(57)【要約】【課題】メジャメントギャップを用いた無線信号の測定における効率の向上に寄与する。【解決手段】  異なる周波数帯を利用するマクロセル基地局とスモールセル基地局のカバレッジエリアが重複するエリアが存在する無線通信システムにおける通信制御装置１において、マクロセル基地局のカバレッジエリア内におけるスモールセル基地局の有無を示すスモールセル基地局情報を記憶する記憶部１２と、前記スモールセル基地局情報に基づいて、マクロセル基地局のカバレッジエリア内にスモールセル基地局が有る場合に、当該マクロセル基地局のカバレッジエリア内に在る無線端末装置に対してスモールセル基地局の周波数帯での品質測定を指示する制御部１３と、を備える。【選択図】図１
2014138338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる周波数帯を利用するマクロセル基地局とスモールセル基地局のカバレッジエリアが重複するエリアが存在する無線通信システムにおける通信制御装置において、
マクロセル基地局のカバレッジエリア内におけるスモールセル基地局の有無を示すスモールセル基地局情報を記憶する記憶部と、
前記スモールセル基地局情報に基づいて、マクロセル基地局のカバレッジエリア内にスモールセル基地局が有る場合に、当該マクロセル基地局のカバレッジエリア内に在る無線端末装置に対してスモールセル基地局の周波数帯での品質測定を指示する制御部と、
を備えたことを特徴とする通信制御装置。
【請求項２】
異なる周波数帯を利用するマクロセル基地局とスモールセル基地局のカバレッジエリアが重複するエリアが存在する無線通信システムにおける通信制御装置において、
スモールセル基地局から所定範囲内におけるマクロセル基地局の有無を示すマクロセル基地局情報を記憶する記憶部と、
前記マクロセル基地局情報に基づいて、スモールセル基地局から所定範囲内にマクロセル基地局が有る場合に、当該スモールセル基地局から所定範囲内に在る無線端末装置に対してマクロセル基地局の周波数帯での品質測定を指示する制御部と、
を備えたことを特徴とする通信制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の通信制御装置を備えた無線基地局装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の通信制御装置を備えた無線端末装置。
【請求項５】
異なる周波数帯を利用するマクロセル基地局とスモールセル基地局のカバレッジエリアが重複するエリアが存在し且つ請求項１又は２に記載の通信制御装置を有する無線通信システムにおける無線端末装置であり、
前記通信制御装置からの品質測定の指示を受信する受信部と、
前記通信制御装置からの品質測定の指示に基づいて品質測定を行う測定部と、
を備えたことを特徴とする無線端末装置。
【請求項６】
異なる周波数帯を利用するマクロセル基地局とスモールセル基地局のカバレッジエリアが重複するエリアが存在する無線通信システムにおける通信制御方法であって、
マクロセル基地局のカバレッジエリア内におけるスモールセル基地局の有無を示すスモールセル基地局情報を記憶する記憶ステップと、
前記スモールセル基地局情報に基づいて、マクロセル基地局のカバレッジエリア内にスモールセル基地局が有る場合に、当該マクロセル基地局のカバレッジエリア内に在る無線端末装置に対してスモールセル基地局の周波数帯での品質測定を指示する制御ステップと、
を含むことを特徴とする通信制御方法。
【請求項７】
異なる周波数帯を利用するマクロセル基地局とスモールセル基地局のカバレッジエリアが重複するエリアが存在する無線通信システムにおける通信制御方法であって、
スモールセル基地局から所定範囲内におけるマクロセル基地局の有無を示すマクロセル基地局情報を記憶する記憶ステップと、
前記マクロセル基地局情報に基づいて、スモールセル基地局から所定範囲内にマクロセル基地局が有る場合に、当該スモールセル基地局から所定範囲内に在る無線端末装置に対してマクロセル基地局の周波数帯での品質測定を指示する制御ステップと、
を含むことを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信制御装置、無線基地局装置、無線端末装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous Network）と呼ばれる無線通信ネットワークが知られている。図５にＨｅｔＮｅｔの構成例を示す。図５において、マクロセル（Macro cell）１０１は、比較的低い周波数帯を利用し、カバレッジ（通信サービスを提供可能な範囲）が広い。スモールセル（Small cell）２０１は、マクロセル１０１に重複して配置され、比較的高い周波数帯を利用し、カバレッジが狭い。
【０００３】
マクロセル１０１とスモールセル２０１が異なる周波数帯を利用する場合、ユーザの無線端末装置（UE：User Equipment）３００は、マクロセル１０１の無線基地局装置（以下、マクロセル基地局と称する）１００とスモールセル２０１の無線基地局装置（以下、スモールセル基地局と称する）２００との間で、異バンド間ハンドオーバを行って、接続する基地局を切り替える。ここで、例えば、周波数帯ｆｍを利用するマクロセル基地局１００に接続しているＵＥ３００が、周波数帯ｆｓを利用するスモールセル基地局２００に異バンド間ハンドオーバを行う場合、ＵＥ３００は、ハンドオーバ可能なスモールセル２０１を発見するために、周波数帯ｆｓで無線信号の測定を行う。この無線信号の測定では、ＵＥ３００は、メジャメントギャップ（Measurement gap）と呼ばれる測定期間において、使用する周波数帯をｆｍからｆｓに切り替える（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、非特許文献１には、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化作業が進められているＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる無線通信方式における、メジャメントギャップについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−３４０４８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】3GPP, TS36.133
【非特許文献２】3GPP, TS36.331
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来のメジャメントギャップを用いた無線信号の測定では、定期的にメジャメントギャップを設ける。このため、マクロセル基地局１００に接続しているＵＥ３００は、近傍にスモールセル２０１が無くても、メジャメントギャップにおいて、使用する周波数帯をｆｍからｆｓに切り替えるので、周波数の利用効率の点で不都合である。また、ＵＥ３００の消費電力の節約の点でも不都合である。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、メジャメントギャップを用いた無線信号の測定における効率の向上に寄与できる通信制御装置、無線基地局装置、無線端末装置および通信制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明に係る通信制御装置は、異なる周波数帯を利用するマクロセル基地局とスモールセル基地局のカバレッジエリアが重複するエリアが存在する無線通信システムにおける通信制御装置において、マクロセル基地局のカバレッジエリア内におけるスモールセル基地局の有無を示すスモールセル基地局情報を記憶する記憶部と、前記スモールセル基地局情報に基づいて、マクロセル基地局のカバレッジエリア内にスモールセル基地局が有る場合に、当該マクロセル基地局のカバレッジエリア内に在る無線端末装置に対してスモールセル基地局の周波数帯での品質測定を指示する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る通信制御装置は、異なる周波数帯を利用するマクロセル基地局とスモールセル基地局のカバレッジエリアが重複するエリアが存在する無線通信システムにおける通信制御装置において、スモールセル基地局から所定範囲内におけるマクロセル基地局の有無を示すマクロセル基地局情報を記憶する記憶部と、前記マクロセル基地局情報に基づいて、スモールセル基地局から所定範囲内にマクロセル基地局が有る場合に、当該スモールセル基地局から所定範囲内に在る無線端末装置に対してマクロセル基地局の周波数帯での品質測定を指示する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る無線基地局装置は、前述のいずれかの通信制御装置を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る無線端末装置は、前述のいずれかの通信制御装置を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る無線端末装置は、異なる周波数帯を利用するマクロセル基地局とスモールセル基地局のカバレッジエリアが重複するエリアが存在し且つ前述のいずれかの通信制御装置を有する無線通信システムにおける無線端末装置であり、前記通信制御装置からの品質測定の指示を受信する受信部と、前記通信制御装置からの品質測定の指示に基づいて品質測定を行う測定部と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る通信制御方法は、異なる周波数帯を利用するマクロセル基地局とスモールセル基地局のカバレッジエリアが重複するエリアが存在する無線通信システムにおける通信制御方法であって、マクロセル基地局のカバレッジエリア内におけるスモールセル基地局の有無を示すスモールセル基地局情報を記憶する記憶ステップと、前記スモールセル基地局情報に基づいて、マクロセル基地局のカバレッジエリア内にスモールセル基地局が有る場合に、当該マクロセル基地局のカバレッジエリア内に在る無線端末装置に対してスモールセル基地局の周波数帯での品質測定を指示する制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る通信制御方法は、異なる周波数帯を利用するマクロセル基地局とスモールセル基地局のカバレッジエリアが重複するエリアが存在する無線通信システムにおける通信制御方法であって、スモールセル基地局から所定範囲内におけるマクロセル基地局の有無を示すマクロセル基地局情報を記憶する記憶ステップと、前記マクロセル基地局情報に基づいて、スモールセル基地局から所定範囲内にマクロセル基地局が有る場合に、当該スモールセル基地局から所定範囲内に在る無線端末装置に対してマクロセル基地局の周波数帯での品質測定を指示する制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、メジャメントギャップを用いた無線信号の測定における効率の向上に寄与できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信制御装置１の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る探索制御処理のフローチャートである。
【図３】本発明に係るメジャメントギャップを説明するための説明図である。
【図４】メジャメントギャップ・パターンの一例を示す表である。
【図５】ＨｅｔＮｅｔの構成例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態では、無線通信方式の一例としてＬＴＥを挙げて説明する。また、図５に示されるＨｅｔＮｅｔの構成例を用いて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る通信制御装置１の構成例を示すブロック図である。図１において、通信制御装置１は、端末情報取得部１１と記憶部１２と制御部１３を備える。
【００２０】
端末情報取得部１１は、ＵＥ３００の移動情報を取得する。移動情報は、ＵＥ３００の移動速度を示す情報を含む。また、移動情報は、ＵＥ３００の移動方向を示す情報を含んでもよい。
【００２１】
また、端末情報取得部１１は、ＵＥ３００と基地局の間の接続状態を示す端末接続情報を取得する。
【００２２】
記憶部１２は、スモールセル基地局２００に関する情報（スモールセル基地局情報）を記憶する。以下に、スモールセル基地局情報の例（１）〜（５）を示す。
（１）マクロセル基地局１００のカバレッジエリア内にスモールセル基地局２００が有るか無いかを示すスモールセル基地局有無情報。
（２）マクロセル基地局１００のカバレッジエリア内に存在するスモールセル基地局２００の数を示すスモールセル基地局数情報。
（３）マクロセル基地局１００から見たスモールセル基地局２００の方角を示すスモールセル基地局方角情報。
（４）スモールセル基地局２００のカバレッジエリアの大きさ（面積）を示すスモールセルサイズ情報。
（５）スモールセル基地局２００の位置とセル半径を示すスモールセル範囲情報。
【００２３】
記憶部１２は、上記のスモールセル基地局情報の例（１）〜（５）のうち、一部または全てを格納する。なお、マクロセル基地局１００のカバレッジエリア内にスモールセル基地局２００が無い場合には、上記したスモールセル基地局方角情報、スモールセルサイズ情報およびスモールセル範囲情報は無い。
【００２４】
記憶部１２は、スモールセル基地局情報を例えばテーブル形式で管理する。また、マクロセル基地局１００の周辺に在るスモールセル基地局２００のスモールセル基地局情報は、例えば、オペレータによる入力、既存の「ANR：Autonomous Neighbor Relation」機能または既存のスモールセル基地局の位置推定方法などを用いて取得される。
【００２５】
制御部１３は、端末情報取得部１１により取得されたＵＥ３００の移動情報および端末接続情報と、記憶部１２に格納されるスモールセル基地局情報とを用いて、ＵＥ３００によるスモールセル基地局の探索を制御する。
【００２６】
図２を参照して、制御部１３の動作を説明する。図２は本実施形態に係る探索制御処理のフローチャートである。
【００２７】
（ステップＳ１）制御部１３は、記憶部１２に格納されるスモールセル基地局情報に基づいて、マクロセル基地局１００のカバレッジエリア内にスモールセル基地局２００が存在するかを判断する。
【００２８】
（ステップＳ２）ステップＳ１の判断の結果、スモールセル基地局２００が存在する場合にはステップＳ３に進む。一方、スモールセル基地局２００が存在しない場合には図２の処理を終了する。
【００２９】
（ステップＳ３）制御部１３は、端末情報取得部１１からＵＥ３００の移動情報および端末接続情報を取得する。
【００３０】
（ステップＳ４）制御部１３は、ＵＥ３００の端末接続情報に基づいて、ＵＥ３００がマクロセル基地局１００と接続中であるかを判断する。この判断の結果、マクロセル基地局１００と接続中である場合にはステップＳ５に進む。一方、マクロセル基地局１００と接続中ではない場合には図２の処理を終了する。
【００３１】
なお、ＵＥ３００の端末接続情報が取得できない場合には、ステップＳ４をスキップしてステップＳ５に進むようにしてもよい。
【００３２】
（ステップＳ５）制御部１３は、ＵＥ３００の移動情報に基づいて、ＵＥ３００の移動速度が所定値以上であるかを判断する。この判断の結果、移動速度が所定値以上である場合には図２の処理を終了する。一方、移動速度が所定値未満である場合にはステップＳ６に進む。
【００３３】
なお、制御部１３は、ＵＥ３００の移動情報がＵＥ３００の移動方向を有する場合には、ＵＥ３００の移動方向に基づいて、ＵＥ３００がスモールセル基地局２００に向かっているかを判断してもよい。この判断の結果、ＵＥ３００がスモールセル基地局２００に向かっている場合にはステップＳ６に進み、ＵＥ３００がスモールセル基地局２００に向かっていない場合には図２の処理を終了する。
【００３４】
また、ＵＥ３００の移動情報が取得できない場合には、ステップＳ５をスキップしてステップＳ６に進むようにしてもよい。
【００３５】
（ステップＳ６）制御部１３は、ＵＥ３００に対して、スモールセル基地局２００の周波数帯ｆｓでの品質測定を指示する。
【００３６】
品質測定指示の一例として、非特許文献２に、異バンドの品質測定指示の内容が記載されている。非特許文献２には、異バンドの品質測定指示として、測定対象の周波数およびレポート種別（周期的かイベントトリガーか）、メジャメントギャップなどの品質測定用パラメータ、並びに、ＵＥ３００からマクロセル基地局１００への品質測定結果レポート（Measurement report）の送信判断処理に必要な、セル個別オフセット（CIO）および「TTT：Time-to-Trigger」などの情報をＵＥ３００に通知することが記載されている。
【００３７】
ＵＥ３００は、通信制御装置１からの品質測定の指示を受信する受信部と、該通信制御装置１からの品質測定の指示に基づいて品質測定を行う測定部とを備える。ＵＥ３００は、スモールセル基地局２００の周波数帯ｆｓでの品質測定の指示を受信すると、図３に示されるように、メジャメントギャップＴ＿ｍｇを設ける。ＵＥ３００は、タイミングｔ＿ｍ１，ｔ＿ｍ２では、マクロセル基地局１００の周波数帯ｆｍで無線信号の測定を行う。一方、タイミングｔ＿ｓでは、メジャメントギャップＴ＿ｍｇが設けられる。ＵＥ３００は、メジャメントギャップＴ＿ｍｇにおいて、使用する周波数帯をマクロセル基地局１００の周波数帯ｆｍからスモールセル基地局２００の周波数帯ｆｓに切り替え、周波数帯ｆｓで無線信号の測定を行う。
【００３８】
図４は、メジャメントギャップ・パターンの一例を示す表である。図４のメジャメントギャップ・パターンは、非特許文献１に記載されている。図４には、２種類のメジャメントギャップ・パターン（ギャップ・パターン（Gap Pattern）ＩＤが０と１）が定義されている。図４において、メジャメントギャップ・パターンは、メジャメントギャップの長さ（MGL：Measurement Gap Length（ms））とメジャメントギャップの繰り返し周期（MGRP：Measurement Gap Repetition Period（ms））から構成される。
【００３９】
図４では２種類のメジャメントギャップ・パターンが定義されているが、さらにメジャメントギャップ・パターンの種類を増やしてもよい。例えば、スモールセル基地局２００に向けて移動しているＵＥ３００に対して、ＭＧＲＰを短くしたメジャメントギャップ・パターン（例えば、ＭＧＲＰ＝２０ｍｓ）を設けてもよい。また、ＵＥ３００の移動速度が速いほど、ＭＧＲＰを短くしてもよい。
【００４０】
また、マクロセル基地局１００のカバレッジエリア内に存在するスモールセル基地局２００の数に応じたＭＧＲＰを有するメジャメントギャップ・パターンを設けてもよい。スモールセル基地局２００の数が多いほど、ＭＧＲＰを短くすることが挙げられる。
【００４１】
また、スモールセル基地局２００のカバレッジエリアが大きいほど、ＭＧＲＰを短くしてもよい。また、スモールセル基地局２００のセル範囲がＵＥ３００に近いほど、ＭＧＲＰを短くしてもよい。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００４３】
例えば、ＵＥ３００がマクロセル基地局１００と接続中ではない場合（ＵＥ３００がアイドル状態である場合）には、ＵＥ３００が、非通信状態（LTEにおける、RRC_IDLE状態）から通信状態（LTEにおける、RRC_CONNECTED状態）に遷移するタイミングで、スモールセル基地局２００の周波数帯ｆｓで無線信号の測定を行うようにしてもよい。
【００４４】
また、ＵＥ３００が初期アクセス時（RACH送信時）にマクロセル基地局１００に対して接続を試みた場合には、当該マクロセル基地局１００から当該ＵＥ３００に対する初期アクセスレスポンス（RACH Response）の送信時に、ＵＥ３００に対して必ずスモールセル基地局２００への初期アクセスを試みるように指示してもよい。
【００４５】
また、RRC_IDLE状態とRRC_CONNECTED状態とで、品質測定のための各種パラメータの数値を変えてもよい。
【００４６】
なお、通信制御装置１は、基地局に具備されてもよく、又は、基地局とは独立の装置として設けられてもよい。また、通信制御装置１は、ＵＥ３００に具備されてもよい。この場合、スモールセル基地局情報は、例えば、ＵＥ３００が接続している基地局から該ＵＥ３００へ供給することが挙げられる。ＵＥ３００が通信制御装置１を具備する場合、ＵＥ３００が品質測定タイミングを判断する機能を有する。
【００４７】
また、上述した実施形態では、無線通信システムの一例としてＬＴＥの無線通信システムを挙げたが、他の無線通信システムにも同様に適用可能である。
【００４８】
また、上述した実施形態では、ハンドオーバ可能なスモールセル基地局２００の探索を行う場合を説明したが、ハンドオーバ可能なマクロセル基地局１００の探索を行う場合にも同様に適用可能である。この場合には、スモールセル基地局情報の代わりに、スモールセル基地局２００から所定範囲内におけるマクロセル基地局１００に関する有無、個数、位置、方角、マクロセルのサイズなどを示す情報（マクロセル基地局情報）を用いる。また、通信制御装置の制御部は、マクロセル基地局情報に基づいて、スモールセル基地局２００から所定範囲内にマクロセル基地局１００が有る場合に、当該スモールセル基地局２００から所定範囲内に在るＵＥ３００に対してマクロセル基地局１００の周波数帯ｆｍでの品質測定を指示する。
【符号の説明】
【００４９】
１…通信制御装置、１１…端末情報取得部、１２…記憶部、１３…制御部、１００…マクロセル基地局（無線基地局装置）、１０１…マクロセル、２００…スモールセル基地局（無線基地局装置）、２０１…スモールセル、３００…ＵＥ（無線端末装置）
【図１】
2014138338.tif 000003
【図２】
2014138338.tif 000004
【図３】
2014138338.tif 000005
【図４】
2014138338.tif 000006
【図５】
2014138338.tif 000007