(57)【要約】【課題】通信遅延を削減すること。【解決手段】スモール基地局１２０は、第１状態において端末１０１へのデータを送信する。端末１０１は、第１状態において、スモール基地局１２０によって送信されたデータを受信し、受信したデータに対する応答信号をマクロ基地局１１０へ送信する。マクロ基地局１１０は、第１状態において、端末１０１によって送信された応答信号をスモール基地局１２０へ転送する。マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０の少なくともいずれかは、マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０の間の伝送遅延と、データによる通信の種別と、の少なくともいずれかに基づいて、第１状態から、スモール基地局１２０がデータを端末１０１へ送信し、端末１０１が応答信号をスモール基地局１２０へ送信する第２状態へ切り替える制御を行う。【選択図】図１
2016213691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基地局装置と、
前記第１基地局装置と異なる基地局装置であって、第１状態においてデータを送信する第２基地局装置と、
前記第１状態において、前記第２基地局装置によって送信された前記データを受信し、受信した前記データに対する応答信号を前記第１基地局装置へ送信する端末装置と、
を含み、
前記第１基地局装置は、前記第１状態において、前記端末装置によって送信された前記応答信号を前記第２基地局装置へ転送し、
前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の少なくともいずれかは、前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の間の伝送遅延と、前記データによる通信の種別と、の少なくともいずれかに基づいて、前記第１状態から、第３基地局装置が前記データを前記端末装置へ送信し、前記端末装置が前記応答信号を前記第３基地局装置へ送信する第２状態へ切り替える制御を行う、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の少なくともいずれかは、前記第１状態から前記第２状態へ切り替える制御を行う際に、
前記第３基地局装置と前記端末装置との間の通信品質が所定品質より高い場合は、前記端末装置を前記第３基地局装置へハンドオーバさせることにより前記制御を行い、
前記通信品質が前記所定品質より高くない場合は、前記端末装置と前記第３基地局装置との間でランダムアクセス手順を実行させ、前記端末装置の上りリンクを前記第３基地局装置に設定させることにより前記制御を行う、
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】
第１状態において、端末装置へのデータを送信する送信部と、
前記第１状態において、前記送信部によって送信された前記データに対して前記端末装置が自装置と異なる第１基地局装置へ送信した応答信号を前記第１基地局装置から受信する受信部と、
自装置および前記第１基地局装置の間の伝送遅延と、前記データによる通信の種別と、の少なくともいずれかに基づいて、前記第１状態から、第２基地局装置が前記データを前記端末装置へ送信し、前記端末装置が前記応答信号を前記第２基地局装置へ送信する第２状態へ切り替える制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
第１状態において、自装置と異なる第１基地局装置が端末装置へ送信したデータに対して前記端末装置が送信した応答信号を受信する受信部と、
前記第１状態において、前記受信部によって受信された前記応答信号を前記第１基地局装置へ転送する転送部と、
自装置および前記第１基地局装置の間の伝送遅延と、前記データによる通信の種別と、の少なくともいずれかに基づいて、前記第１状態から、第２基地局装置が前記データを前記端末装置へ送信し、前記端末装置が前記応答信号を前記第２基地局装置へ送信する第２状態へ切り替える制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項５】
第１状態において、第１基地局装置と異なる第２基地局装置によって送信されたデータを受信する受信部と、
前記第１状態において、前記受信部によって受信された前記データに対する応答信号を前記第１基地局装置へ送信する送信部と、
前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の少なくともいずれかによる、前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の間の伝送遅延と、前記データによる通信の種別と、の少なくともいずれかに基づく制御により、前記第１状態から、前記受信部によって前記データを第３基地局装置から受信し、前記送信部によって前記応答信号を前記第３基地局装置へ送信する第２状態へ切り替える制御部と、
を備えることを特徴とする端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、基地局装置および端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＴＥ−Ａ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）等において、複数のＣＣ（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｃａｒｒｉｅｒ：コンポーネントキャリア）を同時に使用してデータ伝送を行うＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ：キャリアアグリゲーション）が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【０００３】
ＣＡにおいて、たとえば、通信範囲が広いマクロ基地局に端末のＰＣＣ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｃａｒｒｉｅｒ）が設定され、通信範囲が狭いスモール基地局に端末のＳＣＣ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｃａｒｒｉｅｒ）が設定される場合がある。また、ＣＡにおいて、ＳＣＣによるデータ伝送のための制御情報をＰＣＣにより伝送するクロスキャリアスケジューリングが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１４−５１３４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来技術において、たとえば、スモール基地局が端末へ送信したデータに対する応答信号を端末がマクロ基地局へ送信し、該応答信号をマクロ基地局がスモール基地局へ転送する通信経路が考えられる。このような通信経路においては、マクロ基地局とスモール基地局との間の伝送遅延によっては、応答信号の伝送に時間がかかり、通信の遅延が大きくなるという問題がある。
【０００６】
１つの側面では、本発明は、通信遅延を削減することができる通信システム、基地局装置および端末装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、第１基地局装置と、第２基地局装置と、端末装置と、を含む通信システムにおいて、前記第２基地局装置が、第１状態においてデータを送信し、前記端末装置が、前記第１状態において、前記第２基地局装置によって送信された前記データを受信し、受信した前記データに対する応答信号を前記第１基地局装置へ送信し、前記第１基地局装置が、前記第１状態において、前記端末装置によって送信された前記応答信号を前記第２基地局装置へ転送し、前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の少なくともいずれかが、前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の間の伝送遅延と、前記データによる通信の種別と、の少なくともいずれかに基づいて、前記第１状態から、第３基地局装置が前記データを前記端末装置へ送信し、前記端末装置が前記応答信号を前記第３基地局装置へ送信する第２状態へ切り替える制御を行う通信システム、基地局装置および端末装置が提案される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一側面によれば、通信遅延を削減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態にかかる通信システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態にかかる通信システムにおけるセル切り替えの一例を示す図（その１）である。
【図３】図３は、実施の形態にかかる通信システムにおけるセル切り替えの一例を示す図（その２）である。
【図４】図４は、実施の形態にかかる端末および各基地局の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態にかかる端末のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態にかかる基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態にかかるスモール基地局による処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施の形態にかかる通信システムにおけるセル切り替え前の状態の一例を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態においてスモール基地局の通信品質が低い場合のセル切り替え後の状態の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態においてスモール基地局の通信品質が高い場合のセル切り替え後の状態の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態においてスモール基地局の通信品質が高い場合のセル切り替え後の状態の他の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態にかかる通信システムに適用可能なＱｏＳクラスの一例を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態にかかる通信システムに適用可能なＱＣＩの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、実施の形態にかかる通信システムに適用可能なＥＰＣネットワークの一例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施の形態に適用可能なＴＣＰオプションの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施の形態に適用可能なランダムアクセス手順の一例を示すシーケンス図である。
【図１７】図１７は、実施の形態に適用可能なＸ２ハンドオーバの一例を示すシーケンス図である。
【図１８】図１８は、実施の形態に適用可能なＳ１ハンドオーバの一例を示すシーケンス図である。
【図１９】図１９は、実施の形態における制御信号の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、本発明にかかる通信システム、基地局装置および端末装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態）
（実施の形態にかかる通信システム）
図１は、実施の形態にかかる通信システムの一例を示す図である。図１に示すように、実施の形態にかかる通信システム１００は、端末１０１，１０２と、マクロ基地局１１０と、スモール基地局１２０，１３０と、を含む。通信システム１００における通信方式には、たとえばＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）やＬＴＥ−Ａなど各種の通信方式を用いることができる。
【００１２】
マクロ基地局１１０は、マクロセル１１１を形成し、マクロセル１１１に在圏する端末との間で無線通信を行う基地局装置である。マクロ基地局１１０には、たとえば３ＧＰＰに規定されたｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ  Ｂ）を用いることができる。ただし、マクロ基地局１１０にはｅＮＢに限らず各種の基地局を用いることができる。
【００１３】
スモール基地局１２０は、スモールセル１２１を形成し、スモールセル１２１に在圏する端末との間で無線通信を行う基地局装置である。スモール基地局１３０は、スモールセル１３１を形成し、スモールセル１３１に在圏する端末との間で無線通信を行う基地局装置である。スモールセル１２１，１３１は、たとえばマクロセル１１１よりセル範囲の小さいセルである。また、スモールセル１２１，１３１は、たとえばセル範囲がマクロセル１１１に含まれるセルである。スモールセル１２１，１３１には、たとえば、フェムトセル、ピコセル、ナノセル等の各種のスモールセルを用いることができる。
【００１４】
マクロ基地局１１０は、たとえばＸ２インタフェース１５１を介してスモール基地局１２０と接続されている。また、マクロ基地局１１０は、たとえばＸ２インタフェース１５２を介してスモール基地局１３０と接続されている。Ｘ２インタフェース１５１，１５２は、たとえば物理的または論理的な基地局間インタフェースである。Ｘ２インタフェース１５１，１５２は、たとえば３ＧＰＰのＴＳ３６．４２０に規定されている。
【００１５】
ただし、これらの基地局間インタフェースは、Ｘ２インタフェースに限らず、たとえばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：構内通信網）、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｕｂｌｉｃ  Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、無線接続（リレー）などによるインタフェースであってもよい。ＣＰＲＩを用いる場合は、スモール基地局１２０，１３０に相当する構成は光張出やＲＲＨ（Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄｅｒ）等とも呼ばれる。
【００１６】
端末１０１，１０２のそれぞれは、マクロ基地局１１０のマクロセル１１１に在圏し、マクロ基地局１１０との間で無線通信が可能な端末装置である。端末装置は、たとえば移動機、移動通信装置、ユーザなどとも呼ばれる。端末１０１，１０２には、たとえば３ＧＰＰに規定されたＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を用いることができる。ただし、端末１０１，１０２にはＵＥに限らず各種の端末を用いることができる。
【００１７】
端末１０１は、スモール基地局１２０のスモールセル１２１に在圏し、スモール基地局１２０との間で無線通信が可能である。端末１０２は、スモール基地局１３０のスモールセル１３１に在圏し、スモール基地局１３０との間で無線通信が可能である。
【００１８】
通信システム１００においては、たとえば、複数のＣＣを同時に使用してデータ伝送を行うＣＡが行われる。これにより、周波数帯域幅を拡張し、伝送速度の向上を図ることができる。ＣＣは、たとえばＬＴＥの帯域（帯域幅、１．４［ＭＨｚ］，３［ＭＨｚ］，５［ＭＨｚ］，１０［ＭＨｚ］，２０［ＭＨｚ］）を単位とする帯域である。ＣＡにおいては、ＬＴＥの仕様であるリリース１０では最大で５ＣＣ（５つの周波数帯域）、すなわち最大で１００［ＭＨｚ］（２０［ＭＨｚ］＊５）の周波数帯域幅が実現可能である。また、ＣＡにおいては、それぞれのＣＣにおいて、複数の端末を収容し、同時に複数の端末と基地局との間で通信が可能である。
【００１９】
また、通信システム１００においては、下り伝送における多元接続方法として、たとえばＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）が用いられる。また、通信システム１００においては、上り伝送における多元接続方法として、たとえばＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）が用いられる。また、通信システム１００においては、ＣＡを行う場合に、上り伝送の多元接続方法として、たとえばＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が用いられる。
【００２０】
たとえば、通信システム１００においては、下りリンクにおいては２個のＣＣを同時に使用し、上りリンクにおいては１個のＣＣを使用するＣＡが行われる。これにより、端末１０１からの送信における消費電力を抑えることができる。また、端末１０１は、上りリンクについては１個のＣＣに対応する送信回路（たとえば高周波部品）を備えればよいため、端末１０１の回路規模を小さくすることができる。
【００２１】
ＣＡは、まず１つの周波数帯域（ＣＣ）で基地局と端末との間の回線を設定し、その後に周波数帯域（ＣＣ）を追加することで実現される。ここで、最初に回線接続が行われた周波数帯域は、たとえばＰセル（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ）、第１の帯域、主帯域、プライマリセル、第１のセル、主セルなどと呼ばれる。以下、最初に回線接続が行われた周波数帯域をＰセルと称する。セルとは、１つの基地局が１つの周波数帯域を用いて構成する通信エリアのことであり、周波数帯域が１つのセルおよび１つの基地局に相当する場合もある。ここでは、周波数帯域（ＣＣ）とセルと基地局を同義として扱う。
【００２２】
また、Ｐセルに対して追加された周波数帯域（ＣＣ）は、たとえばＳセル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｃｅｌｌ）、第２の帯域、拡張帯域、第２のセル、従属セルなどと呼ばれる。以下、Ｐセルに対して追加された帯域をＳセルと称する。
【００２３】
また、Ｓセルは複数あってもよい。現状のＬＴＥの仕様では、３［ｂｉｔ］のセルインデックス（Ｃｅｌｌ  Ｉｎｄｅｘ）が端末ごとに設定される。セルインデックス＝０はＰセルを示し、セルインデックス＝１〜７はＳセルを示す。よって、現状ではＳセルは最大で７個となる。なお、現在、セルインデックスを４［ｂｉｔ］とすることが検討されており、セルインデックスを４［ｂｉｔ］とした場合は、Ｓセルは最大で１５個となる。
【００２４】
マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０，１３０のそれぞれは、端末ごとに、ＰセルにもＳセルにもなり得る。ここではマクロ基地局１１０が端末１０１のＰセルに設定され、スモール基地局１２０が端末１０１のＳセルに設定される場合について説明する。たとえば端末１０１の初期接続時、再接続時、再設定時またはハンドオーバ時に、端末１０１のＰセルがＳセルに先立って設定される。
【００２５】
たとえば、端末１０１の初期接続時、再接続時、再設定時またはハンドオーバ時等には、端末１０１とマクロ基地局１１０との間でランダムアクセス手順が実施される。そして、ランダムアクセス手順において、端末１０１の送信タイミングの調整や端末識別子がネットワーク（マクロ基地局１１０）によって設定される。端末識別子は、たとえばＣ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ−Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：セル無線ネットワーク一時識別子）やＴ−Ｃ−ＲＮＴＩ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ−Ｃ−ＲＮＴＩ：一時セル無線ネットワーク一時識別子）である。
【００２６】
その後、Ｐセルにおいて、１つまたは複数のＳセルが設定され、続いてそれぞれのＳセルにおける無線回線品質（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ）が端末１０１において測定され、測定結果が端末１０１からマクロ基地局１１０に通知される。無線回線品質には、たとえばＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｐｏｗｅｒ：基準信号受信電力）、ＲＳＲＱ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｑｕａｌｉｔｙ：基準信号受信品質）、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：受信信号強度）などが用いられる。マクロ基地局１１０は、通知された無線回線品質に基づいて端末１０１のＳセルを選択し、選択したＳセルを端末１０１に通知する。
【００２７】
マクロ基地局１１０やスモール基地局１２０から送信されたデータに対する端末１０１からの応答信号（到達確認情報）の送信方法について説明する。ここでは、マクロ基地局１１０と端末１０１との間で、下りに１ＣＣ、上りに１ＣＣを使用して通信を行う場合における応答信号の送信について説明する。
【００２８】
たとえばＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）やＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）やＬＴＥのＰＤＳＣＨなどの下り無線共有チャネルには、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ：ハイブリッド自動再送要求）が用いられる。ＨＡＲＱは、初回送信時および再送時に送信する情報を異ならせることにより、誤り訂正符号化された情報の複号性能を改善し、無線伝送品質を改善するものである。
【００２９】
たとえば、端末１０１は、マクロ基地局１１０（Ｐセル）から受信したデータに付加されたＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ：巡回冗長検査）に基づいてデータが正確に伝送されたか否かを判定する。そして、端末１０１は、ＣＲＣにより誤りがない、すなわちデータが送信先に正しく到達したと判断した場合は、Ｐセルを用いてマクロ基地局１１０へＡＣＫ（肯定応答信号）を送信する。また、端末１０１は、ＣＲＣにより誤りがある、すなわちデータが送信先に正しく到達しなかったと判断した場合は、Ｐセルを用いてマクロ基地局１１０へＮＡＣＫ（否定応答信号）を送信する。
【００３０】
マクロ基地局１１０は、ＡＣＫまたはＮＡＣＫを受信すると、Ｌ２であるＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）の処理により、ＨＡＲＱにおける再送制御を行う。たとえば、マクロ基地局１１０は、ＡＣＫを受信した場合は端末１０１へ新たなデータを送信する。また、マクロ基地局１１０は、ＮＡＣＫを受信した場合は端末１０１へデータを再送する。
【００３１】
つぎに、図２，図３において、マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０と端末１０１との間で、下りに２ＣＣ、上りに１ＣＣを使用して通信を行う場合における応答信号の送信について説明する。このような場合には、Ｐセルにのみ下り制御チャネルを設定し、この制御チャネルで伝送される制御信号を用いて、各ＣＣにおいてデータを伝送するクロスキャリアスケジューリングが行われる。下り制御チャネルは、一例としては、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ：物理下りリンク制御チャネル）であるが、特にこれに限らない。
【００３２】
（実施の形態にかかる通信システムにおけるセル切り替え）
図２および図３は、実施の形態にかかる通信システムにおけるセル切り替えの一例を示す図である。図２，図３において、図１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図２に示す例では、端末１０１のＰセルがマクロ基地局１１０に設定され、端末１０１のＳセルがスモール基地局１２０に設定されている。
【００３３】
端末１０１は、下りのデータをスモール基地局１２０から受信する。下りのデータは、たとえば、下りのユーザデータや下りの制御情報などである。また、端末１０１は、スモール基地局１２０から受信した下りデータへの応答信号をＰセルであるマクロ基地局１１０へ送信する。マクロ基地局１１０は、端末１０１から受信した応答信号を、Ｘ２インタフェース１５１を介してスモール基地局１２０へ転送する。
【００３４】
このように、スモール基地局１２０がＳセルに設定されている場合は、端末１０１からスモール基地局１２０への応答信号はマクロ基地局１１０を介して伝送される。これにより、マクロ基地局１１０を端末１０１のＰセルとしたまま、スモール基地局１２０から端末１０１へデータを伝送し、該データの応答信号をスモール基地局１２０へ伝送することができる。ただし、応答信号をマクロ基地局１１０からスモール基地局１２０へ転送するため、マクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間の伝送遅延によっては応答信号の伝送に時間がかかり、通信の遅延が大きくなる。
【００３５】
たとえば、マクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間がＸ２インタフェース１５１（インターネット）で接続されている場合は、マクロ基地局１１０は、端末１０１からの応答信号をＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に従ったＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）に変換してスモール基地局１２０へ転送する。
【００３６】
スモール基地局１２０は、マクロ基地局１１０から受信したＰＤＵから応答信号を抽出し、抽出した応答信号に基づいてＭＡＣによる再送制御を行う。このため、たとえば応答信号のＰＤＵへの変換等に時間がかかる。また、Ｘ２インタフェース１５１（インターネット）ではデータの伝送経路が最短となることは保証されていないため、伝送経路によっては伝送遅延が大きくなる。また、Ｘ２インタフェース１５１におけるデータの送信間隔はたとえば１０［ｍｓｅｃ］のオーダである。一方、ＬＴＥの送信間隔はたとえば２［ｍｓｅｃ］である。このように、Ｘ２インタフェース１５１の送信間隔の方がＬＴＥの送信間隔より長いため、Ｘ２インタフェース１５１を利用することで伝送遅延が発生する。
【００３７】
また、マクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間がＣＰＲＩによる光ファイバにより接続されている場合は、マクロ基地局１１０は、端末１０１からの応答信号をＥ／Ｏ変換（電光変換）し、光ファイバを介してスモール基地局１２０へ転送する。スモール基地局１２０は、マクロ基地局１１０から受信した応答信号をＯ／Ｅ変換（光電変換）し、Ｏ／Ｅ変換した応答信号に基づいてＭＡＣによる再送制御を行う。このため、たとえばマクロ基地局１１０におけるＥ／Ｏ変換やスモール基地局１２０におけるＯ／Ｅ変換等に時間がかかる。
【００３８】
また、マクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間が無線により接続されている場合は、マクロ基地局１１０は、端末１０１からの応答信号に対して誤り訂正符号化や変調を行ってスモール基地局１２０へ転送する。スモール基地局１２０は、マクロ基地局１１０からの応答信号に対して復調や誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号により得られた応答信号に基づいてＭＡＣによる再送制御を行う。このため、たとえば上記の誤り訂正符号化、変調、復調、誤り訂正復号等に時間がかかる。
【００３９】
また、スモール基地局１２０による再送制御としてＨＡＲＱのストップアンドウェイト（Ｓｔｏｐ  ａｎｄ  Ｗａｉｔ）法を用いる場合は、データの送信に対する応答信号の返信のタイミングの最小値が規定されている。この最小値はたとえばＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）と呼ばれる。
【００４０】
たとえば、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ：周波数分割複信）のＰセルの場合は、ＨＡＲＱのＲＴＴタイマは８サブフレーム（８［ｍｓ］）にセットされる。また、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ：時分割複信）のＰセルの場合は、ＨＡＲＱのＲＴＴタイマはｋ＋４サブフレーム（ｋ＋４［ｍｓ］）にセットされる（たとえば３ＧＰＰのＴＳ３６．２１３参照）。
【００４１】
図３に示す例では、端末１０１についてＰセルとＳセルの切り替えが行われ、端末１０１のＰセルがスモール基地局１２０に設定され、端末１０１のＳセルがマクロ基地局１１０に設定されている。
【００４２】
端末１０１は、下りデータをスモール基地局１２０から受信する。また、端末１０１は、スモール基地局１２０から受信した下りデータへの応答信号をＰセルであるスモール基地局１２０へ送信する。
【００４３】
このように、スモール基地局１２０がＰセルに設定されている場合は、端末１０１からスモール基地局１２０への応答信号はスモール基地局１２０へ直接伝送される。これにより、端末１０１からスモール基地局１２０への応答信号の伝送遅延を低減することができる。ただし、図２の状態（第１状態）から図３の状態（第２状態）へ切り替えるためには時間を要する。また、端末１０１へ送信されるデータの種別によっては遅延が許容される場合もある。
【００４４】
実施の形態にかかる通信システム１００においては、図２の状態から図３の状態へ切り替えるか否かについて、マクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間の伝送遅延やデータの種別に基づいて判断される。この判断は、たとえばマクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０の少なくともいずれかによって行われる。ここではスモール基地局１２０がこの判断を行う場合について説明する。
【００４５】
たとえば、マクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間の伝送遅延が小さい場合は、セル切り替えに要する時間内で応答信号を伝送可能な環境、すなわちセル切り替えを行わない方が応答信号の伝送遅延が少ない環境であると判断することができる。この場合は、スモール基地局１２０は、図２の状態から図３の状態への切り替えを行わない。これにより、セル切り替えにかかる時間をなくし、通信遅延を削減することができる。
【００４６】
一方、マクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間の伝送遅延が大きい場合は、セル切り替えに要する時間内で応答信号を伝送不可な環境、すなわちセル切り替えを行った方が応答信号の伝送遅延が少ない環境であると判断することができる。この場合は、スモール基地局１２０は、図２の状態から図３の状態への切り替えを実行する。これにより、マクロ基地局１１０からスモール基地局１２０への応答信号の転送をなくし、通信遅延を削減することができる。
【００４７】
また、スモール基地局１２０から端末１０１へのデータによる通信の種別がリアルタイム性を要しない種別である場合は、ＲＴＴが長くてもよいと判断することができる。この場合は、スモール基地局１２０は、図２の状態から図３の状態への切り替えを行わない。これにより、セル切り替えにかかる時間をなくし、通信遅延を削減することができる。
【００４８】
一方、スモール基地局１２０から端末１０１へのデータによる通信の種別がリアルタイム性を要する種別である場合は、短いＲＴＴが求められると判断することができる。この場合は、スモール基地局１２０は、図２の状態から図３の状態への切り替えを実行する。これにより、マクロ基地局１１０からスモール基地局１２０への応答信号の転送をなくし、通信遅延を削減することができる。
【００４９】
図２，図３に示した例では端末１０１のＰセルとＳセルを入れ替える場合について説明したが、端末１０１のＰセルとＳセルの少なくともいずれかは、マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０と異なる基地局に設定してもよい。
【００５０】
（実施の形態にかかる端末および各基地局）
図４は、実施の形態にかかる端末および各基地局の一例を示す図である。図４においては、端末１０１，１０２のうちの端末１０１の構成について説明するが、端末１０２の構成についても端末１０１の構成と同様である。また、図４においては、スモール基地局１２０，１３０のうちのスモール基地局１２０の構成について説明するが、スモール基地局１３０の構成についてもスモール基地局１２０の構成と同様である。図４において、第１周波数帯ｆ１は端末１０１のＰセルに対応する周波数帯であり、第２周波数帯ｆ２は端末１０１のＳセルに対応する周波数帯である。
【００５１】
図４に示すように、実施の形態にかかる端末１０１は、アンテナ４０１と、データ送信部４０２と、データ受信部４０３と、データ受信部４０４と、応答信号送信部４０５と、ハンドオーバ制御部４０６と、を備える。
【００５２】
データ送信部４０２は、マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０のうちの端末１０１のＰセルへ、アンテナ４０１を介して各データを送信する。また、データ送信部４０２は、第１周波数帯ｆ１によって各データを送信する。たとえば、データ送信部４０２は、マクロ基地局１１０がＰセル、スモール基地局１２０がＳセルである場合に、スモール基地局１２０から受信したユーザデータに対する応答信号をマクロ基地局１１０へ送信する。また、データ送信部４０２は、マクロ基地局１１０がＳセル、スモール基地局１２０がＰセルである場合に、スモール基地局１２０から受信したユーザデータに対する応答信号をスモール基地局１２０へ送信する。
【００５３】
データ受信部４０３は、マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０のうちの端末１０１のＰセルから、第１周波数帯ｆ１によって送信される各データを、アンテナ４０１を介して受信する。データ受信部４０４は、マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０のうちの端末１０１のＳセルから、第２周波数帯ｆ２によって送信されるデータを、アンテナ４０１を介して受信する。
【００５４】
応答信号送信部４０５は、データ受信部４０３またはデータ受信部４０４によって受信されたユーザデータへの応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を、アンテナ４０１を介して送信する。また、応答信号送信部４０５は、データ受信部４０３およびデータ受信部４０４のいずれによって受信されたユーザデータへの応答信号であっても、マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０のうちの端末１０１のＰセルへ送信する。また、応答信号送信部４０５は、第１周波数帯ｆ１によって応答信号を送信する。
【００５５】
ハンドオーバ制御部４０６は、マクロ基地局１１０やスモール基地局１２０からの制御により、端末１０１の接続先を切り替えるハンドオーバを行う。
【００５６】
なお、上りリンクはＰセルのみに設定されるため、端末１０１は、第２周波数帯ｆ２を用いてデータを送信する送信部を備えていなくてもよい。端末１０１に第２周波数帯ｆ２の送信部を設けないことにより、端末１０１の構成を簡略化することができる。
【００５７】
図４に示すように、実施の形態にかかるマクロ基地局１１０は、アンテナ４１１と、無線部４１２と、再送制御部４１３と、切替判断部４１４と、通信品質測定部４１５と、ハンドオーバ制御部４１６と、を備える。
【００５８】
無線部４１２は、マクロ基地局１１０における無線通信を行う。たとえば、無線部４１２は、データ送信部４１２ａと、データ送信部４１２ｂと、データ受信部４１２ｃと、データ受信部４１２ｄと、を備える。
【００５９】
データ送信部４１２ａは、第１周波数帯ｆ１によって、端末１０１への各データをアンテナ４１１を介して送信する。たとえば、データ送信部４１２ａは、端末１０１への各制御情報を送信する。データ送信部４１２ｂは、第２周波数帯ｆ２によって、端末１０１への各データをアンテナ４１１を介して送信する。たとえば、データ送信部４１２ｂは、端末１０１への各制御情報を送信する。
【００６０】
データ受信部４１２ｃは、第１周波数帯ｆ１によって端末１０１から送信される各データを、アンテナ４１１を介して受信する。たとえば、データ受信部４１２ｃは、マクロ基地局１１０が端末１０１のＰセルである場合に、スモール基地局１２０が端末１０１へ送信したデータに対して端末１０１が送信した応答信号を受信する。データ受信部４１２ｄは、第２周波数帯ｆ２のデータを、アンテナ４１１を介して受信する。ただし、図４に示す例では端末１０１は第２周波数帯ｆ２による送信を行わないため、データ受信部４１２ｄを省いてもよい。
【００６１】
再送制御部４１３は、ユーザデータの再送に関する制御を行う。たとえば、再送制御部４１３は、応答信号受信部４１３ａと、応答信号送信部４１３ｂと、を備える。応答信号受信部４１３ａは、端末１０１から送信された応答信号を、データ受信部４１２ｃを介して受信する。応答信号送信部４１３ｂは、応答信号受信部４１３ａによって受信された応答信号を、Ｘ２インタフェース１５１を介してスモール基地局１２０へ送信する。
【００６２】
切替判断部４１４は、端末１０１のセル切り替えに関する判断を行う。ここでは、マクロ基地局１１０が端末１０１のＰセル、スモール基地局１２０が端末１０１のＳセルであり、ＰセルおよびＳセルの切り替えに関する判断を行う場合について説明する。たとえば、切替判断部４１４は、ＱｏＳ判断部４１４ａと、伝送遅延測定部４１４ｂと、伝送遅延判断部４１４ｃと、を備える。
【００６３】
ＱｏＳ判断部４１４ａは、たとえば端末１０１のサービスが追加された場合に、追加されたサービスのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）がリアルタイム（ＲＴ）に分類されるか否かを判断する。追加されたサービスのＱｏＳは、たとえば該サービスに対応するベアラ設定時にスモール基地局１２０のメモリ（たとえば図６に示すメモリ６０２）に記憶される。ＱｏＳ判断部４１４ａは、判断結果を伝送遅延測定部４１４ｂへ通知する。
【００６４】
伝送遅延測定部４１４ｂは、ＱｏＳ判断部４１４ａによってＱｏＳがリアルタイムに分類されないと判断された場合に、セル切り替え前のＰセルからＳセルへの伝送遅延を測定する。セル切り替え前のＰセルからＳセルへの伝送遅延は、たとえばマクロ基地局１１０からスモール基地局１２０へ信号を伝送する際のマクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間の伝送遅延である。
【００６５】
たとえば、伝送遅延測定部４１４ｂは、スモール基地局１２０から受信したパケットに含まれるタイムスタンプ情報が示す該パケットの送信時刻と、該パケットのマクロ基地局１１０における受信時刻と、の差分を算出する。これにより、マクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間の伝送遅延を測定することができる。測定に用いるパケットには、スモール基地局１２０からマクロ基地局１１０へ送信される各種のパケットを用いることができる。タイムスタンプ情報の例については後述する（たとえば図１５参照）。
【００６６】
また、セル切り替え前のＰセルからＳセルへの伝送遅延が固定であり、該伝送遅延が自装置のメモリ（たとえば図６に示すメモリ６０２）に記憶されている場合は、伝送遅延測定部４１４ｂは、固定の伝送遅延をメモリから読み出してもよい。伝送遅延測定部４１４ｂは、測定し、または読み出した伝送遅延を伝送遅延判断部４１４ｃへ通知する。
【００６７】
伝送遅延判断部４１４ｃは、伝送遅延測定部４１４ｂから通知された伝送遅延が閾値より大きいか否かを判断する。そして、伝送遅延判断部４１４ｃは判断結果を通信品質測定部４１５へ通知する。
【００６８】
通信品質測定部４１５は、伝送遅延判断部４１４ｃによって伝送遅延が閾値より大きいと判断された場合に、スモール基地局１２０から端末１０１への下りリンクの通信品質を測定する。たとえば、通信品質測定部４１５は、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＲＳＳＩなどの品質情報を、端末１０１からの報告信号に基づいて測定する。そして、通信品質測定部４１５は、測定した通信品質が閾値より高いか否かを判断する。そして、通信品質測定部４１５は、判断結果をハンドオーバ制御部４１６へ通知する。
【００６９】
ハンドオーバ制御部４１６は、通信品質測定部４１５によって通信品質が閾値より高くないと判断された場合は、端末１０１とスモール基地局１２０との間のランダムアクセス手順を実行させる制御を行う。そして、ハンドオーバ制御部４１６は、端末１０１の上りリンクをスモール基地局１２０に設定させる制御を行う。また、ハンドオーバ制御部４１６は、通信品質測定部４１５によって通信品質が閾値より高いと判断された場合は、端末１０１のスモール基地局１２０へのハンドオーバを実行させる制御を行う。ハンドオーバ制御部４１６による各制御は、たとえばＸ２インタフェース１５１を介してスモール基地局１２０と通信を行うことによって行われる。
【００７０】
図４に示すように、実施の形態にかかるスモール基地局１２０は、アンテナ４２１と、無線部４２２と、再送制御部４２３と、切替判断部４２４と、通信品質測定部４２５と、ハンドオーバ制御部４２６と、を備える。
【００７１】
無線部４２２は、スモール基地局１２０における無線通信を行う。たとえば、無線部４２２は、データ送信部４２２ａと、データ送信部４２２ｂと、データ受信部４２２ｃと、データ受信部４２２ｄと、を備える。
【００７２】
データ送信部４２２ａは、第１周波数帯ｆ１によって、端末１０１への各データをアンテナ４２１を介して送信する。たとえば、データ送信部４２２ａは、端末１０１への各制御情報およびユーザデータを送信する。データ送信部４２２ｂは、第２周波数帯ｆ２によって、端末１０１への各データをアンテナ４２１を介して送信する。たとえば、データ送信部４２２ｂは、端末１０１への各制御情報を送信する。
【００７３】
データ受信部４２２ｃは、第１周波数帯ｆ１によって端末１０１から送信される各データを、アンテナ４２１を介して受信する。たとえば、データ受信部４２２ｃは、スモール基地局１２０がＰセルである場合に、データ送信部４２２ａが端末１０１へ送信したデータに対して端末１０１が送信した応答信号を受信する。データ受信部４２２ｄは、第２周波数帯ｆ２のデータを、アンテナ４２１を介して受信する。ただし、図４に示す例では端末１０１は第２周波数帯ｆ２による送信を行わないため、データ受信部４２２ｄを省いてもよい。
【００７４】
再送制御部４２３は、ユーザデータの再送に関する制御を行う。たとえば、再送制御部４２３は、応答信号受信部４２３ａと、応答信号送信部４２３ｂと、を備える。応答信号受信部４２３ａは、端末１０１から送信された応答信号を、データ受信部４２２ｃを介して受信する。応答信号送信部４２３ｂは、応答信号受信部４２３ａによって受信された応答信号を、Ｘ２インタフェース１５１を介してマクロ基地局１１０へ送信する。
【００７５】
切替判断部４２４は、端末１０１のセル切り替えに関する判断を行う。たとえば、切替判断部４２４は、ＱｏＳ判断部４２４ａと、伝送遅延測定部４２４ｂと、伝送遅延判断部４２４ｃと、を備える。ＱｏＳ判断部４２４ａ、伝送遅延測定部４２４ｂおよび伝送遅延判断部４２４ｃは、それぞれマクロ基地局１１０のＱｏＳ判断部４１４ａ、伝送遅延測定部４１４ｂおよび伝送遅延判断部４１４ｃと同様である。
【００７６】
ただし、伝送遅延測定部４２４ｂは、たとえばマクロ基地局１１０から受信したパケットに含まれるタイムスタンプ情報が示す該パケットの送信時刻と、該パケットのスモール基地局１２０における受信時刻と、の差分を算出する。これにより、マクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間の伝送遅延を測定することができる。測定に用いるパケットには、マクロ基地局１１０からスモール基地局１２０へ送信される各種のパケットを用いることができる。
【００７７】
通信品質測定部４２５およびハンドオーバ制御部４２６は、それぞれマクロ基地局１１０の通信品質測定部４１５およびハンドオーバ制御部４１６と同様である。
【００７８】
たとえば端末１０１において、スモール基地局１２０によって送信されたデータを受信する受信部は、たとえばデータ受信部４０４により実現することができる。また、端末１０１において、受信部によって受信されたデータに対する応答信号をマクロ基地局１１０へ送信する送信部は、たとえば応答信号送信部４０５により実現することができる。また、端末１０１において、セル切り替えの制御を行う制御部は、たとえばハンドオーバ制御部４０６により実現することができる。
【００７９】
また、マクロ基地局１１０において、端末１０１が送信した応答信号を受信する受信部は、アンテナ４１１、データ受信部４１２ｃおよび応答信号受信部４１３ａにより実現することができる。また、マクロ基地局１１０において、受信部によって受信された応答信号をスモール基地局１２０へ転送する転送部は、応答信号送信部４１３ｂにより実現することができる。また、マクロ基地局１１０において、セル切り替えの制御を行う制御部は、たとえば切替判断部４１４、通信品質測定部４１５およびハンドオーバ制御部４１６により実現することができる。
【００８０】
また、スモール基地局１２０において、端末１０１へのデータを送信する送信部は、たとえばデータ送信部４２２ｂにより実現することができる。また、スモール基地局１２０において、送信部によって送信されたデータに対して端末１０１がマクロ基地局１１０へ送信した応答信号をマクロ基地局１１０から受信する受信部は、たとえば応答信号受信部４２３ａにより実現することができる。また、スモール基地局１２０において、セル切り替えの制御を行う制御部は、たとえば切替判断部４２４、通信品質測定部４２５およびハンドオーバ制御部４２６により実現することができる。
【００８１】
図５は、実施の形態にかかる端末のハードウェア構成の一例を示す図である。図４に示した端末１０１は、たとえば図５に示す通信装置５００により実現することができる。通信装置５００は、ＣＰＵ５０１と、メモリ５０２と、ユーザインタフェース５０３と、無線通信インタフェース５０４と、を備える。ＣＰＵ５０１、メモリ５０２、ユーザインタフェース５０３および無線通信インタフェース５０４は、バス５０９により接続される。
【００８２】
ＣＰＵ５０１（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）は、通信装置５００の全体の制御を司る。メモリ５０２には、たとえばメインメモリおよび補助メモリが含まれる。メインメモリは、たとえばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。メインメモリは、ＣＰＵ５０１のワークエリアとして使用される。補助メモリは、たとえば磁気ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助メモリには、通信装置５００を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてＣＰＵ５０１によって実行される。
【００８３】
ユーザインタフェース５０３は、たとえば、ユーザからの操作入力を受け付ける入力デバイスや、ユーザへ情報を出力する出力デバイスなどを含む。入力デバイスは、たとえばキー（たとえばキーボード）やリモコンなどにより実現することができる。出力デバイスは、たとえばディスプレイやスピーカなどにより実現することができる。また、タッチパネルなどによって入力デバイスおよび出力デバイスを実現してもよい。ユーザインタフェース５０３は、ＣＰＵ５０１によって制御される。
【００８４】
無線通信インタフェース５０４は、無線によって通信装置５００の外部（たとえばマクロ基地局１１０やスモール基地局１２０，１３０）との間で通信を行う通信インタフェースである。無線通信インタフェース５０４は、ＣＰＵ５０１によって制御される。
【００８５】
図４に示したアンテナ４０１、データ送信部４０２、データ受信部４０３およびデータ受信部４０４は、たとえば無線通信インタフェース５０４により実現することができる。図４に示したハンドオーバ制御部４０６は、たとえばＣＰＵ５０１により実現することができる。
【００８６】
図６は、実施の形態にかかる基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。図４に示したマクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０のそれぞれは、たとえば図６に示す通信装置６００により実現することができる。通信装置６００は、ＣＰＵ６０１と、メモリ６０２と、無線通信インタフェース６０３と、有線通信インタフェース６０４と、を備える。ＣＰＵ６０１、メモリ６０２、無線通信インタフェース６０３および有線通信インタフェース６０４は、バス６０９により接続される。
【００８７】
ＣＰＵ６０１は、通信装置６００の全体の制御を司る。メモリ６０２には、たとえばメインメモリおよび補助メモリが含まれる。メインメモリは、たとえばＲＡＭである。メインメモリは、ＣＰＵ６０１のワークエリアとして使用される。補助メモリは、たとえば磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助メモリには、通信装置６００を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてＣＰＵ６０１によって実行される。
【００８８】
無線通信インタフェース６０３は、無線によって通信装置６００の外部（たとえば端末１０１，１０２）との間で通信を行う通信インタフェースである。無線通信インタフェース６０３は、ＣＰＵ６０１によって制御される。
【００８９】
有線通信インタフェース６０４は、有線によって通信装置６００の外部（たとえば後述のＳ−ＧＷ８０１やＭＭＥ８０２）との間で通信を行う通信インタフェースである。また、有線通信インタフェース６０４には、たとえば上述したＸ２インタフェース１５１などの基地局間インタフェースが含まれる。有線通信インタフェース６０４は、ＣＰＵ６０１によって制御される。
【００９０】
図４に示したマクロ基地局１１０のアンテナ４１１および無線部４１２は、たとえば無線通信インタフェース６０３により実現することができる。図４に示したマクロ基地局１１０の再送制御部４１３およびハンドオーバ制御部４１６は、たとえばＣＰＵ６０１および有線通信インタフェース６０４により実現することができる。図４に示したマクロ基地局１１０の切替判断部４１４および通信品質測定部４１５は、たとえばＣＰＵ６０１により実現することができる。
【００９１】
図４に示したスモール基地局１２０のアンテナ４２１および無線部４２２は、たとえば無線通信インタフェース６０３により実現することができる。図４に示したスモール基地局１２０の再送制御部４２３およびハンドオーバ制御部４２６は、たとえばＣＰＵ６０１および有線通信インタフェース６０４により実現することができる。図４に示したスモール基地局１２０の切替判断部４２４および通信品質測定部４２５は、たとえばＣＰＵ６０１により実現することができる。
【００９２】
（実施の形態にかかるスモール基地局による処理）
図７は、実施の形態にかかるスモール基地局による処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態にかかるスモール基地局１２０は、たとえば、サービスの追加時に、図７に示す各ステップを実行する。サービスとは、たとえば、電子メール、チャット、ＳＭＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、動画配信、ＦＴＰ（Ｆｉｌｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ファイル転送プロトコル）などの各種のサービスである。サービスの追加とは、たとえば該サービスに対応するベアラの設定である。
【００９３】
まず、スモール基地局１２０は、追加されたサービスのＱｏＳがリアルタイム（ＲＴ）に分類されるか否かを判断する（ステップＳ７０１）。ステップＳ７０１は、たとえばＱｏＳ判断部４２４ａにより実行される。ステップＳ７０１の判断については後述する（たとえば図１２，図１３参照）。ステップＳ７０１の判断により、スモール基地局１２０は、セル切り替えを行ってデータを高速に送ることを要するか否かをＱｏＳによって判断することができる。
【００９４】
ステップＳ７０１において、ＱｏＳがリアルタイムに分類されない場合（ステップＳ７０１：Ｎｏ）は、ＲＴＴが長くてもよいと判断することができる。この場合は、スモール基地局１２０は、セル切り替えを行わずに、一連の処理を終了する。これにより、各装置における処理量やシグナリング量のセル切り替えによる増加を抑制することができる。セル切り替えによる処理には、たとえば、後述の伝送遅延の測定、伝送遅延の判断、通信品質の判断、セル切り替えなどの各種の処理が含まれる。
【００９５】
ステップＳ７０１において、ＱｏＳがリアルタイムに分類される場合（ステップＳ７０１：Ｙｅｓ）は、短いＲＴＴが求められると判断することができる。この場合は、スモール基地局１２０は、セル切り替え前のＰセルからＳセルへの伝送遅延が固定か否かを判断する（ステップＳ７０２）。ステップＳ７０２は、たとえば伝送遅延測定部４２４ｂにより実行される。セル切り替え前のＰセルからＳセルへの伝送遅延とは、たとえばマクロ基地局１１０からスモール基地局１２０へ信号を伝送する際のマクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間の伝送遅延である。
【００９６】
ＰセルからＳセルへの伝送遅延が固定か否かは、たとえばスモール基地局１２０の設置時に、マクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との接続方法に応じて決定されてスモール基地局１２０のメモリに記憶される。ＰセルからＳセルへの伝送遅延が固定である場合は、ＰセルからＳセルへの固定の伝送遅延は、たとえばスモール基地局１２０のメモリに記憶される。
【００９７】
ステップＳ７０２において、伝送遅延が固定でない場合（ステップＳ７０２：Ｎｏ）は、スモール基地局１２０は、セル切り替え前のＰセルからＳセルへの伝送遅延を測定し（ステップＳ７０３）、ステップＳ７０５へ移行する。ステップＳ７０３は、たとえば伝送遅延測定部４２４ｂにより実行される。ステップＳ７０３における伝送遅延の測定方法については後述する（たとえば図１５参照）。
【００９８】
ステップＳ７０２において、伝送遅延が固定である場合（ステップＳ７０２：Ｙｅｓ）は、スモール基地局１２０は、ＰセルからＳセルへの固定の伝送遅延をスモール基地局１２０のメモリから読み込む（ステップＳ７０４）。ステップＳ７０４は、たとえば伝送遅延測定部４２４ｂにより実行される。
【００９９】
つぎに、スモール基地局１２０は、ＰセルからＳセルへの伝送遅延が閾値より大きいか否かを判断する（ステップＳ７０５）。ステップＳ７０５は、たとえば伝送遅延判断部４２４ｃにより実行される。ステップＳ７０５における比較対象の伝送遅延は、ステップＳ７０３からステップＳ７０５へ移行した場合はステップＳ７０３によって測定された伝送遅延である。また、ステップＳ７０５における比較対象の伝送遅延は、ステップＳ７０４からステップＳ７０５へ移行した場合はステップＳ７０４によって読み出された伝送遅延である。
【０１００】
ステップＳ７０５における比較対象の閾値は、たとえばセル切り替えに要する時間に基づいて設定することができる。たとえば、ステップＳ７０５における比較対象の閾値は、セル切り替えに要する時間に所定のマージンを加えた時間とすることができる。
【０１０１】
たとえば、無線区間における応答信号の遅延時間が一定であると仮定すると、セル切り替えによる応答信号のＲＴＴの短縮量は、マクロ基地局１１０からスモール基地局１２０への応答信号の伝送時間に相当する。このため、ステップＳ７０５の判断により、スモール基地局１２０は、セル切り替えを行う場合とセル切り替えを行わない場合とでどちらの伝送速度が速いかを判断することができる。
【０１０２】
ステップＳ７０５において、伝送遅延が閾値より大きくない場合（ステップＳ７０５：Ｎｏ）は、セル切り替えに要する時間内で応答信号を伝送可能な環境、すなわちセル切り替えを行わない方が応答信号の伝送遅延が少ない環境であると判断することができる。この場合は、スモール基地局１２０は、セル切り替えを行わずに、一連の処理を終了する。
【０１０３】
ステップＳ７０５において、伝送遅延が閾値より大きい場合（ステップＳ７０５：Ｙｅｓ）は、セル切り替えに要する時間内で応答信号を伝送不可な環境、すなわちセル切り替えを行った方が応答信号の伝送遅延が少ない環境であると判断することができる。この場合は、スモール基地局１２０は、スモール基地局１２０と端末１０１との間の通信品質が閾値より高いか否かを判断する（ステップＳ７０６）。ステップＳ７０６は、たとえば通信品質測定部４２５により実行される。ステップＳ７０６によって測定される通信品質は、たとえばスモール基地局１２０から端末１０１への下りリンクの通信品質である。
【０１０４】
ステップＳ７０６において、通信品質が閾値より高くない場合（ステップＳ７０６：Ｎｏ）は、スモール基地局１２０から端末１０１へのデータの伝送が低速である。このため、ネットワークからのデータをマクロ基地局１１０からスモール基地局１２０へ転送する経路から、ネットワークからのデータをスモール基地局１２０が直接受信する経路に切り替えても、スループットは向上しないと判断することができる。
【０１０５】
この場合は、スモール基地局１２０は、端末１０１とスモール基地局１２０との間のランダムアクセス手順を実行する（ステップＳ７０７）。ステップＳ７０７は、たとえばハンドオーバ制御部４２６により実行される。ステップＳ７０７におけるランダムアクセス手順については後述する（たとえば図１６参照）。
【０１０６】
つぎに、スモール基地局１２０は、端末１０１の上りリンクをスモール基地局１２０に設定し（ステップＳ７０８）、一連の処理を終了する。ステップＳ７０８は、たとえばハンドオーバ制御部４２６により実行される。ステップＳ７０８により、端末１０１のＰセルがスモール基地局１２０に切り替わる。
【０１０７】
ステップＳ７０６において、通信品質が閾値より高い場合（ステップＳ７０６：Ｙｅｓ）は、スモール基地局１２０から端末１０１へのユーザデータの伝送が高速である。この場合は、マクロ基地局１１０からスモール基地局１２０へ個別データを転送すると、スモール基地局１２０から端末１０１への個別データの伝送に対してスモール基地局１２０から端末１０１への個別データ転送が追いつかず待機時間が発生する可能性がある。したがって、ネットワークからのユーザデータをマクロ基地局１１０からスモール基地局１２０へ転送する経路から、ネットワークからのユーザデータをスモール基地局１２０が直接受信する経路に切り替えることでスループットが向上すると判断することができる。
【０１０８】
この場合は、スモール基地局１２０は、端末１０１のスモール基地局１２０へのハンドオーバを行い（ステップＳ７０９）、一連の処理を終了する。ステップＳ７０９は、たとえばハンドオーバ制御部４２６により実行される。ステップＳ７０９において、スモール基地局１２０は、たとえば、端末１０１のＳセルを削除する制御を行い、つぎに端末１０１をスモール基地局１２０へハンドオーバさせる制御を行うことで、端末１０１のＰセルをスモール基地局１２０に設定する。そして、スモール基地局１２０は、端末１０１のＳセルを追加する制御を行う。このときに追加するＳセルは、元々Ｐセルであったマクロ基地局１１０であってもよいし、他の基地局であってもよい。
【０１０９】
ステップＳ７０９により、端末１０１のＰセルがスモール基地局１２０に切り替わる。これにより、マクロ基地局１１０ではなくスモール基地局１２０がネットワークからのユーザデータを受信する経路となり、スモール基地局１２０はネットワークから受信したユーザデータを端末１０１へ送信する。
【０１１０】
なお、ＰセルからＳセルへの伝送遅延が固定である場合に、ステップＳ７０５において固定の伝送遅延が閾値より大きいか否かを判断する場合について説明したが、このような処理に限らない。たとえば、ＰセルからＳセルへの伝送遅延が固定である場合に、セル切り替えを行うか否かを示す情報がスモール基地局１２０のメモリに記憶されていてもよい。この場合に、スモール基地局１２０は、ＰセルからＳセルへの伝送遅延が固定である場合に、セル切り替えを行うか否かを示す情報をメモリから読み出す。そして、スモール基地局１２０は、読み出した情報がセル切り替えを行うことを示す場合はステップＳ７０６へ移行し、読み出した情報がセル切り替えを行わないことを示す場合はセル切り替えを行わずに一連の処理を終了する。
【０１１１】
また、追加されたサービスのＱｏＳがリアルタイムでない場合はセル切り替えを行わない場合について説明したが、このような処理に限らない。たとえば、追加されたサービスのＱｏＳがリアルタイムでなくても、スモール基地局１２０が中継している各端末のサービスのうちのリアルタイムのサービスの割合が閾値より少ない場合は、スモール基地局１２０における負荷が小さいと判断することができる。このため、スモール基地局１２０は、追加されたサービスのＱｏＳがリアルタイムでなくても、スモール基地局１２０が中継している各端末のサービスのうちのリアルタイムのサービスの割合が閾値より少ない場合は、ステップＳ７０２へ移行してもよい。
【０１１２】
また、たとえば図７に示した各ステップによってセル切り替えを行うトリガとなったサービス（ベアラ）が削除された場合は、端末１０１のＰセルをマクロ基地局１１０に戻し、端末１０１のＳセルをスモール基地局１２０に戻すようにしてもよい。これにより、セル切り替えの制御を簡単にすることができる。ただし、このような処理に限らず、セル切り替えを行うトリガとなったサービスが削除されても、端末１０１のＰセルおよびＳセルを元に戻さないようにしてもよい。たとえば、端末１０１のＰセルおよびＳセルを元に戻すことによる負荷が大きい場合や、通信が終了する状態（たとえばＲＲＣアイドル状態）である場合は端末１０１のＰセルおよびＳセルを元に戻さないようにしてもよい。
【０１１３】
また、図７に示した各ステップをスモール基地局１２０（Ｓセル）が行う場合について説明したが、図７に示した各ステップをマクロ基地局１１０（Ｐセル）が行うようにしてもよい。この場合に、マクロ基地局１１０は、上述したＰセルからＳセルへの伝送遅延をスモール基地局１２０から取得するようにしてもよい。
【０１１４】
このように、端末１０１のＰセルをスモール基地局１２０へ切り替えるか否かの判断は、スモール基地局１２０またはマクロ基地局１１０によって行うことができる。また、端末１０１のＰセルをスモール基地局１２０へ切り替えるための制御は、たとえばスモール基地局１２０またはマクロ基地局１１０のうちの該判断を行った基地局の制御により、基地局１２０およびマクロ基地局１１０によって行うことができる。
【０１１５】
また、セル切り替えを行うか否かをＱｏＳ（通信種別）および基地局間の伝送遅延に基づいて判断する場合について説明したが、ＱｏＳおよび基地局間の伝送遅延のいずれかに基づく判断を省いてもよい。たとえば、基地局間の伝送遅延が大きい場合は、ＱｏＳに関わらずセル切り替えを行うようにしてもよい。また、ＱｏＳがリアルタイムに分類される場合は、基地局間の伝送遅延に関わらずセル切り替えを行うようにしてもよい。
【０１１６】
（実施の形態にかかる通信システムにおけるセル切り替え前の状態）
図８は、実施の形態にかかる通信システムにおけるセル切り替え前の状態の一例を示す図である。図８において、図１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０のそれぞれは、たとえば図８に示すＳ−ＧＷ８０１（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）およびＭＭＥ８０２（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ：移動性管理エンティティ）に接続可能である。Ｓ−ＧＷ８０１は、Ｐ−ＧＷ８０３（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ−Ｇａｔｅｗａｙ）に接続されている。
【０１１７】
Ｓ−ＧＷ８０１とＰ−ＧＷ８０３との間は、たとえば物理的または論理的なインタフェースにより接続される。Ｓ−ＧＷ８０１とＰ−ＧＷ８０３との間のインタフェースは、一例としてはＳ５インタフェースであるが、特にこれに限定されない。
【０１１８】
マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０のそれぞれとＭＭＥ８０２との間は、たとえば物理的または論理的なインタフェースにより接続される。マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０のそれぞれとＭＭＥ８０２との間のインタフェースは、制御プレーンインタフェースであり、たとえば端末１０１へのページング配信、ユーザデータ転送経路の設定、ＮＡＳ（Ｎｏｎ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージ伝送等に用いられる。マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０のそれぞれとＭＭＥ８０２との間のインタフェースは、一例としてはＳ１インタフェース（Ｓ１−ＭＭＥ）であるが、特にこれに限定されない。
【０１１９】
マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０のそれぞれとＳ−ＧＷ８０１との間は、たとえば物理的または論理的なインタフェースにより接続される。マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０のそれぞれとＳ−ＧＷ８０１との間のインタフェースは、ユーザプレーンインタフェースであり、たとえばユーザＩＰパケットの伝送に用いられる。マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０のそれぞれとＳ−ＧＷ８０１との間のインタフェースは、一例としてはＳ１インタフェース（Ｓ１−Ｕ）であるが、特にこれに限定されない。
【０１２０】
ＭＭＥ８０２は、マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０を収容し、マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０を経由する通信におけるＣ−プレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｐｌａｎｅ）の処理を行う。たとえば、ＭＭＥ８０２は、マクロ基地局１１０またはスモール基地局１２０を介した端末１０１の通信におけるＣ−プレーンの処理を行う。Ｃ−プレーンは、たとえば、各装置間で通話やネットワークを制御するための機能群である。一例としては、Ｃ−プレーンは、パケット呼の接続、ユーザデータを伝送するための経路の設定、ハンドオーバの制御などに用いられる。
【０１２１】
Ｐ−ＧＷ８０３は、外部ネットワークに接続するためのパケットデータネットワークゲートウェイである。外部ネットワークは、一例としてはインターネットであるが、特にこれに限らない。Ｐ−ＧＷ８０３は、たとえば、Ｓ−ＧＷ８０１と外部ネットワークとの間においてユーザデータを中継する。
【０１２２】
図８に示す例では、マクロ基地局１１０が端末１０１のＰセルに設定され、スモール基地局１２０が端末１０１のＳセルに設定されている。この場合に、Ｓ−ＧＷ８０１は、端末１０１への個別データ（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ｄａｔａ）をＰセルであるマクロ基地局１１０へ送信する。個別データは、端末１０１へのユーザデータを含む。
【０１２３】
マクロ基地局１１０は、下りの制御情報（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を端末１０１へ送信する。また、マクロ基地局１１０は、下りのＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）としてＲＲＣ＿ａを端末１０１へ送信する。また、マクロ基地局１１０は、Ｓ−ＧＷ８０１から送信された端末１０１への個別データをスモール基地局１２０へ転送する。
【０１２４】
スモール基地局１２０は、下りのＲＲＣとしてＲＲＣ＿ｂを端末１０１へ送信する。また、スモール基地局１２０は、マクロ基地局１１０から転送された個別データを端末１０１へ送信する。
【０１２５】
端末１０１は、マクロ基地局１１０からのＲＲＣ＿ａへの応答信号をマクロ基地局１１０へ送信する。また、端末１０１は、スモール基地局１２０から受信した個別データへの応答信号と、スモール基地局１２０から受信したＲＲＣ＿ｂへの応答信号と、をマクロ基地局１１０へ送信する。
【０１２６】
マクロ基地局１１０は、端末１０１から受信したＲＲＣ＿ａへの応答信号に基づいて、端末１０１へのＲＲＣ＿ａの再送制御を行う。また、マクロ基地局１１０は、端末１０１から受信した個別データへの応答信号と、端末１０１から受信したＲＲＣ＿ｂへの応答信号と、をスモール基地局１２０へ転送する。スモール基地局１２０は、マクロ基地局１１０から転送された各応答信号に基づいて、端末１０１へ送信する個別データおよびＲＲＣ＿ｂの再送制御を行う。
【０１２７】
なお、現状のＣＡにおいてはＰセルおよびＳセルの両方により個別データを送信するが、将来的には、スモールセルの数が増えてマクロセルはスモールセルの制御に専念し、本実施の形態のようにマクロセルでは個別データの伝送を実施しないことが想定される。
【０１２８】
（実施の形態においてスモール基地局の通信品質が低い場合のセル切り替え後の状態）
図９は、実施の形態においてスモール基地局の通信品質が低い場合のセル切り替え後の状態の一例を示す図である。図９において、図８に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。たとえば図７に示したステップＳ７０７，Ｓ７０８が実行されると、図８に示した状態から図９に示す状態へ移行する。
【０１２９】
すなわち、端末１０１は、スモール基地局１２０からの制御により、スモール基地局１２０との間でランダムアクセス手順を行うことにより、スモール基地局１２０との間の接続を確立する。そして、端末１０１は、上りリンクを行うセルをスモール基地局１２０（スモールセル）に切り替える。
【０１３０】
これにより、端末１０１のＰセルがスモール基地局１２０に設定される。また、端末１０１のＳセルはマクロ基地局１１０に設定されたとする。図９に示す例では、端末１０１のスモール基地局１２０へのハンドオーバは行われていないため、Ｓ−ＧＷ８０１は、図８に示した状態と同様に、端末１０１への個別データをマクロ基地局１１０へ送信する。
【０１３１】
また、図９に示す例では、端末１０１のＰセルがスモール基地局１２０に設定されているため、端末１０１は、上りリンクの各信号をスモール基地局１２０へ送信する。たとえば、端末１０１は、マクロ基地局１１０から受信したＲＲＣ＿ａへの応答信号と、スモール基地局１２０から受信した個別データへの応答信号と、スモール基地局１２０から受信したＲＲＣ＿ｂへの応答信号と、をスモール基地局１２０へ送信する。
【０１３２】
スモール基地局１２０は、端末１０１から受信した応答信号に基づいて、端末１０１へのＲＲＣ＿ｂおよび個別データの再送制御を行う。また、スモール基地局１２０は、端末１０１から受信したＲＲＣ＿ａへの応答信号をマクロ基地局１１０へ転送する。マクロ基地局１１０は、スモール基地局１２０から転送された応答信号に基づいて端末１０１へのＲＲＣ＿ａの再送制御を行う。
【０１３３】
（実施の形態においてスモール基地局の通信品質が高い場合のセル切り替え後の状態）
図１０は、実施の形態においてスモール基地局の通信品質が高い場合のセル切り替え後の状態の一例を示す図である。図１０において、図８または図９に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。たとえば図７に示したステップＳ７０９が実行されると、図８に示した状態から図１０に示す状態へ移行する。
【０１３４】
すなわち、端末１０１は、スモール基地局１２０からの制御により、スモール基地局１２０へのハンドオーバを行う。これにより、端末１０１のＰセルがスモール基地局１２０に設定される。また、端末１０１のＳセルはマクロ基地局１１０に設定されたとする。図１０に示す例では、端末１０１のスモール基地局１２０へのハンドオーバが行われたため、Ｓ−ＧＷ８０１は端末１０１への個別データをスモール基地局１２０へ送信する。
【０１３５】
また、図１０に示す例では、端末１０１のＰセルがスモール基地局１２０に設定されているため、図９に示した例と同様に、端末１０１は上りリンクの各信号をスモール基地局１２０へ送信する。
【０１３６】
図９，図１０に示したように、端末１０１のＰセルをスモール基地局１２０に切り替える場合に、Ｓ１インタフェースも切り替えるかによって、基地局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷと間の接続では２つのモードが存在する。１つ目のモードは、図９に示したように、Ｓ−ＧＷ８０１、ＭＭＥ８０２およびＰ−ＧＷ８０３と、マクロ基地局１１０と、の間のＳ１インタフェースを使用したモードである。このモードにおいては、Ｓ１インタフェースは切り替えられずに上りリンクのみが切り替えられる。２つ目のモードは、図１０に示したように、Ｓ−ＧＷ８０１、ＭＭＥ８０２およびＰ−ＧＷ８０３と、スモール基地局１２０と、の間のＳ１インタフェースを使用したモードである。
【０１３７】
図９，図１０に示した例では、セル切り替えにより、図８に示した状態から端末１０１のＰセルとＳセルとが入れ替わる場合について説明したが、セル切り替えはこのような切り替えに限らない。たとえば、端末１０１のＰセルおよびＳセルのそれぞれは、マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０と異なる基地局に切り替えられてもよい。また、切り替え先の基地局は、Ｓ−ＧＷ８０１やＭＭＥ８０２と異なるＳ−ＧＷやＭＭＥと接続された基地局であってもよい。このような例について図１１において説明する。
【０１３８】
図１１は、実施の形態においてスモール基地局の通信品質が高い場合のセル切り替え後の状態の他の一例を示す図である。図１１において、図１０に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１１に示すＳ−ＧＷ１１０１は、Ｐ−ＧＷ８０３に接続された、Ｓ−ＧＷ８０１と異なるＳ−ＧＷである。Ｓ−ＧＷ１１０１は、基地局１１１０，１１２０とＰ−ＧＷ８０３との間でＵ−プレーンを中継する。
【０１３９】
ＭＭＥ１１０２は、基地局１１１０，１１２０を収容し、基地局１１１０，１１２０を経由する通信におけるＣ−プレーンの処理を行う。基地局１１１０，１１２０は、マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０と異なる基地局である。基地局１１１０，１１２０は、スモールセルであってもよいしマクロセルであってもよい。
【０１４０】
たとえば図７に示したステップＳ７０９が実行された場合に、図８に示した状態から図１１に示す状態へ移行してもよい。すなわち、スモール基地局１２０は、端末１０１のＰセルを基地局１１２０に切り替え、端末１０１のＳセルを基地局１１１０に切り替えてもよい。図１１に示す例では、端末１０１のスモール基地局１２０へのハンドオーバが行われているため、Ｐ−ＧＷ８０３は、端末１０１への個別データをＳ−ＧＷ１１０１へ送信する。Ｓ−ＧＷ１１０１は、Ｐ−ＧＷ８０３から送信された端末１０１への個別データを基地局１１２０へ送信する。
【０１４１】
基地局１１１０は、下りの制御情報を端末１０１へ送信する。また、基地局１１１０は、下りのＲＲＣとしてＲＲＣ＿ｃを端末１０１へ送信する。基地局１１２０は、Ｓ−ＧＷ１１０１から受信した端末１０１への個別データを端末１０１へ送信する。また、基地局１１２０は、下りのＲＲＣとしてＲＲＣ＿ｄを端末１０１へ送信する。
【０１４２】
また、図１１に示す例では、端末１０１のＰセルが基地局１１２０に設定されているため、端末１０１は、上りリンクの各信号を基地局１１２０へ送信する。たとえば、端末１０１は、基地局１１２０から受信した個別データへの応答信号と、基地局１１１０から受信したＲＲＣ＿ｃへの応答信号と、基地局１１２０から受信したＲＲＣ＿ｄへの応答信号と、を基地局１１２０へ送信する。
【０１４３】
基地局１１２０は、端末１０１から受信したＲＲＣ＿ｃへの応答信号を基地局１１１０へ転送する。また、基地局１１２０は、端末１０１から受信した個別データへの応答信号に基づいて、端末１０１への個別データの再送制御を行う。また、基地局１１２０は、端末１０１から受信したＲＲＣ＿ｄへの応答信号に基づいて、端末１０１へのＲＲＣ＿ｄの再送制御を行う。基地局１１１０は、基地局１１２０から転送されたＲＲＣ＿ｃへの応答信号に基づいて、端末１０１へのＲＲＣ＿ｃの再送制御を行う。
【０１４４】
（実施の形態にかかる通信システムに適用可能なＱｏＳクラス）
図１２は、実施の形態にかかる通信システムに適用可能なＱｏＳクラスの一例を示す図である。ＱｏＳは、特定の通信のための帯域を予約し、一定の通信速度を保証する技術である。データの伝送速度は、ＱｏＳのプロパティとして規定されている最大送信遅延等に基づいて規定される。
【０１４５】
図１２に示すＱｏＳクラス１２００は、３ＧＰＰのＴＳ２３．１０７に規定されたＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）  ＱｏＳクラスの一例を示す。図１２に示すＱｏＳクラス１２００は、トラフィッククラスごとの基本特性の一部とアプリケーション例を示している。ＱｏＳクラス１２００に示すように、ＱｏＳは、会話型クラス（Ｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎａｌ  Ｃｌａｓｓ）、ストリーミングクラス（Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ  Ｃｌａｓｓ）、対話型クラス（Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  Ｃｌａｓｓ）、バックグラウンドクラス（Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ  Ｃｌａｓｓ）の４つに分類される。
【０１４６】
また、各ＱｏＳクラスは、リアルタイム（ＲＴ：Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ）とベストエフォートに分類されている。ベストエフォートはＮＲＴ（Ｎｏｎ−Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ）とも呼ばれる。リアルタイムのＱｏＳクラスは、音声やストリーミングなどのリアルタイム性が求められるサービスに適用される。一方、ベストエフォートのＱｏＳクラスは、ウェブブラウジングや電子メールなどの通信が遅延しても影響が小さいサービスに適用される。
【０１４７】
たとえば図７に示すステップＳ７０１において、スモール基地局１２０は、追加されたサービスのＱｏＳクラスが会話型クラスまたはストリーミングクラスである場合はＱｏＳがリアルタイムに分類されると判断することができる。また、スモール基地局１２０は、追加されたサービスのＱｏＳクラスが対話型クラスまたはバックグラウンドクラスである場合はＱｏＳがリアルタイムに分類されないと判断することができる。
【０１４８】
また、ＱｏＳの属性には、最大伝送速度（Ｍａｘｉｍｕｍ  ｂｉｔ  ｒａｔｅ）、保証伝送速度（Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ  ｂｉｔ  ｒａｔｅ）、最大パケット長（Ｍａｘｉｍｕｍ  ＳＤＵ  ｓｉｚｅ）、パケットフォーマット情報（ＳＤＵ  ｆｏｒｍａｔ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、パケット誤り率（ＳＤＵ  ｅｒｒｏｒ  ｒａｔｉｏ）、残留誤り率（Ｒｅｓｉｄｕａｌ  ｂｉｔ  ｅｒｒｏｒ  ｒａｔｉｏ）、伝送遅延（Ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｄｅｌａｙ）、トラフィックハンドリングプライオリティ（Ｔｒａｆｆｉｃ  ｈａｎｄｌｉｎｇ  ｐｒｉｏｒｉｔｙ）などが設定される（たとえば３ＧＰＰのＴＳ２３．１０７参照）。
【０１４９】
図１３は、実施の形態にかかる通信システムに適用可能なＱＣＩの一例を示す図である。図１３に示すテーブル１３００は、３ＧＰＰのＴＳ２３．２０３に規定されたＱＣＩ（ＱｏＳ  Ｃｌａｓｓ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）の一例である。ＱｏＳクラスは、たとえばテーブル１３００に示すＱＣＩとして通知される。ＱＣＩは、たとえばＬＴＥのＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ：進化したパケットコア）におけるベアラのＱｏＳクラスである。また、ＱＣＩは、１〜９の値を示し、示す値が小さいほど帯域保証や低遅延が求められる。
【０１５０】
たとえば図７に示すステップＳ７０１において、スモール基地局１２０は、ＥＰＣから通知されたＱＣＩに基づいてサービスのＱｏＳクラスを特定することができる。つぎに、ＥＰＣを含むＥＰＣネットワークについて図１４において説明する。
【０１５１】
（実施の形態にかかる通信システムに適用可能なＥＰＣネットワーク）
図１４は、実施の形態にかかる通信システムに適用可能なＥＰＣネットワークの一例を示す図である。実施の形態にかかる通信システム１００には、たとえば図１４に示すＥＰＣネットワーク１４００に適用することができる。ＥＰＣネットワーク１４００は、３ＧＰＰに規定されたＥＰＣネットワークの一例であり、ｅＮＢ１４１０と、ＥＰＣ１４２０と、ＰＤＮ１４３０と、ＨＳＳ１４４０と、ＳＧＳＮ１４５０と、ＲＣＮ／ＮｏｄｅＢ１４６０と、を含む。上述したＱｏＳは、ＥＰＣ１４２０において制御される。ＥＰＣ１４２０は、Ｓ−ＧＷ１４２１と、ＭＭＥ１４２２と、Ｐ−ＧＷ１４２３と、ＰＣＲＦ１４２４と、を含む。
【０１５２】
ｅＮＢ１４１０（ｅＮｏｄｅＢ）は、Ｃ−プレーンによりＭＭＥ１４２２と接続されている。また、ｅＮＢ１４１０は、Ｕ−プレーンによりＳ−ＧＷ１４２１と接続されている。上述した各基地局（たとえばマクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０，１３０）は、たとえばｅＮＢ１４１０に適用することができる。
【０１５３】
Ｓ−ＧＷ１４２１は、Ｃ−プレーンによりＭＭＥ１４２２およびＰＣＲＦ１４２４と接続されている。また、Ｓ−ＧＷ１４２１は、Ｕ−プレーンによりｅＮＢ１４１０、Ｐ−ＧＷ１４２３およびＳＧＳＮ１４５０と接続されている。上述したＳ−ＧＷ８０１，１１０１は、たとえばＳ−ＧＷ１４２１に適用することができる。
【０１５４】
ＭＭＥ１４２２は、Ｃ−プレーンによりｅＮＢ１４１０、Ｓ−ＧＷ１４２１、ＨＳＳ１４４０およびＳＧＳＮ１４５０と接続されている。上述したＭＭＥ８０２，１１０２は、たとえばＭＭＥ１４２２に適用することができる。ＭＭＥ間インタフェース１４２２ａは、ＭＭＥ間の情報伝達に用いられるインタフェースである。
【０１５５】
Ｐ−ＧＷ１４２３は、Ｕ−プレーンによりＳ−ＧＷ１４２１およびＰＤＮ１４３０と接続されている。また、Ｐ−ＧＷ１４２３は、Ｃ−プレーンによりＰＣＲＦ１４２４と接続されている。上述したＰ−ＧＷ８０３は、たとえばＰ−ＧＷ１４２３に適用することができる。
【０１５６】
ＰＣＲＦ１４２４（Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｒｕｌｅｓ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）は、ユーザが送受信するユーザデータパケットに対して適用するＱｏＳや課金体系を決定する処理部である。ＰＣＲＦ１４２４は、Ｃ−プレーンによりＳ−ＧＷ１４２１およびＰ−ＧＷ１４２３と接続されている。ＰＤＮ１４３０（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：パケットデータネットワーク）は、ＥＰＣ１４２０の外部のネットワークである。
【０１５７】
ＨＳＳ１４４０（Ｈｏｍｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｅｒｖｅｒ：ホーム加入者サーバ）は、サービス制御や加入者データを管理する処理部である。ＨＳＳ１４４０は、Ｃ−プレーンによりＭＭＥ１４２２およびＳＧＳＮ１４５０と接続されている。
【０１５８】
ＳＧＳＮ１４５０（Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ）は、３Ｇネットワークでパケット交換を行う処理部である。ＳＧＳＮ１４５０は、Ｃ−プレーンによりＭＭＥ１４２２およびＨＳＳ１４４０と接続されている。また、ＳＧＳＮ１４５０は、Ｕ−プレーンによりＳ−ＧＷ１４２１およびＲＣＮ／ＮｏｄｅＢ１４６０と接続されている。ＳＧＳＮ間インタフェース１４５１は、ＳＧＳＮ間の情報伝達に用いられるインタフェースである。
【０１５９】
ＲＣＮ／ＮｏｄｅＢ１４６０は、３ＧネットワークにおけるＲＣＮ（Ｒａｄｉｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）および基地局（ＮｏｄｅＢ）である。ＲＣＮ／ＮｏｄｅＢ１４６０は、Ｕ−プレーンによりＳＧＳＮ１４５０と接続されている。
【０１６０】
図１４に示したＥＰＣネットワーク１４００のように、上位の有線ネットワークがインターネット（公衆網）に接続されている場合に、セッション（伝送）ごとにＱｏＳのポリシが判断される。このＱｏＳのポリシの判断は、インターネットのプロトコルであるＩＰと、移動通信ネットワーク間で要する帯域（無線における帯域とは異なる）と、をベースとして行われる。
【０１６１】
そして、このＱｏＳのポリシの判断結果に基づいてＩＰ−ＣＡＮ（ＩＰ−Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）との連携が行われる。この連携はたとえばＰＣＣ（Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれる。ＰＣＣは、サービスデータの伝送ごとに適用されるＱｏＳの制御を行う。サービスデータは、たとえばＬＴＥにおいてはサービスデータフロー（ｓｅｒｖｉｃｅ  ｄａｔａ  ｆｌｏｗ）と呼ばれる。この場合のフロー（ｆｌｏｗ）とはデータの流れを意味する。
【０１６２】
（実施の形態に適用可能なＴＣＰオプション）
図１５は、実施の形態に適用可能なＴＣＰオプションの一例を示す図である。図１５に示すＴＣＰオプション１５００は、たとえばマクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間で送受信されるパケットに含まれるＴＣＰオプションである。ＴＣＰオプション１５００は、オプション番号１５０１と、オプションバイト数１５０２と、ＴＳ値１５０３と、ＴＳエコー応答値１５０４と、を含む。
【０１６３】
オプション番号１５０１に“Ｏｘ０８”を設定することで、ＴＣＰオプション１５００はタイムスタンプ（Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）を示す。この場合に、ＴＳ値１５０３には、データの送信元におけるデータの送信時刻を示すタイムスタンプ情報が格納される。ＴＳエコー応答値１５０４には、データの送信先における該データの受信時刻を示すタイムスタンプ情報が格納される。
【０１６４】
図７に示したステップＳ７０３において、スモール基地局１２０は、たとえばマクロ基地局１１０から受信したパケットのＴＳ値１５０３が示す送信時刻と、該パケットのスモール基地局１２０における受信時刻と、の差分を算出する。これにより、マクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間の伝送遅延を測定することができる。
【０１６５】
（実施の形態に適用可能なランダムアクセス手順）
図１６は、実施の形態に適用可能なランダムアクセス手順の一例を示すシーケンス図である。図７に示したステップＳ７０７において、端末１０１およびスモール基地局１２０は、ランダムアクセス手順として、たとえば図７に示す各ステップを実行する。
【０１６６】
まず、端末１０１が、メッセージ１としてＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ：ランダムアクセスチャネル）プリアンブルをスモール基地局１２０へ送信する（ステップＳ１６０１）。たとえば、端末１０１は、ＲＡＣＨプリアンブルをランダムに選択し、選択したＲＡＣＨプリアンブルをＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）により送信する。また、端末１０１は、送信したＲＡＣＨプリアンブルに対してＲＡＣＨレスポンスを受信できない場合は、送信電力を上げてＲＡＣＨプリアンブルを再送する。
【０１６７】
つぎに、スモール基地局１２０が、ステップＳ１６０１によって受信したＲＡＣＨプリアンブルに対して、メッセージ２として、ＲＡＣＨレスポンスを端末１０１へ送信する（ステップＳ１６０２）。ＲＡＣＨレスポンスには、たとえば送信タイミング情報などの情報が含まれる。
【０１６８】
つぎに、端末１０１が、メッセージ３としてＲＲＣコネクションリクエストを送信する（ステップＳ１６０３）。ＲＲＣコネクションリクエストは、端末１０１に固有のＩＤを含む上位レイヤの信号である。ステップＳ１６０３におけるＲＲＣコネクションリクエストの送信に用いる無線リソースは、たとえばステップＳ１６０２によって受信したＲＡＣＨレスポンスに含まれる送信タイミング情報などに基づいて選択される。
【０１６９】
つぎに、スモール基地局１２０が、メッセージ４としてＲＲＣコネクションセットアップを送信する（ステップＳ１６０４）。ＲＲＣコネクションセットアップは、ＲＲＣ接続のためのセル設定情報などを含む制御情報である。図１６に示すランダムアクセス手順はコンテンションレゾリューションであるため、ＲＲＣコネクションセットアップには、たとえばステップＳ１６０３によって送信されたＲＲＣコネクションリクエストに含まれる端末１０１に固有のＩＤ等も含まれる。
【０１７０】
これに対して、端末１０１は、端末１０１に固有のＩＤが含まれたＲＲＣコネクションリクエストを受信することにより、スモール基地局１２０への接続が成功したと判断することができる。つぎに、端末１０１とスモール基地局１２０との間で共有チャネルを確立し（ステップＳ１６０５）、一連のランダムアクセス手順を終了する。
【０１７１】
また、ステップＳ１６０４において、端末１０１は、端末１０１に固有のＩＤが含まれたＲＲＣコネクションリクエストを受信しなかった場合は、スモール基地局１２０への接続が失敗したと判断することができる。この場合は、端末１０１は、ステップＳ１６０１へ戻ってＲＡＣＨプリアンブルを再度送信する。
【０１７２】
以上の各ステップにより、端末１０１は、スモール基地局１２０との間の接続を確立することができる。この後、端末１０１は、上りリンクを行うセルをスモール基地局１２０に切り替える。これにより、端末１０１のＰセルがスモール基地局１２０に設定される。
【０１７３】
（実施の形態に適用可能なＸ２ハンドオーバ）
図１７は、実施の形態に適用可能なＸ２ハンドオーバの一例を示すシーケンス図である。図７に示したステップＳ７０８において、たとえば端末１０１のハンドオーバ先の基地局がマクロ基地局１１０と同じＭＭＥ８０２に接続された基地局（たとえばスモール基地局１２０）である場合は、たとえば図１７に示すＸ２ハンドオーバが行われる。
【０１７４】
まず、マクロ基地局１１０が、端末１０１のスモール基地局１２０へのハンドオーバを要求するハンドオーバ要求をスモール基地局１２０へ送信する（ステップＳ１７０１）。また、マクロ基地局１１０が、スモール基地局１２０へのハンドオーバを指示するハンドオーバ指示を端末１０１へ送信する（ステップＳ１７０２）。
【０１７５】
つぎに、端末１０１とスモール基地局１２０が、互いに同期をとるための同期処理を行う（ステップＳ１７０３）。つぎに、スモール基地局１２０が、端末１０１がスモール基地局１２０へハンドオーバしたことを示すハンドオーバ通知をＭＭＥ８０２へ送信する（ステップＳ１７０４）。
【０１７６】
つぎに、ＭＭＥ８０２が、端末１０１がスモール基地局１２０へハンドオーバしたことを示すハンドオーバ通知をＳ−ＧＷ８０１およびＰ−ＧＷ８０３へ送信し（ステップＳ１７０５）、一連のＸ２ハンドオーバを終了する。以上の各ステップにより、端末１０１のＰセルがスモール基地局１２０に設定される。
【０１７７】
図１７に示したように、Ｘ２ハンドオーバにおいては、マクロ基地局１１０およびスモール基地局１２０が端末１０１の情報を直接送受信する。これにより、コアネットワークの負荷を抑えることができる。また、たとえばＳ１ハンドオーバに比べて短時間でハンドオーバを行うことができる。
【０１７８】
（実施の形態に適用可能なＳ１ハンドオーバ）
図１８は、実施の形態に適用可能なＳ１ハンドオーバの一例を示すシーケンス図である。図７に示したステップＳ７０８において、たとえばＸ２ハンドオーバが利用できない場合や、端末１０１のハンドオーバ先の基地局がマクロ基地局１１０と異なるＭＭＥに接続された基地局（たとえば基地局１１１０，１１２０）である場合は、たとえば図１８に示すＳ１ハンドオーバが行われる。
【０１７９】
図１８に示す例では、たとえば図１１に示したように、端末１０１のハンドオーバ先（ターゲット基地局）が基地局１１２０である場合について説明する。この場合は、ＭＭＥ８０２がソースＭＭＥとなり、ＭＭＥ１１０２がターゲットＭＭＥとなる。
【０１８０】
まず、マクロ基地局１１０が、端末１０１の基地局１１２０へのハンドオーバを要求するハンドオーバ要求をＭＭＥ８０２へ送信する（ステップＳ１８０１）。つぎに、ＭＭＥ８０２が、端末１０１のベアラを管理するＭＭＥをＭＭＥ８０２からＭＭＥ１１０２に切り替えるＭＭＥ再配置を要求するＭＭＥ再配置要求をＭＭＥ１１０２へ送信する（ステップＳ１８０２）。
【０１８１】
つぎに、ＭＭＥ１１０２が、端末１０１の基地局１１２０へのハンドオーバを要求するハンドオーバ要求を基地局１１２０へ送信する（ステップＳ１８０３）。また、ＭＭＥ１１０２が、ＭＭＥ再配置要求を受け取ったことを示すＭＭＥ再配置要求受け取り通知をＭＭＥ８０２へ送信する（ステップＳ１８０４）。
【０１８２】
つぎに、ＭＭＥ８０２が、端末１０１の基地局１１２０へのハンドオーバを指示するハンドオーバ指示をマクロ基地局１１０へ送信する（ステップＳ１８０５）。つぎに、マクロ基地局１１０が、基地局１１２０へのハンドオーバを指示するハンドオーバ指示を端末１０１へ送信する（ステップＳ１８０６）。
【０１８３】
つぎに、端末１０１が、基地局１１２０へのハンドオーバを行うことを示すハンドオーバ確認を基地局１１２０へ送信する（ステップＳ１８０７）。つぎに、基地局１１２０が、端末１０１が基地局１１２０へハンドオーバを行うことを示すハンドオーバ通知をＭＭＥ１１０２へ送信し（ステップＳ１８０８）、一連のＳ１ハンドオーバ処理を終了する。以上の各ステップにより、端末１０１のＰセルがスモール基地局１２０に設定される。
【０１８４】
図１９は、実施の形態における制御信号の一例を示す図である。図１９に示すテーブル１９００は、実施の形態にかかる通信システム１００において送受信される制御情報の一部を示している。テーブル１９００に示すように、通信システム１００においては、たとえばＬ１／Ｌ２シグナリングやＲＲＣが送受信される。ＲＲＣにはシステム情報や端末個別の情報が含まれる。
【０１８５】
Ｌ１／Ｌ２シグナリングは、無線信号のための制御情報である。無線信号として伝送されるデータ（ユーザデータやＲＲＣの制御情報）は、サブフレーム単位（１［ｍｓｅｃ］）で制御が異なるため、専用の制御無線チャネルが用意されている。たとえば、Ｌ１／Ｌ２シグナリングはＰＤＣＣＨやＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）で伝送される。
【０１８６】
Ｌ１／Ｌ２シグナリングには、スケジューリングによって選択された伝送するデータ量、無線リソース、変調方式、符号化率、ＨＡＲＱ関連のＡＣＫ／ＮＡＣＫ、無線回線品質を示すＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ストリーム数を示すＲＩ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）のプリコーディング行列を示すＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）等が含まれる。
【０１８７】
Ｌ１／Ｌ２シグナリングに対しては、受信側から応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が返送されない。このため、Ｌ１／Ｌ２シグナリングに対する応答信号は基地局間で転送されないため、上記のようなセル切り替えによる通信遅延は生じない。
【０１８８】
一方で、ＲＲＣに含まれる端末個別の情報に対しては、受信側から応答信号が返送される。ＲＲＣとしての制御情報は、送信間隔が１０［ｍｓｅｃ］オーダであり、上述したＰＤＣＣＨやＰＵＣＣＨと比較して送信間隔が長く、ＰＤＣＣＨやＰＵＣＣＨの場合と比較してゆっくりとした制御に関するものである。すなわち、ＲＲＣとしての制御情報は、ユーザデータの場合と比較して許容される伝送遅延が大きい。このため、上記のようなセル切り替えを行い、ＲＲＣに含まれる端末個別に対する応答信号を基地局間で転送しても、通信性能に対する影響は小さい。
【０１８９】
このように、実施の形態によれば、マクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間の伝送遅延に応じて、スモール基地局１２０からの伝送データに対する端末１０１からスモール基地局１２０への応答信号の伝送ルートを切り替えることができる。これにより、マクロ基地局１１０とスモール基地局１２０との間の応答信号の伝送遅延による通信の遅延をなくし、通信遅延を削減することができる。
【０１９０】
また、実施の形態によれば、スモール基地局１２０からマクロ基地局１１０への伝送データの通信種別に応じて、伝送データに対する端末１０１からスモール基地局１２０への応答信号の伝送ルートを切り替えることができる。これにより、たとえばリアルタイム性を要するデータについてのみ伝送ルートを切り替え、リアルタイム性を要するデータにおける通信遅延を削減することができる。
【０１９１】
以上説明したように、通信システム、基地局装置および端末装置によれば、通信遅延を削減することができる。
【０１９２】
上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１９３】
（付記１）第１基地局装置と、
前記第１基地局装置と異なる基地局装置であって、第１状態においてデータを送信する第２基地局装置と、
前記第１状態において、前記第２基地局装置によって送信された前記データを受信し、受信した前記データに対する応答信号を前記第１基地局装置へ送信する端末装置と、
を含み、
前記第１基地局装置は、前記第１状態において、前記端末装置によって送信された前記応答信号を前記第２基地局装置へ転送し、
前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の少なくともいずれかは、前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の間の伝送遅延と、前記データによる通信の種別と、の少なくともいずれかに基づいて、前記第１状態から、第３基地局装置が前記データを前記端末装置へ送信し、前記端末装置が前記応答信号を前記第３基地局装置へ送信する第２状態へ切り替える制御を行う、
ことを特徴とする通信システム。
【０１９４】
（付記２）前記第２基地局装置は、前記応答信号に基づいて前記データの再送制御を行うことを特徴とする付記１に記載の通信システム。
【０１９５】
（付記３）前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の少なくともいずれかは、前記伝送遅延が所定値より大きい場合は前記第１状態から前記第２状態へ切り替える制御を行い、前記伝送遅延が前記所定値より大きくない場合は前記第１状態から前記第２状態へ切り替える制御を行わないことを特徴とする付記１または２に記載の通信システム。
【０１９６】
（付記４）前記第２状態において、
前記端末装置は前記応答信号を前記第１基地局装置へ送信せず、
前記第１基地局装置は前記応答信号を前記第２基地局装置へ転送しない、
ことを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の通信システム。
【０１９７】
（付記５）前記第１状態において、
前記第２基地局装置は、前記端末装置のセカンダリセルを形成し、形成した前記セカンダリセルを用いて前記データを前記端末装置へ送信し、
前記第１基地局装置は、前記端末装置のプライマリセルを形成し、
前記端末装置は、前記第１基地局装置によって形成された前記プライマリセルを用いて前記応答信号を前記第１基地局装置へ送信し、
前記第２状態において、
前記第３基地局装置は、前記端末装置のプライマリセルを形成し、形成した前記プライマリセルを用いて前記データを前記端末装置へ送信し、
前記端末装置は、前記第３基地局装置によって形成された前記プライマリセルを用いて前記応答信号を前記第３基地局装置へ送信する、
ことを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の通信システム。
【０１９８】
（付記６）前記端末装置は、前記プライマリセルに対応する周波数帯の無線信号を送信する送信部を備え、前記セカンダリセルに対応する周波数帯の無線信号を送信する送信部を備えないことを特徴とする付記５に記載の通信システム。
【０１９９】
（付記７）前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の少なくともいずれかは、前記第１状態から前記第２状態へ切り替える制御を行う際に、
前記第３基地局装置と前記端末装置との間の通信品質が所定品質より高い場合は、前記端末装置を前記第３基地局装置へハンドオーバさせることにより前記制御を行い、
前記通信品質が前記所定品質より高くない場合は、前記端末装置と前記第３基地局装置との間でランダムアクセス手順を実行させ、前記端末装置の上りリンクを前記第３基地局装置に設定させることにより前記制御を行う、
ことを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の通信システム。
【０２００】
（付記８）前記第１基地局装置および前記第２基地局装置と前記端末装置との間で複数の周波数帯域を同時に用いて通信を行うことを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の通信システム。
【０２０１】
（付記９）前記第１基地局装置または前記第２基地局装置が、前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の間の伝送遅延と、前記データによる通信の種別と、の少なくともいずれかに基づいて、前記第１状態から前記第２状態へ切り替えるか否かを判断し、前記第１基地局装置または前記第２基地局装置によって前記第１状態から前記第２状態へ切り替えると判断された場合に、前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の少なくともいずれかが前記第１状態から前記第２状態へ切り替える制御を行うことを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載の通信システム。
【０２０２】
（付記１０）第１状態において、端末装置へのデータを送信する送信部と、
前記第１状態において、前記送信部によって送信された前記データに対して前記端末装置が自装置と異なる第１基地局装置へ送信した応答信号を前記第１基地局装置から受信する受信部と、
自装置および前記第１基地局装置の間の伝送遅延と、前記データによる通信の種別と、の少なくともいずれかに基づいて、前記第１状態から、第２基地局装置が前記データを前記端末装置へ送信し、前記端末装置が前記応答信号を前記第２基地局装置へ送信する第２状態へ切り替える制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【０２０３】
（付記１１）第１状態において、自装置と異なる第１基地局装置が端末装置へ送信したデータに対して前記端末装置が送信した応答信号を受信する受信部と、
前記第１状態において、前記受信部によって受信された前記応答信号を前記第１基地局装置へ転送する転送部と、
自装置および前記第１基地局装置の間の伝送遅延と、前記データによる通信の種別と、の少なくともいずれかに基づいて、前記第１状態から、第２基地局装置が前記データを前記端末装置へ送信し、前記端末装置が前記応答信号を前記第２基地局装置へ送信する第２状態へ切り替える制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【０２０４】
（付記１２）第１状態において、第１基地局装置と異なる第２基地局装置によって送信されたデータを受信する受信部と、
前記第１状態において、前記受信部によって受信された前記データに対する応答信号を前記第１基地局装置へ送信する送信部と、
前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の少なくともいずれかによる、前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の間の伝送遅延と、前記データによる通信の種別と、の少なくともいずれかに基づく制御により、前記第１状態から、前記受信部によって前記データを第３基地局装置から受信し、前記送信部によって前記応答信号を前記第３基地局装置へ送信する第２状態へ切り替える制御部と、
を備えることを特徴とする端末装置。
【符号の説明】
【０２０５】
１００  通信システム
１０１，１０２  端末
１１０  マクロ基地局
１１１  マクロセル
１２０，１３０  スモール基地局
１２１，１３１  スモールセル
１５１，１５２  Ｘ２インタフェース
４０１，４１１，４２１  アンテナ
４０２，４１２ａ，４１２ｂ，４２２ａ，４２２ｂ  データ送信部
４０３，４０４，４１２ｃ，４１２ｄ，４２２ｃ，４２２ｄ  データ受信部
４０５，４１３ｂ，４２３ｂ  応答信号送信部
４０６，４１６，４２６  ハンドオーバ制御部
４１２，４２２  無線部
４１３，４２３  再送制御部
４１３ａ，４２３ａ  応答信号受信部
４１４，４２４  切替判断部
４１４ａ，４２４ａ  ＱｏＳ判断部
４１４ｂ，４２４ｂ  伝送遅延測定部
４１４ｃ，４２４ｃ  伝送遅延判断部
４１５，４２５  通信品質測定部
５００，６００  通信装置
５０１，６０１  ＣＰＵ
５０２，６０２  メモリ
５０３  ユーザインタフェース
５０４，６０３  無線通信インタフェース
５０９，６０９  バス
６０４  有線通信インタフェース
８０１，１１０１，１４２１  Ｓ−ＧＷ
８０２，１１０２，１４２２  ＭＭＥ
８０３，１４２３  Ｐ−ＧＷ
１１１０，１１２０  基地局
１２００  ＱｏＳクラス
１３００，１９００  テーブル
１４００  ＥＰＣネットワーク
１４１０  ｅＮＢ
１４２０  ＥＰＣ
１４２２ａ  ＭＭＥ間インタフェース
１４２４  ＰＣＲＦ
１４３０  ＰＤＮ
１４４０  ＨＳＳ
１４５０  ＳＧＳＮ
１４５１  ＳＧＳＮ間インタフェース
１４６０  ＲＣＮ／ＮｏｄｅＢ
１５００  ＴＣＰオプション
１５０１  オプション番号
１５０２  オプションバイト数
１５０３  ＴＳ値
１５０４  ＴＳエコー応答値
【図１】
2016213691.tif 000003
【図２】
2016213691.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016213691.tif 000008
【図７】
2016213691.tif 000009
【図８】
2016213691.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2016213691.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2016213691.tif 000017
【図１６】
2016213691.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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