(57)【要約】【課題】通信端末装置と基地局装置との接続形態を、異なる複数の接続形態の中から適切に選択することができる通信システムを提供する。【解決手段】ｅＮＢ８０２と５Ｇ＿ＮＢ８０３とは、異なる複数の接続形態、例えばデュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのいずれかで接続可能である。いずれの接続形態を選択するかは、ｅＮＢ８０２と５Ｇ＿ＮＢ８０３とを接続するリンク、例えばＸ２リンク８０５の遅延の測定結果に基づいて決定される。いずれの接続形態を選択するかは、Ｘ２リンク８０５の遅延の測定結果と、Ｘ２リンク８０５のスループットの測定結果とに基づいて決定されてもよい。【選択図】図８
2020202596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末装置と、前記通信端末装置と無線通信可能に接続される複数の基地局装置と、前記通信端末装置と各前記基地局装置との通信を管理するコアネットワークとを備える通信システムであって、
前記通信端末装置と前記複数の基地局装置とは、異なる複数の接続形態によって接続可能であり、
前記複数の接続形態のうち、いずれの接続形態を選択するかは、少なくとも、前記基地局装置同士を接続するリンクの遅延の測定結果に基づいて決定されることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動端末装置などの通信端末装置と基地局装置との間で無線通信を行う通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムの規格化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、無線区間についてはロングタームエボリューション（Long Term Evolution：ＬＴＥ）と称し、コアネットワークおよび無線アクセスネットワーク（以下、まとめて、ネットワークとも称する）を含めたシステム全体構成については、システムアーキテクチャエボリューション（System Architecture Evolution：ＳＡＥ）と称される通信方式が検討されている（例えば、非特許文献１〜９参照）。この通信方式は３．９Ｇ（3.9 Generation）システムとも呼ばれる。
【０００３】
ＬＴＥのアクセス方式としては、下り方向はＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、上り方向はＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）が用いられる。また、ＬＴＥは、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）とは異なり、回線交換を含まず、パケット通信方式のみになる。
【０００４】
非特許文献１（５章）に記載される、３ＧＰＰでの、ＬＴＥシステムにおけるフレーム構成に関する決定事項について、図１を用いて説明する。図１は、ＬＴＥ方式の通信システムで使用される無線フレームの構成を示す説明図である。図１において、１つの無線フレーム（Radio frame）は１０ｍｓである。無線フレームは１０個の等しい大きさのサブフレーム（Subframe）に分割される。サブフレームは、２個の等しい大きさのスロット（slot）に分割される。無線フレーム毎に１番目および６番目のサブフレームに下り同期信号（Downlink Synchronization Signal）が含まれる。同期信号には、第一同期信号（Primary Synchronization Signal：Ｐ−ＳＳ）と、第二同期信号（Secondary Synchronization Signal：Ｓ−ＳＳ）とがある。
【０００５】
３ＧＰＰでの、ＬＴＥシステムにおけるチャネル構成に関する決定事項が、非特許文献１（５章）に記載されている。ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）セルにおいてもｎｏｎ−ＣＳＧセルと同じチャネル構成が用いられると想定されている。
【０００６】
物理報知チャネル（Physical Broadcast Channel：ＰＢＣＨ）は、基地局装置（以下、単に「基地局」という場合がある）から移動端末装置（以下、単に「移動端末」という場合がある）などの通信端末装置（以下、単に「通信端末」という場合がある）への下り送信用のチャネルである。ＢＣＨトランスポートブロック（transport block）は、４０ｍｓ間隔中の４個のサブフレームにマッピングされる。４０ｍｓタイミングの明白なシグナリングはない。
【０００７】
物理制御フォーマットインジケータチャネル（Physical Control Format Indicator Channel：ＰＣＦＩＣＨ）は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。ＰＣＦＩＣＨは、ＰＤＣＣＨｓのために用いるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルの数を、基地局から通信端末へ通知する。ＰＣＦＩＣＨは、サブフレーム毎に送信される。
【０００８】
物理下り制御チャネル（Physical Downlink Control Channel：ＰＤＣＣＨ）は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。ＰＤＣＣＨは、後述のトランスポートチャネルの１つである下り共有チャネル（Downlink Shared Channel：ＤＬ−ＳＣＨ）のリソース割り当て（allocation）情報、後述のトランスポートチャネルの１つであるページングチャネル（Paging Channel：ＰＣＨ）のリソース割り当て（allocation）情報、ＤＬ−ＳＣＨに関するＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）情報を通知する。ＰＤＣＣＨは、上りスケジューリンググラント（Uplink Scheduling Grant）を運ぶ。ＰＤＣＣＨは、上り送信に対する応答信号であるＡｃｋ（Acknowledgement）／Ｎａｃｋ（Negative Acknowledgement）を運ぶ。ＰＤＣＣＨは、Ｌ１／Ｌ２制御信号とも呼ばれる。
【０００９】
物理下り共有チャネル（Physical Downlink Shared Channel：ＰＤＳＣＨ）は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。ＰＤＳＣＨには、トランスポートチャネルである下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）、およびトランスポートチャネルであるＰＣＨがマッピングされている。
【００１０】
物理マルチキャストチャネル（Physical Multicast Channel：ＰＭＣＨ）は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。ＰＭＣＨには、トランスポートチャネルであるマルチキャストチャネル（Multicast Channel：ＭＣＨ）がマッピングされている。
【００１１】
物理上り制御チャネル（Physical Uplink Control Channel：ＰＵＣＣＨ）は、通信端末から基地局への上り送信用のチャネルである。ＰＵＣＣＨは、下り送信に対する応答信号（response signal）であるＡｃｋ／Ｎａｃｋを運ぶ。ＰＵＣＣＨは、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）レポートを運ぶ。ＣＱＩとは、受信したデータの品質、もしくは通信路品質を示す品質情報である。またＰＵＣＣＨは、スケジューリングリクエスト（Scheduling Request：ＳＲ）を運ぶ。
【００１２】
物理上り共有チャネル（Physical Uplink Shared Channel：ＰＵＳＣＨ）は、通信端末から基地局への上り送信用のチャネルである。ＰＵＳＣＨには、トランスポートチャネルの１つである上り共有チャネル（Uplink Shared Channel：ＵＬ−ＳＣＨ）がマッピングされている。
【００１３】
物理ＨＡＲＱインジケータチャネル（Physical Hybrid ARQ Indicator Channel：ＰＨＩＣＨ）は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。ＰＨＩＣＨは、上り送信に対する応答信号であるＡｃｋ／Ｎａｃｋを運ぶ。物理ランダムアクセスチャネル（Physical Random Access Channel：ＰＲＡＣＨ）は、通信端末から基地局への上り送信用のチャネルである。ＰＲＡＣＨは、ランダムアクセスプリアンブル（random access preamble）を運ぶ。
【００１４】
下り参照信号（リファレンスシグナル（Reference Signal）：ＲＳ）は、ＬＴＥ方式の通信システムとして既知のシンボルである。以下の５種類の下りリファレンスシグナルが定義されている。セル固有参照信号（Cell-specific Reference Signal：ＣＲＳ）、ＭＢＳＦＮ参照信号（MBSFN Reference Signal）、ＵＥ固有参照信号（UE-specific Reference Signal）であるデータ復調用参照信号（Demodulation Reference Signal：ＤＭ−ＲＳ）、位置決定参照信号（Positioning Reference Signal：ＰＲＳ）、チャネル状態情報参照信号（Channel State Information Reference Signal：ＣＳＩ−ＲＳ）。通信端末の物理レイヤの測定として、リファレンスシグナルの受信電力（Reference Signal Received Power：ＲＳＲＰ）測定がある。
【００１５】
非特許文献１（５章）に記載されるトランスポートチャネル（Transport channel）について、説明する。下りトランスポートチャネルのうち、報知チャネル（Broadcast Channel：ＢＣＨ）は、その基地局（セル）のカバレッジ全体に報知される。ＢＣＨは、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）にマッピングされる。
【００１６】
下り共有チャネル（Downlink Shared Channel：ＤＬ−ＳＣＨ）には、ＨＡＲＱ（Hybrid ARQ）による再送制御が適用される。ＤＬ−ＳＣＨは、基地局（セル）のカバレッジ全体への報知が可能である。ＤＬ−ＳＣＨは、ダイナミックあるいは準静的（Semi-static）なリソース割り当てをサポートする。準静的なリソース割り当ては、パーシステントスケジューリング（Persistent Scheduling）ともいわれる。ＤＬ−ＳＣＨは、通信端末の低消費電力化のために通信端末の間欠受信（Discontinuous reception：ＤＲＸ）をサポートする。ＤＬ−ＳＣＨは、物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）へマッピングされる。
【００１７】
ページングチャネル（Paging Channel：ＰＣＨ）は、通信端末の低消費電力を可能とするために通信端末のＤＲＸをサポートする。ＰＣＨは、基地局（セル）のカバレッジ全体への報知が要求される。ＰＣＨは、動的にトラフィックに利用できる物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）のような物理リソースへマッピングされる。
【００１８】
マルチキャストチャネル（Multicast Channel：ＭＣＨ）は、基地局（セル）のカバレッジ全体への報知に使用される。ＭＣＨは、マルチセル送信におけるＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast Multicast Service）サービス（ＭＴＣＨとＭＣＣＨ）のＳＦＮ合成をサポートする。ＭＣＨは、準静的なリソース割り当てをサポートする。ＭＣＨは、ＰＭＣＨへマッピングされる。
【００１９】
上りトランスポートチャネルのうち、上り共有チャネル（Uplink Shared Channel：ＵＬ−ＳＣＨ）には、ＨＡＲＱ（Hybrid ARQ）による再送制御が適用される。ＵＬ−ＳＣＨは、ダイナミックあるいは準静的（Semi-static）なリソース割り当てをサポートする。ＵＬ−ＳＣＨは、物理上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）へマッピングされる。
【００２０】
ランダムアクセスチャネル（Random Access Channel：ＲＡＣＨ）は、制御情報に限られている。ＲＡＣＨは、衝突のリスクがある。ＲＡＣＨは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）へマッピングされる。
【００２１】
ＨＡＲＱについて説明する。ＨＡＲＱとは、自動再送要求（Automatic Repeat reQuest：ＡＲＱ）と誤り訂正（Forward Error Correction）との組合せによって、伝送路の通信品質を向上させる技術である。ＨＡＲＱには、通信品質が変化する伝送路に対しても、再送によって誤り訂正が有効に機能するという利点がある。特に、再送にあたって初送の受信結果と再送の受信結果との合成をすることで、更なる品質向上を得ることも可能である。
【００２２】
再送の方法の一例を説明する。受信側にて、受信データが正しくデコードできなかった場合、換言すればＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）エラーが発生した場合（ＣＲＣ＝ＮＧ）、受信側から送信側へ「Ｎａｃｋ」を送信する。「Ｎａｃｋ」を受信した送信側は、データを再送する。受信側にて、受信データが正しくデコードできた場合、換言すればＣＲＣエラーが発生しない場合（ＣＲＣ＝ＯＫ）、受信側から送信側へ「Ａｃｋ」を送信する。「Ａｃｋ」を受信した送信側は次のデータを送信する。
【００２３】
非特許文献１（６章）に記載される論理チャネル（ロジカルチャネル：Logical channel）について、説明する。報知制御チャネル（Broadcast Control Channel：ＢＣＣＨ）は、報知システム制御情報のための下りチャネルである。論理チャネルであるＢＣＣＨは、トランスポートチャネルである報知チャネル（ＢＣＨ）、あるいは下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）へマッピングされる。
【００２４】
ページング制御チャネル（Paging Control Channel：ＰＣＣＨ）は、ページング情報（Paging Information）およびシステム情報（System Information）の変更を送信するための下りチャネルである。ＰＣＣＨは、通信端末のセルロケーションをネットワークが知らない場合に用いられる。論理チャネルであるＰＣＣＨは、トランスポートチャネルであるページングチャネル（ＰＣＨ）へマッピングされる。
【００２５】
共有制御チャネル（Common Control Channel：ＣＣＣＨ）は、通信端末と基地局との間の送信制御情報のためのチャネルである。ＣＣＣＨは、通信端末がネットワークとの間でＲＲＣ接続（connection）を有していない場合に用いられる。下り方向では、ＣＣＣＨは、トランスポートチャネルである下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）へマッピングされる。上り方向では、ＣＣＣＨは、トランスポートチャネルである上り共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）へマッピングされる。
【００２６】
マルチキャスト制御チャネル（Multicast Control Channel：ＭＣＣＨ）は、１対多の送信のための下りチャネルである。ＭＣＣＨは、ネットワークから通信端末への１つあるいはいくつかのＭＴＣＨ用のＭＢＭＳ制御情報の送信のために用いられる。ＭＣＣＨは、ＭＢＭＳ受信中の通信端末のみに用いられる。ＭＣＣＨは、トランスポートチャネルであるマルチキャストチャネル（ＭＣＨ）へマッピングされる。
【００２７】
個別制御チャネル（Dedicated Control Channel：ＤＣＣＨ）は、１対１にて、通信端末とネットワークとの間の個別制御情報を送信するチャネルである。ＤＣＣＨは、通信端末がＲＲＣ接続（connection）である場合に用いられる。ＤＣＣＨは、上りでは上り共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）へマッピングされ、下りでは下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）にマッピングされる。
【００２８】
個別トラフィックチャネル（Dedicated Traffic Channel：ＤＴＣＨ）は、ユーザ情報の送信のための個別通信端末への１対１通信のチャネルである。ＤＴＣＨは、上りおよび下りともに存在する。ＤＴＣＨは、上りでは上り共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）へマッピングされ、下りでは下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）へマッピングされる。
【００２９】
マルチキャストトラフィックチャネル（Multicast Traffic channel：ＭＴＣＨ）は、ネットワークから通信端末へのトラフィックデータ送信のための下りチャネルである。ＭＴＣＨは、ＭＢＭＳ受信中の通信端末のみに用いられるチャネルである。ＭＴＣＨは、マルチキャストチャネル（ＭＣＨ）へマッピングされる。
【００３０】
ＣＧＩとは、セルグローバル識別子（Cell Global Identifier）のことである。ＥＣＧＩとは、Ｅ−ＵＴＲＡＮセルグローバル識別子（E-UTRAN Cell Global Identifier）のことである。ＬＴＥ、後述のＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution Advanced）およびＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）において、ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）セルが導入される。
【００３１】
ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）セルとは、利用可能な加入者をオペレータが特定しているセル（以下「特定加入者用セル」という場合がある）である。特定された加入者は、ＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）の１つ以上のセルにアクセスすることが許可される。特定された加入者がアクセスを許可されている１つ以上のセルを「ＣＳＧセル（ＣＳＧ  ｃｅｌｌ（ｓ））」と呼ぶ。ただし、ＰＬＭＮにはアクセス制限がある。
【００３２】
ＣＳＧセルは、固有のＣＳＧアイデンティティ（CSG identity：ＣＳＧ  ＩＤ；ＣＳＧ−ＩＤ）を報知し、ＣＳＧインジケーション（CSG Indication）にて「ＴＲＵＥ」を報知するＰＬＭＮの一部である。予め利用登録し、許可された加入者グループのメンバーは、アクセス許可情報であるところのＣＳＧ−ＩＤを用いてＣＳＧセルにアクセスする。
【００３３】
ＣＳＧ−ＩＤは、ＣＳＧセルまたはセルによって報知される。ＬＴＥ方式の通信システムにＣＳＧ−ＩＤは複数存在する。そして、ＣＳＧ−ＩＤは、ＣＳＧ関連のメンバーのアクセスを容易にするために、通信端末（ＵＥ）によって使用される。
【００３４】
通信端末の位置追跡は、１つ以上のセルからなる区域を単位に行われる。位置追跡は、待受け状態であっても通信端末の位置を追跡し、通信端末を呼び出す、換言すれば通信端末が着呼することを可能にするために行われる。この通信端末の位置追跡のための区域をトラッキングエリアと呼ぶ。
【００３５】
３ＧＰＰにおいて、Ｈｏｍｅ−ＮｏｄｅＢ（Ｈｏｍｅ−ＮＢ；ＨＮＢ）、Ｈｏｍｅ−ｅＮｏｄｅＢ（Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ；ＨｅＮＢ）と称される基地局が検討されている。ＵＴＲＡＮにおけるＨＮＢ、およびＥ−ＵＴＲＡＮにおけるＨｅＮＢは、例えば家庭、法人、商業用のアクセスサービス向けの基地局である。非特許文献２には、ＨｅＮＢおよびＨＮＢへのアクセスの３つの異なるモードが開示されている。具体的には、オープンアクセスモード（Open access mode）と、クローズドアクセスモード（Closed access mode）と、ハイブリッドアクセスモード（Hybrid access mode）とが開示されている。
【００３６】
各々のモードは、以下のような特徴を有する。オープンアクセスモードでは、ＨｅＮＢおよびＨＮＢは、通常のオペレータのノーマルセルとして操作される。クローズドアクセスモードでは、ＨｅＮＢおよびＨＮＢは、ＣＳＧセルとして操作される。このＣＳＧセルは、ＣＳＧメンバーのみアクセス可能なＣＳＧセルである。ハイブリッドアクセスモードでは、ＨｅＮＢおよびＨＮＢは、非ＣＳＧメンバーも同時にアクセス許可されているＣＳＧセルとして操作される。言い換えれば、ハイブリッドアクセスモードのセル（ハイブリッドセルとも称する）は、オープンアクセスモードとクローズドアクセスモードとの両方をサポートするセルである。
【００３７】
３ＧＰＰでは、全ての物理セル識別子（Physical Cell Identity：ＰＣＩ）のうち、ＣＳＧセルで使用するためにネットワークによって予約されたＰＣＩ範囲がある（非特許文献１  １０．５．１．１章参照）。ＰＣＩ範囲を分割することをＰＣＩスプリットと称することがある。ＰＣＩスプリットに関する情報（ＰＣＩスプリット情報とも称する）は、システム情報によって基地局から傘下の通信端末に対して報知される。基地局の傘下とは、該基地局をサービングセルとすることを意味する。
【００３８】
非特許文献３は、ＰＣＩスプリットを用いた通信端末の基本動作を開示する。ＰＣＩスプリット情報を有していない通信端末は、全ＰＣＩを用いて、例えば５０４コード全てを用いて、セルサーチを行う必要がある。これに対して、ＰＣＩスプリット情報を有する通信端末は、当該ＰＣＩスプリット情報を用いてセルサーチを行うことが可能である。
【００３９】
また３ＧＰＰでは、リリース１０として、ロングタームエボリューションアドヴァンスド（Long Term Evolution Advanced：ＬＴＥ−Ａ）の規格策定が進められている（非特許文献４、非特許文献５参照）。ＬＴＥ−Ａは、ＬＴＥの無線区間通信方式を基本とし、それにいくつかの新技術を加えて構成される。
【００４０】
ＬＴＥ−Ａシステムでは、１００ＭＨｚまでのより広い周波数帯域幅（transmission bandwidths）をサポートするために、二つ以上のコンポーネントキャリア（Component Carrier：ＣＣ）を集約する（「アグリゲーション（aggregation）する」とも称する）、キャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation：ＣＡ）が検討されている。
【００４１】
ＣＡが構成される場合、ＵＥはネットワーク（Network：ＮＷ）と唯一つのＲＲＣ接続（RRC connection）を有する。ＲＲＣ接続において、一つのサービングセルがＮＡＳモビリティ情報とセキュリティ入力を与える。このセルをプライマリセル（Primary Cell：ＰＣｅｌｌ）と呼ぶ。下りリンクで、ＰＣｅｌｌに対応するキャリアは、下りプライマリコンポーネントキャリア（Downlink Primary Component Carrier：ＤＬ  ＰＣＣ）である。上りリンクで、ＰＣｅｌｌに対応するキャリアは、上りプライマリコンポーネントキャリア（Uplink Primary Component Carrier：ＵＬ  ＰＣＣ）である。
【００４２】
ＵＥの能力（ケーパビリティ（capability））に応じて、セカンダリセル（Secondary Cell：ＳＣｅｌｌ）が、ＰＣｅｌｌとサービングセルの組を形成するために構成される。下りリンクで、ＳＣｅｌｌに対応するキャリアは、下りセカンダリコンポーネントキャリア（Downlink Secondary Component Carrier：ＤＬ  ＳＣＣ）である。上りリンクで、ＳＣｅｌｌに対応するキャリアは、上りセカンダリコンポーネントキャリア（Uplink Secondary Component Carrier：ＵＬ  ＳＣＣ）である。
【００４３】
一つのＵＥに対して、一つのＰＣｅｌｌと、一つ以上のＳＣｅｌｌとからなるサービングセルの組が構成される。
【００４４】
また、ＬＴＥ−Ａでの新技術としては、より広い帯域をサポートする技術（Wider bandwidth extension）、および多地点協調送受信（Coordinated Multiple Point transmission and reception：ＣｏＭＰ）技術などがある。３ＧＰＰでＬＴＥ−Ａのために検討されているＣｏＭＰについては、非特許文献６に記載されている。
【００４５】
モバイルネットワークのトラフィック量は、増加傾向にあり、通信速度も高速化が進んでいる。ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａが本格的に運用を開始されると、更に通信速度が高速化され、トラフィック量が増加することが見込まれる。
【００４６】
また、スマートフォンおよびタブレット型端末装置の普及によって、セルラー系無線通信によるトラフィック量が爆発的に増加しており、世界中で無線リソースの不足が懸念されている。
【００４７】
トラフィック量の増加の問題に対して、３ＧＰＰにおいて、リリース１２版の規格書の策定が進められている。リリース１２版の規格書では、将来の膨大なトラフィック量に対応するために、スモールｅＮＢを用いることが検討されている。例えば、多数のスモールｅＮＢを設置して、多数のスモールセルを構成することによって、周波数利用効率を高めて、通信容量の増大を図る技術などが検討されている。
【００４８】
その中で、マクロセルとスモールセルとがオーバラップしている場合に、通信端末がマクロセルとスモールセルとの両方に接続する技術として、デュアルコネクティビティ（dual connectivity）が議論されている（非特許文献８参照）。非特許文献８には、マクロセルとスモールセルとがオーバラップしている場合に、通信端末がマクロセルとスモールセルとの両方に接続する技術として、デュアルコネクティビティ（dual connectivity）が開示されている。
【００４９】
さらに、高度化する移動体通信に対して、２０２０年以降にサービスを開始することを目標とした第５世代（以下「５Ｇ」という場合がある）無線アクセスシステムが検討されている。例えば、欧州では、ＭＥＴＩＳという団体で５Ｇの要求事項がまとめられている（非特許文献９参照）。
【００５０】
５Ｇ無線アクセスシステムでは、ＬＴＥシステムと比較して、システム容量は１０００倍、データ伝送速度は１００倍、データ処理遅延は１０分の１（１／１０）、通信端末の同時接続数は１００倍として、更なる低消費電力化、および装置の低コスト化を実現することが要件として挙げられている。
【００５１】
このような要件を満たすために、周波数を広帯域で使用してデータの伝送容量を増やすこと、ならびに周波数利用効率を上げてデータの伝送速度を上げるために、空間多重を可能とする、多素子アンテナを用いたＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）およびビームフォーミングなどの技術が検討されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００５２】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．３００  Ｖ１１．７．０
【非特許文献２】３ＧＰＰ  Ｓ１−０８３４６１
【非特許文献３】３ＧＰＰ  Ｒ２−０８２８９９
【非特許文献４】３ＧＰＰ  ＴＲ  ３６．８１４  Ｖ９．０．０
【非特許文献５】３ＧＰＰ  ＴＲ  ３６．９１２  Ｖ１０．０．０
【非特許文献６】３ＧＰＰ  ＴＲ  ３６．８１９  Ｖ１１．１．０
【非特許文献７】３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．１４１  Ｖ１１．１．０
【非特許文献８】３ＧＰＰ  ＴＲ  ３６．８４２  Ｖ０．２．０
【非特許文献９】”Scenarios, requirements and KPIs for 5G mobile and wireless system”、［online］、平成２５（２０１３）年４月３０日、ＩＣＴ−３１７６６９−ＭＥＴＩＳ／Ｄ１．１、［平成２８年９月１２日検索］、インターネット<https://www.metis2020.com/documents/deliverables/>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００５３】
同じ無線アクセス技術（Radio Access Technology；略称：ＲＡＴ）または異なるＲＡＴの２つのセルがオーバラップしている場合に、通信端末が両方のセルとデュアルコネクティビティ（dual connectivity）およびキャリアアグリゲーション（carrier aggregation）のいずれで接続するかを切り替える技術として、マルチコネクティビティ（multi-connectivity）が議論されている（例えば、「ＲＷＳ−１５００２３，Intel，３ＧＰＰ  ＲＡＮ  ５Ｇ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ２０１５年９月１９日」参照）。
【００５４】
セルと通信端末との接続形態を、デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのいずれにするかを選択するパラメータの１つとして、バックホールの性能が考えられている。
【００５５】
バックホールの性能については、例えば、３ＧＰＰ  ＴＲ  ３６．９３２（以下「参考文献１」という）に記載されている。参考文献１では、遅延およびスループットに基づいて分類される理想的バックホール（ideal backhaul）と非理想的バックホール（non-ideal backhaul）とについて記載されている。しかしながら、参考文献１では、バックホールの性能の測定、およびその性能に応じたマルチコネクティビティを行うことについては、何ら開示も示唆もされていない。
【００５６】
性能の測定については、例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．３１４（以下「参考文献２」という）に記載されている。参考文献２では、通信端末と基地局との間のレイヤ２における各種性能の測定に関する仕様が規定されている。しかしながら、参考文献２では、バックホールにおける測定、およびマルチコネクティビティへの適用については、何ら開示も示唆もされていない。
【００５７】
本発明の目的は、通信端末装置と基地局装置との接続形態を、異なる複数の接続形態の中から適切に選択することができる通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００５８】
本発明の通信システムは、通信端末装置と、前記通信端末装置と無線通信可能に接続される複数の基地局装置と、前記通信端末装置と各前記基地局装置との通信を管理するコアネットワークとを備える通信システムであって、前記通信端末装置と前記複数の基地局装置とは、異なる複数の接続形態によって接続可能であり、前記複数の接続形態のうち、いずれの接続形態を選択するかは、少なくとも、前記基地局装置同士を接続するリンクの遅延の測定結果に基づいて決定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００５９】
本発明の通信システムによれば、通信端末装置と複数の基地局装置とコアネットワークとを備えて、通信システムが構成される。通信端末装置と複数の基地局装置とは、異なる複数の接続形態によって接続可能である。複数の接続形態のうち、いずれの接続形態を選択するかは、少なくとも、基地局装置同士を接続するリンクの測定結果に基づいて決定される。これによって、通信端末装置と基地局装置との接続形態を、異なる複数の接続形態の中から適切に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ＬＴＥ方式の通信システムで使用される無線フレームの構成を示す説明図である。
【図２】３ＧＰＰにおいて議論されているＬＴＥ方式の通信システム２００の全体的な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る通信端末である図２に示す移動端末２０２の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る基地局である図２に示す基地局２０３の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係るＭＭＥの構成を示すブロック図である。
【図６】ＬＴＥ方式の通信システムにおいて通信端末（ＵＥ）が行うセルサーチから待ち受け動作までの概略を示すフローチャートである。
【図７】マクロｅＮＢとスモールｅＮＢとが混在する場合のセルの構成の概念を示す図である。
【図８】ＵＥがＬＴＥおよび５Ｇの両方のＲＡＴの基地局に接続する場合の通信システム８００の構成の一例を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態１の通信システムにおけるセルの配置の一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態１の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態１の通信システムにおけるデュアルコネクティビティに関する処理のシーケンスの他の例を示す図である。
【図１２】図１１の場合における実施の形態１の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態２の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。
【図１４】図１１の場合における実施の形態２の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
実施の形態１．
図２は、３ＧＰＰにおいて議論されているＬＴＥ方式の通信システム２００の全体的な構成を示すブロック図である。図２について説明する。無線アクセスネットワークは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）２０１と称される。通信端末装置である移動端末装置（以下「移動端末（User Equipment：ＵＥ）」という）２０２は、基地局装置（以下「基地局（E-UTRAN NodeB：ｅＮＢ）」という）２０３と無線通信可能であり、無線通信で信号の送受信を行う。
【００６２】
ここで、「通信端末装置」とは、移動可能な携帯電話端末装置などの移動端末装置だけでなく、センサなどの移動しないデバイスも含んでいる。以下の説明では、「通信端末装置」を、単に「通信端末」という場合がある。
【００６３】
移動端末２０２に対する制御プロトコル、例えばＲＲＣ（Radio Resource Control）と、ユーザプレイン、例えばＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）、ＲＬＣ（Radio Link Control）、ＭＡＣ（Medium Access Control）、ＰＨＹ（Physical layer）とが基地局２０３で終端するならば、Ｅ−ＵＴＲＡＮは１つあるいは複数の基地局２０３によって構成される。
【００６４】
移動端末２０２と基地局２０３との間の制御プロトコルＲＲＣ（Radio Resource Control）は、報知（Broadcast）、ページング（paging）、ＲＲＣ接続マネージメント（RRC connection management）などを行う。ＲＲＣにおける基地局２０３と移動端末２０２との状態として、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥと、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤとがある。
【００６５】
ＲＲＣ＿ＩＤＬＥでは、ＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）選択、システム情報（System Information：ＳＩ）の報知、ページング（paging）、セル再選択（cell re-selection）、モビリティなどが行われる。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤでは、移動端末はＲＲＣ接続（connection）を有し、ネットワークとのデータの送受信を行うことができる。またＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤでは、ハンドオーバ（Handover：ＨＯ）、隣接セル（Neighbour cell）の測定（メジャメント（measurement））などが行われる。
【００６６】
基地局２０３は、ｅＮＢ２０７と、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ２０６とに分類される。通信システム２００は、複数のｅＮＢ２０７を含むｅＮＢ群２０３−１と、複数のＨｏｍｅ−ｅＮＢ２０６を含むＨｏｍｅ−ｅＮＢ群２０３−２とを備える。またコアネットワークであるＥＰＣ（Evolved Packet Core）と、無線アクセスネットワークであるＥ−ＵＴＲＡＮ２０１とで構成されるシステムは、ＥＰＳ（Evolved Packet System）と称される。コアネットワークであるＥＰＣと、無線アクセスネットワークであるＥ−ＵＴＲＡＮ２０１とを合わせて、「ネットワーク」という場合がある。
【００６７】
ｅＮＢ２０７は、移動管理エンティティ（Mobility Management Entity：ＭＭＥ）、あるいはＳ−ＧＷ（Serving Gateway）、あるいはＭＭＥおよびＳ−ＧＷを含むＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ部（以下「ＭＭＥ部」という場合がある）２０４とＳ１インタフェースにより接続され、ｅＮＢ２０７とＭＭＥ部２０４との間で制御情報が通信される。一つのｅＮＢ２０７に対して、複数のＭＭＥ部２０４が接続されてもよい。ｅＮＢ２０７間は、Ｘ２インタフェースにより接続され、ｅＮＢ２０７間で制御情報が通信される。
【００６８】
Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ２０６は、ＭＭＥ部２０４とＳ１インタフェースにより接続され、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ２０６とＭＭＥ部２０４との間で制御情報が通信される。一つのＭＭＥ部２０４に対して、複数のＨｏｍｅ−ｅＮＢ２０６が接続される。あるいは、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ２０６は、ＨｅＮＢＧＷ（Home-eNB GateWay）２０５を介してＭＭＥ部２０４と接続される。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ２０６とＨｅＮＢＧＷ２０５とは、Ｓ１インタフェースにより接続され、ＨｅＮＢＧＷ２０５とＭＭＥ部２０４とはＳ１インタフェースを介して接続される。
【００６９】
一つまたは複数のＨｏｍｅ−ｅＮＢ２０６が一つのＨｅＮＢＧＷ２０５と接続され、Ｓ１インタフェースを通して情報が通信される。ＨｅＮＢＧＷ２０５は、一つまたは複数のＭＭＥ部２０４と接続され、Ｓ１インタフェースを通して情報が通信される。
【００７０】
ＭＭＥ部２０４およびＨｅＮＢＧＷ２０５は、上位装置、具体的には上位ノードであり、基地局であるｅＮＢ２０７およびＨｏｍｅ−ｅＮＢ２０６と、移動端末（ＵＥ）２０２との接続を制御する。ＭＭＥ部２０４は、コアネットワークであるＥＰＣを構成する。基地局２０３およびＨｅＮＢＧＷ２０５は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ２０１を構成する。
【００７１】
さらに３ＧＰＰでは、以下のような構成が検討されている。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ２０６間のＸ２インタフェースはサポートされる。すなわち、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ２０６間は、Ｘ２インタフェースにより接続され、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ２０６間で制御情報が通信される。ＭＭＥ部２０４からは、ＨｅＮＢＧＷ２０５はＨｏｍｅ−ｅＮＢ２０６として見える。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ２０６からは、ＨｅＮＢＧＷ２０５はＭＭＥ部２０４として見える。
【００７２】
Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ２０６が、ＨｅＮＢＧＷ２０５を介してＭＭＥ部２０４に接続される場合および直接ＭＭＥ部２０４に接続される場合のいずれの場合も、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ２０６とＭＭＥ部２０４との間のインタフェースは、Ｓ１インタフェースで同じである。
【００７３】
基地局２０３は、１つのセルを構成してもよいし、複数のセルを構成してもよい。各セルは、移動端末２０２と通信可能な範囲であるカバレッジとして予め定める範囲を有し、カバレッジ内で移動端末２０２と無線通信を行う。１つの基地局２０３が複数のセルを構成する場合、１つ１つのセルが、移動端末２０２と通信可能に構成される。
【００７４】
図３は、本発明に係る通信端末である図２に示す移動端末２０２の構成を示すブロック図である。図３に示す移動端末２０２の送信処理を説明する。まず、プロトコル処理部３０１からの制御データ、およびアプリケーション部３０２からのユーザデータが、送信データバッファ部３０３へ保存される。送信データバッファ部３０３に保存されたデータは、エンコーダー部３０４へ渡され、誤り訂正などのエンコード処理が施される。エンコード処理を施さずに、送信データバッファ部３０３から変調部３０５へ直接出力されるデータが存在してもよい。エンコーダー部３０４でエンコード処理されたデータは、変調部３０５にて変調処理が行われる。変調されたデータは、ベースバンド信号に変換された後、周波数変換部３０６へ出力され、無線送信周波数に変換される。その後、アンテナ３０７から基地局２０３に送信信号が送信される。
【００７５】
また、移動端末２０２の受信処理は、以下のように実行される。基地局２０３からの無線信号がアンテナ３０７により受信される。受信信号は、周波数変換部３０６にて無線受信周波数からベースバンド信号に変換され、復調部３０８において復調処理が行われる。復調後のデータは、デコーダー部３０９へ渡され、誤り訂正などのデコード処理が行われる。デコードされたデータのうち、制御データはプロトコル処理部３０１へ渡され、ユーザデータはアプリケーション部３０２へ渡される。移動端末２０２の一連の処理は、制御部３１０によって制御される。よって制御部３１０は、図３では省略しているが、各部３０１〜３０９と接続している。
【００７６】
図４は、本発明に係る基地局である図２に示す基地局２０３の構成を示すブロック図である。図４に示す基地局２０３の送信処理を説明する。ＥＰＣ通信部４０１は、基地局２０３とＥＰＣ（ＭＭＥ部２０４など）、ＨｅＮＢＧＷ２０５などとの間のデータの送受信を行う。他基地局通信部４０２は、他の基地局との間のデータの送受信を行う。ＥＰＣ通信部４０１および他基地局通信部４０２は、それぞれプロトコル処理部４０３と情報の受け渡しを行う。プロトコル処理部４０３からの制御データ、ならびにＥＰＣ通信部４０１および他基地局通信部４０２からのユーザデータおよび制御データは、送信データバッファ部４０４へ保存される。
【００７７】
送信データバッファ部４０４に保存されたデータは、エンコーダー部４０５へ渡され、誤り訂正などのエンコード処理が施される。エンコード処理を施さずに、送信データバッファ部４０４から変調部４０６へ直接出力されるデータが存在してもよい。エンコードされたデータは、変調部４０６にて変調処理が行われる。変調されたデータは、ベースバンド信号に変換された後、周波数変換部４０７へ出力され、無線送信周波数に変換される。その後、アンテナ４０８より一つもしくは複数の移動端末２０２に対して送信信号が送信される。
【００７８】
また、基地局２０３の受信処理は以下のように実行される。一つもしくは複数の移動端末２０２からの無線信号が、アンテナ4０８により受信される。受信信号は、周波数変換部４０７にて無線受信周波数からベースバンド信号に変換され、復調部４０９で復調処理が行われる。復調されたデータは、デコーダー部４１０へ渡され、誤り訂正などのデコード処理が行われる。デコードされたデータのうち、制御データはプロトコル処理部４０３あるいはＥＰＣ通信部４０１、他基地局通信部４０２へ渡され、ユーザデータはＥＰＣ通信部４０１および他基地局通信部４０２へ渡される。基地局２０３の一連の処理は、制御部４１１によって制御される。よって制御部４１１は、図４では省略しているが、各部４０１〜４１０と接続している。
【００７９】
図５は、本発明に係るＭＭＥの構成を示すブロック図である。図５では、前述の図２に示すＭＭＥ部２０４に含まれるＭＭＥ２０４ａの構成を示す。ＰＤＮ  ＧＷ通信部５０１は、ＭＭＥ２０４ａとＰＤＮ  ＧＷとの間のデータの送受信を行う。基地局通信部５０２は、ＭＭＥ２０４ａと基地局２０３との間のＳ１インタフェースによるデータの送受信を行う。ＰＤＮ  ＧＷから受信したデータがユーザデータであった場合、ユーザデータは、ＰＤＮ  ＧＷ通信部５０１から、ユーザプレイン通信部５０３経由で基地局通信部５０２に渡され、１つあるいは複数の基地局２０３へ送信される。基地局２０３から受信したデータがユーザデータであった場合、ユーザデータは、基地局通信部５０２から、ユーザプレイン通信部５０３経由でＰＤＮ  ＧＷ通信部５０１に渡され、ＰＤＮ  ＧＷへ送信される。
【００８０】
ＰＤＮ  ＧＷから受信したデータが制御データであった場合、制御データは、ＰＤＮ  ＧＷ通信部５０１から制御プレイン制御部５０５へ渡される。基地局２０３から受信したデータが制御データであった場合、制御データは、基地局通信部５０２から制御プレイン制御部５０５へ渡される。
【００８１】
ＨｅＮＢＧＷ通信部５０４は、ＨｅＮＢＧＷ２０５が存在する場合に設けられ、情報種別によって、ＭＭＥ２０４ａとＨｅＮＢＧＷ２０５との間のインタフェース（ＩＦ）によるデータの送受信を行う。ＨｅＮＢＧＷ通信部５０４から受信した制御データは、ＨｅＮＢＧＷ通信部５０４から制御プレイン制御部５０５へ渡される。制御プレイン制御部５０５での処理の結果は、ＰＤＮ  ＧＷ通信部５０１経由でＰＤＮ  ＧＷへ送信される。また、制御プレイン制御部５０５で処理された結果は、基地局通信部５０２経由でＳ１インタフェースにより１つあるいは複数の基地局２０３へ送信され、またＨｅＮＢＧＷ通信部５０４経由で１つあるいは複数のＨｅＮＢＧＷ２０５へ送信される。
【００８２】
制御プレイン制御部５０５には、ＮＡＳセキュリティ部５０５−１、ＳＡＥベアラコントロール部５０５−２、アイドルステート（Idle State）モビリティ管理部５０５−３などが含まれ、制御プレインに対する処理全般を行う。ＮＡＳセキュリティ部５０５−１は、ＮＡＳ（Non-Access Stratum）メッセージのセキュリティなどを行う。ＳＡＥベアラコントロール部５０５−２は、ＳＡＥ（System Architecture Evolution）のベアラの管理などを行う。アイドルステートモビリティ管理部５０５−３は、待受け状態（アイドルステート（Idle State）；ＬＴＥ−ＩＤＬＥ状態、または、単にアイドルとも称される）のモビリティ管理、待受け状態時のページング信号の生成および制御、傘下の１つあるいは複数の移動端末２０２のトラッキングエリアの追加、削除、更新、検索、トラッキングエリアリスト管理などを行う。
【００８３】
ＭＭＥ２０４ａは、１つまたは複数の基地局２０３に対して、ページング信号の分配を行う。また、ＭＭＥ２０４ａは、待受け状態（Idle State）のモビリティ制御（Mobility control）を行う。ＭＭＥ２０４ａは、移動端末が待ち受け状態のとき、および、アクティブ状態（Active State）のときに、トラッキングエリア（Tracking Area）リストの管理を行う。ＭＭＥ２０４ａは、ＵＥが登録されている（registered）追跡領域（トラッキングエリア：Tracking Area）に属するセルへ、ページングメッセージを送信することで、ページングプロトコルに着手する。ＭＭＥ２０４ａに接続されるＨｏｍｅ−ｅＮＢ２０６のＣＳＧの管理およびＣＳＧ−ＩＤの管理、そしてホワイトリスト管理は、アイドルステートモビリティ管理部５０５−３で行われてもよい。
【００８４】
次に通信システムにおけるセルサーチ方法の一例を示す。図６は、ＬＴＥ方式の通信システムにおいて通信端末（ＵＥ）が行うセルサーチから待ち受け動作までの概略を示すフローチャートである。通信端末は、セルサーチを開始すると、ステップＳＴ６０１で、周辺の基地局から送信される第一同期信号（Ｐ−ＳＳ）、および第二同期信号（Ｓ−ＳＳ）を用いて、スロットタイミング、フレームタイミングの同期をとる。
【００８５】
Ｐ−ＳＳとＳ−ＳＳとを合わせて、同期信号（Synchronization Signal：ＳＳ）という。同期信号（ＳＳ）には、セル毎に割り当てられたＰＣＩに１対１に対応するシンクロナイゼーションコードが割り当てられている。ＰＣＩの数は５０４通りが検討されている。この５０４通りのＰＣＩを用いて同期をとるとともに、同期がとれたセルのＰＣＩを検出（特定）する。
【００８６】
次に同期がとれたセルに対して、ステップＳＴ６０２で、基地局からセル毎に送信される参照信号（リファレンスシグナル：ＲＳ）であるセル固有参照信号（Cell-specific Reference Signal：ＣＲＳ）を検出し、ＲＳの受信電力（Reference Signal Received Power：ＲＳＲＰ）の測定を行う。参照信号（ＲＳ）には、ＰＣＩと１対１に対応したコードが用いられている。そのコードで相関をとることによって他セルと分離できる。ステップＳＴ１で特定したＰＣＩから、該セルのＲＳ用のコードを導出することによって、ＲＳを検出し、ＲＳの受信電力を測定することが可能となる。
【００８７】
次にステップＳＴ６０３で、ステップＳＴ６０２までで検出された一つ以上のセルの中から、ＲＳの受信品質が最もよいセル、例えば、ＲＳの受信電力が最も高いセル、つまりベストセルを選択する。
【００８８】
次にステップＳＴ６０４で、ベストセルのＰＢＣＨを受信して、報知情報であるＢＣＣＨを得る。ＰＢＣＨ上のＢＣＣＨには、セル構成情報が含まれるＭＩＢ（Master Information Block）がマッピングされる。したがって、ＰＢＣＨを受信してＢＣＣＨを得ることで、ＭＩＢが得られる。ＭＩＢの情報としては、例えば、ＤＬ（ダウンリンク）システム帯域幅（送信帯域幅設定（transmission bandwidth configuration：dl-bandwidth）とも呼ばれる）、送信アンテナ数、ＳＦＮ（System Frame Number）などがある。
【００８９】
次にステップＳＴ６０５で、ＭＩＢのセル構成情報をもとに該セルのＤＬ−ＳＣＨを受信して、報知情報ＢＣＣＨの中のＳＩＢ（System Information Block）１を得る。ＳＩＢ１には、該セルへのアクセスに関する情報、セルセレクションに関する情報、他のＳＩＢ（ＳＩＢｋ；ｋ≧２の整数）のスケジューリング情報が含まれる。また、ＳＩＢ１には、トラッキングエリアコード（Tracking Area Code：ＴＡＣ）が含まれる。
【００９０】
次にステップＳＴ６０６で、通信端末は、ステップＳＴ６０５で受信したＳＩＢ１のＴＡＣと、通信端末が既に保有しているトラッキングエリアリスト内のトラッキングエリア識別子（Tracking Area Identity：ＴＡＩ）のＴＡＣ部分とを比較する。トラッキングエリアリストは、ＴＡＩリスト（TAI list）とも称される。ＴＡＩはトラッキングエリアを識別するための識別情報であり、ＭＣＣ（Mobile Country Code）と、ＭＮＣ（Mobile Network Code）と、ＴＡＣ（Tracking Area Code）とによって構成される。ＭＣＣは国コードである。ＭＮＣはネットワークコードである。ＴＡＣはトラッキングエリアのコード番号である。
【００９１】
通信端末は、ステップＳＴ６０６で比較した結果、ステップＳＴ６０５で受信したＴＡＣが、トラッキングエリアリスト内に含まれるＴＡＣと同じならば、該セルで待ち受け動作に入る。比較して、ステップＳＴ６０５で受信したＴＡＣがトラッキングエリアリスト内に含まれなければ、通信端末は、該セルを通して、ＭＭＥなどが含まれるコアネットワーク（Core Network，ＥＰＣ）へ、ＴＡＵ（Tracking Area Update）を行うためにトラッキングエリアの変更を要求する。
【００９２】
コアネットワークを構成する装置（以下「コアネットワーク側装置」という場合がある）は、ＴＡＵ要求信号とともに通信端末から送られてくる該通信端末の識別番号（ＵＥ−ＩＤなど）をもとに、トラッキングエリアリストの更新を行う。コアネットワーク側装置は、通信端末に更新後のトラッキングエリアリストを送信する。通信端末は、受信したトラッキングエリアリストに基づいて、通信端末が保有するＴＡＣリストを書き換える（更新する）。その後、通信端末は、該セルで待ち受け動作に入る。
【００９３】
スマートフォンおよびタブレット型端末装置の普及によって、セルラー系無線通信によるトラフィックが爆発的に増大しており、世界中で無線リソースの不足が懸念されている。これに対応して周波数利用効率を高めるために、小セル化し、空間分離を進めることが検討されている。
【００９４】
従来のセルの構成では、ｅＮＢによって構成されるセルは、比較的広い範囲のカバレッジを有する。従来は、複数のｅＮＢによって構成される複数のセルの比較的広い範囲のカバレッジによって、あるエリアを覆うように、セルが構成されている。
【００９５】
小セル化された場合、ｅＮＢによって構成されるセルは、従来のｅＮＢによって構成されるセルのカバレッジに比べて範囲が狭いカバレッジを有する。したがって、従来と同様に、あるエリアを覆うためには、従来のｅＮＢに比べて、多数の小セル化されたｅＮＢが必要となる。
【００９６】
以下の説明では、従来のｅＮＢによって構成されるセルのように、カバレッジが比較的大きいセルを「マクロセル」といい、マクロセルを構成するｅＮＢを「マクロｅＮＢ」という。また、小セル化されたセルのように、カバレッジが比較的小さいセルを「スモールセル」といい、スモールセルを構成するｅＮＢを「スモールｅＮＢ」という。
【００９７】
マクロｅＮＢは、例えば、非特許文献７に記載される「ワイドエリア基地局（Wide Area Base Station）」であってもよい。
【００９８】
スモールｅＮＢは、例えば、ローパワーノード、ローカルエリアノード、ホットスポットなどであってもよい。また、スモールｅＮＢは、ピコセルを構成するピコｅＮＢ、フェムトセルを構成するフェムトｅＮＢ、ＨｅＮＢ、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、ＲＲＵ（Remote Radio Unit）、ＲＲＥ（Remote Radio Equipment）またはＲＮ（Relay Node）であってもよい。また、スモールｅＮＢは、非特許文献７に記載される「ローカルエリア基地局（Local Area Base Station）」または「ホーム基地局（Home Base Station）」であってもよい。
【００９９】
図７は、マクロｅＮＢとスモールｅＮＢとが混在する場合のセルの構成の概念を示す図である。マクロｅＮＢによって構成されるマクロセルは、比較的広い範囲のカバレッジ７０１を有する。スモールｅＮＢによって構成されるスモールセルは、マクロｅＮＢ（マクロセル）のカバレッジ７０１に比べて範囲が小さいカバレッジ７０２を有する。
【０１００】
複数のｅＮＢが混在する場合、あるｅＮＢによって構成されるセルのカバレッジが、他のｅＮＢによって構成されるセルのカバレッジ内に含まれる場合がある。図７に示すセルの構成では、参照符号「７０４」または「７０５」で示されるように、スモールｅＮＢによって構成されるスモールセルのカバレッジ７０２が、マクロｅＮＢによって構成されるマクロセルのカバレッジ７０１内に含まれる場合がある。
【０１０１】
また、参照符号「７０５」で示されるように、複数、例えば２つのスモールセルのカバレッジ７０２が、１つのマクロセルのカバレッジ７０１内に含まれる場合もある。移動端末（ＵＥ）７０３は、例えばスモールセルのカバレッジ７０２内に含まれ、スモールセルを介して通信を行う。
【０１０２】
また図７に示すセルの構成では、参照符号「７０６」で示されるように、マクロｅＮＢによって構成されるマクロセルのカバレッジ７０１と、スモールｅＮＢによって構成されるスモールセルのカバレッジ７０２とが複雑に重複する場合が生じる。
【０１０３】
また、参照符号「７０７」で示されるように、マクロｅＮＢによって構成されるマクロセルのカバレッジ７０１と、スモールｅＮＢによって構成されるスモールセルのカバレッジ７０２とが重複しない場合も生じる。
【０１０４】
さらには、参照符号「７０８」で示されるように、多数のスモールｅＮＢによって構成される多数のスモールセルのカバレッジ７０２が、１つのマクロｅＮＢによって構成される１つのマクロセルのカバレッジ７０１内に構成される場合も生じる。
【０１０５】
同じ無線アクセス技術（Radio Access Technology；略称：ＲＡＴ）または異なるＲＡＴの２つのセルがオーバラップしている場合に、通信端末が両方のセルとデュアルコネクティビティ（dual connectivity）およびキャリアアグリゲーション（carrier aggregation）のいずれで接続するかを切り替える技術として、マルチコネクティビティ（multi-connectivity）が議論されている（例えば、「ＲＷＳ−１５００２３，Intel，３ＧＰＰ  ＲＡＮ  ５Ｇ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ２０１５年９月１９日」参照）。
【０１０６】
セルと通信端末との接続形態を、デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのいずれにするかを選択するパラメータの１つとして、バックホールの性能が考えられている。
【０１０７】
バックホールの性能については、例えば、前述の参考文献１に記載されている。参考文献１では、遅延およびスループットに基づいて分類される理想的バックホール（ideal backhaul）と非理想的バックホール（non-ideal backhaul）とについて記載されている。しかしながら、参考文献１では、バックホールの性能の測定、およびその性能に応じたマルチコネクティビティを行うことについては、何ら開示も示唆もされていない。
【０１０８】
性能の測定については、例えば、前述の参考文献２に記載されている。参考文献２では、通信端末と基地局との間のレイヤ２における各種性能の測定に関する仕様が規定されている。しかしながら、参考文献２では、バックホールにおける測定、およびマルチコネクティビティへの適用については、何ら開示も示唆もされていない。
【０１０９】
そこで、本実施の形態では、セルと通信端末との接続形態として、デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのいずれを選択するかを決定する方法を具体的に示す。まず、マルチコネクティビティ（multi-connectivity）における接続形態について説明する。
【０１１０】
図８は、ＵＥがＬＴＥおよび５Ｇの両方のＲＡＴの基地局に接続する場合の通信システム８００の構成の一例を示すブロック図である。通信システム８００は、ＵＥ８０１、ＬＴＥ用の基地局であるｅＮＢ８０２、５Ｇ用の基地局である５Ｇ＿ＮＢ８０３、およびコアネットワーク（Core Network；略称：ＣＮ）８０４を備えて構成される。ｅＮＢ８０２および５Ｇ＿ＮＢ８０３間は、Ｘ２リンクによって接続される。ここでは、ＬＴＥおよび５Ｇの両方のＲＡＴでの接続を仮定して説明するが、他のＲＡＴの任意の組合せでもよい。
【０１１１】
ｅＮＢ８０２と５Ｇ＿ＮＢ８０３とが連携を行い、ＵＥ８０１に対して、ＬＴＥおよび５Ｇの両方のＲＡＴによる同時接続を提供する。Ｘ２リンク８０５の性能に応じて、デュアルコネクティビティ（dual connectivity；略称：ＤＣ）およびキャリアアグリゲーション（carrier aggregation；略称：ＣＡ）のいずれかに、接続形態を切り替える。
【０１１２】
ここでは、ＵＥ８０１が５Ｇ＿ＮＢ８０３と接続している状態で、５Ｇ＿ＮＢ８０３が主体となって、５Ｇ＿ＮＢ８０３およびｅＮＢ８０２のマルチコネクティビティの制御を行う場合を仮定して説明する。これと逆、すなわち、ＵＥ８０１がｅＮＢ８０２と接続している状態で、ｅＮＢ８０２が主体となって、５Ｇ＿ＮＢ８０３およびｅＮＢ８０２のマルチコネクティビティの制御を行ってもよい。
【０１１３】
デュアルコネクティビティと、キャリアアグリゲーションとを比較すると、キャリアアグリゲーションの方が密な連携を行う。密な連携を実現するためには、バックホールは、遅延が比較的短いことが要求される。バックホールにおける遅延が十分に短い場合は、キャリアアグリゲーションによる接続とし、バックホールにおける遅延が十分に短くない場合は、デュアルコネクティビティによる接続とするのが望ましい。
【０１１４】
接続形態を選択する方法について説明する。デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションの２種の接続形態からいずれかを選択する方法として、Ｘ２リンクの遅延を測定して、その測定結果と予め定める遅延用閾値とを比較していずれを選択するかを決定する方法がある。具体的には、Ｘ２リンクの遅延の測定結果の値が遅延用閾値未満であるか否かを判断する。Ｘ２リンクの遅延の測定結果の値が遅延用閾値未満であると判断された場合に、接続形態としてキャリアアグリゲーションを選択する。前記測定結果の値が遅延用閾値以上であると判断された場合に、接続形態としてデュアルコネクティビティを選択する。
【０１１５】
遅延用閾値は、キャリアアグリゲーションに必要とされる遅延性能の限界値を意味し、Ｘ２リンクにおいてキャリアアグリゲーションの接続処理を行うにあたって許容可能な遅延時間の上限値である。遅延用閾値は、例えば、通信システムにおいて、予め、Ｘ２リンクの遅延時間を変えて、各遅延時間についてキャリアアグリゲーションの接続処理を行うことが可能か否かを評価して、その評価結果に基づいて決定される。遅延用閾値は、運用開始時に固定の値として通信システムが保持しておくこととする。
【０１１６】
Ｘ２リンクの遅延を測定する方法について説明する。５Ｇ＿ＮＢが、Ｘ２リンク上で、遅延測定用メッセージとして要求（Request）メッセージをｅＮＢ宛てに送信する。
【０１１７】
ｅＮＢは、要求（Request）メッセージを受信すると、直ちに応答（Response）メッセージを５Ｇ＿ＮＢ宛てに送信する。
【０１１８】
５Ｇ＿ＮＢは、応答（Response）メッセージを受信すると、遅延測定用メッセージの往復時間から、Ｘ２リンクの遅延を判断する。
【０１１９】
Ｘ２リンクの遅延は、遅延測定用メッセージの往復を１回のみ実行して、そのときの測定結果のみから判断すると、誤差および突発的な外乱の影響を大きく受けるおそれがある。したがって、前述の影響を平滑化するために、遅延測定用メッセージの往復は、１回に限らず複数回実行して、複数回の遅延測定用メッセージの往復時間の平均値から、Ｘ２リンクの遅延を判断してもよい。
【０１２０】
上記方法では、５Ｇ＿ＮＢが遅延測定用メッセージの往復時間を測定しているが、５Ｇ＿ＮＢからの要求によってｅＮＢが測定して、５Ｇ＿ＮＢに測定結果を報告するようにしてもよい。また、５Ｇ＿ＮＢによる測定結果と、ｅＮＢによる測定結果との両方の結果を用いて、両方の結果のうちの大きい方の値を選択するか、または両方の結果の平均値を最終的な測定結果として採用するようにしてもよい。
【０１２１】
Ｘ２リンクの遅延を測定する方法としては、上記の方法に限らず、他の公知の測定方法を適用してもよい。
【０１２２】
上記接続形態の選択を実行するタイミングについて説明する。図９は、本発明の実施の形態１の通信システムにおけるセルの配置の一例を示す図である。まず、図９のように、５Ｇ＿ＮＢ９０１のカバレッジ９０２と、ｅＮＢ９０３のカバレッジ９０４とが重複しており、５Ｇ＿ＮＢ９０１と接続状態にあるＵＥ９０５が移動してｅＮＢ９０３のカバレッジ９０４内に入った場合を想定して説明する。
【０１２３】
図１０は、本発明の実施の形態１の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。
【０１２４】
ステップＳＴ１００１において、ＵＥは、５Ｇ＿ＮＢに、メジャメント報告（Measurement Report）を通知する。５Ｇ＿ＮＢは、ＵＥから通知されたメジャメント報告を受信する。
【０１２５】
続いて、ステップＳＴ１００２において、５Ｇ＿ＮＢは、受信したメジャメント報告の結果を用いて、メジャメント報告を通知したＵＥに対して、５Ｇ＿ＮＢとｅＮＢとによるマルチコネクティビティを開始するか否かを決定する。図１０に示す例では、ステップＳＴ１００２において、５Ｇ＿ＮＢは、前記ＵＥに対してマルチコネクティビティを開始することを決定する。
【０１２６】
続いて、ステップＳＴ１００３において、５Ｇ＿ＮＢは、自装置およびｅＮＢ間、すなわち５Ｇ＿ＮＢおよびｅＮＢ間のＸ２リンクの遅延を測定する。Ｘ２リンクの遅延の測定が完了すると、ステップＳＴ１００４に移行する。
【０１２７】
ステップＳＴ１００４において、５Ｇ＿ＮＢは、Ｘ２リンクの遅延の測定結果の値と、予め定める遅延用閾値とを比較して、接続形態を決定する。具体的には、５Ｇ＿ＮＢは、接続形態として、デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのいずれを適用するかを決定する。
【０１２８】
さらに具体的に述べると、５Ｇ＿ＮＢは、ステップＳＴ１００３におけるＸ２リンクの遅延の測定結果の値が、予め定める遅延用閾値未満であるか否かを判断する。５Ｇ＿ＮＢは、前記遅延の測定結果の値が、予め定める遅延用閾値未満であると判断した場合は、接続形態を、キャリアアグリゲーションに決定する。５Ｇ＿ＮＢは、前記遅延の測定結果の値が、予め定める遅延用閾値以上であると判断した場合は、接続形態を、デュアルコネクティビティに決定する。
【０１２９】
ステップＳＴ１００５において、５Ｇ＿ＮＢは、ステップＳＴ１００４で決定した接続形態に応じて、ＵＥ、５Ｇ＿ＮＢ、ｅＮＢおよびコアネットワークの間での接続シーケンスを行う。具体的には、５Ｇ＿ＮＢは、ＤＣまたはＣＡの接続シーケンスを行う。
【０１３０】
図１１は、本発明の実施の形態１の通信システムにおけるデュアルコネクティビティに関する処理のシーケンスの他の例を示す図である。
【０１３１】
図１１のように、５Ｇ＿ＮＢ９０１のカバレッジ９０２内かつｅＮＢ９０３のカバレッジ９０４内の場所にあるＵＥ９０５が起動して、最初に５Ｇ＿ＮＢ９０１と接続し、その後にｅＮＢ９０３とも接続を行う場合を想定して説明する。
【０１３２】
図１２は、図１１の場合における実施の形態１の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。図１２に示すシーケンスは、図１０に示すシーケンスと同一のステップを含んでいるので、同一のステップについては同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
【０１３３】
ステップＳＴ１２０１において、ＵＥは、ＵＥ、５Ｇ＿ＮＢおよびコアネットワーク間でのアタッチ（Attach）シーケンスを行う。
【０１３４】
アタッチシーケンスが完了して、ＵＥが５Ｇ＿ＮＢに接続された状態となった後、ステップＳＴ１００１において、ＵＥは、５Ｇ＿ＮＢに、メジャメント報告（Measurement Report）を通知する。５Ｇ＿ＮＢは、ＵＥから通知されたメジャメント報告を受信することによって、ＵＥがｅＮＢのカバレッジ内に存在していることを知る。
【０１３５】
ステップＳＴ１００１の処理が終了した後は、図１０に示すシーケンスと同様にして、ステップＳＴ１００２〜ステップＳＴ１００５の処理が行われる。
【０１３６】
以上のように本実施の形態によれば、ＵＥと、ｅＮＢおよび５Ｇ＿ＮＢとは、異なる複数の接続形態、具体的にはデュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのいずれかによって接続可能である。いずれの接続形態を選択するかは、少なくとも、ｅＮＢと５Ｇ＿ＮＢとを接続するリンク、本実施の形態ではＸ２リンクの遅延の測定結果に基づいて決定される。これによって、ＵＥと、ｅＮＢおよび５Ｇ＿ＮＢとの接続形態を、異なる複数の接続形態の中から適切に選択することができる。
【０１３７】
また以上のように本実施の形態では、ＵＥが接続される複数の基地局装置は、無線アクセス技術（ＲＡＴ）が異なる複数の基地局装置、具体的にはＬＴＥによる基地局装置であるｅＮＢと、５Ｇによる基地局装置である５Ｇ＿ＮＢとを含む。このような基地局装置に本実施の形態を適用することによって、前述のように、ＵＥと、ｅＮＢおよび５Ｇ＿ＮＢとの接続形態を、異なる複数の接続形態の中から適切に選択することができる通信システムを実現することができる。
【０１３８】
実施の形態２．
実施の形態１では、Ｘ２リンクの遅延性能に応じて、マルチコネクティビティの接続形態の選択を行うことを想定している。本実施の形態では、その選択を行う基準として、Ｘ２リンクの遅延だけでなく、Ｘ２リンクのスループットを加える。すなわち、本実施の形態では、Ｘ２リンクの遅延とＸ２リンクのスループットとに応じて、マルチコネクティビティの接続形態を選択する。
【０１３９】
本実施の形態における、Ｘ２リンクの遅延とＸ２リンクのスループットとに応じて、マルチコネクティビティの接続形態を選択する方法について説明する。
【０１４０】
本実施の形態では、デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションの２種の接続形態のいずれかを選択する方法として、Ｘ２リンクの遅延を測定して、その測定結果の値と予め定める遅延用閾値とを比較することに加えて、Ｘ２リンクのスループットを測定して、その測定結果の値と予め定めるスループット用閾値とを比較する。
【０１４１】
具体的には、Ｘ２リンクの遅延の測定結果の値が遅延用閾値未満であるか否かを判断するとともに、Ｘ２リンクのスループットの測定結果の値がスループット用閾値を以上であるか否かを判断する。
【０１４２】
Ｘ２リンクの遅延の測定結果の値が遅延用閾値未満であり、かつＸ２リンクのスループットの測定結果の値がスループット用閾値以上であると判断された場合には、接続形態として、キャリアアグリゲーションを選択する。
【０１４３】
Ｘ２リンクの遅延の測定結果の値が遅延用閾値未満であるという条件、およびＸ２リンクのスループットの測定結果の値がスループット用閾値以上であるという条件のうち、少なくとも一方の条件を満たさないと判断された場合には、接続形態として、デュアルコネクティビティを選択する。
【０１４４】
スループット用閾値は、キャリアアグリゲーションに必要とされるスループット性能の限界値を意味する。スループット性能の限界値は、Ｘ２リンクにおいて、キャリアアグリゲーションの接続処理を行うにあたって許容可能なスループットの下限値である。スループット用閾値は、例えば、通信システムにおいて、予め、スループットの値を変えて、各スループットの値についてキャリアアグリゲーションが可能か否かを評価して、その評価結果に基づいて決定される。スループット用閾値は、運用開始時に固定の値として通信システムが保持しておくこととする。
【０１４５】
次に、スループットを測定する方法について説明する。５Ｇ＿ＮＢが、Ｘ２リンク上で、スループット情報の要求（Request）メッセージをｅＮＢ宛てに送信する。
【０１４６】
要求メッセージを受信したｅＮＢは、自装置の現在のトラフィック流量の測定を行う。続いて、ｅＮＢは、自装置の回線の最大スループットのケーパビリティ（capability）と現在のトラフィック流量との差分を、現在のスループットのケーパビリティ情報として導出する。ｅＮＢは、導出したケーパビリティ情報を含む応答（Response）メッセージを、５Ｇ＿ＮＢ宛てに送信する。
【０１４７】
５Ｇ＿ＮＢは、応答メッセージを受信すると、ｅＮＢと同様に、自装置の現在のトラフィック流量の測定を行い、現在のスループットのケーパビリティ情報を導出する。そして、５Ｇ＿ＮＢは、受信した応答メッセージに含まれるｅＮＢの現在のスループットのケーパビリティ情報と、導出した５Ｇ＿ＮＢの現在のスループットのケーパビリティ情報とから、Ｘ２リンクのスループットを判断する。
【０１４８】
本実施の形態では、５Ｇ＿ＮＢは、５Ｇ＿ＮＢのスループットのケーパビリティ情報で示される差分の値と、ｅＮＢのスループットのケーパビリティ情報で示される差分の値とのうち、小さい方の値をＸ２リンクのスループットとして採用する。あるいは、５Ｇ＿ＮＢは、両方の差分の値の平均値をＸ２リンクのスループットとして採用してもよい。
【０１４９】
５Ｇ＿ＮＢおよびｅＮＢの双方における現在のトラフィック流量の測定は、１回の実行のみで測定結果を判断すると、誤差および突発的な外乱の影響を大きく受けてしまう。したがって、前述の影響を平滑化するために、１回に限らず複数回測定を実行して、複数回の測定値の平均値から、現在のトラフィック流量を判断してもよい。
【０１５０】
スループットを測定する方法としては、上記の方法に限らず、他の公知の測定方法を適用してもよい。
【０１５１】
次に、上記接続形態の選択を実行するタイミングについて説明する。まず、前述の図９のように、５Ｇ＿ＮＢ９０１のカバレッジ９０２と、ｅＮＢ９０３のカバレッジ９０４とが重複しており、５Ｇ＿ＮＢ９０１と接続状態にあるＵＥ９０５が移動してｅＮＢ９０３のカバレッジ９０４内に入った場合を想定して説明する。
【０１５２】
図１３は、本発明の実施の形態２の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。図１３に示すシーケンスは、図１０に示すシーケンスと同一のステップを含んでいるので、同一のステップについては同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
【０１５３】
本実施の形態では、図１０に示すシーケンスと同様にしてステップＳＴ１００１〜ステップＳＴ１００３の処理を行った後、ステップＳＴ１３０１に移行する。
【０１５４】
ステップＳＴ１３０１において、５Ｇ＿ＮＢは、５Ｇ＿ＮＢおよびｅＮＢ間のＸ２リンクのスループットを測定する。本実施の形態では、ステップＳＴ１００３の処理の後にステップＳＴ１３０１の処理を行っているが、ステップＳＴ１００３の処理とステップＳＴ１３０１の処理との前後関係は問わず、両処理を連続せずに独立に実行してもよい。
【０１５５】
ステップＳＴ１００３におけるＸ２リンクの遅延の測定と、ステップＳＴ１３０１におけるＸ２リンクのスループットの測定との両方が完了すると、ステップＳＴ１３０２に移行する。
【０１５６】
ステップＳＴ１３０２において、５Ｇ＿ＮＢは、Ｘ２リンクの遅延の測定結果の値と予め定める遅延用閾値とを比較するとともに、Ｘ２リンクのスループットの測定結果の値と予め定めるスループット用閾値とを比較して、接続形態を決定する。具体的には、５Ｇ＿ＮＢは、接続形態として、デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのどちらを適用するかを決定する。
【０１５７】
さらに具体的に述べると、５Ｇ＿ＮＢは、ステップＳＴ１００３におけるＸ２リンクの遅延の測定結果の値が、予め定める遅延用閾値未満であるか否かを判断するとともに、ステップＳＴ１３０１におけるＸ２リンクのスループットの測定結果の値が、予め定めるスループット用閾値以上であるか否かを判断する。
【０１５８】
５Ｇ＿ＮＢは、前記遅延の測定結果の値が遅延用閾値未満であり、かつ前記スループットの測定結果の値がスループット用閾値以上であると判断した場合には、接続形態を、キャリアアグリゲーションに決定する。
【０１５９】
５Ｇ＿ＮＢは、前記遅延の測定結果の値が遅延用閾値未満であるという条件、および前記スループットの測定結果の値がスループット用閾値以上であるという条件のうち、少なくとも一方の条件を満たさない場合には、接続形態を、デュアルコネクティビティに決定する。
【０１６０】
次に、前述の図１１のように、５Ｇ＿ＮＢ９０１のカバレッジ９０２内かつｅＮＢ９０３のカバレッジ９０４内の場所にあるＵＥ９０５が起動して、最初に５Ｇ＿ＮＢ９０１と接続し、その後にｅＮＢ９０３とも接続を行う場合を想定して説明する。
【０１６１】
図１４は、図１１の場合における実施の形態２の通信システムにおけるマルチコネクティビティに関する処理のシーケンスの一例を示す図である。図１４に示すシーケンスは、図１０、図１２および図１３に示すシーケンスと同一のステップを含んでいるので、同一のステップについては同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
【０１６２】
本実施の形態では、図１１に示すシーケンスと同様にしてステップＳＴ１２０１の処理が行われた後、前述の図１０に示すシーケンスと同様にしてステップＳＴ１００１およびステップＳＴ１００３の処理が行われる。
【０１６３】
５Ｇ＿ＮＢは、ステップＳＴ１００３において、５Ｇ＿ＮＢおよびｅＮＢ間のＸ２リンクの遅延を測定した後、ステップＳＴ１３０１において、前述の図１３に示すシーケンスと同様にして、５Ｇ＿ＮＢおよびｅＮＢ間のＸ２リンクのスループットを測定する。
【０１６４】
本実施の形態では、ステップＳＴ１００３の処理の後にステップＳＴ１３０１の処理を行っているが、ステップＳＴ１００３の処理とステップＳＴ１３０１の処理との前後関係は問わず、両処理を連続せずに独立に実行してもよい。
【０１６５】
ステップＳＴ１００３におけるＸ２リンクの遅延の測定と、ステップＳＴ１３０１におけるＸ２リンクのスループットの測定との両方が完了すると、ステップＳＴ１３０２に移行する。
【０１６６】
ステップＳＴ１３０２において、５Ｇ＿ＮＢは、前述の図１３に示すシーケンスと同様にして、Ｘ２リンクの遅延の測定結果の値と予め定める遅延用閾値とを比較するとともに、Ｘ２リンクのスループットの測定結果の値と予め定めるスループット用閾値とを比較して、接続形態を決定する。具体的には、５Ｇ＿ＮＢは、接続形態として、デュアルコネクティビティおよびキャリアアグリゲーションのどちらを適用するかを決定する。
【０１６７】
以上のように本実施の形態によれば、いずれの接続形態を選択するかは、ｅＮＢと５Ｇ＿ＮＢとを接続するリンクの遅延の測定結果と、リンクのスループットの測定結果とに基づいて決定される。本実施の形態では、Ｘ２リンクの遅延の測定結果と、Ｘ２リンクのスループットの測定結果とに基づいて、いずれの接続形態を選択するかが決定される。これによって、ＵＥと、ｅＮＢおよび５Ｇ＿ＮＢとの接続形態を、より適切に選択することができる。
【０１６８】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３における通信システムは、前述の実施の形態１における通信システムと構成が類似しており、実施の形態１と異なる構成について説明し、実施の形態１と同様の構成については説明を省略する。
【０１６９】
実施の形態１では、ｅＮＢと５Ｇ＿ＮＢとがＸ２リンク上で連携して、マルチコネクティビティを行うことを想定している。しかし、基地局同士の連携は、低いレイヤの通信によって行われる方が、高いレイヤの通信によって行われるよりも好ましい。
【０１７０】
したがって、本実施の形態では、低いレイヤの通信によって基地局同士の連携を行う。これによって、処理遅延を少なくし、かつ連携のためのメッセージのオーバーヘッドを少なくすることができる。
【０１７１】
本実施の形態では、前述の図８に示す通信システムの構成において、ｅＮＢ８０２と５Ｇ＿ＮＢ８０３とが、Ｘ２リンク８０５ではなく、ＰＤＣＰレイヤでリンクしている場合を想定する。ＰＤＣＰレイヤに代えて、ＲＬＣレイヤなどの他のレイヤのリンクでもよい。
【０１７２】
接続形態を選択する方法については、該レイヤにおける遅延の測定結果に基づいて接続形態の選択を行う方法とする。ここでの選択を行う基準となる閾値は、該レイヤのリンクにおいて、キャリアアグリゲーションの接続処理を行うにあたって許容可能な遅延時間の上限値である。
【０１７３】
遅延を測定する方法については、該レイヤにおけるメッセージによって測定を行う方法とする。
【０１７４】
前述の各実施の形態およびその変形例は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において、各実施の形態およびその変形例を自由に組合せることができる。また各実施の形態およびその変形例の任意の構成要素を適宜変更または省略することができる。
【符号の説明】
【０１７５】
８０１，９０５  ＵＥ、８０２，９０３  ｅＮＢ、８０３，９０１  ５Ｇ＿ＮＢ、８０４  コアネットワーク（ＣＮ）、９０２  ５Ｇ＿ＮＢのカバレッジ、９０４  ｅＮＢのカバレッジ。
【図１】
2020202596.tif 000003
【図２】
2020202596.tif 000004
【図３】
2020202596.tif 000005
【図４】
2020202596.tif 000006
【図５】
2020202596.tif 000007
【図６】
2020202596.tif 000008
【図７】
2020202596.tif 000009
【図８】
2020202596.tif 000010
【図９】
2020202596.tif 000011
【図１０】
2020202596.tif 000012
【図１１】
2020202596.tif 000013
【図１２】
2020202596.tif 000014
【図１３】
2020202596.tif 000015
【図１４】
2020202596.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月30日(2020.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末装置と、前記通信端末装置と無線通信可能に接続される複数の基地局装置と、前記通信端末装置と各前記基地局装置との通信を管理するコアネットワークとを備える通信システムであって、
前記通信端末装置と前記複数の基地局装置とは、異なる複数の接続形態によって接続可能であり、
前記複数の接続形態のうち、いずれの接続形態を選択するかは、少なくとも、前記基地局装置同士を接続するリンクの遅延の複数の測定結果に基づいて決定されることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記複数の測定結果は、前記リンクに接続された一の基地局装置が前記リンクの遅延を複数回測定した結果であることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記複数の測定結果は、
前記リンクに接続された一の基地局装置が前記リンクの遅延を測定した結果と、
前記リンクに接続された他の基地局装置が前記リンクの遅延を測定した結果と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記複数の接続形態のうち、いずれの接続形態を選択するかは、前記複数の測定結果の平均値に基づいて決定されることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１つに記載の通信システム。
【請求項５】
前記複数の接続形態のうち、いずれの接続形態を選択するかは、前記複数の測定結果の最大値に基づいて決定されることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１つに記載の通信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
本発明の通信システムは、通信端末装置と、前記通信端末装置と無線通信可能に接続される複数の基地局装置と、前記通信端末装置と各前記基地局装置との通信を管理するコアネットワークとを備える通信システムであって、前記通信端末装置と前記複数の基地局装置とは、異なる複数の接続形態によって接続可能であり、前記複数の接続形態のうち、いずれの接続形態を選択するかは、少なくとも、前記基地局装置同士を接続するリンクの遅延の複数の測定結果に基づいて決定されることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
本発明の通信システムによれば、通信端末装置と基地局装置との接続形態を、異なる複数の接続形態の中から適切に選択することができる。