(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に隣接する複数の既定セルを有する移動通信システムであって、
前記複数の既定セルの境界領域をカバーする予備セルを有し、
前記複数の既定セルは、所定の周波数帯及び第１の無線フレームを使用し、
前記予備セルは、前記所定の周波数帯を前記複数の既定セルと時分割で共用するように、前記第１の無線フレームとは構成が異なる第２の無線フレームを使用し、
前記第１の無線フレームは、第１のＭＢＳＦＮサブフレームと、第１の非ＭＢＳＦＮサブフレームと、を含み、
前記第２の無線フレームは、前記第１の非ＭＢＳＦＮサブフレームと時間軸上で重複する第２のＭＢＳＦＮサブフレームと、前記第１のＭＢＳＦＮサブフレームと時間軸上で重複する第２の非ＭＢＳＦＮサブフレームと、を含むことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
相互に隣接する複数の既定セルを有する基地局であって、
前記複数の既定セルの境界領域をカバーする予備セルを有し、
前記複数の既定セルは、所定の周波数帯及び第１の無線フレームを使用し、
前記予備セルは、前記所定の周波数帯を前記複数の既定セルと時分割で共用するように、前記第１の無線フレームとは構成が異なる第２の無線フレームを使用し、
前記第１の無線フレームは、第１のＭＢＳＦＮサブフレームと、第１の非ＭＢＳＦＮサブフレームと、を含み、
前記第２の無線フレームは、前記第１の非ＭＢＳＦＮサブフレームと時間軸上で重複する第２のＭＢＳＦＮサブフレームと、前記第１のＭＢＳＦＮサブフレームと時間軸上で重複する第２の非ＭＢＳＦＮサブフレームと、を含むことを特徴とする基地局。
【請求項３】
相互に隣接する複数の既定セルを有する移動通信システムにおけるユーザ端末であって、
前記複数の既定セルの境界領域に自端末が位置する場合において、前記複数の既定セルと、前記境界領域をカバーする予備セルと、が同一の基地局に属するとき、前記予備セルとの非ＣｏＭＰ通信を行うよう制御する制御部を有し、
前記複数の既定セルは、所定の周波数帯及び第１の無線フレームを使用し、
前記予備セルは、前記所定の周波数帯を前記複数の既定セルと時分割で共用するように、前記第１の無線フレームとは構成が異なる第２の無線フレームを使用することを特徴とするユーザ端末。
【請求項４】
相互に隣接する複数の既定セルを有する移動通信システムにおけるユーザ端末であって、
前記複数の既定セルとのＣｏＭＰ通信、又は前記複数の既定セルの境界領域をカバーする予備セルとの非ＣｏＭＰ通信を行うよう制御する制御部を有し、
前記複数の既定セルは、所定の周波数帯及び第１の無線フレームを使用し、
前記予備セルは、前記所定の周波数帯を前記複数の既定セルと時分割で共用するように、前記第１の無線フレームとは構成が異なる第２の無線フレームを使用し、
前記第１の無線フレームは、第１のＭＢＳＦＮサブフレームと、第１の非ＭＢＳＦＮサブフレームと、を含み、
前記第２の無線フレームは、前記第１の非ＭＢＳＦＮサブフレームと時間軸上で重複する第２のＭＢＳＦＮサブフレームと、前記第１のＭＢＳＦＮサブフレームと時間軸上で重複する第２の非ＭＢＳＦＮサブフレームと、を含むことを特徴とするユーザ端末。
【請求項５】
相互に隣接する複数の既定セルを有する基地局であって、
前記複数の既定セルの境界領域をカバーする予備セルを有し、
前記複数の既定セルは、所定の周波数帯及び第１の無線フレームを使用し、
前記予備セルは、前記所定の周波数帯を前記複数の既定セルと時分割で共用するように、前記第１の無線フレームとは構成が異なる第２の無線フレームを使用し、
前記複数の既定セルが自基地局に属する場合において、前記境界領域に位置するユーザ端末の数に応じて、前記予備セルを形成するか否かを決定する制御部を備えることを特徴とする基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セル境界領域でのスループットが改善された移動通信システム、基地局、及びユーザ端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、リリース１１以降において、ＣｏＭＰ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ）の標準化が進められる予定である（非特許文献１参照）。【０００３】
ＣｏＭＰは、同一の場所に配置されたアンテナ群を１つの「ポイント」と位置付け、複数のポイントが協調してユーザ端末との通信を行うものである。１つの時間・周波数リソースを用いてユーザ端末との協調通信を行うポイント群は、ＣｏＭＰ協働セット（ＣｏＭＰ  ｃｏｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｓｅｔ）と称される。【０００４】
また、ＣｏＭＰの一形態として、Ｉｎｔｒａ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰがある。Ｉｎｔｒａ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰは、１つの基地局に属する複数のセルの境界領域にユーザ端末が位置する場合において、各セルを「ポイント」とみなして、当該複数のセルが当該ユーザ端末とのＣｏＭＰ通信を行う。これにより、セル境界領域でのスループットを改善できる。【０００５】
なお、「セル」は、無線通信エリアの単位を示す用語として使用される他に、ユーザ端末との無線通信を行う機能を示す用語としても使用されることに留意すべきである。また、「セル」は、「セクタ」と称されることもある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＲ  ３６．８１９  Ｖ１１．０．０  （２０１１−０９）
【発明の概要】
【０００７】
しかしながら、ＣｏＭＰは、複数のポイントに相当する複数のセルそれぞれの時間・周波数リソースが消費されることに加えて、当該複数のセルで協調するための通信制御が煩雑であるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、煩雑な通信制御を行うことなく、セル境界領域でのスループットを改善できる移動通信システム、基地局、及びユーザ端末を提供することを目的とする。
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。
【００１０】
本発明の移動通信システムは、相互に隣接する複数の既定セルを有する移動通信システムであって、前記複数の既定セルの境界領域をカバーする予備セルを有し、前記複数の既定セルは、所定の周波数帯及び第１の無線フレームを使用し、前記予備セルは、前記所定の周波数帯を前記複数の既定セルと時分割で共用するように、前記第１の無線フレームとは構成が異なる第２の無線フレームを使用することを特徴とする。
【００１１】
前記境界領域にユーザ端末が位置する場合において、前記複数の既定セル及び前記予備セルが同一の基地局に属するときは、当該ユーザ端末は、前記予備セルとの非ＣｏＭＰ通信を行うことが好ましい。
【００１２】
前記境界領域にユーザ端末が位置する場合において、前記複数の既定セルが異なる基地局に属するときは、当該ユーザ端末は、前記複数の既定セルとのＣｏＭＰ通信を行うことが好ましい。
【００１３】
前記複数の既定セルが同一の基地局に属する場合において、前記基地局は、前記境界領域に位置するユーザ端末の数に応じて、前記予備セルを形成するか否かを決定することが好ましい。
【００１４】
前記第１の無線フレームは、第１のＭＢＳＦＮサブフレームと、第１の非ＭＢＳＦＮサブフレームと、を含み、前記第２の無線フレームは、前記第１の非ＭＢＳＦＮサブフレームと時間軸上で重複する第２のＭＢＳＦＮサブフレームと、前記第１のＭＢＳＦＮサブフレームと時間軸上で重複する第２の非ＭＢＳＦＮサブフレームと、を含むことが好ましい。
【００１５】
本発明の基地局は、相互に隣接する複数の既定セルを有する基地局であって、前記複数の既定セルの境界領域をカバーする予備セルを有し、前記複数の既定セルは、所定の周波数帯及び第１の無線フレームを使用し、前記予備セルは、前記所定の周波数帯を前記複数の既定セルと時分割で共用するように、前記第１の無線フレームとは構成が異なる第２の無線フレームを使用することを特徴とする。
【００１６】
本発明のユーザ端末は、相互に隣接する複数の既定セルを有する移動通信システムにおけるユーザ端末であって、自端末が前記複数の既定セルの境界領域に位置する場合において、前記複数の既定セルと前記境界領域をカバーする予備セルとが同一の基地局に属するとき、前記予備セルとの非ＣｏＭＰ通信を行うよう制御する制御部を有し、前記複数の既定セルは、所定の周波数帯及び第１の無線フレームを使用し、前記予備セルは、前記所定の周波数帯を前記複数の既定セルと時分割で共用するように、前記第１の無線フレームとは構成が異なる第２の無線フレームを使用することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＬＴＥシステムの構成図である。
【図２】ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの概略構成図である。
【図３】Ｉｎｔｒａ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰを説明するための図である。
【図４】Ｉｎｔｅｒ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰを説明するための図である。
【図５】実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。
【図６】実施形態に係るＵＥのブロック図である。
【図７】実施形態に係る予備セルを説明するための図である。
【図８】実施形態に係る第１の無線フレーム及び第２の無線フレームを説明するための図である。
【図９】実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態に係る図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。
【００１９】
（実施形態の概要）
相互に隣接する複数の既定セルを有する移動通信システムは、前記複数の既定セルの境界領域をカバーする予備セルを有する。前記複数の既定セルは、所定の周波数帯及び第１の無線フレームを使用する。前記予備セルは、前記所定の周波数帯を前記複数の既定セルと時分割で共用するように、前記第１の無線フレームとは構成が異なる第２の無線フレームを使用する。
【００２０】
これにより、複数の既定セルの境界領域に位置するユーザ端末は、当該複数の既定セルとのＣｏＭＰ通信ではなく、当該境界領域をカバーする１つの予備セルとの非ＣｏＭＰ通信を行うことができる。したがって、煩雑な通信制御を行うことなく、セル境界領域でのスループットを改善できる。
【００２１】
実施形態においては、リリース１０以降の３ＧＰＰ規格（すなわち、ＬＴＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄ）に基づいて構成される移動通信システム（以下、「ＬＴＥシステム」と称する）について説明する。
【００２２】
（ＬＴＥシステムの概要）
まず、ＬＴＥシステムの概要を説明する。図１は、ＬＴＥシステムの構成図である。
【００２３】
図１に示すように、ＬＴＥシステム１は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）と、を有する。
【００２４】
ＵＥは、移動型の無線通信装置であり、ユーザ端末に相当する。ＵＥは、移動型の無線通信装置であり、接続中の状態に相当するコネクティッド状態において、接続を確立したセル（「サービングセル」と称される）との無線通信を行う。ＵＥのサービングセルを変更する処理は、ハンドオーバと称される。
【００２５】
Ｅ−ＵＴＲＡＮは、複数のｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ−Ｂ）からなる。ｅＮＢは、ＵＥとの無線通信を行う固定型の無線通信装置であり、基地局に相当する。ｅＮＢのそれぞれは、１又は複数のセルを構成する。ｅＮＢは、例えば、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
【００２６】
ＥＰＣは、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）及びＳ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）を含む。ＥＰＣは、コアネットワークに相当する。ＭＭＥは、ＵＥに対する各種モビリティ制御等を行うネットワークエンティティであり、制御局に相当する。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークエンティティであり、交換局に相当する。
【００２７】
ｅＮＢは、Ｘ２インターフェイスを介して相互に連結される。また、ｅＮＢは、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ及びＳ−ＧＷと連結される。
【００２８】
図２は、ＬＴＥシステム１で使用される無線フレームの概略構成図である。ＬＴＥシステム１は、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンクにはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）を採用する。
【００２９】
図２に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成され、各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各シンボルの先頭には、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）と呼ばれるガード区間が設けられる。
【００３０】
下りリンク（ＤＬ）において、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主に物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用されるデータ領域である。
【００３１】
上りリンク（ＵＬ）において、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主に物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用されるデータ領域である。
【００３２】
ｅＮＢは、無線フレーム中の特定のサブフレームにおいて、報知信号を送信する。報知信号とは、同期信号やシステム情報などである。同期信号には、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）とセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）とがある。
【００３３】
ＰＳＳは、サブフレーム番号が＃０のサブフレーム及び＃５のサブフレームの各スロットのうち、最後のシンボルにマッピングされ、ＳＳＳは、同じスロットの最後から２番目（すなわちＰＳＳの直前）のシンボルにマッピングされる。
【００３４】
ＵＥは、ＰＳＳ及びＳＳＳを正常に受信すると、セルを発見して同期することができる。ＵＥは、セルサーチの完了後、該セルからのシステム情報を正常に受信すると、該セル内で通信を行うために必要な情報をシステム情報から取得し、該セルへの接続処理（アクセス及びレジストレーション）を行う。
【００３５】
システム情報には、マスタ情報ブロック（ＭＩＢ）とシステム情報ブロック（ＳＩＢ）とがある。ＭＩＢは、サブフレーム番号が＃０のサブフレームにマッピングされる物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）を用いて送信される。ＭＩＢは、ＳＩＢを受信するために必要な情報を含む。ＳＩＢは、ＰＤＳＣＨを用いて送信される。ＳＩＢは、セルにアクセスするために必要な情報を含む。ＳＩＢ１はサブフレーム＃５にマッピングされ、ＳＩＢ２以降はＳＩＢ１に記載されたサブフレームにマッピングされる。
【００３６】
（ＣｏＭＰの概要）
次に、ＣｏＭＰの概要を説明する。ＣｏＭＰは、同一の場所に配置されたアンテナ群を１つの「ポイント」と位置付け、複数のポイントが協調してＵＥとの通信を行うものである。ＵＥとの協調通信を行うポイント群は、ＣｏＭＰ協働セットと称される。
【００３７】
ＣｏＭＰの一種として、ＵＥに対して通信すべきデータをＣｏＭＰ協働セットにおける複数のポイントで利用可能な方式であるＪＰ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）がある。
【００３８】
下りリンク（ＤＬ）でのＪＰの一種として、ＣｏＭＰ協働セットにおける複数のポイントがＵＥへ同時にデータを送信するＪＴ（Ｊｏｉｎｔ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）がある。ＵＥがセル境界領域に位置する場合において、複数のセル（ポイント）からのデータを同一の時間・周波数リソースで受信することによって合成利得が得られるため、通信品質が改善し、スループットも改善する。
【００３９】
上りリンク（ＵＬ）でのＪＰの一種として、ＣｏＭＰ協働セットにおける複数のポイントがＵＥから同一のデータを受信するＪＲ（Ｊｏｉｎｔ  Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）がある。ＵＥがセル境界領域に位置する場合において、複数のセル（ポイント）で受信したデータを合成することで、合成利得が得られるため、通信品質が改善し、スループットも改善する。
【００４０】
図３は、同一ｅＮＢに属する複数のセルを「ポイント」としてＣｏＭＰを行う形態（Ｉｎｔｒａ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰ）を説明するための図である。
【００４１】
図３に示すように、本実施形態では、ｅＮＢは３つのセルＣ１０−１〜Ｃ１０−３を有しているが、４つ以上のセルを有していてもよい。セルＣ１０−１〜Ｃ１０−３は、相互に隣接する。例えば、１２０°ずつ異なる方向に指向性が向けられた３つのアンテナをｅＮＢに設けることで、図３に示すセルＣ１０−１〜Ｃ１０−３を形成できる。
【００４２】
ＵＥは、セルＣ１０−１及びＣ１０−２の境界領域に位置している。この場合、同一ｅＮＢに属するセルＣ１０−１及びＣ１０−２が協調して、ＵＥとのＣｏＭＰ（Ｉｎｔｒａ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰ）を行うことで、ＵＥにおけるスループットを改善できる。ただし、Ｉｎｔｒａ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰは、セルＣ１０−１及びＣ１０−２で協調するために、ｅＮＢにおいて煩雑な通信制御を行う必要がある。
【００４３】
図４は、異なるｅＮＢに属するセルを「ポイント」としてＣｏＭＰを行う形態（Ｉｎｔｅｒ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰ）を説明するための図である。
【００４４】
図４に示すように、ＵＥは、ｅＮＢ＃１のセルＣ１０とｅＮＢ＃２のセルＣ１１との境界領域に位置している。この場合、異なるｅＮＢに属するセルＣ１０及びセルＣ１１が協調してＵＥとのＣｏＭＰ（Ｉｎｔｅｒ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰ）を行うことによって、ＵＥにおけるスループットを改善できる。ただし、Ｉｎｔｅｒ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰは、ｅＮＢ間で協調するために、Ｘ２インターフェイス上で各種の情報を送受信する必要がある。
【００４５】
（ｅＮＢ及びＵＥの構成）
次に、ｅＮＢ及びＵＥの構成を説明する。
【００４６】
図５は、本実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。図５に示すように、ｅＮＢは、複数のセル毎に設けられる複数の無線通信部１１０と、ネットワーク通信部１２０と、記憶部１３０と、制御部１４０と、を含む。複数の無線通信部１１０のそれぞれには、アンテナ（指向性アンテナ）１０１が設けられる。
【００４７】
無線通信部１１０は、対応するアンテナ１０１を介して無線通信を行う。送信時には、無線通信部１１０は、制御部１４０から入力されるベースバンド信号のアップコンバート及び増幅等を行って無線信号を送信する。受信時には、無線通信部１１０は、アンテナ１０１から入力される受信信号の増幅及びダウンコンバート等を行った後、ベースバンド信号を制御部１４０に出力する。
【００４８】
ネットワーク通信部１２０は、Ｓ１インターフェイスを用いて、ＥＰＣとの通信を行う。また、ネットワーク通信部１２０は、Ｘ２インターフェイスを用いて、隣接ｅＮＢとの通信（基地局間通信）を行う。
【００４９】
記憶部１３０は、メモリなどを用いて構成され、制御部１４０による制御等に用いられる各種の情報を記憶する。制御部１４０は、プロセッサなどを用いて構成され、ｅＮＢの各種の機能を制御する。
【００５０】
図６は、本実施形態に係るＵＥのブロック図である。図６に示すように、ＵＥは、無線通信部２１０と、記憶部２２０と、制御部２３０と、を含む。無線通信部２１０には、アンテナ（指向性アンテナ）２０１が設けられる。
【００５１】
無線通信部２１０は、アンテナ２０１を介して無線通信を行うように構成される。送信時には、無線通信部２１０は、制御部２３０から入力されるベースバンド信号のアップコンバート及び増幅等を行って無線信号をアンテナ２０１から出力する。受信時には、無線通信部２１０は、アンテナ２０１から入力される受信信号の増幅及びダウンコンバート等を行った後、ベースバンド信号を制御部２３０に出力する。
【００５２】
記憶部２２０は、メモリなどを用いて構成され、制御部２３０による制御等に用いられる各種の情報を記憶する。制御部２３０は、プロセッサなどを用いて構成され、ＵＥの各種の機能を制御する。
【００５３】
（動作）
次に、図３、図４、図７〜図９を用いて、本実施形態に係るＬＴＥシステム１の動作を説明する。
【００５４】
図３に示すように、Ｉｎｔｒａ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰは、セルＣ１０−１及びＣ１０−２が協調することでＵＥにおけるスループットを改善できるものの、セルＣ１０−１及びＣ１０−２で協調するために煩雑な通信制御を行う必要がある。そこで、ｅＮＢの一般的なセルを「既定セル」と位置付け、既定セルの境界領域をカバーする新たなセルを「予備セル」として定義する。
【００５５】
図７は、予備セルＣ２０を説明するための図である。図７においては、既定セルＣ１０を破線で示している。
【００５６】
図７に示すように、ｅＮＢは、既定セルＣ１０に加えて、既定セルＣ１０の境界領域をカバーする予備セルＣ２０を有する。本実施形態では、ｅＮＢは、隣接する一対の既定セルＣ１０毎に１つの既定セルＣ１０を形成している。また、各予備セルＣ２０の形状は、各既定セルＣ１０の形状と同じである。例えば、既定セルＣ１０を形成するためのアンテナに加えて、６０°ずつ異なる方向に指向性が向けられた３つのアンテナをｅＮＢに設けることで、予備セルＣ２０−１〜Ｃ２０−３を形成できる。
【００５７】
予備セルＣ２０は、既定セルＣ１０と同じ周波数帯（所定の周波数帯）を使用する。既定セルＣ１０は、所定の周波数帯及び第１の無線フレームを使用し、予備セルＣ２０は、当該所定の周波数帯を既定セルＣ１０と時分割で共用するように、第１の無線フレームとは構成が異なる第２の無線フレームを使用する。これにより、既定セルＣ１０と予備セルＣ２０との間で周波数干渉が生じることを防止できる。
【００５８】
図８は、第１の無線フレーム及び第２の無線フレームを説明するための図である。図８において、ハッチングを付したサブフレームは、ＭＢＭＳ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）のためのＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ／Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）サブフレームとして設定可能なサブフレームである。これに対し、ハッチングを付していないサブフレームは、ＭＢＳＦＮサブフレームとして設定不能なサブフレーム（以下、「非ＭＢＳＦＮサブフレーム」と称する）である。
【００５９】
図８に示すように、ｅＮＢは、第２の無線フレーム（のサブフレーム番号）を所定サブフレーム数だけずらして設定する。詳細には、第２の無線フレームにおけるサブフレーム番号＃０は、第１の無線フレームにおけるサブフレーム番号＃０を基準として、３サブフレームのオフセットを有している。
【００６０】
第１の無線フレームは、第１のＭＢＳＦＮサブフレーム（サブフレーム番号＃１、＃２、＃３、＃６、＃７、＃８）及び第１の非ＭＢＳＦＮサブフレーム（サブフレーム番号＃０、＃４、＃５、＃９）を含む。第２の無線フレームは、第２のＭＢＳＦＮサブフレーム（サブフレーム番号＃１、＃２、＃３、＃６、＃７、＃８）及び第２の非ＭＢＳＦＮサブフレーム（サブフレーム番号＃０、＃４、＃５、＃９）を含む。
【００６１】
第１の非ＭＢＳＦＮサブフレーム（第１の無線フレームのサブフレーム番号＃０、＃４、＃５、＃９）及び第２のＭＢＳＦＮサブフレーム（第２の無線フレームのサブフレーム番号＃１、＃２、＃６、＃７）が時間軸上で重複し、且つ、第２の非ＭＢＳＦＮサブフレーム（第２の無線フレームのサブフレーム番号＃０、＃４、＃５、＃９）及び第１のＭＢＳＦＮサブフレーム（第１の無線フレームのサブフレーム番号＃２、＃３、＃７、＃８）が時間軸上で重複する。
【００６２】
その結果、一方の無線フレームにおける非ＭＢＳＦＮサブフレームではＵＥとの通常の通信が可能であり、他方の無線フレームにおいて当該非ＭＢＳＦＮサブフレームと重複するサブフレームは、ＭＢＳＦＮサブフレームとして通常の通信が不能な状態になる。このため、既定セルＣ１０及び予備セルＣ２０で同じ周波数帯を時分割で共用できる。
【００６３】
図８においては、第１の無線フレームにおける一部のＭＢＳＦＮサブフレーム（サブフレーム番号＃１、＃６）と、第２の無線フレームにおける一部のＭＢＳＦＮサブフレーム（サブフレーム番号＃８、＃３）とが、時間軸上で重複する。時間軸上で重複するＭＢＳＦＮサブフレームのうち一方のＭＢＳＦＮサブフレームは、通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）として設定可能である。
【００６４】
ｅＮＢは、既定セルＣ１０及び予備セルＣ２０のそれぞれにおけるトラフィック状況に基づいて、時分割の比率を調整するように、第１の無線フレーム及び第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成を再設定してもよい。詳細には、時間軸上で重複するＭＢＳＦＮサブフレームのうち、トラフィックが多い方のセルに対応するＭＢＳＦＮサブフレームを、通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）として設定する。これにより、既定セルＣ１０及び予備セルＣ２０のうちトラフィックが多い方のセルで、通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）をより多く使用可能になり、通信容量を増やすことができる。
【００６５】
なお、第１の無線フレームは、ＤＬ報知信号（ＭＩＢ／ＳＩＢ／ＰＳＳ／ＳＳＳ）を送信すべきサブフレーム（以下、「第１の特定サブフレーム」と称する）を含み、第２の無線フレームは、ＤＬ報知信号（ＭＩＢ／ＳＩＢ／ＰＳＳ／ＳＳＳ）を送信すべきサブフレーム（以下、「第２の特定サブフレーム」と称する）を含む。詳細には、第１の特定サブフレームとは、第１の無線フレームにおけるサブフレーム番号が＃０及び＃５のサブフレームであり、第２の特定サブフレームとは、第２の無線フレームにおけるサブフレーム番号が＃０及び＃５のサブフレームである。第１の特定サブフレーム及び第２の特定サブフレームが時間軸上で重複していないため、第１の無線フレーム及び第２の無線フレームで、ＤＬ報知信号（ＭＩＢ／ＳＩＢ／ＰＳＳ／ＳＳＳ）を送信すべきサブフレームが重複しないようにすることができる。
【００６６】
ただし、予備セルＣ２０を形成し、上記のように第１の無線フレーム及び第２の無線フレームを設定することで、既定セルＣ１０のスループットが低下し得る。このため、既定セルＣ１０の境界領域に位置するＵＥの数が多い場合、すなわち、スループット改善効果が高いと見込まれる場合にのみ、予備セルＣ２０を形成してもよい。
【００６７】
図９は、本実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作フロー図である。
【００６８】
図９に示すように、ステップＳ１１において、ｅＮＢは、既定セルＣ１０の境界領域に位置する各ＵＥを検出する。詳細には、ｅＮＢは、各ＵＥにおける受信レベルの測定結果をｅＮＢに報告するためのメジャメントレポートに基づいて、既定セルＣ１０の境界領域に位置するＵＥを検出する。例えば、ｅＮＢは、ＵＥから受信したメジャメントレポートが、２つの既定セルＣ１０それぞれの受信レベルが同等であることを示していれば、当該ＵＥは当該２つの既定セルＣ１０の境界領域に位置していると判断できる。
【００６９】
ステップＳ１２において、ｅＮＢは、既定セルＣ１０の境界領域に位置するＵＥの数が閾値以上であるか否かを確認する。既定セルＣ１０の境界領域に位置するＵＥの数が閾値以上である場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、処理がステップＳ１３に進む。これに対し、既定セルＣ１０の境界領域に位置するＵＥの数が閾値未満である場合（ステップＳ１２；ＮＯ）、処理がステップＳ１４に進む。
【００７０】
ステップＳ１３において、ｅＮＢは、予備セルＣ２０を形成中でなければ、予備セルＣ２０を形成する。予備セルＣ２０を形成する際、ｅＮＢは、既定セルＣ１０及び予備セルＣ２０に対して、図８に示す無線フレーム構成を適用する。また、ｅＮＢは、変更後の第１の無線フレームのフレーム構成を示す報知情報を既定セルＣ１０で送信し、第２の無線フレームのフレーム構成を示す報知情報を予備セルＣ２０で送信する。これにより、既定セルＣ１０の受信レベルよりも予備セルＣ２０の受信レベルが良好になったＵＥは、予備セルＣ２０からの報知情報に基づいて、予備セルＣ２０へのハンドオーバを行うことができる。このようにして、既定セルＣ１０の境界領域に位置するＵＥは、予備セルＣ２０との接続を確立できる。予備セルＣ２０との接続を確立したＵＥは、ＣｏＭＰを行うことなく、ｅＮＢ（予備セルＣ２０）との通常の通信を行う。これに対し、ｅＮＢの既定セルＣ１０と他のｅＮＢの既定セルとの境界領域に位置するＵＥ（図４参照）については、予備セルＣ２０との接続を確立することが困難であるため、上述したＩｎｔｅｒ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰを行う。
【００７１】
一方、ステップＳ１４において、ｅＮＢは、予備セルＣ２０を形成中であれば、予備セルＣ２０の形成を終了する。予備セルＣ２０の形成を終了する際、ｅＮＢは、初期化後の第１の無線フレームのフレーム構成を示す報知情報を既定セルＣ１０で送信する。また、ｅＮＢは、予備セルＣ２０に接続中のＵＥに対しては、適切な既定セルＣ１０へのハンドオーバを指示する。予備セルＣ２０の形成を終了した後においても、ｅＮＢの既定セルＣ１０と他のｅＮＢの既定セルとの境界領域に位置するＵＥ（図４参照）については、上述したＩｎｔｅｒ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰを行うことができる。
【００７２】
（まとめ）
以上説明したように、ｅＮＢは、相互に隣接する既定セルＣ１０と、既定セルＣ１０の境界領域をカバーする予備セルＣ２０と、を有する。既定セルＣ１０は、所定の周波数帯及び第１の無線フレームを使用する。予備セルＣ２０は、当該所定の周波数帯を既定セルＣ１０と時分割で共用するように、第１の無線フレームとは構成が異なる第２の無線フレームを使用する。これにより、既定セルＣ１０の境界領域に位置するＵＥは、既定セルＣ１０とのＩｎｔｒａ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰではなく、当該境界領域をカバーする１つの予備セルＣ２０との非ＣｏＭＰ通信を行うことができる。したがって、煩雑な通信制御を行うことなく、セル境界領域でのスループットを改善できる。
【００７３】
本実施形態では、異なるｅＮＢに属する既定セルＣ１０，Ｃ１１の境界領域にＵＥが位置する場合において、ＵＥは、既定セルＣ１０，Ｃ１１とのＩｎｔｅｒ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰを行う。これにより、予備セルＣ２０による通信ができない場合には、Ｉｎｔｅｒ−Ｓｉｔｅ  ＣｏＭＰを適用することで、セル境界領域でのスループットを改善できる。
【００７４】
本実施形態では、ｅＮＢは、既定セルＣ１０の境界領域に位置するＵＥの数に応じて、予備セルＣ２０を形成するか否かを決定する。これにより、予備セルＣ２０によるスループット改善効果が高いと見込まれる場合において、予備セルＣ２０を形成できる。
【００７５】
本実施形態では、第１の無線フレームは、第１のＭＢＳＦＮサブフレームと、第１の非ＭＢＳＦＮサブフレームと、を含む。第２の無線フレームは、第１の非ＭＢＳＦＮサブフレームと時間軸上で重複する第２のＭＢＳＦＮサブフレームと、第１のＭＢＳＦＮサブフレームと時間軸上で重複する第２の非ＭＢＳＦＮサブフレームと、を含む。このように、規格で規定されているＭＢＳＦＮサブフレームを利用することで、煩雑な通信制御を行うことなく、時分割多重を実現できる。
【００７６】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００７７】
上述した実施形態では、ＣｏＭＰの一例としてのＪＴ及びＪＲを説明したが、他のＣｏＭＰを適用してもよい。例えば、下りリンクでのＪＰの一種であって、無線状態の最も良好なポイントのみが送信を行うＤＣＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｃｅｌｌ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）や、下りリンクについて、一つのポイントのみがデータを保有し、複数ポイント間で協調してスケジューリング・リソース割当てを行うＣＳ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）が適用できる。また、下りリンクについて、一つのポイントのみがデータを保有し、複数ポイント間で協調してビームフォーミングを行うＣＢ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）を適用できる。
【００７８】
なお、米国仮出願第６１／６０４７２１号（２０１２年２月２９日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明は、移動通信分野において有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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