(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自装置と無線通信移動管理装置との間のネットワークの帯域推定を行う帯域推定手段と、
推定された帯域推定結果に基づく、ネットワークの混雑状況を示す制御情報を前記無線通信移動管理装置から受信する制御情報受信手段と、
前記制御情報に基づいて無線通信端末装置のハンドオーバを行うか否かを決定するハンドオーバ手段と、
同期信号の送信を制御する同期信号制御手段と、
を具備し、
前記同期信号制御手段は、ネットワークが混雑していることを示す前記制御情報を前記無線通信移動管理装置から受信した場合、前記同期信号の送信を停止する、
ＣＳＧセル無線通信基地局装置。
【請求項２】
前記ハンドオーバ手段は、前記無線通信端末装置のハンドオーバを決定した場合、ハンドオーバ指示を前記無線通信端末装置に送信し、
前記制御情報受信手段は、前記ハンドオーバ指示を前記無線通信端末装置に送信した後、さらに前記制御情報を前記無線通信移動管理装置から受信し、前記制御情報をマクロセル無線通信基地局装置に送信する、
請求項１記載のＣＳＧセル無線通信基地局装置。
【請求項３】
前記同期信号制御手段は、前記同期信号の送信を停止した後、ネットワークの混雑が解消したことを示す前記制御情報を前記無線通信移動管理装置から受信した場合、前記同期信号の送信を再開する、
請求項１記載のＣＳＧセル無線通信基地局装置。
【請求項４】
前記同期信号制御手段は、前記同期信号の送信を停止した後、ネットワークの混雑が解消したことを示す前記制御情報を前記無線通信移動管理装置から受信した場合、前記同期信号の送信電力を段階的に制御する、
請求項１記載のＣＳＧセル無線通信基地局装置。
【請求項５】
前記同期信号制御手段は、自局にハンドオーバする可能性のある無線通信端末装置の数に応じて、前記同期信号の送信電力を段階的に制御する、
請求項４記載のＣＳＧセル無線通信基地局装置。
【請求項６】
前記同期信号制御手段は、前記自局にハンドオーバする可能性のある無線通信端末装置の数が多いほど、前記送信電力をより小さくする、
請求項５記載のＣＳＧセル無線通信基地局装置。
【請求項７】
自装置セル内における前記無線通信端末装置の位置を検出する位置検出手段と、
検出された前記位置が自装置付近である無線通信端末装置の数をカウントするカウント手段と、をさらに具備し、
前記ハンドオーバ手段は、カウントされた前記無線通信端末装置の数が閾値よりも多い場合、前記無線通信端末装置に対して確率ファクタを用いた品質測定報告をさせる要求を含む、ハンドオーバ要求をマクロセル無線通信基地局装置に送信する、
請求項１記載のＣＳＧセル無線通信基地局装置。
【請求項８】
前記制御情報受信手段は、前記制御情報をアイドル状態の無線通信端末装置に送信する指示を含む、前記制御情報を前記無線通信移動管理装置から受信した場合、システム情報（System Information: SI）を用いて前記制御情報を無線通信端末装置に送信する、
請求項１記載のＣＳＧセル無線通信基地局装置。
【請求項９】
前記同期信号制御手段は、ネットワークが混雑していることを示す前記制御情報を前記無線通信移動管理装置から受信した場合、Ｐ−ＳＳ信号又はＳ−ＳＳ信号の送信を停止する、
請求項１記載のＣＳＧセル無線通信基地局装置。
【請求項１０】
同期信号の送信を制御する同期信号制御手段をさらに具備し、
前記同期信号制御手段は、アクセス可能な無線通信端末装置が所定期間存在しない場合、Ｓ−ＳＳ信号の送信間隔を制御する、
請求項１記載のＣＳＧセル無線通信基地局装置。
【請求項１１】
ＣＳＧセル無線通信基地局装置と無線通信移動管理装置との間のネットワークの帯域推定を行う帯域推定ステップと、
推定された帯域推定結果に基づく、ネットワークの混雑状況を示す制御情報を前記無線通信移動管理装置から受信する制御情報受信ステップと、
前記制御情報に基づいて無線通信端末装置のハンドオーバを行うか否かを決定するハンドオーバステップと、
同期信号の送信を制御する同期信号制御ステップと、
を具備し、
前記同期信号制御ステップでは、ネットワークが混雑していることを示す前記制御情報を前記無線通信移動管理装置から受信した場合、前記同期信号の送信を停止する、
無線通信制御方法。
【請求項１２】
自装置とＣＳＧセル無線通信基地局装置との間のネットワークの帯域推定を行う帯域推定手段と、
推定された帯域推定結果に基づく、ネットワークの混雑状況を示す制御情報をＣＳＧセル無線通信基地局装置に送信する制御情報送信手段と、
を具備する無線通信移動管理装置と、
前記制御情報を前記無線通信移動管理装置から受信する制御情報受信手段と、
前記制御情報に基づいて無線通信端末装置のハンドオーバを行うか否かを決定するハンドオーバ手段と、
受信した前記制御情報がネットワークの混雑を示している場合、同期信号の送信を停止する同期信号制御手段と、
を具備するＣＳＧセル無線通信基地局装置と、
から構成される無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＳＧセル無線通信基地局装置、無線通信制御方法および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ／ＳＡＥ（Long Term Evolution/System Architecture Evolution）システムは、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）から進化した次世代移動通信システムであり、より向上した移動通信サービスの提供を目標とする。
【０００３】
ＬＴＥ／ＳＡＥシステムでは、主に屋外に設置される、セル半径の大きなマクロセル無線通信基地局装置（Evolved NodeB：ｅＮＢ）に加えて、家庭やオフィス、さらにはレストランなどの屋内施設に、フェムトセル（Femto Cell）と呼ばれる、数十メートル程度のセル半径の小セル無線通信基地局装置の設置が検討されている。３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で検討されている小セル無線通信基地局装置は、限られたグループメンバにだけアクセスを許可することが検討されている。このようなセルは限定加入者グループ（Closed Subscriber Group：ＣＳＧ）セルと呼ばれる。
【０００４】
アクセスが許可された無線通信端末装置（User Equipment：ＵＥ）は、ＣＳＧセルを形成する無線通信基地局装置（以下、単に、ＣＳＧ基地局という）に優先的に接続するようネットワークから制御される。すなわち、ＵＥがＣＳＧ基地局のエリアに入った場合、ｅＮＢからの電波を受信できたとしても、ＣＳＧ基地局に優先的に接続するよう制御される。
【０００５】
３ＧＰＰ  ＬＴＥ／ＳＡＥシステムにおける、基地局間のハンドオーバ制御方法の例として、ｅＮＢからＣＳＧ基地局へのＵＥのハンドオーバ制御方法を図２４に示す。
【０００６】
通常、アクティブ状態のＵＥは、接続されたｅＮＢからの隣接セルの受信品質測定に関する設定（メジャーメントコントロール）に従い、隣接セル（例えば、図２４に示すＣＳＧ基地局）の受信品質を測定し、その受信品質測定結果を定期的に、または、設定されたイベント毎にｅＮＢに通知（メジャーメントレポート）する（ステップ（以下「ＳＴ」と省略する）１、ＳＴ２）。
【０００７】
ここで、ＵＥがＣＳＧセルの境界付近に移動したと仮定する。そして、ＵＥから通知されたＣＳＧ基地局の受信品質測定結果を受信したｅＮＢは、ＵＥがＣＳＧセルの境界付近にいることを検出し、ＣＳＧ基地局へのＵＥのハンドオーバ（Handover：ＨＯ）を決定する（ＳＴ３）。
【０００８】
次いで、ｅＮＢは、ＣＳＧ基地局に対して、ＵＥがハンドオーバしても良いかどうかを問い合わせる（ＨＯリクエスト）。そして、ＣＳＧ基地局はＵＥのハンドオーバを許容する場合、ＵＥに提供しているサービスに見合った無線リソースを予め確保し、受け入れ制御を行うとともに、ｅＮＢに対してＵＥのハンドオーバを許可する信号（ＨＯリクエストに対するＡｃｋ）を送信する（ＳＴ４〜６）。
【０００９】
ｅＮＢは、ＣＳＧ基地局に移動するようＵＥに指示（ＨＯコマンド）し、ＵＥは指示されたＣＳＧ基地局へハンドオーバを開始する（ＳＴ７）。
【００１０】
ＵＥは、ＣＳＧ基地局との同期を確立し、上り方向送信機会をＣＳＧ基地局から割り当てられると、ハンドオーバの完了を示す信号（ＨＯコンファーム）をＣＳＧ基地局に対して送信する（ＳＴ８〜１０）。
【００１１】
ハンドオーバが完了すると、ＣＳＧ基地局は、ＵＥとｅＮＢとの間に確立した通信経路をＣＳＧ基地局に切り替えるよう、ハンドオーバの完了を示す信号（ＨＯコンプリート）をコアネットワーク内に位置する移動管理エンティティ（Mobility Management Entity：ＭＭＥ）に送信する（ＳＴ１１）。
【００１２】
ハンドオーバの完了を示す信号を受信したＭＭＥは、ＵＥに対する通信経路をＣＳＧ基地局に切り替えるよう、同じくコアネットワーク内に位置するサービングゲートウェイ（Serving Gateway：Ｓ−ＧＷ）に要求（ユーザプレーンアップデートリクエスト）する（ＳＴ１２）。
【００１３】
Ｓ−ＧＷは、ＵＥに対する通信経路をＣＳＧ基地局に切り替え（ＳＴ１３）、経路切り替えが完了したことをＭＭＥに通知（ユーザプレーンアップデートレスポンス）する（ＳＴ１４）。
【００１４】
そして、ＭＭＥは、経路切り替えが完了したことをＣＳＧ基地局に対して通知（ＨＯコンプリートに対するＡｃｋ）する（ＳＴ１５）。
【００１５】
ＣＳＧ基地局は、ＭＭＥからＵＥに対する経路切り替えが完了したことを通知されると、ｅＮＢに対してＵＥのハンドオーバが完了したことを通知し、ＵＥに関するリソースの解放を要求する（ＳＴ１６）。
【００１６】
ｅＮＢは、ＵＥに関する処理の一切が終了したことを確認した後に、ＵＥに関するリソースを解放する（ＳＴ１７）。
【００１７】
以上により、ＵＥに関する一連のハンドオーバ処理が完了し、ＵＥはＣＳＧ基地局を介してサービスの受信を継続させることが可能となる。
【００１８】
上述したハンドオーバ制御方法では、既に通信を開始しているアクティブ状態のＵＥが、ｅＮＢからＣＳＧ基地局へハンドオーバする場合について説明したが、アイドル状態のＵＥについても同様にＣＳＧ基地局を優先的に選択して待受状態を継続する。
【非特許文献１】3GPP TS 36.300v8.3.0 “3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network, Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN), Overall description, Stage 2”, 2007-12
【非特許文献２】3GPP TSG-RAN WG3#56 Tdoc R3-070780 “Network transport QoS for Home NodeBs (HNB)”, 2007-05
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上述したハンドオーバ制御方法を用いてＵＥがＣＳＧ基地局へハンドオーバする場合、以下のような問題を有する。
【００２０】
ＣＳＧ基地局の中には、家庭やスモールオフィスに設置される場合も考えられる。図２５は、家庭に設置された場合のシステム構成を示す。図２５に示すように、各家庭では、ＣＳＧ基地局に加えて、ＩＰ電話やＩＰ-ＴＶ、さらには複数のパソコンが１つのｘＤＳＬまたはＦＴＴＨなどのインターネット接続固定網を共有することが想定される。
【００２１】
このような場合、ＣＳＧ基地局とＵＥとの間の無線区間では接続するＵＥも少なく、十分な容量が確保できる場合でも、ＣＳＧ基地局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間の固定区間（ｘＤＳＬ区間またはＦＴＴＨ区間：バックホール（Backhaul）区間）が、他の機器に帯域を占有され、ＣＳＧ基地局が十分な容量を確保できない場合が考えられる。
【００２２】
このような状況においては、ＵＥはｅＮＢよりも優先的にＣＳＧ基地局に接続するようネットワークから指示されるにもかかわらず、ＵＥがＣＳＧ基地局にハンドオーバした場合、ＣＳＧ基地局経由では、データ通信に必要な帯域（Quality of Service：ＱｏＳ）を確保できない場合が考えられる。また、アイドル状態のＵＥが通信をＣＳＧ基地局で開始しようとした場合、または、ＵＥがＣＳＧ基地局で通信中の場合にも、同様にしてデータ通信に必要なＱｏＳを確保できない場合が発生することが考えられる。
【００２３】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＵＥがＣＳＧ基地局へハンドオーバする際およびＵＥがＣＳＧ基地局でサービスを開始または継続する際に、ＣＳＧ基地局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間のバックホール区間が、他の機器に帯域を占有され、十分な容量をＣＳＧ基地局に確保できない場合に、ＵＥに対して代替の通信経路を確立する、ＣＳＧセル無線通信基地局装置、無線通信制御方法および無線通信システム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】
【００２４】
本発明のＣＳＧセル無線通信基地局装置は、自装置と無線通信移動管理装置との間のネットワークの帯域推定を行う帯域推定手段と、推定された帯域推定結果に基づく、ネットワークの混雑状況を示す制御情報を前記無線通信移動管理装置から受信する制御情報受信手段と、前記制御情報に基づいて無線通信端末装置のハンドオーバを行うか否かを決定するハンドオーバ手段と、同期信号の送信を制御する同期信号制御手段と、を具備し、前記同期信号制御手段は、ネットワークが混雑していることを示す前記制御情報を前記無線通信移動管理装置から受信した場合、前記同期信号の送信を停止する構成を採る。
【００２５】
本発明の無線通信制御方法は、ＣＳＧセル無線通信基地局装置と無線通信移動管理装置との間のネットワークの帯域推定を行う帯域推定ステップと、推定された帯域推定結果に基づく、ネットワークの混雑状況を示す制御情報を前記無線通信移動管理装置から受信する制御情報受信ステップと、前記制御情報に基づいて無線通信端末装置のハンドオーバを行うか否かを決定するハンドオーバステップと、同期信号の送信を制御する同期信号制御ステップと、を具備し、前記同期信号制御ステップでは、ネットワークが混雑していることを示す前記制御情報を前記無線通信移動管理装置から受信した場合、前記同期信号の送信を停止するようにした。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ＵＥがＣＳＧ基地局へハンドオーバする際およびＵＥがＣＳＧ基地局でサービスを開始または継続する際に、ＣＳＧ基地局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間のバックホール区間が、他の機器に帯域を占有され、十分な容量をＣＳＧ基地局に確保できない場合に、ＵＥに対して代替の通信経路を確立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の各実施の形態では、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ等の３ＧＰＰで規格されている無線アクセス技術に基づいて説明する。しかし、本発明は、３ＧＰＰで規格されている無線アクセス技術に限らず、ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）、ＩＥＥＥ８０２．１６、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅまたはＩＥＥＥ８０２．１６ｍ等のＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、３ＧＰＰ２等の無線アクセス技術に適用してもよい。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。図１に示す無線通信システムは、ＵＥ、ｅＮＢ１２０、ＣＳＧ基地局１３０、および、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０を具備する。ここでは説明の簡略化のために、ＭＭＥとＳ−ＧＷとを一体化している。また、ｅＮＢ１２０、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０およびＣＳＧ基地局１３０は、それぞれＩＰネットワークを介して互いに接続されている。
【００２９】
また、ｅＮＢ１２０およびＣＳＧ基地局１３０は、無線リソースの割当および管理を担当するとともに、アップリンク（Uplink：ＵＬ）を介してＵＥの物理階層から転送される情報を受信し、ダウンリンク（Downlink：ＤＬ）を介してＵＥにデータを転送する。すなわち、ｅＮＢ１２０およびＣＳＧ基地局１３０は、ＵＥに対して無線アクセスネットワークのアクセスポイントの役割を担当する。
【００３０】
また、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０は、ｅＮＢ１２０またはＣＳＧ基地局１３０との間の通信経路の設定、修正および解放に関するシグナリングを行い、サービス毎の設定に従って、ユーザデータをｅＮＢ１２０またはＣＳＧ基地局１３０へ転送する。なお、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０はコアネットワークを形成する。
【００３１】
図２は、図１に示したＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０の構成を示すブロック図である。
【００３２】
図２において、入力部１４１は、外部ネットワーク、ｅＮＢ１２０およびＣＳＧ基地局１３０から受信したユーザデータをユーザプレーン制御部１４４に出力する。また、入力部１４１は、ＣＳＧ基地局１３０から受信した可用帯域を推定するための信号を帯域監視部１４２に出力する。また、入力部１４１は、ｅＮＢ１２０またはＣＳＧ基地局１３０から受信した制御信号を制御プレーン制御部１４３に通知する。
【００３３】
帯域監視部１４２は、自局とＣＳＧ基地局１３０との間のバックホール区間の帯域推定を行うことでバックホール区間の帯域を監視する。具体的には、帯域監視部１４２は、後述する制御プレーン制御部１４３から帯域監視要求を通知された場合、後述するＣＳＧ基地局１３０内の帯域監視部１４２との間で、通信可能な空き帯域がどのくらいあるのかを推定する可用帯域推定を行う。帯域監視部１４２は、例えば、一般的な可用帯域推定ツールであるＰａｔｈｌｏａｄを用いて可用帯域推定を行う。そして、帯域監視部１４２は、推定された可用帯域推定結果がハンドオーバ要求またはサービス開始要求それぞれに含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たすことができるか否かを判定し、判定結果を制御プレーン制御部１４３に通知する。ここでは、可用帯域推定結果が各要求それぞれに含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たさない場合の判定結果（バックホール区間の混雑状況）を‘混雑’とする。また、‘混雑’と判定された後の可用帯域推定結果が、各要求それぞれに含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たす場合の判定結果（バックホール区間の混雑状況）を‘混雑解消’とする。
【００３４】
ここで、可用帯域推定に用いられるＰａｔｈｌｏａｄについて説明する。Ｐａｔｈｌｏａｄは送受信端末間の通信路（パス）上のリンクの可用帯域幅を推定するツールである。Ｐａｔｈｌｏａｄは、プローブパケットと呼ばれる計測用のパケットを連続して転送することにより、クロストラヒックによる影響を緩和させ、各プローブパケット間の片道転送遅延の増加傾向を利用することで可用帯域幅の推定を行う。ここで、可用推定帯域をＡとし、プローブパケットの送信レートをＲとする。受信側にて転送遅延の増加傾向が観測された場合にはＲ＞Ａが成り立ち、パスの可用帯域幅はその送信レートよりも小さいことが予測できる。一方、受信側にて転送遅延の増加傾向が観測されない場合はＲ≦Ａであることが予測できる。この結果より、次の試行において用いるプローブパケットの送出レートを上下させ、所定の推定誤差範囲を満たすまで計測を繰り返し、可用帯域幅を推定する。
【００３５】
制御プレーン制御部１４３は、入力部１４１から通知された制御信号からＵＥに対するハンドオーバ要求またはサービス開始要求を抽出した場合、帯域監視部１４２へ帯域監視要求を出力する。また、制御プレーン制御部１４３は、帯域監視部１４２から入力される帯域監視の判定結果に応じて、バックホール区間の混雑状況（混雑または混雑解消）を示す制御信号（バックホールコンジェスションインジケータ）を出力部１４５に出力する。
【００３６】
また、制御プレーン制御部１４３は、ＣＳＧ基地局１３０を介して通信中のＵＥが少なくとも１つ以上存在する場合、および、ＵＥのハンドオーバ要求およびサービス開始要求をバックホール区間の混雑により拒絶した場合には、帯域監視部１４２に対して帯域監視要求を定期的に出力する。そして、制御プレーン制御部１４３は、ｅＮＢ１２０またはＣＳＧ基地局１３０に対してバックホール区間の混雑状況（混雑または混雑解消）を示す制御信号（バックホールコンジェスションインジケータ）を出力部１４５に出力する。
【００３７】
また、制御プレーン制御部１４３は、可用帯域推定結果が要求帯域（ＱｏＳ）を満たさない場合、ＵＥに対してサービス開始要求の拒絶を通知する制御信号を出力部１４５に出力する。
【００３８】
ユーザプレーン制御部１４４は、サービス毎に設定された制御情報に基づいて、入力部１４１から入力されるユーザデータに適切なヘッダ情報を付加し、ヘッダ情報が付加されたユーザデータを出力部１４５に出力する。
【００３９】
出力部１４５は、帯域監視部１４２から入力される可用帯域を推定するための信号およびバックホール区間の混雑状況を通知する制御情報をＣＳＧ基地局１３０に出力する。また、出力部１４５は、制御プレーン制御部１４３から入力される制御信号およびユーザプレーン制御部１４４から入力されるユーザデータを、それぞれ外部ネットワーク、ｅＮＢ１２０およびＣＳＧ基地局１３０のいずれかに送出する。
【００４０】
次に、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０における帯域監視処理について、図３を用いて説明する。図３は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０における、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０とＣＳＧ基地局１３０との間のバックホール区間の可用帯域の監視を示すフローチャートである。
【００４１】
ＳＴ６０１において、制御プレーン制御部１４３がＵＥに対するハンドオーバ要求を受信した場合（ＳＴ６０１：Ｙｅｓ）、帯域監視部１４２は、ＳＴ６０２において、自局とＣＳＧ基地局１３０との間のバックホール区間の可用帯域推定を行う。ＳＴ６０３では、帯域監視部１４２は、可用帯域推定結果がハンドオーバ要求に含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たすか否かを判定する。
【００４２】
可用帯域推定結果がハンドオーバ要求に含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たさない場合（ＳＴ６０３：Ｎｏ）、制御プレーン制御部１４３は、ＳＴ６０４において、バックホール区間が混雑していることを示す制御信号（バックホールコンジェスションインジケータ（混雑））をＣＳＧ基地局１３０に通知する。
【００４３】
一方、制御プレーン制御部１４３がＵＥに対するハンドオーバ要求を受信していない場合（ＳＴ６０１：Ｎｏ）、かつ、制御プレーン制御部１４３がＵＥに対するサービス開始要求を受信した場合（ＳＴ６０５：Ｙｅｓ）、帯域監視部１４２は、ＳＴ６０２と同様、ＳＴ６０６において、自局とＣＳＧ基地局１３０との間のバックホール区間の可用帯域推定を行う。制御プレーン制御部１４３がＵＥに対するサービス開始要求を受信していない場合（ＳＴ６０５：Ｎｏ）、再びＳＴ６０１に戻る。
【００４４】
ＳＴ６０７では、帯域監視部１４２は、可用帯域推定結果がサービス開始要求に含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たすか否かを判定する。可用帯域推定結果がサービス開始要求に含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たさない場合（ＳＴ６０７：Ｎｏ）、制御プレーン制御部１４３は、上述したＳＴ６０４を実施する。
【００４５】
可用帯域推定結果がハンドオーバ要求に含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たす場合（ＳＴ６０３：Ｙｅｓ）、または、可用帯域推定結果がサービス開始要求に含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たす場合（ＳＴ６０７：Ｙｅｓ）、ＳＴ６０８では、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０は、タイマーが満了するまで処理を待機する。タイマーが満了した場合（ＳＴ６０８：Ｙｅｓ）、帯域監視部１４２は、ＳＴ６０９およびＳＴ６１０において、ＳＴ６０２およびＳＴ６０３（ＳＴ６０６およびＳＴ６０７）と同様にして、自局とＣＳＧ基地局１３０との間のバックホール区間の可用帯域推定を行い、可用帯域推定結果が各要求に含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たすか否かを判定する。
【００４６】
可用帯域推定結果が各要求に含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たさない場合（ＳＴ６１０：Ｎｏ）、制御プレーン制御部１４３は、上述したＳＴ６０４を実施し、可用帯域推定結果が各要求に含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たす場合（ＳＴ６１０：Ｙｅｓ）、再びＳＴ６０８に戻る。すなわち、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０は、ＵＥに対するハンドオーバ要求またはサービス開始要求が受信された場合、受信タイマーで設定される一定の時間間隔で、バックホール区間の帯域を定期的に監視する。
【００４７】
一方、ＳＴ６０４において、バックホール区間が混雑していることを示す制御信号（バックホールコンジェスションインジケータ（混雑））がＣＳＧ基地局１３０に通知された場合、ＳＴ６１１では、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０は、ＳＴ６０８と同様、タイマーが満了するまで処理を待機する。
【００４８】
タイマーが満了した場合（ＳＴ６１１：Ｙｅｓ）、帯域監視部１４２は、ＳＴ６０９と同様、ＳＴ６１２において、自局とＣＳＧ基地局１３０との間のバックホール区間の可用帯域推定を行い、ＳＴ６１０と同様、ＳＴ６１３において、可用帯域推定結果が各要求に含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たすか否かを判定する。
【００４９】
可用帯域推定結果が各要求に含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たさない場合（ＳＴ６１３：Ｎｏ）、制御プレーン制御部１４３は、上述したＳＴ６０４を実施する。可用帯域推定結果が各要求に含まれる要求帯域（ＱｏＳ）を満たす場合（ＳＴ６１３：Ｙｅｓ）、制御プレーン制御部１４３は、ＳＴ６１４において、バックホール区間の混雑が解消していることを示す制御信号（バックホールコンジェスションインジケータ（解消））をＣＳＧ基地局１３０に通知する。このように、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０は、バックホール区間が混雑している間、バックホール区間の帯域を定期的に監視する。
【００５０】
以上、帯域監視処理の詳細について説明した。
【００５１】
図４は、図１に示したｅＮＢ１２０の構成を示すブロック図である。図４において、入力部１２１は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０またはＵＥから受信した信号をパラメータ部１２２およびＲＲＣ制御部１２３に出力する。
【００５２】
パラメータ部１２２は、データパスに関する様々なパラメータを管理する。そして、パラメータ部１２２は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０から通知された制御信号に含まれるベアラに関するパラメータの設定に従い、そのサービスに対応する無線ベアラの制御情報およびＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０から取得したユーザデータをＲＲＣ制御部１２３および出力部１２４に出力する。
【００５３】
ＲＲＣ制御部１２３は、ＵＥから通知されるＲＲＣメッセージを判別し、サービス開始要求が含まれる場合、サービス開始要求を出力部１２４に出力する。また、ＲＲＣ制御部１２３は、ＵＥからのＲＲＣメッセージに隣接セル受信品質測定結果が含まれる場合、隣接セルへハンドオーバを行うか否かを判断する。ハンドオーバが必要な場合には、ＲＲＣ制御部１２３は、ハンドオーバ要求を出力部１２４に出力する。さらに、ハンドオーバ要求に対する了承が入力部１２１から通知されると、ＲＲＣ制御部１２３は、ＵＥに対するハンドオーバ指示を出力部１２４に出力する。
【００５４】
出力部１２４は、パラメータ部１２２から入力されるユーザデータ、制御情報、および、ＲＲＣ制御部１２３から入力される制御情報をＵＥに送出するとともに、ＵＥから受信したユーザデータをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０に送出する。
【００５５】
図５は、図１に示したＣＳＧ基地局１３０の構成を示すブロック図である。図５において、入力部１３１は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０から受信した可用帯域を推定するための信号を帯域監視部１３４に通知する。また、入力部１３１は、可用帯域推定に基づくバックホール区間の混雑状況を示す制御情報をＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０から受信し、その制御情報をＲＲＣ制御部１３３に通知する。
【００５６】
パラメータ部１３２は、ｅＮＢ１２０（図４）のパラメータ部１２２と同様、データパスに関する様々なパラメータを管理する。そして、パラメータ部１３２は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０から通知された制御信号に含まれるベアラに関するパラメータの設定に従い、そのサービスに対応する無線ベアラの制御情報およびＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０から取得したユーザデータをＲＲＣ制御部１３３および出力部１３５に出力する。
【００５７】
ＲＲＣ制御部１３３は、入力部１３１から通知された制御信号にバックホール区間の混雑状況を示す制御情報が含まれていた場合、その制御情報に基づいて隣接セルへのＵＥのハンドオーバを行うか否かを決定する。そして、ＲＲＣ制御部１３３は、ハンドオーバが必要な場合には、ｅＮＢ１２０に対するハンドオーバ要求を出力部１３５に出力する。また、ＲＲＣ制御部１３３は、ｅＮＢ１２０からハンドオーバ要求の了承が得られた場合、ＵＥに対するハンドオーバ指示を出力部１３５に出力する。
【００５８】
帯域監視部１３４は、入力部１３１から入力される可用帯域を推定するための信号を用いて、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０（図２）内の帯域監視部１４２との間で、自局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０との間のバックホール区間の可用帯域推定を行う。
【００５９】
出力部１３５は、帯域監視部１３４から入力される可用帯域を推定するための信号をＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０に出力する。また、出力部１３５は、パラメータ部１３２から入力されるユーザデータ、制御情報、および、ＲＲＣ制御部１３３から入力される制御情報をＵＥに送出するとともに、ＵＥから受信したユーザデータをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０に送出する。
【００６０】
次に、ＵＥがＣＳＧ基地局１３０で通信中にＣＳＧ基地局１３０とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０との間のバックホール区間が混雑した際、ｅＮＢ１２０へハンドオーバする手順について図６を用いて説明する。
【００６１】
図６において、ＳＴ１０１では、ＵＥは、ＣＳＧ基地局１３０を介して外部ネットワークとの通信を行っている。
【００６２】
ＳＴ１０２では、ＣＳＧ基地局１３０およびＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０とＣＳＧ基地局１３０との間のバックホール区間の可用帯域推定を行う。そしてＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０とＣＳＧ基地局１３０との間のバックホール区間が混雑しているかどうかを判定する。具体的には、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０は、可用帯域推定結果がサービスに対して要求される帯域（ＱｏＳ）よりも小さい場合、バックホール区間が混雑していると判定する。ＳＴ１０３において、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０とＣＳＧ基地局１３０との間のバックホール区間が混雑していること（バックホールコンジェスションインジケータ）をＣＳＧ基地局１３０に通知する。
【００６３】
ＳＴ１０４では、自局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０との間のバックホール区間が混雑していることを通知されたＣＳＧ基地局１３０は、ｅＮＢ１２０へのＵＥのハンドオーバを決定する。ＳＴ１０５では、ＣＳＧ基地局１３０は、ｅＮＢ１２０に対してＵＥのハンドオーバ要求（ＨＯリクエスト）を送信する。
【００６４】
ＳＴ１０６では、ｅＮＢ１２０は、ＣＳＧ基地局１３０からハンドオーバされるＵＥを受け入れられるかどうかを確認する。そして、受け入れ可能である場合、ＳＴ１０７において、ｅＮＢ１２０は、ＣＳＧ基地局１３０に対して、ＵＥのハンドオーバの受け入れ準備が完了したこと（ＨＯリクエストに対するＡｃｋ）を通知する。
【００６５】
次いで、ＳＴ１０８では、ＣＳＧ基地局１３０は、ＵＥに対してｅＮＢ１２０にハンドオーバさせるためにハンドオーバ指示（ＨＯコマンド）を送信する。
【００６６】
ＳＴ１０９では、ＣＳＧ基地局１３０からｅＮＢ１２０へハンドオーバするよう指示されたＵＥは、ＣＳＧ基地局１３０との接続を切断し、指示されたｅＮＢ１２０が管理するセルとの間に新たに同期を確立する。
【００６７】
ＳＴ１１０では、ＵＥからｅＮＢ１２０に対してハンドオーバが完了したことを示す信号（ＨＯコンファーム）が送信される。ＳＴ１１１において、ｅＮＢ１２０は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０に対して、通信経路をＣＳＧ基地局１３０からｅＮＢ１２０へ切り替えさせるための、パス切り替え要求を含む信号（ＨＯコンプリート）を送信する。
【００６８】
ＳＴ１１２では、経路切り替え要求を含む信号を受信したＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０は、通信経路をｅＮＢ１２０に切り替え、ＳＴ１１３において、ｅＮＢ１２０に対して、経路切り替えの完了を示す信号（ＨＯコンプリートに対するＡｃｋ）を送信する。
【００６９】
ＳＴ１１４では、ＵＥはｅＮＢ１２０を介して外部ネットワークとの通信を行う。
【００７０】
以上の処理により、ＵＥがｅＮＢ１２０へハンドオーバする手順が終了する。
【００７１】
このように、ＣＳＧ基地局１３０とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０との間のバックホール区間の可用帯域が推定され、ＣＳＧ基地局１３０は、バックホール区間の帯域推定に基づいてＵＥのハンドオーバを行う。これにより、バックホール区間に要求される帯域（ＱｏＳ）に対して十分な空きがない場合、つまり、ＣＳＧ基地局１３０とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０との間のバックホール区間が他の機器に帯域を占有され、十分な容量をＣＳＧ基地局１３０との通信に確保できない場合でも、ＣＳＧ基地局１３０経由で通信中のＵＥを隣接セル（ここでは、ｅＮＢ１２０）にハンドオーバさせることで、要求されるＱｏＳを満たすデータ通信を行うことができる。
【００７２】
ここで、ｅＮＢ１２０は、ＣＳＧ基地局１３０を優先度の高いハンドオーバ先と見なすため、ＵＥからＣＳＧ基地局１３０の受信品質を示す受信品質レポートを受信すると、ＣＳＧ基地局１３０へのハンドオーバを行ってしまう。しかしながら、ＣＳＧ基地局１３０とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０との間のバックホール区間が、他の機器に帯域を占有され、十分な容量をＣＳＧ基地局１３０に確保できない場合は、ＣＳＧ基地局１３０はハンドオーバ要求を受け入れられない。そのため、ｅＮＢ１２０は、ＣＳＧ基地局１３０へのＵＥのハンドオーバを行っても、ＣＳＧ基地局１３０に拒否されるため、無駄なハンドオーバ処理を繰り返し行うことになる。
【００７３】
そこで、ＣＳＧ基地局１３０は、ハンドオーバ指示をＵＥに送信した後、さらにバックホール区間の混雑状況を示す制御情報をＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０から受信し（図６に示すＳＴ１０３）、その制御情報（バックホールロードインフォメーション）をｅＮＢ１２０に送信する（図６に示すＳＴ１１５）。つまり、ＣＳＧ基地局１３０からｅＮＢ１２０へのＵＥのハンドオーバが行われた場合、定期的に可用帯域推定（図６に示すＳＴ１０２）が行われる。例えば、ＣＳＧ基地局１３０は、図６に示すＳＴ１１５において、ＣＳＧ基地局１３０とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０との間のバックホール区間の混雑状況を、ＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）のような信頼性のあるプロトコルを用いてｅＮＢ１２０に通知する。
【００７４】
そして、ｅＮＢ１２０は、バックホール区間の混雑状況が解消されていることを示す制御信号（バックホールロードインフォメーション）をＣＳＧ基地局１３０から受信した場合、つまり、可用帯域推定結果がハンドオーバさせるＵＥに対する要求ＱｏＳを満たす場合にのみ、ＣＳＧ基地局１３０へのＵＥのハンドオーバを開始する（図６に示すＳＴ１０４）。換言すると、ＣＳＧ基地局１３０は、バックホール区間が混雑している間、つまり、可用帯域推定結果が要求ＱｏＳを満たさない間、バックホール区間が混雑していることを示す制御信号を隣接セルに対して送信することで、隣接セルからのＵＥのハンドオーバ要求を拒否することができる。
【００７５】
このように、本実施の形態によれば、ＣＳＧ基地局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間のバックホール区間の可用帯域推定が行われ、ＣＳＧ基地局は、可用帯域推定結果に基づいてＵＥのハンドオーバを行うか否かを決定する。すなわち、可用帯域推定結果が要求ＱｏＳを満たさない場合、ＣＳＧ基地局は、ＣＳＧ基地局を経由するアクティブ状態のＵＥに対して、ｅＮＢへのハンドオーバを行う。これにより、ＣＳＧ基地局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間のバックホール区間が、他の機器に帯域を占有され、十分な容量をＣＳＧ基地局に確保できない場合でも、ＵＥに対して代替の通信経路を確立することができる。
【００７６】
（実施の形態２）
実施の形態１では、ＣＳＧ基地局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間のバックホール区間が混雑している際、無駄なハンドオーバ処理を行わないために、ｅＮＢは、混雑状況を示す制御情報をＣＳＧ基地局から受信する。しかしながら、１つのｅＮＢの通信エリア内には、多数のＣＳＧ基地局がオーバラップすることが予想される。そのため、１つのｅＮＢでは、複数のＣＳＧ基地局から混雑状況が通知されるために、多数のＳＣＴＰのシグナリングコネクションとメッセージ処理量とが必要となってしまう。
【００７７】
以下、本実施の形態について具体的に説明する。
【００７８】
図７は、本実施の形態に係るＣＳＧ基地局１７０の構成を示すブロック図である。ただし、図７において、図５と共通する部分には、図５と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７９】
図７に示すＣＳＧ基地局１７０のＰ−ＳＳ信号制御部１７１は、伝送フレームの同期検出のための同期信号（Primary Synchronization Signal：Ｐ−ＳＳ）の送信を制御する。具体的には、Ｐ−ＳＳ信号制御部１７１は、入力部１３１を介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０より、自局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０との間のバックホール区間が混雑していることを示す制御信号を受信した場合、Ｐ−ＳＳ信号の送信を停止する。また、Ｐ−ＳＳ信号制御部１７１は、Ｐ−ＳＳ信号の送信を停止した後、入力部１３１を介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０より、自局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０との間のバックホール区間の混雑が解消していることを示す信号を受信した場合、Ｐ−ＳＳ信号の送信を再開する。
【００８０】
次に、本実施の形態におけるハンドオーバ手順について説明する。図８は、本実施の形態におけるハンドオーバ手順を示すシーケンス図である。ただし、図８において、図６と共通する部分には、図６と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８１】
図８に示すＳＴ１０３で自局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０との間のバックホール区間が混雑していることを通知されたＣＳＧ基地局１７０は、ＳＴ１０４において、ｅＮＢ１２０へのＵＥのハンドオーバを決定する。
【００８２】
さらに、ＳＴ２０１では、ＣＳＧ基地局１７０は、Ｐ−ＳＳ信号の送信を停止する。
【００８３】
そして、ＳＴ１０５では、ＣＳＧ基地局１７０は、実施の形態１と同様、ｅＮＢ１２０に対してＵＥのハンドオーバ要求を送信する。ＣＳＧ基地局１７０よりｅＮＢ１２０へのハンドオーバを指示されたＵＥは、以降、実施の形態１同様のハンドオーバ処理（ＳＴ１０６〜１１３）を実行することにより、ｅＮＢ１２０へのハンドオーバを完了し、ｅＮＢ１２０を介して通信を継続する。
【００８４】
次いで、ｅＮＢ１２０を介して通信中のＵＥは、ＳＴ２０２において、ｅＮＢ１２０より、隣接セル（ここでは、ＣＳＧ基地局１７０）の受信品質の測定結果を示す受信品質レポートを報告するよう制御（メジャーメントコントロール）される。通常、ＵＥは、ＣＳＧ基地局１７０からのＰ−ＳＳ信号を検出してＣＳＧ基地局１７０の受信品質レポートを報告するはずである。しかしながら、ここでは、ＣＳＧ基地局１７０は、ＳＴ２０１にてＰ−ＳＳ信号の送信を停止しているため、ＵＥはＣＳＧ基地局１７０からのＰ−ＳＳ信号を検出することができない。そのため、ＵＥは、ｅＮＢ１２０に対してＣＳＧ基地局１７０に関する受信品質レポートを報告することができない。よって、ｅＮＢ１２０は、ＣＳＧ基地局１７０の受信品質測定結果が報告されないため、ＣＳＧ基地局１７０をハンドオーバ可能なセルと認識することはない。
【００８５】
次に、自局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０との間のバックホール区間の混雑が解消されたことを通知されたとすると、ＣＳＧ基地局１７０は、ＳＴ２０３において、Ｐ−ＳＳ信号の送信を再開する。そのため、ＵＥは、ＣＳＧ基地局１７０からのＰ−ＳＳ信号を検出することができるため、ＳＴ２０４において、ＣＳＧ基地局１７０の受信品質レポートをｅＮＢ１２０に報告（メジャーメントレポート）する。そして、ＳＴ１０４において、ｅＮＢ１２０は、ＣＳＧ基地局１７０へのハンドオーバを決定する。
【００８６】
このように、本実施の形態では、ＣＳＧ基地局１７０とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０との間のバックホール区間が混雑する場合、実施の形態１と同様にして、ＣＳＧ基地局１７０は、ｅＮＢ１２０へのＵＥのハンドオーバを行う。ただし、実施の形態１では、その後、ＣＳＧ基地局は、ｅＮＢに対してバックホール区間の混雑状況を示す制御信号を通知することで、自局へのハンドオーバを拒否した。これに対し、本実施の形態では、ＣＳＧ基地局１７０がＰ−ＳＳ信号の送信を停止し、ＵＥが自局のＰ−ＳＳ信号を検出できなくすることで、自局へのハンドオーバを拒否する。これにより、ｅＮＢの通信エリア内に複数のＣＳＧ基地局がオーバラップする場合でも、ｅＮＢでのメッセージ処理量を増加させることなく、ＣＳＧ基地局に対するＵＥのハンドオーバを拒否することができる。
【００８７】
なお、ＣＳＧ基地局を経由してアクティブ状態であるＵＥは、既にＣＳＧ基地局と同期しており、Ｐ−ＳＳ信号を受信する必要が無い。そのため、ＣＳＧ基地局において既に通信中のＱｏＳ要求を必要としないベストエフォート型のＵＥは、そのまま継続してＣＳＧ基地局経由で通信を行うことができる。
【００８８】
このようにして、本実施の形態によれば、ＣＳＧ基地局は、ＭＭＥ/Ｓ-ＧＷからバックホール区間が混雑していることを通知された場合、ｅＮＢへのＵＥのハンドオーバを行うとともに、Ｐ−ＳＳ信号の送信を停止する。これにより、ｅＮＢにハンドオーバされたＵＥは、そのＣＳＧ基地局と同期を取ることができなくなるため、Ｐ−ＳＳ信号の送信が再開されるまで、つまり、バックホール区間の混雑が解消されるまでＣＳＧ基地局にハンドオーバすることができない。よって、本実施の形態によれば、実施の形態１のようにｅＮＢに対してバックホール区間の混雑状況を通知することなく、ＵＥに対して代替の通信経路を確立することができる。さらに、本実施の形態では、ＣＳＧ基地局からｅＮＢへの制御情報を通知する必要がないため、制御情報通知によるｅＮＢの処理負荷を低減することができる。
【００８９】
（実施の形態３）
ＣＳＧ基地局とＭＭＥ/Ｓ-ＧＷとの間のバックホール区間の混雑解消後に、ＣＳＧ基地局を介して外部ネットワークと通信中にｅＮＢへのハンドオーバを実行したＵＥが、一斉にＣＳＧ基地局へ戻ろうとすると、ｅＮＢなどのネットワーク装置のハンドオーバ処理に起因する負荷が高くなる可能性がある。また、一斉にＵＥがＣＳＧ基地局に戻ることにより、再びＣＳＧ基地局とＭＭＥ/Ｓ-ＧＷとの間のバックホール区間が混雑し、ｅＮＢへのハンドオーバが繰り返し発生してしまう可能性がある。
【００９０】
以下、本実施の形態について具体的に説明する。
【００９１】
図９は、本実施の形態に係るＭＭＥ/Ｓ-ＧＷ１５０の構成を示すブロック図である。また、図１０は、本実施の形態に係るＣＳＧ基地局１８０の構成を示すブロック図である。ただし、図９および図１０において、図２および図７と共通する部分には、図２および図７と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９２】
図９に示すＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１５０において、制御プレーン制御部１４３のカウント部１５１は、ＣＳＧ基地局１８０にハンドオーバする可能性のあるＵＥ数をカウントして、カウントされたＵＥ数を記憶する。具体的には、カウント部１５１は、ＣＳＧ基地局１８０とＭＭＥ/Ｓ-ＧＷ１５０との間のバックホール区間の混雑が解消されたことを帯域監視部１４２から通知されると、バックホール区間が混雑した以降にＣＳＧ基地局１８０からｅＮＢ１２０へハンドオーバしたＵＥ数と、ｅＮＢ１２０からＣＳＧ基地局１８０へのハンドオーバを拒絶したＵＥ数との和を、ＣＳＧ基地局１８０にハンドオーバする可能性のあるＵＥ数としてカウントする。
【００９３】
制御プレーン制御部１４３は、バックホール区間の混雑が解消されたことを帯域監視部１４２から通知されると、バックホール区間の混雑が解消されたことを示す信号とともに、カウント部１５１に記憶したＵＥ数を、出力部１４５を介してＣＳＧ基地局１８０に送信する。
【００９４】
図１０に示すＣＳＧ基地局１８０おいて、パラメータ部１３２は、ＣＳＧ基地局１８０にハンドオーバする可能性のあるｅＮＢ内のＵＥ数と、Ｐ−ＳＳ信号の送信電力との対応関係（図１１）を保持する。
【００９５】
Ｐ−ＳＳ信号制御部１７１は、入力部１３１を介して、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１５０より、バックホール区間の混雑が解消したことを示す制御情報とともに、自局にハンドオーバする可能性のあるＵＥ数を受信する。そして、Ｐ−ＳＳ信号制御部１７１は、自局にハンドオーバする可能性のあるＵＥ数とパラメータ部１３２に設定されたパラメータとに従って、Ｐ−ＳＳ信号の送信電力を段階的に制御する。
【００９６】
図１１は、ＣＳＧ基地局１８０のＰ−ＳＳ信号制御部１７１が保持する、ＣＳＧ基地局１８０にハンドオーバする可能性のあるＵＥ数とＰ−ＳＳ信号の送信電力との対応例を示したものである。図１１では、Ｐ−ＳＳ信号の最大送信電力を１００％とする。図１１に示すように、ＣＳＧ基地局１８０へハンドオーバする可能性のあるＵＥ数が多いほど、Ｐ−ＳＳ信号の送信電力はより小さくなる。例えば、ＵＥ数が多い１００以上の場合、Ｐ−ＳＳ信号の送信電力は５％であり、Ｐ−ＳＳ信号を受信できるＵＥはＣＳＧ基地局１８０の中心付近に限定される。すなわち、Ｐ−ＳＳ信号の到達範囲は、ＣＳＧ基地局１８０付近に限定される。一方、ＵＥ数が少ない０〜９の場合、Ｐ−ＳＳ信号の送信電力は１００％であり、ＣＳＧ基地局１８０に設定された所定の最大送信電力に設定される。
【００９７】
すなわち、ＣＳＧ基地局１８０は、ＣＳＧ基地局１８０へハンドオーバする可能性のあるＵＥ数がより多い場合、まずセル中心付近のＵＥにのみＰ−ＳＳ信号が到達するようにＰ−ＳＳ信号の送信電力を制御する。そして、ＣＳＧ基地局１８０は、ｅＮＢ１２０内に残されたＣＳＧ基地局１８０へハンドオーバする可能性のあるＵＥ数が少なくなるにつれて、徐々にＰ−ＳＳ信号がセル全体に到達するようにＰ−ＳＳ信号の送信電力を制御する。このように、ＣＳＧ基地局１８０は、Ｐ−ＳＳ信号の送信電力を段階的に制御することで、自局にハンドオーバする可能性のあるＵＥを、タイミングをずらしてハンドオーバさせることができる。
【００９８】
このようにして、本実施の形態によれば、ＣＳＧ基地局は、Ｐ−ＳＳ信号の送信電力を、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷから通知されたＵＥ数に応じて段階的に制御する。これにより、ＣＳＧ基地局のＰ−ＳＳ信号の検出がｅＮＢ内のＵＥの位置に依存するため、ＣＳＧ基地局へのハンドオーバのタイミングを分散することができる。よって、本実施の形態によれば、ＣＳＧ基地局とＭＭＥ/Ｓ-ＧＷとの間のバックホール区間の混雑解消後に、ＵＥが一斉にＣＳＧ基地局へ戻ることを防ぐことができる。さらに、本実施の形態によれば、ＵＥが一斉にＣＳＧ基地局へ戻ることを低減することができるため、ｅＮＢなどのネットワーク装置のハンドオーバ処理に起因する負荷や、ｅＮＢへのハンドオーバが繰り返し発生することを抑制することができる。
【００９９】
（実施の形態４）
本実施の形態では、ＣＳＧ基地局中心付近に多数のＵＥが存在する場合について説明する。
【０１００】
実施の形態３では、ＣＳＧ基地局にハンドオーバする可能性のあるＵＥ数に応じて、Ｐ−ＳＳ信号の送信電力が段階的に制御される場合について説明した。しかし、ＣＳＧ基地局の中心付近に多数のＵＥが存在する場合、Ｐ−ＳＳ信号の送信電力をセル中心付近に制限したにも関わらず、ＵＥが一斉にＣＳＧ基地局に戻ってしまう可能性がある。
【０１０１】
以下、本実施の形態について具体的に説明する。
【０１０２】
図１２は、本実施の形態に係るＣＳＧ基地局１９０の構成を示すブロック図である。ただし、図１２において、図１０と共通する部分には、図１０と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０３】
図１２に示すＣＳＧ基地局１９０において、ＲＲＣ制御部１３３の位置検出部１９１は、ＵＥからの受信品質レポートの結果を受信すると、その受信品質レポート結果から受信品質レポートを送出したＵＥが、自局のセル中心からどのくらい離れた位置に存在するかを検出する。
【０１０４】
ＲＣＣ制御部１３３のカウント部１９２は、位置検出部１９１で検出されたＵＥの位置情報が、ＣＳＧ基地局１９０付近、つまり、ＣＳＧセル中心付近に存在することを示すＵＥの数をカウントして、カウントされたＵＥ数を記憶する。
【０１０５】
ＲＲＣ制御部１３３は、カウント部１９２に記憶されたＵＥ数と所定の閾値とを比較する。そして、ＲＲＣ制御部１３３は、カウントされたＵＥ数が閾値よりも多い場合、ＵＥに対して受信品質レポートの送信を確率的に行わせる要求を含むハンドオーバ要求をｅＮＢ１２０に送信する。
【０１０６】
次に、本実施の形態におけるハンドオーバ手順について説明する。図１３は、ＣＳＧ基地局１９０付近に多数のＵＥが存在していた場合の、バックホール区間の混雑が解消された時のハンドオーバ手順を示すシーケンス図である。ただし、図１３において、図８と共通する部分には、図８と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０７】
図１３において、ＣＳＧ基地局１９０は、ＳＴ１０３でバックホール区間が混雑していることをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１５０から通知されると、実施の形態２と同様にして、ＳＴ２０１において、Ｐ−ＳＳ信号の送信を停止するとともに、ＣＳＧ基地局１９０内に存在するＱｏＳ要求を満たせなくなったＵＥのｅＮＢ１２０へのハンドオーバ処理を実施する。このとき、ＲＲＣ制御部１３３のカウント部１９２（図１２）で記憶したＣＳＧ基地局付近のＵＥの数が所定の閾値よりも多い場合、ＣＳＧ基地局１９０は、ＳＴ４０１において、ｅＮＢ１２０に対するハンドオーバ要求の際、ＵＥに対して受信品質レポートの送信を確率的に行わせることを併せて要求する。具体的には、ＣＳＧ基地局付近のＵＥの数が所定の閾値よりも多い場合、ＣＳＧ基地局１９０は、カウントされたＵＥの受信品質レポートにＣＳＧ基地局１９０が含まれる場合は、そのＵＥに対して受信品質レポートを確率的に送出させることを要求する情報（near center）を含むハンドオーバ要求（ＨＯリクエスト（near center））をｅＮＢ１２０に送信する。
【０１０８】
ＳＴ４０２では、ｅＮＢ１２０は、ＣＳＧ基地局１９０から通知された、ＣＳＧセル中心付近に存在していたＵＥに対して、ＣＳＧ基地局１９０の受信品質レポートを確率的に報告するようにＵＥを制御（メジャーメントコントロール（ＰＦ））する。制御方法として、ＭＢＭＳ Ｃｏｕｎｔｉｎｇで用いられるようなＰｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ  Ｆａｃｔｏｒ（ＰＦ：確率ファクタ）と同様の制御が考えられる。例えば、ＵＥは、ＵＥ内部で発生した乱数が確率ファクタよりも大きい場合のみ、ＳＴ２０４において、ＣＳＧ基地局１９０の受信品質レポートをｅＮＢ１２０に報告する。
【０１０９】
これにより、確率ファクタより大きい乱数を発生させたＵＥのみＣＳＧ基地局１９０の受信品質レポートをｅＮＢ１２０に通知する。よって、ＣＳＧ基地局１９０付近に位置するＵＥ数が多い場合でも、確率ファクタによりハンドオーバを行うＵＥの数を制限することができる。そのため、ｅＮＢでは、ＣＳＧ基地局１９０付近に位置するＵＥをＣＳＧ基地局１９０に一斉にハンドオーバさせることを防ぐことができる。
【０１１０】
このようにして、本実施の形態によれば、ＣＳＧ基地局は、ＣＳＧ基地局付近に存在するＵＥの数をカウントし、そのＵＥ数が閾値よりも多い場合、ＵＥに対して確率ファクタを用いて受信品質レポートを報告させる要求をｅＮＢに送信する。これにより、ＣＳＧ基地局付近に多数のＵＥが存在していた場合でも、一斉にＵＥがＣＳＧ基地局に戻ってしまう可能性を低減することができる。よって、本実施の形態によれば、ｅＮＢなどのネットワーク装置のハンドオーバ処理に起因する負荷や、ｅＮＢへのハンドオーバが繰り返し発生することをさらに抑制することができる。
【０１１１】
なお、本実施の形態では、ＣＳＧ基地局付近に存在するＵＥの数が、所定の閾値よりも多い場合に、ＵＥに対して確率ファクタを用いて受信品質レポートを報告させる要求を含むハンドオーバ要求を送信する場合について説明した。しかし、本発明では、ＣＳＧ基地局は、ハンドオーバ要求をｅＮＢに送信する際、ＵＥが受信しているサービスや必要帯域（ＱｏＳ）に応じて、ＣＳＧ基地局への戻り易さを示す情報をｅＮＢ１２０に併せて通知するようにしてもよい。また、ｅＮＢ１２０が、ＵＥの受信しているサービスや必要帯域（ＱｏＳ）に応じて、ＵＥのＣＳＧ基地局へのハンドオーバを決定するようにしてもよい。
【０１１２】
（実施の形態５）
本実施の形態では、ＣＳＧセル内に存在するアイドル状態のＵＥが、ＣＳＧ基地局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間のバックホール区間が混雑している間に、アクティブ状態へ遷移した場合の通信経路確立手順について説明する。
【０１１３】
多数のＣＳＧ基地局が設置されることが想定される大学や企業の構内などでは、アクティブ状態のＵＥ数は少なくても、多数のアイドル状態のＵＥが存在している可能性がある。例えば、休憩時間などに多数のアイドル状態のＵＥが一斉にアクティブ状態へ遷移する可能性がある。このような場合、各ＵＥは、ＣＳＧ基地局経由でＭＭＥ／Ｓ−ＧＷへのサービス開始要求を優先的に行い、ＣＳＧ基地局から拒絶された場合にｅＮＢ経由でＭＭＥ／Ｓ−ＧＷへのサービス開始要求を行う。よって、多数のＵＥからのＣＳＧ基地局経由のＭＭＥ／Ｓ−ＧＷへのサービス開始要求が拒絶されることで、ネットワークリソースが無駄に消費されてしまう可能性がある。
【０１１４】
以下、本実施の形態について具体的に説明する。
【０１１５】
図１４は、本実施の形態に係るＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１６０の構成を示すブロック図である。また、図１５は、本実施の形態に係るＣＳＧ基地局２００の構成を示すブロック図である。ただし、図１４および図１５において、図２および図７と共通する部分には、図２および図７と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１１６】
図１４に示すＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１６０において、制御プレーン制御部１４３の状態管理部１６１は、自局とＣＳＧ基地局２００との間のバックホール区間が混雑している間に、アイドル状態からアクティブ状態へと遷移したＵＥの数を単位時間毎にカウントする。つまり、状態管理部は、ＵＥの単位時間当たりのアイドル状態からアクティブ状態の状態遷移率を管理する。
【０１１７】
制御プレーン制御部１４３は、状態管理部１６１にてカウントしたＵＥの数と所定の閾値とを比較する。そして、制御プレーン制御部１４３は、カウントされたＵＥ数が閾値よりも多い場合、出力部１４５を介して、同一のバックホール区間を共用するすべてのＣＳＧ基地局２００に対して、バックホール区間の混雑状況をＣＳＧ基地局２００のシステム情報（System Information：ＳＩ）を用いてＵＥに送信することを指示する。
【０１１８】
図１５に示すＣＳＧ基地局２００において、ＲＲＣ制御部１３３のシステム情報生成部２０１は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１６０（図１４）から、バックホール区間の混雑状況を示す制御情報をＵＥに送信する指示を受信した場合、システム情報を用いて、バックホール区間の混雑状況を示す制御情報を送信する。
【０１１９】
次に、本実施の形態において、ＣＳＧセル内に存在するアイドル状態のＵＥが、ＣＳＧ基地局２００とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１６０との間のバックホール区間が混雑している間に、アクティブ状態へと遷移する場合の通信経路確立手順について図１６を用いて説明する。ただし、図１６において、図８と共通する部分には、図８と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１２０】
図１６において、ＳＴ５０１では、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１６０は、同一のバックホール区間を共用するすべてのＣＳＧ基地局２００に対して、バックホール区間が混雑していることをＣＳＧ基地局２００のシステム情報を用いてＵＥに送信する指示を含む制御情報（バックホールコンジェスションインジケータ（ＳＩ））を送信する。
【０１２１】
ＳＴ５０２では、バックホール区間が混雑していることを通知されたＣＳＧ基地局２００は、バックホール区間が混雑していることを示す情報を含ませたシステム情報（システムインフォメーション（バックホール：混雑））をＵＥに対して送信する。また、ＵＥはシステム情報からバックホール区間が混雑していることを検出する。
【０１２２】
次いで、ＳＴ５０３では、アイドル状態のＵＥは、アプリケーションレイヤからＱｏＳ保証を必要とするサービスの開始要求を検出する。
【０１２３】
ＳＴ５０４では、ＵＥは、ＣＳＧ基地局２００とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１６０との間のバックホール区間が混雑していることを認識しているため、アイドル状態のまま、ＣＳＧ基地局２００からｅＮＢ１２０にセル再選択を行う。そして、ＵＥは、ＳＴ５０５で、実際にアクティブへと遷移し、ＳＴ５０６でサービス開始要求処理を行う。
【０１２４】
このように、アイドル状態のＵＥは、バックホール区間の混雑状況を予め把握することができる。このため、ＵＥがアイドル状態からアクティブ状態に遷移する際、ＣＳＧ基地局２００とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１６０との間のバックホール区間が混雑している場合には、ＵＥは、最初から、ｅＮＢ１２０経由でＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１６０へのサービス開始要求をすることができる。つまり、各ＵＥがアイドル状態からアクティブ状態に遷移する度に、ＣＳＧ基地局２００へ接続するという無駄なネットワークリソースの消費を防ぐことができる。
【０１２５】
このようにして、本実施の形態によれば、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷは、ＣＳＧセルに存在するＵＥの単位時間当たりのアイドル状態からアクティブ状態への状態遷移率に応じて、ＣＳＧ基地局に対してバックホール区間の混雑状況をＵＥに通知するように指示する。これにより、アイドル状態のＵＥは、ＱｏＳ保証を必要とするサービスを要求する際に、バックホール区間が混雑している場合は、ＣＳＧ基地局からｅＮＢにセル再選択を行った後にアクティブへと遷移する。よって、本実施の形態によれば、バックホール区間が混雑しているＣＳＧ基地局２００を経由したＭＭＥ／Ｓ−ＧＷへのサービス開始要求が低減するため、無駄なネットワークリソースの消費量を低減することができる。
【０１２６】
（実施の形態６）
実施の形態１〜４では、ＣＳＧ基地局はＰ−ＳＳ信号の送信を制御することにより、ＣＳＧ基地局の外部からＣＳＧ基地局内への移動を制御する。例えば、ＣＳＧ基地局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間のバックホール区間が混雑中は、Ｐ−ＳＳの送信を停止することにより、外部から新たなトラヒックがＣＳＧ基地局へ流入することを回避する。しかしながら、ＣＳＧ基地局の外部にいる全てのユーザ、例えば、ＣＳＧ基地局を購入および設置し、アクセス回線や電源に対して費用を負担しているオーナも、等しく該ＣＳＧ基地局とは同期をとることができない。そこで、本実施の形態では、ＣＳＧ基地局は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間のバックホール区間が混雑している間に、Ｐ−ＳＳではなく無線フレーム同期検出のための同期信号（Secondary Synchronization Signal：Ｓ−ＳＳ）の送信を制御する場合について説明する。
【０１２７】
以下、本実施の形態について具体的に説明する。
【０１２８】
図１７は、本実施の形態に係るＣＳＧ基地局２１０の構成を示すブロック図である。ただし、図１７において、図７と共通する部分には、図７と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１２９】
図１７に示すＣＳＧ基地局２１０において、Ｓ−ＳＳ信号制御部２１１は、Ｓ−ＳＳ信号の送信を制御する。具体的には、Ｓ−ＳＳ信号制御部２１１は、入力部１３１を介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０より、自局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０との間のバックホール区間が混雑していることを示す制御信号を受信した場合、Ｓ−ＳＳ信号の送信を停止する。また、Ｓ−ＳＳ信号制御部２１１は、Ｓ−ＳＳ信号の送信を停止した後、入力部１３１を介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０より、自局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１４０との間のバックホール区間の混雑が解消していることを示す信号を受信した場合、Ｓ−ＳＳ信号の送信を再開する。
【０１３０】
図１８は、本実施の形態に係るＰ−ＳＳおよびＳ−ＳＳの多重構成を示す。図１８に示すように、１０ｍｓｅｃ長の１無線フレームは、１ｍｓｅｃ長の１０個のサブフレームから構成され、さらに、サブフレームは０．５ｍｓｅｃ長の２個のスロットから構成される。同期信号は、第１および第１１番目の２箇所のスロットに多重される。さらに、Ｐ−ＳＳおよびＳ−ＳＳはそれぞれ、２箇所のスロット内の７シンボル目および６シンボル目のＯＦＤＭシンボルに時間多重される。
【０１３１】
図１９は、本実施の形態における３段階セルサーチの手順を示すフローチャートである。図１８に示したようなフレーム構成の下、ＵＥは、時間領域においてＰ−ＳＳのレプリカ信号と受信信号との相関を検出することにより、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform：ＦＦＴ）ウィンドウタイミングおよび同期信号シンボルの受信タイミング検出を行う。
【０１３２】
次に、検出された同期信号シンボルタイミングを用いてＳ−ＳＳにＦＦＴ処理を行い、各サブキャリア成分を抽出し、サブキャリア方向に多重されたＳ−ＳＳ系列の検出を行うことにより、基地局固有の物理レイヤのＩＤであるセルＩＤグループを検出する。また、Ｓ−ＳＳを検出することにより、無線フレームタイミングも同時に検出される。ここで、物理レイヤにおけるセルＩＤは、周辺セル干渉を雑音化するため、参照信号（Reference Signal：ＲＳ）などの物理チャネルに乗算するセル固有のスクランブルコードと同義である。
【０１３３】
なお、各符号の相関値を複数無線フレームにわたって同相加算平均を行うことにより、無線フレームタイミングおよびセルＩＤグループの検出確率を高めることができる。
【０１３４】
さらに、ＵＥは、ＲＳのレプリカ相関検出を行う。ＲＳに対してはセクタ毎に異なるスクランブルコードが乗算されており、レプリカ相関検出によりＲＳに乗算されたスクランブルコードを特定する。スクランブルコードが特定されれば、セクタインデックスが判明し、検出済みのセルＩＤグループと併せて、最終的にセルＩＤを特定することができる。
【０１３５】
次に、本実施の形態におけるハンドオーバ手順について説明する。ここでは、ＣＳＧ基地局２１０のバックホール区間が混雑している時に、ＣＳＧ基地局２１０のオーナのような特別なユーザがＣＳＧ基地局２１０へとハンドオーバする場合について説明する。図２０は、本実施の形態におけるハンドオーバ手順を示すシーケンス図である。ただし、図２０において、図８と共通する部分には、図８と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１３６】
ＳＴ６０１において、ＣＳＧ基地局２１０と、例えば、そのオーナである特別なＵＥとの間では、使用されるスクランブルコード（物理レイヤのセルＩＤ）に関する確認が既に取れているものとする。
【０１３７】
ＣＳＧ基地局２１０は、ＳＴ１０３でバックホール区間が混雑していることをＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１５０から通知されると、ＳＴ６０２において、Ｓ−ＳＳ信号の送信を停止する。
【０１３８】
ＳＴ６０３では、ｅＮＢ１２０にキャンプオンまたは接続している２つのＵＥ１００および１１０が、セルサーチによりＣＳＧ基地局２１０の検出を試みる。ＣＳＧ基地局２１０で使用されるスクランブルコードを知らないＵＥ１００は、Ｐ−ＳＳを検出するとＳ−ＳＳによるスクランブルコードの検出を試みるが、ＣＳＧ基地局２１０は、Ｓ−ＳＳの送信を停止しているため、ＵＥ１００はＣＳＧ基地局２１０で使用されているスクランブルコードを知ることができず、ＣＳＧ基地局２１０へハンドオーバすることはできない。
【０１３９】
一方、ＣＳＧ基地局２１０で使用されている所定のスクランブルコードを知っているＵＥ１１０は、Ｐ−ＳＳを検出すると同様にＳ−ＳＳによるスクランブルコードの検出を試みる。ＵＥ１１０は、Ｓ−ＳＳを検出できない場合、既知のスクランブルコードを用いて、ＣＳＧ基地局２１０が送信する参照信号ＲＳのチャネル推定を行う。
【０１４０】
ＣＳＧ基地局２１０が、ＵＥ１１０のアクセス可能な基地局である場合、正しくチャネル推定が行われ、ＣＳＧ基地局２１０の下り送信信号の受信電力が所定の閾値を上回り、ＵＥ１１０はＳＴ２０４でメジャーメントレポートを送出する。以降、所定のハンドオーバ処理（ＳＴ１０４〜１１３）が行われ、ＵＥ１１０はＣＳＧ基地局２１０へハンドオーバすることができる。
【０１４１】
このようにして、本実施の形態によれば、ＣＳＧ基地局は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間のバックホール区間が混雑している間に、Ｓ−ＳＳ信号の送信を停止する。これにより、ＣＳＧ基地局で使用されている所定のスクランブルコードを知っている特定のＵＥは、既知のスクランブルコードを用いて、ＣＳＧ基地局が送信する参照信号ＲＳのチャネル推定を行い、ＣＳＧ基地局がＵＥのアクセス可能な基地局である場合、正しくチャネル推定が行われ、ＣＳＧ基地局の下り送信信号の受信電力が所定の閾値を上回り、ＵＥはＣＳＧ基地局へハンドオーバすることができる。
【０１４２】
なお、本実施の形態では、図２０のＳＴ１０３において、ＣＳＧ基地局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間のバックホール区間が混雑したことを通知された場合に、ＣＳＧ基地局がＳ−ＳＳの送信を停止する場合について説明した。しかしながら、本発明では、ＣＳＧ基地局には最大限収容可能な所定のユーザ数が設定されており、この最大限収容可能な所定のユーザ数を超えた場合に、ＣＳＧ基地局はＳ−ＳＳの送信を停止するようにしてもよい。
【０１４３】
なお、本実施の形態では、ＣＳＧ基地局は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間のバックホール区間が混雑している間にＳ−ＳＳの送信を停止する場合について説明したが、本発明では、Ｓ−ＳＳの送信を停止する代わりに、所定のＳ−ＳＳ系列を送信するようにしてもよい。その場合、その所定のＳ−ＳＳ系列は、ＣＳＧ基地局とＵＥの間で事前に確認が取れており、ＵＥは所定のＳ−ＳＳ系列を検出すると、その系列と対応するスクランブルコードを導出し、以下同様にＣＳＧ基地局が送信する参照信号ＲＳのチャネル推定を行った後に、ＣＳＧ基地局へハンドオーバされるよう制御される。
【０１４４】
（実施の形態７）
ＣＳＧ基地局の消費電力および周辺セルとの干渉を低減するため、ＣＳＧ基地局にアクセス可能なユーザが存在しない期間などは、ＣＳＧ基地局の下り信号の送信電力の抑制または完全に送信を停止することが考えられる。しかしながら、単純にＣＳＧ基地局の送信を停止してしまうと、ユーザがＣＳＧ基地局に近づいてきた場合、ＣＳＧ基地局の存在に気付くことができず、ＣＳＧ基地局への優先的なキャンプオンまたはハンドオーバを提供することができない。そこで、本実施の形態では、ＣＳＧ基地局は、Ｓ−ＳＳ系列を所定の間隔を空けて送信する場合について説明する。
【０１４５】
以下、本実施の形態について具体的に説明する。
【０１４６】
図２１は、本実施の形態に係るＣＳＧ基地局２１０の構成を示すブロック図である。ただし、図２１において、図１７と共通する部分には、図１７と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１４７】
図２１に示すＣＳＧ基地局２１０において、ＲＲＣ制御部２１３は、所定の期間、例えば、周期的位置登録エリア更新（Periodic Tracking Area Update）時間の２倍以上、ＲＲＣ接続を開始するＵＥが存在しないことを検出すると、Ｓ−ＳＳ信号制御部２１１および出力部２１４に無線送信信号抑制要求を出力する。
【０１４８】
Ｓ−ＳＳ信号制御部２１１は、さらに間隔制御部２１２を有し、Ｓ−ＳＳ信号の送信間隔を制御する。具体的には、間隔制御部２１２は、ＲＲＣ制御部２１３から無線送信信号抑制要求を受信した場合、Ｓ−ＳＳ信号を所定の間隔を空けて送信する。その所定のＳ−ＳＳの送信間隔は、ＣＳＧ基地局とＵＥの間で事前に確認が取れているものとする。また、間隔制御部２１２は、Ｓ−ＳＳ信号の送信間隔を変更した後、入力部１３１を介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１５０より、アクセス可能なＵＥが付近に存在することを示す信号を受信した場合、Ｓ−ＳＳ信号の送信間隔を元に戻す。
【０１４９】
出力部２１４は、無線送信信号抑制要求をＲＲＣ制御部２１３から取得すると、Ｐ／Ｓ−ＳＳ信号以外の全ての無線信号の送信を停止する。また、出力部２１４は、Ｐ／Ｓ−ＳＳ信号以外の全ての無線信号の送信を停止した後、入力部１３１を介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１５０より、アクセス可能なＵＥが付近に存在することを示す信号を受信した場合、全ての無線信号の送信を再開する。
【０１５０】
図２２は、本実施の形態に係るＰ−ＳＳおよびＳ−ＳＳの多重構成を示す。図２２のシステムフレーム番号（System Frame Number：ＳＦＮ）＝３に示すように、通常Ｐ−ＳＳおよびＳ−ＳＳは、１０ｍｓｅｃ長の１無線フレームのうち、第１および第１１番目の２箇所のスロット後端に多重される。本実施の形態では、所定の時間以上の間、ＲＲＣ接続を開始するＵＥが存在しないことを検出したＣＳＧ基地局は、Ｓ−ＳＳ信号を所定の間隔を空けて送信する。例えば、ＳＦＮ＝０の第１１番目、ＳＦＮ＝１の第１番目（図２２に表示）およびＳＦＮ＝２の第１、第１１番目のスロットにおいてＳ−ＳＳの送信を行わない。
【０１５１】
次に、本実施の形態におけるＣＳＧ基地局へのハンドオーバ手順について説明する。ここでは、ＣＳＧ基地局２１０がＰ／Ｓ−ＳＳ以外の全ての無線信号の送信を停止した時に、ＣＳＧ基地局２１０にアクセス可能なユーザがＣＳＧ基地局２１０へとハンドオーバする場合について説明する。図２３は、本実施の形態におけるハンドオーバ手順を示すシーケンス図である。ただし、図２３において、図２０と共通する部分には、図２０と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１５２】
ＳＴ７０１において、ＣＳＧ基地局２１０と、ＣＳＧ基地局２１０にアクセス可能なＵＥ１１０との間では、ＣＳＧ基地局にアクセス可能なユーザが存在しない場合に送信されるＳ−ＳＳ信号の送信間隔に関する確認が既に取れているものとする。
【０１５３】
ＣＳＧ基地局２１０は、ＳＴ７０２で所定の期間、ＲＲＣ接続を開始するＵＥが存在しないことを検出すると、ＳＴ７０３において、所定の間隔でＳ−ＳＳ信号を送信し、Ｐ／Ｓ−ＳＳ信号以外の全ての無線信号の送信を停止する。
【０１５４】
ＳＴ７０４では、ｅＮＢ１２０にキャンプオンまたは接続している２つのＵＥ１００およびＵＥ１１０が、セルサーチを開始する。ＣＳＧ基地局２１０のＳ−ＳＳ送信間隔を知らないＵＥ１００は、一度Ｓ-ＳＳを検出しても、次のＳ-ＳＳ送信タイミングを知らないため、正しく同期チャネルの相関がとれず、ＣＳＧ基地局２１０を検出することができない。
【０１５５】
一方、ＣＳＧ基地局２１０のＳ−ＳＳ送信間隔を知っているＵＥ１１０は、一度、Ｐ/Ｓ-ＳＳを検出すると、次のＰ/Ｓ-ＳＳが送信されるタイミングまで同期チャネルの相関は取らないので、あたかも連続的にＰ/Ｓ-ＳＳが送信されているようにＣＳＧ基地局２１０と同期を確立でき、正しくＣＳＧ基地局２１０を検出することができる。
【０１５６】
ＳＴ７０５では、ＣＳＧ基地局２１０を検出したＵＥ１１０が、ＣＳＧ基地局２１０が通常通り全無線信号を送信するように、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１５０に対して無線送信要求を送出する。この無線送信要求にはＣＳＧ基地局２１０を示す識別子ＣＳＧ−ＩＤが含まれる。
【０１５７】
無線送信要求を受信したＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ１５０は、要求を送出したＵＥ１１０がＣＳＧ基地局２１０へアクセス可能かどうかを判定する。アクセス可能と判定された場合、ＳＴ７０６において、ＣＳＧ基地局２１０に対して全無線信号を送出するよう要求する無線送信要求を送出する。
【０１５８】
ＳＴ７０７では、ＣＳＧ基地局２１０は、Ｓ−ＳＳの送信間隔を元に戻すとともに、全ての無線信号の送信を再開する。
【０１５９】
ＣＳＧ基地局２１０が通常動作に戻った後は、ＵＥ１１０のＣＳＧ基地局２１０の下り送信信号の受信電力が所定の閾値を上回り、ＵＥ１１０はＳＴ２０４でメジャーメントレポートを送出する。以降、所定のハンドオーバ処理（ＳＴ１０４〜１１３）が行われ、ＵＥ１１０はＣＳＧ基地局２１０へハンドオーバすることができる。
【０１６０】
このようにして、本実施の形態によれば、ＣＳＧ基地局は、アクセス可能なユーザが存在しない期間にＳ−ＳＳ系列を所定の間隔を空けて送信し、ＣＳＧ基地局へアクセス可能なＵＥは、既知のＳ−ＳＳ送信間隔を用いてＣＳＧ基地局を検出する。これにより、ＣＳＧ基地局のＳ−ＳＳ送信間隔を知っている特定のＵＥのみが、ＣＳＧ基地局が通常動作に戻る契機を与えることができ、ＣＳＧ基地局の送信電力を可能な限り低減させつつ、ＵＥをＣＳＧ基地局へハンドオーバさせることができる。
【０１６１】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【０１６２】
上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
【０１６３】
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１６４】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０１６５】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
本発明は、ＵＥがＳＦＮエリアから非ＳＦＮエリアへハンドオーバする際、ＳＦＮエリアにおける無線リソースの消費量を抑えながら、ＵＥが受信中のサービスの中断時間を短縮することができ、ＭＢＭＳを提供する伝送制御システムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係るＭＭＥ／Ｓ−ＧＷの構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係るバックホール区間の可用帯域監視を示すフローチャート図
【図４】本発明の実施の形態１に係るｅＮＢの構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１に係るＣＳＧ基地局の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態１に係るＣＳＧ基地局からｅＮＢへのハンドオーバ手順を示すシーケンス図
【図７】本発明の実施の形態２に係るＣＳＧ基地局の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態２に係るＣＳＧ基地局からｅＮＢへのハンドオーバ手順を示すシーケンス図
【図９】本発明の実施の形態３に係るＭＭＥ／Ｓ−ＧＷの構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態３に係るＣＳＧ基地局の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態３に係るＣＳＧ基地局にハンドオーバする可能性のあるｅＮＢ内のＵＥ数とＰ−ＳＳ信号の送信電力との対応例を示す図
【図１２】本発明の実施の形態４に係るＣＳＧ基地局の構成を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態４に係るＣＳＧ基地局からｅＮＢへのハンドオーバ手順を示すシーケンス図
【図１４】本発明の実施の形態５に係るＭＭＥ／Ｓ−ＧＷの構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態５に係るＣＳＧ基地局の構成を示すブロック図
【図１６】本発明の実施の形態５に係るアイドル状態のＵＥの通信経路確立手順を示すシーケンス図
【図１７】本発明の実施の形態６に係るＣＳＧ基地局の構成を示すブロック図
【図１８】本発明の実施の形態６に係る同期信号の多重構成を示す図
【図１９】本発明の実施の形態６に係る３段階セルサーチの手順を示すフローチャート
【図２０】本発明の実施の形態６に係るｅＮＢからＣＳＧ基地局へのハンドオーバ手順を示すシーケンス図
【図２１】本発明の実施の形態７に係るＣＳＧ基地局の構成を示すブロック図
【図２２】本発明の実施の形態７に係る同期信号の多重構成を示す図
【図２３】本発明の実施の形態７に係るｅＮＢからＣＳＧ基地局へのハンドオーバ手順を示すシーケンス図
【図２４】従来における基地局間のハンドオーバ制御手順を示すシーケンス図
【図２５】無線通信システムの構成を示す図
【符号の説明】
【０１６８】
１２０  ｅＮＢ
１２１、１３１、１４１  入力部
１２２、１３２  パラメータ部
１２３、１３３  ＲＲＣ制御部
１２４、１３５、１４５  出力部
１３０、１７０、１８０、１９０、２００  ＣＳＧ基地局
１４０、１５０、１６０  ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ
１３４、１４２  帯域監視部
１４３  制御プレーン制御部
１４４  ユーザプレーン制御部
１５１、１９２  カウント部
１６１  状態管理部
１７１  Ｐ−ＳＳ信号制御部
１９１  位置検出部
２０１  システム情報生成部
【図１】
0005020154.tif 000002
【図２】
0005020154.tif 000003
【図３】
0005020154.tif 000004
【図４】
0005020154.tif 000005
【図５】
0005020154.tif 000006
【図６】
0005020154.tif 000007
【図７】
0005020154.tif 000008
【図８】
0005020154.tif 000009
【図９】
0005020154.tif 000010
【図１０】
0005020154.tif 000011
【図１１】
0005020154.tif 000012
【図１２】
0005020154.tif 000013
【図１３】
0005020154.tif 000014
【図１４】
0005020154.tif 000015
【図１５】
0005020154.tif 000016
【図１６】
0005020154.tif 000017
【図１７】
0005020154.tif 000018
【図１８】
0005020154.tif 000019
【図１９】
0005020154.tif 000020
【図２０】
0005020154.tif 000021
【図２１】
0005020154.tif 000022
【図２２】
0005020154.tif 000023
【図２３】
0005020154.tif 000024
【図２４】
0005020154.tif 000025
【図２５】
0005020154.tif 000026