送信周期も長い検出／測定用信号（例えば、ディスカバリー信号）を用いることが検討されている。このような検出／測定用信号によれば、スモールセルの検出及び／又は測定に伴うユーザ端末の消費電力の増大を防止できる。
　しかしながら、ユーザ端末の消費電力の増大を防止するために、スモールセルにおいて、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＣＲＳとは異なる検出／測定用信号を用いる場合、ユーザ端末がスモールセルを検出できない場合が生じる恐れがある。
　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ユーザ端末の消費電力の増大を防止しながら、スモールセルをより確実に検出可能なユーザ端末、無線基地局及び通信制御方法を提供することを目的とする。
　本発明に係る通信制御方法は、第１周波数が用いられるマクロセル内に第２周波数が用いられるスモールセルが配置される無線通信システムにおける通信制御方法であって、前記マクロセルを形成するマクロ基地局において、前記スモールセルにおける検出／測定用信号の送信周期と同一の繰り返し期間及び前記検出／測定用信号の送信期間と同一の時間長を示すメジャメントギャップパターン情報と、前記送信期間の開始オフセットとを、ユーザ端末に通知する工程と、前記ユーザ端末において、前記開始オフセットと同一の開始オフセットを用いて、前記繰り返し期間及び前記時間長のメジャメントギャップを設定する工程と、を有することを特徴とする。
　本発明によれば、ユーザ端末の消費電力の増大を防止しながら、スモールセルをより確実に検出できる。
マクロセル内にスモールセルが配置される無線通信システムの説明図である。 ディスカバリー信号の導入が検討される無線通信システムの説明図である。 ＣＲＳ、ＰＳＳ、ＳＳＳの送信周期の説明図である。 ＣＲＳ、ＰＳＳ、ＳＳＳを用いた異周波メジャメントの説明図である。 ディスカバリー信号を用いた異周波メジャメントの説明図である。 本発明に係る異周波メジャメントの概念図である。 本実施の形態の第１態様に係る通信制御方法の説明図である。 本実施の形態のハンドオーバの説明図である。 本実施の形態の第２態様に係る通信制御方法の説明図である。 本実施の形態の第１、第２態様に係る通信制御方法の効果の説明図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略図である。 本実施の形態に係る無線基地局の全体構成図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成図である。 本実施の形態に係るマクロ基地局の機能構成図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成図である。
　図２は、ディスカバリー信号の導入が検討される無線通信システムの一例の説明図である。図２Ａに示すように、無線通信システムは、マクロセルを形成する無線基地局（以下、マクロ基地局（ＭｅＮＢ：Macro　eNodeB）という）と、スモールセル１－３を形成する無線基地局（以下、スモール基地局（ＳｅＮＢ：Small　eNodeB）という）１－３と、ユーザ端末（ＵＥ：User　Equipment）とを含んで構成される。
　図２Ａに示す無線通信システムでは、マクロセルでは、例えば、２ＧＨｚ、８００ＭＨｚなどの相対的に低い周波数（キャリア）Ｆ１が用いられ、スモールセル１－３では、例えば、３．５ＧＨｚ、１０ＧＨｚなどの相対的に高い周波数（キャリア）Ｆ２が用いられる。なお、図２Ａは、一例にすぎず、マクロセルとスモールセル１－３とで同一の周波数（キャリア）が用いられてもよい。
　図２Ａに示す無線通信システムにおいて、ユーザ端末は、マクロ基地局と通信を行う。また、ユーザ端末は、スモール基地局１－３からのディスカバリー信号（ＤＳ）に基づいて、スモールセル１－３を検出する。ここで、ディスカバリー信号は、スモールセルの検出／測定用信号であり、ＣＳＩ－ＲＳ（Channel　State　Information-Reference　Signal）、ＰＲＳ（Positioning　Reference　Signal）などの参照信号を更新して構成されてもよいし、新たに構成されてもよい。
　また、図２Ａに示す無線通信システムにおいて、ディスカバリー信号は、マクロセルの検出／測定用信号（例えば、ＰＳＳやＳＳＳ）よりも高いリソース密度とセル間直交性を持ってサブフレーム内に配置される。このため、図２Ｂに示すように、ユーザ端末がディスカバリー信号の検出に要する時間は、ＰＳＳやＳＳＳの検出に要する時間と比較して短くなる。この結果、スモールセルの検出／測定用信号としてディスカバリー信号を用いる場合、ＰＳＳやＳＳＳを用いる場合と比較して、メジャメントに要するユーザ端末の消費電力の増大を防止できる。
　また、ディスカバリー信号は、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＣＲＳなどよりも長い周期で送信されることが検討されている。図３に示すように、ＣＲＳは各サブフレームで送信され、ＰＳＳやＳＳＳは５サブフレーム毎に送信される。より具体的には、無線フレーム内には、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＣＲＳとが配置されるサブフレーム１、６と、ＣＲＳが配置されるサブフレーム２－５、７－１０と、が設けられる。サブフレーム１、６では、４つのＯＦＤＭシンボルにＣＲＳが配置され、６番目のＯＦＤＭシンボルにＳＳＳが配置され、７番目のＯＦＤＭシンボルにＰＳＳが配置される。また、サブフレーム２－５、７－１０では、４つのＯＦＤＭシンボルにＣＲＳが配置される。これに対して、ディスカバリー信号は、例えば１００サブフレーム毎（１００ｍｓ周期）に送信することが検討されている。かかる場合、ディスカバリー信号送信によるオーバーヘッドの増加やディスカバリー信号が周辺セルのユーザ端末に与えてしまう干渉の増大を防止できる。
　ここで、メジャメント（measurement）とは、ユーザ端末が、検出／測定用信号（例えば、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＣＲＳ、ディスカバリー信号など）を受信して、当該検出／測定用信号を発見しその受信品質を測定することである。ユーザ端末における検出／測定用信号の受信品質が所定品質を満たす場合、セルが検出される。なお、ユーザ端末において測定される受信品質は、例えば、ＲＳＲＰ（Reference　Signal　Received　Power）、ＲＳＲＱ（Reference　Signal　Received　Quality）、ＳＩＮＲ（Signal　to　Interference　plus　Noise　Ratio）などである。
　また、メジャメントには、異周波メジャメント（Inter-frequency　measurement）と同周波メジャメント（Intra-frequency　measurement）とが含まれる。異周波メジャメントは、接続中のセルと異なる周波数で送信される検出／測定用信号を受信して、当該検出／測定用信号の受信品質を測定することである。一方、同周波メジャメントは、接続中のセルと同一の周波数で送信される検出／測定用信号を受信して、当該検出／測定用信号の受信品質を測定することである。
　図２Ａに示す無線通信システムでは、マクロ基地局と接続するユーザ端末（すなわち、RRC-connectedモードであるユーザ端末）は、メジャメントギャップ（Measurement　Gap）において、受信周波数を周波数Ｆ１から周波数Ｆ２に切り替え、周波数Ｆ２で送信される検出／測定用信号（例えば、ディスカバリー信号など）の受信品質を測定して、スモールセルを検出する。
　ここで、メジャメントギャップ（Measurement　Gap）とは、異なる周波数Ｆ２を用いて送信される検出／測定用信号を測定（検出）するための期間であり、通信中の周波数Ｆ１での受信を停止して別の周波数Ｆ２を受信する。メジャメントギャップは、所定の時間長（以下、Measurement　Gap　Length（ＭＧＬ）という）を、所定の繰り返し期間（以下、Measurement　Gap　Repetition　Period（ＭＧＲＰ）という）で繰り返す。また、間欠受信（以下、Discontinuous　Reception（ＤＲＸ）という）を行う場合、メジャメントギャップでは、オン期間でなくとも、ユーザ端末は、オン状態（すなわち、受信回路のスイッチをオンにする状態）となる。
　図４を参照し、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＣＲＳを用いた異周波メジャメントについて説明する。図４Ａに示すように、異周波メジャメントでは、上記ＭＧＬ及びＭＧＲＰの組み合わせであるメジャメントギャップパターンが規定される。例えば、図４Ａでは、ＭＧＬが６ｍｓでありＭＧＲＰが４０ｍｓであるメジャメントギャップパターン０と、ＭＧＬが６ｍｓでありＭＧＲＰが８０ｍｓであるメジャメントギャップパターン１と、が規定される。
　また、異周波メジャメントでは、ギャップオフセット（Gap　offset）が、ＲＲＣシグナリングにより通知される。ここで、ギャップオフセットは、図４Ｂに示すように、無線フレームの先頭からメジャメントギャップが開始されるまでの開始オフセットであり、メジャメントギャップのタイミングを示す。ユーザ端末は、通知されたギャップオフセットによりメジャメントギャップパターン（図４Ａ参照）を特定してもよい。この場合、図４Ａのメジャメントギャップパターンが黙示的（implicitly）に通知されることとなる。
　例えば、図４Ｂでは、ＭＧＬが６ｍｓでありＭＧＲＰが４０ｍｓ又は８０ｍｓであるメジャメントギャップパターンが示される。また、ＣＲＳは、各サブフレームで送信され、ＰＳＳ及びＳＳＳが５サブフレーム毎に送信される。この場合、ユーザ端末は、６ｍｓのＭＧＬのメジャメントギャップにおいて、ＣＲＳ、ＰＳＳ及びＳＳＳを受信でき、スモールセルを検出できる。
　一方、スモールセルの検出／測定用信号としてディスカバリー信号を用いる場合、図４Ａで規定されるメジャメントギャップパターンを用いると、スモールセルを検出できない恐れがある。図５を参照し、ディスカバリー信号を用いた異周波メジャメントについて説明する。図５では、図４Ｂと同様に、ＭＧＬが６ｍｓ（６サブフレーム）でありＭＧＲＰが４０ｍｓ又は８０ｍｓであるものとする。
　また、図５では、ＤＳ送信期間（DS　transmission　duration）が１ｍｓであり、ＤＳ周期（DS　cycle）が１００ｍｓであるものとする。ここで、ＤＳ送信期間は、ディスカバリー信号の送信期間であり、所定の時間長を有する。また、ＤＳ周期は、ディスカバリー信号の送信周期である。
　図５に示すように、ディスカバリー信号は、図４ＢのＣＲＳ、ＰＳＳ及びＳＳＳのように、頻繁に送信されない。このため、図４Ａで規定されるメジャメントパターンを用いると、図５に示すように、ＤＳ送信期間とメジャメントギャップとが重複せずに、スモールセルを検出できない恐れがある。或いは、ＤＳ送信期間とメジャメントギャップとが重複するまでに長い時間を要してしまい、スモールセルを適時に（timely）検出できない恐れがある。
　以上のように、ユーザ端末の消費電力の増大を防止しようとして、スモールセルの検出／測定用信号としてディスカバリー信号を用いる場合、ユーザ端末がスモールセルを検出できない場合が生じる恐れがある。そこで、本発明者らは、ＤＳ送信期間とメジャメントギャップとのタイミングを一致させることで、ユーザ端末の消費電力の増大を防止しながら、スモールセルを確実に検出可能とするという着想を得た。
　図６は、本発明に係る異周波メジャメントの概念図である。図６Ａに示すように、本発明に係る異周波メジャメントでは、ディスカバリー信号を検出するためのメジャメントギャップパターン２が規定される。このメジャメントギャップパターン２では、ＭＧＬが、ＤＳ送信期間（例えば、１ｍｓ）と等しい時間長である。また、ＭＧＲＰが、ＤＳ送信周期（例えば、１００ｍｓ）と等しい時間長である。
　また、本発明に係る異周波メジャメントでは、マクロ基地局は、メジャメントギャップパターン情報をユーザ端末に通知する。メジャメントギャップパターン情報は、例えば、ＭＧＬとＭＧＲＰとを示すギャップパターン識別子（Gap　Pattern　Id）（図６Ａ参照）であるが、これに限られない。メジャメントギャップパターン情報は、ＭＧＬ及びＭＧＲＰ、すなわち、メジャメントギャップパターンを示す情報であればどのような情報（例えば、上記ギャップオフセット）であってもよい。また、メジャメントギャップパターン情報は、例えば、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）シグナリングなどの上位レイヤシグナリングによりユーザ端末に通知される。
　また、本発明に係る異周波メジャメントでは、マクロ基地局は、ディスカバリー信号（ＤＳ）構成情報を、ユーザ端末に送信する。ＤＳ構成情報は、ディスカバリー信号の構成に関する情報であり、上記ＤＳ送信期間、上記ＤＳ周期、ＤＳ開始オフセット（DS　start　offset）の少なくとも一つを含む。なお、ＤＳ開始オフセットは、無線フレーム内の先頭からＤＳ送信期間が開始されるまでの開始オフセット（例えば、ＤＳ送信期間が開始されるサブフレーム番号）であり、ディスカバリー信号の送信タイミングを示す。
　図６Ｂに示すように、ＤＳ送信期間は、ＤＳ開始オフセットに基づいて開始され、ＤＳ周期で設定される。また、図６Ｂにおいて、ユーザ端末は、ＤＳ周期と同一のＭＧＲＰ（繰り返し期間）及びＤＳ送信期間と同一のＭＧＬ（時間長）を示すメジャメントギャップパターン情報と、ＤＳ開始オフセットと、をマクロ基地局から受信する。ユーザ端末は、当該ＤＳ開始オフセットと同一の開始オフセットを用いて、上記ＭＧＲＰ及び上記ＭＧＬのメジャメントギャップを設定する。これにより、ＤＳ送信期間とメジャメントギャップとのタイミングが一致する。
　ユーザ端末は、以上のように設定されるメジャメントギャップにおいて、周波数Ｆ２を用いて送信されるディスカバリー信号を受信し、当該ディスカバリー信号の受信品質を測定する。ユーザ端末は、測定結果をメジャメントレポートとして、マクロ基地局に通知する。
　本発明に係る異周波メジャメントによれば、ＤＳ周期と同一のＭＧＲＰ及びＤＳ送信期間と同一のＭＧＬのメジャメントギャップが、ＤＳ開始オフセットと同一の開始オフセットを用いて設定されるので、ＤＳ送信期間とメジャメントギャップとのタイミングが一致する。このため、ユーザ端末の消費電力の増大を防止するためにディスカバリー信号を用いる場合、ユーザ端末がスモールセルをより確実に検出できる。
　以下、本実施の形態に係る通信制御方法を詳細に説明する。なお、本実施の形態に係る通信制御方法は、第１周波数が用いられるマクロセル内に第２周波数が用いられるスモールセルが配置される無線通信システムで用いられる。
（第１態様）
　図７、８を参照し、第１態様に係る通信制御方法を説明する。第１態様に係る通信制御方法では、マクロ基地局が、ユーザ端末の能力情報に基づいて、当該ユーザ端末がディスカバリー信号を検出できるか否かを判定する。マクロ基地局は、ユーザ端末がディスカバリー信号を検出できると判定する場合に、メジャメントギャップパターン２（すなわち、ＤＳ送信期間と同一のＭＧＬ、ＤＳ周期と同一のＭＧＲＰ）を示すメジャメントギャップパターン情報と、ＤＳ構成情報とをユーザ端末に通知する。
　図７は、第１態様に係る通信制御方法の説明図である。図７Ａにおいて、ユーザ端末１及び２は、マクロセル１内に位置するものとする。また、図７Ａにおいて、マクロセル１内には、スモールセルが配置されるものとする（図８参照）。
　図７Ａに示すように、ユーザ端末１は、ユーザ端末１の能力情報（UE　capability）をマクロ基地局１に通知する（ステップＳ１０１）。また、ユーザ端末２は、ユーザ端末２の能力情報をマクロ基地局１に通知する（ステップＳ１０２）。なお、能力情報は、例えば、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングを用いて、通知される。
　マクロ基地局１は、ユーザ端末１及び２から通知される能力情報に基づいて、ユーザ端末１及び２が、ディスカバリー信号を検出できるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。例えば、マクロ基地局１は、ユーザ端末が、ＬＴＥ－Ａ（Long　Term　Evolution-Advance）リリース１２方式をサポートする場合、ディスカバリー信号を検出できると判定してもよい。ここでは、マクロ基地局１は、ユーザ端末２がディスカバリー信号を検出できると判定し、ユーザ端末１が検出できないと判定するものとする。
　マクロ基地局１は、ディスカバリー信号を検出できないユーザ端末１に対して、メジャメントギャップパターン０（すなわち、ＭＧＬ＝６ｍｓ、ＭＧＲＰ＝４０ｍｓ）又はメジャメントギャップ１（すなわち、ＭＧＬ＝６ｍｓ、ＭＧＲＰ＝８０ｍｓ）を示すメジャメントギャップパターン情報を送信する（ステップＳ１０４）。このメジャメントギャップパターン情報は、例えば、ギャップパターン識別子（図６Ａ）であってもよいし、ギャップオフセットであってもよい。
　一方、マクロ基地局１は、ディスカバリー信号を検出可能なユーザ端末２に対して、ＤＳ構成情報１を通知する（ステップＳ１０５）。ＤＳ構成情報１は、マクロセル１内のスモールセルにおけるＤＳ送信期間、ＤＳ周期、ＤＳ開始オフセットの少なくとも一つを含む。ＤＳ構成情報１は、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングにより、通知される。
　また、マクロ基地局１は、ディスカバリー信号を検出可能なユーザ端末２に対して、メジャメントギャップパターン２（すなわち、ＤＳ送信期間と同一のＭＧＬ、ＤＳ周期と同一のＭＧＲＰ）を示すメジャメントギャップパターン情報を通知する（ステップＳ１０６）。このメジャメントギャップパターン情報は、ギャップパターン識別子（図６Ａ）であってもよいし、メジャメントギャップパターン２を特定可能なギャップオフセットであってもよい。
　ユーザ端末２は、図６Ｂに示すように、ステップＳ１０６のメジャメントギャップパターン情報が示すＭＧＬ及びＭＧＲＰのメジャメントギャップを、ステップＳ１０５のＤＳ開始オフセットと同一のギャップオフセットを用いて設定する。これにより、ＤＳ送信期間とメジャメントギャップとが一致する。
　ユーザ端末２は、メジャメントギャップにおいて、周波数Ｆ１を周波数Ｆ２に切り替え、周波数Ｆ２を用いて送信されるディスカバリー信号の受信品質（例えば、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＳＩＮＲなど）を測定する。ユーザ端末２は、測定結果をメジャメントレポートとしてマクロ基地局に通知する。
　次に、図７Ｂ及び８を参照し、第１態様に係る通信制御方法の他の例を説明する。図７Ｂでは、ユーザ端末１は、図７ＡのステップＳ１０１、Ｓ１０４に示す処理を行っているものとする。また、ユーザ端末２は、図７ＡのステップＳ１０２、Ｓ１０５、Ｓ１０６に示す処理を行っているものとする。
　また、図７Ｂでは、ユーザ端末１及び２がマクロ基地局１（マクロセル１）からマクロ基地局２（マクロセル２）にハンドオーバする場合を想定する。ここで、図８に示すように、マクロ基地局１（マクロセル１）とマクロ基地局２（マクロセル２）とは、非同期である。
　このため、マクロセル１内のスモールセルにおけるＤＳ開始オフセット、ＤＳ周期、ＤＳ送信期間は、それぞれ、マクロセル２内のスモールセルにおけるＤＳ開始オフセット、ＤＳ周期、ＤＳ送信期間とは異なる。なお、マクロセル１内のスモールセルは同期するので、当該スモールセル間では、同一のＤＳ開始オフセット、ＤＳ周期、ＤＳ送信期間が用いられる。マクロセル２内のスモールセルも同様である。
　図７Ｂに示すように、マクロ基地局１及び２間では、ハンドオーバの準備処理（Handover　preparation）が行われる（ステップＳ２０１）。準備処理が完了すると、マクロ基地局１は、ユーザ端末１に対して、マクロ基地局２へのハンドオーバ指示（Handover　command）を送信する（ステップＳ２０２）。同様に、マクロ基地局１は、ユーザ端末２に対して、マクロ基地局２へのハンドオーバ指示（Handover　command）を送信する（ステップＳ２０３）。
　ユーザ端末１は、マクロ基地局１からのハンドオーバ指示に応じて、マクロ基地局２に対して、ランダムアクセス処理（RACH　procedure）を行う（ステップＳ２０４）。同様に、ユーザ端末２は、マクロ基地局１からのハンドオーバ指示に応じて、マクロ基地局２に対して、ランダムアクセス処理（RACH　procedure）を行う（ステップＳ２０５）。このランダムアクセス処理では、ユーザ端末１及び２の能力情報が、マクロ基地局２に通知されてもよい。
　マクロ基地局２は、ユーザ端末１及び２の能力情報に基づいて、ユーザ端末１及び２が、ディスカバリー信号を検出できるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。マクロ基地局１は、ディスカバリー信号を検出できないユーザ端末１に対して、メジャメントギャップパターン０又は１を示すメジャメントギャップパターン情報を通知する（ステップＳ２０７）。
　一方、マクロ基地局２は、ディスカバリー信号を検出可能なユーザ端末２に対して、ＤＳ構成情報２を通知する（ステップＳ２０８）。ＤＳ構成情報２は、マクロセル２内のスモールセルにおけるＤＳ送信期間、ＤＳ周期、ＤＳ開始オフセットの少なくとも一つを含む。ＤＳ構成情報２は、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングにより、通知されてもよい。
　また、マクロ基地局２は、ディスカバリー信号を検出可能なユーザ端末２に対して、メジャメントギャップパターン２（すなわち、マクロセル２配下のスモールセルにおけるＤＳ送信期間と同一のＭＧＬ、ＤＳ周期と同一のＭＧＲＰ）を示すメジャメントギャップパターン情報を通知する（ステップＳ２０９）。
　ユーザ端末２は、図６Ｂに示すように、ステップＳ２０９のメジャメントギャップパターン情報が示すＭＧＬ及びＭＧＲＰのメジャメントギャップを、ステップＳ２０８のＤＳ開始オフセットと同一のギャップオフセットを用いて再設定する。これにより、ＤＳ送信期間とメジャメントギャップとのタイミングが一致する。
（第２態様）
　図９を参照し、第２態様に係る通信制御方法を説明する。第２態様に係る通信制御方法では、マクロ基地局は、ユーザ端末がディスカバリー信号を検出できるか否かに関係なく、メジャメントギャップパターン２を示すメジャメントギャップパターン情報と、ＤＳ構成情報とをユーザ端末に通知する。
　ユーザ端末は、当該ユーザ端末がディスカバリー信号を検出できるか否かを判定し、判定結果に基づいて、上記メジャメントギャップパターン情報が示すＭＧＬ及びＭＧＲＰのメジャメントギャップを、ＤＳ開始オフセットと同一のギャップオフセットを用いて設定する。以下では、第１態様に係る通信制御方法との相違点を中心に説明する。
　図９は、第２態様に係る通信制御方法の説明図である。図９Ａに示すように、マクロ基地局１は、ユーザ端末１に対して、ＤＳ構成情報１を通知する（ステップＳ３０１）。ＤＳ構成情報１は、図７Ａのステップ１０５で説明した通りである。
　また、マクロ基地局１は、ユーザ端末１に対して、メジャメントギャップパターン０又は１に加えて、メジャメントギャップパターン２を示すメジャメントギャップパターン情報を通知する（ステップＳ３０２）。
　ユーザ端末１は、ディスカバリー信号を検出できるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。ここでは、ユーザ端末１は、ディスカバリー信号を検出できないと判定するので、メジャメントギャップパターン０（すなわち、ＭＧＬ＝６ｍｓ、ＭＧＲＰ＝４０ｍｓ）又はメジャメントギャップ１（すなわち、ＭＧＬ＝６ｍｓ、ＭＧＲＰ＝８０ｍｓ）のメジャメントギャップを設定する。
　同様に、マクロ基地局１は、ユーザ端末２に対して、ＤＳ構成情報１を通知する（ステップＳ３０４）。また、マクロ基地局１は、ユーザ端末２に対して、メジャメントギャップパターン０又は１に加えて、メジャメントギャップパターン２を示すメジャメントギャップパターン情報を通知する（ステップＳ３０５）。
　ユーザ端末２は、ディスカバリー信号を検出できるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。ここでは、ユーザ端末２は、ディスカバリー信号を検出できないと判定するので、メジャメントギャップパターン２（すなわち、ＤＳ送信期間と同一のＭＧＬ、ＤＳ周期と同一のＭＧＲＰ）のメジャメントギャップを設定する。
　次に、図９Ｂを参照し、第２態様に係る通信制御方法の他の例を説明する。図９Ｂでは、ユーザ端末１は、図９ＡのステップＳ３０１－Ｓ３０３に示す処理を行っているものとする。また、ユーザ端末２は、図９ＡのステップＳ３０４－Ｓ３０６に示す処理を行っているものとする。なお、図９ＢのステップＳ４０１－Ｓ４０５は、図７ＢのステップＳ２０１－Ｓ２０５と同様であるため、説明を省略する。
　図９Ｂに示すように、マクロ基地局２は、ユーザ端末１に対して、マクロセル２内のスモールセルにおけるＤＳ構成情報２を通知する（ステップＳ４０６）。ＤＳ構成情報２は、図７ＢのステップＳ２０８で説明した通りである。
　また、マクロ基地局２は、ユーザ端末１に対して、メジャメントギャップパターン２（すなわち、マクロセル２内のスモールセルにおけるＤＳ送信期間と同一のＭＧＬ、ＤＳ周期と同一のＭＧＲＰ）を示すメジャメントギャップパターン情報を通知する（ステップＳ４０７）。なお、マクロセル１、２間において、メジャメントギャップパターン０、１のＭＧＬ、ＭＧＲＰは同一であるため、ステップＳ４０７では、メジャメントギャップパターン０、１を示すメジャメントギャップパターン情報は通知されなくともよい。
　ユーザ端末１は、ディスカバリー信号を検出できるか否かを判定する（ステップＳ４０８）。ここでは、ユーザ端末１は、ディスカバリー信号を検出できないと判定するものとするので、メジャメントギャップパターン０（すなわち、ＭＧＬ＝６ｍｓ、ＭＧＲＰ＝４０ｍｓ）又はメジャメントギャップ１（すなわち、ＭＧＬ＝６ｍｓ、ＭＧＲＰ＝８０ｍｓ）のメジャメントギャップを設定する。
　同様に、マクロ基地局２は、ユーザ端末２に対して、ＤＳ構成情報２を通知する（ステップＳ４０９）。また、マクロ基地局２は、ユーザ端末２に対して、メジャメントギャップパターン２を示すメジャメントギャップパターン情報を通知する（ステップＳ４１０）。
　ユーザ端末２は、ディスカバリー信号を検出できるか否かを判定する（ステップＳ４１１）。ここでは、ユーザ端末２は、ディスカバリー信号を検出できると判定するので、ＤＳ送信期間と同一のＭＧＬ及びＤＳ周期と同一のＭＧＲＰのメジャメントギャップを、ＤＳ開始オフセットと同一のギャップオフセットを用いて再設定する。
（効果）
　以上の第１、第２態様に係る通信制御方法によれば、ＤＳ送信期間と同一のＭＧＬ、ＤＳ周期と同一のＭＧＲＰのメジャメントギャップが、ＤＳ開始オフセットと同一の開始オフセットを用いて設定されるので、ＤＳ送信期間とメジャメントギャップとのタイミングを一致させることができる。この結果、スモールセルの検出／測定用信号としてディスカバリー信号を用いる場合、ユーザ端末の消費電力の増大を防止しながら、ユーザ端末がより確実にスモールセルを検出できる。
　図１０を参照し、第１、第２態様に係る通信制御方法による効果を説明する。図１０Ａでは、メジャメントギャップパターン０－２（図６Ａ参照）におけるユーザ端末のアクティブ時間（すなわち、メジャメントギャップの総時間）が示される。図１０Ａに示すように、メジャメントギャップパターン２は、メジャメントギャップパターン０、１と比較して、ユーザ端末のアクティブ時間を短くすることができる。このため、メジャメントギャップパターン２では、メジャメントギャップパターン０、１と比較して、ユーザ端末の消費電力を低減できる。
　図１０Ｂでは、メジャメントギャップパターン０－２（図６Ｂ）におけるディスカバリー信号の検出割合が示される。図１０Ｂに示すように、メジャメントギャップパターン２では、ＤＳ送信期間とメジャメントギャップとのタイミングが一致するので、ディスカバリー信号の検出割合は、略１００％である。
　一方、図１０Ｂにおいて、メジャメントギャップパターン０、１では、ＤＳ送信期間とメジャメントギャップとが重複するとは限らないため、ディスカバリー信号の検出割合は低下する。このように、メジャメントギャップパターン２では、メジャメントギャップパターン０、１と比較して、ディスカバリー信号をより確実に検出できる。
（無線通信システムの構成）
　以下、本実施の形態に係る無線通信システムについて、詳細に説明する。この無線通信システムでは、上述の第１、第２態様に係る通信制御方法が適用される。
　図１１は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。図１１に示すように、無線通信システム１は、マクロセルＣ１を形成するマクロ基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成するスモール基地局１２ａ及び１２ｂとを備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。なお、マクロセルＣ１（マクロ基地局１１）、スモールセルＣ２（スモール基地局１２）、ユーザ端末２０の数は図１１に示すものに限られない。
　また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。ユーザ端末２０は、マクロ基地局１１及び／又はスモール基地局１２と無線通信可能に構成されている。
　ユーザ端末２０とマクロ基地局１１との間は、相対的に低い周波数帯域（例えば、２ＧＨｚ）の周波数（キャリア）Ｆ１を用いて通信が行なわれる。一方、ユーザ端末２０とスモール基地局１２との間は、相対的に高い周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚなど）の周波数（キャリア）Ｆ２が用いられる。なお、マクロ基地局１１、スモール基地局１２で用いられる周波数帯域は、これに限られない。
　また、マクロ基地局１１と各スモール基地局１２とは、Ｘ２インターフェースなどの相対的に低速の回線（Non-Ideal　backhaul）で接続されてもよいし、光ファイバなどの相対的に高速（低遅延）の回線（Ideal　backhaul）で接続されてもよいし、無線接続されてもよい。また、スモール基地局１２間も、Ｘ２インターフェースなどの相対的に低速の回線（Non-Ideal　backhaul）で接続されてもよいし、光ファイバなどの相対的に高速の回線（Ideal　backhaul）で接続されてもよいし、無線接続されてもよい。
　マクロ基地局１１及び各スモール基地局１２は、それぞれコアネットワーク３０に接続される。コアネットワーク３０には、ＭＭＥ（Mobility　Management　Entity）や、Ｓ－ＧＷ（Serving-GateWay）、Ｐ－ＧＷ（Packet-GateWay）などのコアネットワーク装置が設けられる。
　また、マクロ基地局１１は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、ｅＮｏｄｅＢ、マクロ基地局、集約ノード、送信ポイント、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。スモール基地局１２は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、ＨｅＮＢ（Home　eNodeB）、ＲＲＨ（Remote　Radio　Head）、マイクロ基地局、送信ポイント、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。
　以下、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２を区別しない場合は、無線基地局１０と総称する。ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでよい。
　また、無線通信システム１では、下りリンクの物理チャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical　Downlink　Shared　Channel）と、物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical　Downlink　Control　Channel、ＥＰＤＣＣＨ：Enhanced　Physical　Downlink　Control　Channel）、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）などが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨにより、下り制御情報（ＤＣＩ）が伝送される。
　また、無線通信システム１では、上りリンクの物理チャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される物理上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical　Uplink　Shared　Channel）と、物理上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical　Uplink　Control　Channel）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel　Quality　Indicator）や、送達確認情報（ＡＣＫ/ＮＡＣＫ）等が伝送される。
　図１２及び１３を参照し、無線基地局１０（マクロ基地局１１、スモール基地局１２を含む）、ユーザ端末２０の全体構成を説明する。図１２は、無線基地局１０の全体構成図である。
　図１２に示すように、無線基地局１０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。
　下りリンクにおいて、無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、コアネットワーク３０に設けられるＳ－ＧＷから伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。
　ベースバンド信号処理部１０４では、ＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio　Link　Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse　Fast　Fourier　Transform）処理、プリコーディング処理が行われて各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号（参照信号、同期信号、報知信号などを含む）に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。
　各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力された下り信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部１０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１により送信する。
　なお、スモール基地局１２の各送受信部１０３は、スモールセルの検出及び／又は測定に用いられる検出／測定用信号（例えば、ディスカバリー信号など）を送信してもよい。また、マクロ基地局１１の各送受信部１０３は、上位レイヤ制御情報（例えば、上述のＤＳ構成情報、メジャメントギャップパターン情報）を送信してもよい。このように、各送受信部１０３は、本発明の送信部を構成する。
　一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅され、各送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部１０４に入力される。
　ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介してコアネットワーク３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
　図１３は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の全体構成図である。ユーザ端末２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５とを備えている。なお、ユーザ端末２０は、１つの受信回路（ＲＦ回路）により、周波数Ｆ１、Ｆ２を切り替えて受信を行う。
　下り信号については、複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３で周波数変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下り信号に含まれるユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。
　なお、送受信部２０３は、スモール基地局１２からの検出／測定用信号（例えば、ディスカバリー信号など）を受信してもよい。また、送受信部２０３は、上位レイヤ制御情報（例えば、上述のＤＳ構成情報、メジャメントギャップパターン情報）を、マクロ基地局１１から受信してもよい。このように、送受信部２０３は、本発明の受信部を構成する。
　一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御（Ｈ－ＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ　ＡＲＱ））の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等が行われて各送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部２０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１により送信する。
　次に、図１４、１５を参照し、マクロ基地局１１及びユーザ端末２０の機能構成について詳述する。図１４に示すマクロ基地局１１の機能構成は、主に、ベースバンド信号処理部１０４によって構成される。また、図１５に示すユーザ端末２０の機能構成は、主に、ベースバンド信号処理部２０４によって構成される。
　図１４は、本実施の形態に係るマクロ基地局１１の機能構成図である。図１４に示すように、マクロ基地局１１は、ＤＳ構成決定部３０１、メジャメントギャップパターン決定部３０２、判定部３０３を具備する。なお、第２態様に係る通信制御方法において、判定部３０３は、省略されてもよい。本発明の決定部は、ＤＳ構成決定部３０１、メジャメントギャップパターン決定部３０２によって構成される。
　ＤＳ構成決定部３０１は、ディスカバリー信号（ＤＳ）構成を決定する。具体的には、ＤＳ構成決定部３０１は、ＤＳ周期、ＤＳ送信期間、ＤＳ開始オフセットの少なくとも一つを決定する。上述のように、ＤＳ周期は、ディスカバリー信号の送信周期であり、ＤＳ送信期間は、ディスカバリー信号の送信期間（送信時間長）であり、ＤＳ開始オフセットは、無線フレームの先頭からＤＳ送信期間を開始するまでの開始オフセットである。
　ＤＳ構成決定部３０１は、決定したＤＳ周期、ＤＳ送信期間、ＤＳ開始オフセットの少なくとも一つを含むＤＳ構成情報を送受信部１０３に出力する。ＤＳ構成情報は、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングにより、ユーザ端末２０に通知される。また、ＤＳ構成情報は、伝送路インターフェース１０６を介して、マクロ基地局１１配下のスモール基地局１２に通知されてもよい。
　メジャメントギャップパターン決定部３０２は、記憶部（不図示）に記憶されるテーブル（図６Ａ）を参照し、ＭＧＬ及びＭＧＲＰで規定されるメジャメントギャップパターンを決定する。上述のように、ＭＧＬは、メジャメントギャップの時間長であり、ＭＧＲＰは、メジャメントギャップの繰り返し期間である。
　また、メジャメントギャップパターン決定部３０２は、決定されたメジャメントギャップパターンを示すメジャメントギャップパターン情報を送受信部１０３に出力する。上述のように、メジャメントギャップパターン情報は、図６Ａのギャップパターン識別子であってもよい。また、メジャメントギャップパターン情報は、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリング、報知情報などにより、ユーザ端末に通知される。
　また、メジャメントギャップパターン決定部３０２は、判定部３０３（後述）によりユーザ端末２０がディスカバリー信号を検出できると判定される場合、メジャメントギャップパターン２（すなわち、ＤＳ送信期間と同一のＭＧＬ、ＤＳ周期と同一のＭＧＲＰ）を決定してもよい。
　判定部３０３は、ユーザ端末２０の能力情報に基づいて、ユーザ端末２０がディスカバリー信号を検出できるか否かを判定する。上述のように、判定部３０３は、ユーザ端末２０が、ＬＴＥ－Ａ方式である場合に、ディスカバリー信号を検出できると判定してもよい。
　図１５は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の機能構成図である。図１５に示すように、ユーザ端末２０は、メジャメントギャップ設定部４０１、測定部４０２、判定部４０３を具備する。なお、第１態様に係る通信制御方法において、判定部４０３は、省略されてもよい。本発明の設定部は、メジャメントギャップ設定部４０１によって構成される。
　メジャメントギャップ設定部４０１は、メジャメントギャップパターン情報が示すＭＧＬ及びＭＧＲＰのメジャメントギャップを、ギャップオフセットを用いて設定（再設定）する。このメジャメントギャップパターン情報及びギャップオフセットは、送受信部２０３でマクロ基地局１１から受信され、メジャメントギャップ設定部４０１に入力される。
　メジャメントギャップ設定部４０１は、メジャメントギャップパターン２（すなわち、ＤＳ送信期間と同一のＭＧＬ、ＤＳ周期と同一のＭＧＲＰ）を示すメジャメントギャップパターン情報が送受信部２０３から入力される場合、ＤＳ送信期間と同一のＭＧＬ、ＤＳ周期と同一のＭＧＲＰのメジャメントギャップを、ＤＳ開始オフセットと同一の開始オフセットを用いて、設定してもよい。
　また、メジャメントギャップ設定部４０１は、判定部４０３（後述）でユーザ端末２０がディスカバリー信号を検出できると判定された場合、ＤＳ送信期間と同一のＭＧＬ、ＤＳ周期と同一のＭＧＲＰのメジャメントギャップを、ＤＳ開始オフセットと同一の開始オフセットを用いて、設定してもよい。当該ＤＳ開始オフセットを含むＤＳ構成情報は、送受信部２０３でマクロ基地局１１から受信され、メジャメントギャップ設定部４０１に入力される。
　また、メジャメントギャップ設定部４０１は、ユーザ端末２０が他のマクロセルＣ１にハンドオーバする場合、メジャメントギャップを再設定してもよい。具体的には、メジャメントギャップ設定部４０１は、ＤＳ送信期間と同一のＭＧＬ、ＤＳ周期と同一のＭＧＲＰのメジャメントギャップを、ＤＳ開始オフセットと同一の開始オフセットを用いて、再設定してもよい。
　測定部４０２は、メジャメントギャップ設定部４０１で設定されたメジャメントギャップにおいて、異周波メジャメントにより、スモールセルＣ２を検出する。具体的には、測定部４０２は、メジャメントギャップにおいて、周波数Ｆ１を周波数Ｆ２に切り替えて、スモール基地局１１から送信されるディスカバリー信号の受信品質を測定する。上述のように、受信品質は、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＳＩＮＲ、ＳＮＲなどを含む。
　また、測定部４０２は、測定結果をメジャメントレポートとして送受信部２０３に出力する。このメジャメントレポートは、例えば、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングにより、マクロ基地局１１に通知される。
　判定部４０３は、ユーザ端末２０の能力情報に基づいて、ユーザ端末２０がディスカバリー信号を検出できるか否かを判定する。上述のように、判定部４０３は、ユーザ端末２０が、ＬＴＥ－Ａ方式である場合に、ディスカバリー信号を検出できると判定してもよい。
　本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、ＤＳ送信期間と同一のＭＧＬ、ＤＳ周期と同一のＭＧＲＰのメジャメントギャップが、ＤＳ開始オフセットと同一の開始オフセットを用いて設定されるので、ＤＳ送信期間とメジャメントギャップとのタイミングを一致させることができる。この結果、スモールセルの検出／測定用信号としてディスカバリー信号を用いる場合、ユーザ端末の消費電力の増大を防止しながら、ユーザ端末がより確実にスモールセルを検出できる。
　なお、無線通信システム１では、メジャメントギャップパターン情報及びＤＳ構成情報は、マクロ基地局１１からユーザ端末２０に通知されるが、ネットワーク側の装置であれば、どの装置（例えば、スモール基地局１２など）から通知されてもよい。
　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。
　本出願は、２０１３年８月１日出願の特願２０１３－１６０７２８に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
 
 

Claims (9)

  1. 　第１周波数が用いられるマクロセル内に第２周波数が用いられるスモールセルが配置される無線通信システムにおいて用いられるユーザ端末であって、
    　前記スモールセルにおける検出／測定用信号の送信周期と同一の繰り返し期間及び前記検出／測定用信号の送信期間と同一の時間長を示すメジャメントギャップパターン情報と、前記送信期間の開始オフセットとを、前記マクロセルを形成するマクロ基地局から受信する受信部と、
    　前記開始オフセットと同一の開始オフセットを用いて、前記繰り返し期間及び前記時間長のメジャメントギャップを設定する設定部と、を具備することを特徴とするユーザ端末。
  2. 　前記ユーザ端末の能力情報を前記マクロ基地局に送信する送信部を更に具備し、
    　前記能力情報に基づいて前記マクロ基地局によって前記ユーザ端末が前記検出／測定用信号を検出できると判定される場合、前記受信部は、前記マクロ基地局から、前記メジャメントギャップパターン情報及び前記開始オフセットを受信することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  3. 　前記ユーザ端末が前記検出／測定用信号を検出できるか否かを判定する判定部を更に具備し、
    　前記判定部によって前記ユーザ端末が前記検出／測定用信号を検出できると判定された場合、前記設定部は、前記開始オフセットと同一の開始オフセットを用いて、前記メジャメントギャップを設定することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  4. 　前記ユーザ端末が前記マクロ基地局から他のマクロ基地局にハンドオーバする場合、前記受信部は、前記メジャメントギャップパターン情報と前記開始オフセットとを、前記他のマクロ基地局から受信し、
    　前記設定部は、前記開始オフセットと同一の開始オフセットを用いて、前記メジャメントギャップを再設定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ端末。
  5. 　前記メジャメントギャップにおいて、前記第２周波数で送信される前記検出／測定用信号の受信品質を測定する測定部を更に具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ端末。
  6. 　前記メジャメントギャップパターン情報と前記開始オフセットとは、上位レイヤシグナリングを用いて前記マクロ基地局から通知されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ端末。
  7. 　第１周波数が用いられるマクロセル内に第２周波数が用いられるスモールセルが配置される無線通信システムにおいて、前記マクロセルを形成する無線基地局であって、
    　前記スモールセルにおける検出／測定用信号の送信周期と、前記検出／測定用信号の送信期間と、前記送信期間の開始オフセットと、を決定する決定部と、
    　前記送信周期と同一の繰り返し期間及び前記送信期間と同一の時間長を示すメジャメントギャップパターン情報と、前記送信期間の開始オフセットとを、ユーザ端末に送信する送信部と、を具備することを特徴とする無線基地局。
  8. 　前記ユーザ端末の能力情報を、前記ユーザ端末から受信する受信部と、
    　前記ユーザ端末が前記検出／測定用信号を検出できるか否かを判定する判定部と、を更に具備し、
    　前記判定部によって前記ユーザ端末が前記検出／測定用信号を検出できると判定された場合、前記送信部は、前記メジャメントギャップパターン情報及び前記開始オフセットを前記ユーザ端末に送信することを特徴とする請求項７に記載の無線基地局。
  9. 　第１周波数が用いられるマクロセル内に第２周波数が用いられるスモールセルが配置される無線通信システムにおける通信制御方法であって、
    　前記マクロセルを形成するマクロ基地局において、前記スモールセルにおける検出／測定用信号の送信周期と同一の繰り返し期間及び前記検出／測定用信号の送信期間と同一の時間長を示すメジャメントギャップパターン情報と、前記送信期間の開始オフセットとを、ユーザ端末に通知する工程と、
    　前記ユーザ端末において、前記開始オフセットと同一の開始オフセットを用いて、前記繰り返し期間及び前記時間長のメジャメントギャップを設定する工程と、を有することを特徴とする通信制御方法。
     
     
PCT/JP2014/068220 2013-08-01 2014-07-08 ユーザ端末、無線基地局及び通信制御方法 WO2015016020A1 (ja)

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