JP2015065561A - 基地局及びユーザ端末 - Google Patents

Abstract

【課題】既存のセル識別子との互換性を保ちつつ、セルを一意に識別可能なセル識別子を実現する。
【解決手段】ｅＮＢ２００は、物理セル識別子（ＰＣＩ）を有するセルを管理する制御部と、ＰＣＩを特定可能な無線信号を送信する送信部と、を備える。セルには、ＰＣＩと関連付けられた拡張セル識別子（Ｅ−ＰＣＩ）が割り当てられている。Ｅ−ＰＣＩは、セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分を含む。
【選択図】図７

Description

本発明は、移動通信システムにおいて用いられる基地局及びユーザ端末に関する。

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）で仕様が策定されているＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、セルを識別するためのセル識別子が各セルに割り当てられる。

セル識別子は、物理セル識別子（ＰＣＩ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｅｌｌ ＩＤ）及びセルグローバル識別子（ＥＣＧＩ：Ｅ−ＵＴＲＡＮ Ｃｅｌｌ Ｇｌｏｂａｌ ＩＤ）などである（例えば非特許文献１参照）。

３ＧＰＰ技術仕様書 「ＴＳ３６．３００ Ｖ１１．６．０」 ２０１３年７月

移動通信システムにおいて利用可能なセル識別子の数は有限である。例えば、ＬＴＥの仕様では５０４個の物理セル識別子が規定されている。

よって、マクロセル内に多数の小セルが設けられるような通信環境においては、セル識別子が枯渇し、重複なくセル識別子を割り当てることが困難になるため、セルを一意に識別することができない問題がある。

そこで、本発明は、既存のセル識別子との互換性を保ちつつ、セルを一意に識別可能なセル識別子を実現することを目的とする。

第１の特徴に係る基地局は、移動通信システムにおいて用いられる。前記基地局は、物理セル識別子を有するセルを管理する制御部と、前記物理セル識別子を特定可能な無線信号を送信する送信部と、を備える。前記セルには、前記物理セル識別子と関連付けられた拡張セル識別子が割り当てられている。前記拡張セル識別子は、前記セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分を含む。

第２の特徴に係るユーザ端末は、移動通信システムにおいて、物理セル識別子を有するセルと接続する。前記ユーザ端末は、前記物理セル識別子を特定可能な無線信号を前記セルから受信する受信部を備える。前記セルには、前記物理セル識別子と関連付けられた拡張セル識別子が割り当てられている。前記拡張セル識別子は、前記セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分を含む。

本発明によれば、既存のセル識別子との互換性を保ちつつ、セルを一意に識別可能なセル識別子を実現できる。

実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。 実施形態に係るＵＥのブロック図である。 実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。 実施形態に係る無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。 実施形態に係る無線フレームの構成図である。 実施形態に係る動作環境を説明するための図である。 実施形態に係るＮＲＴを説明するための図である。 実施形態に係る動作パターン１のシーケンス図である。 実施形態に係る動作パターン２のシーケンス図である。 実施形態に係る動作パターン３のシーケンス図である。

［実施形態の概要］
実施形態に係る基地局は、移動通信システムにおいて用いられる。前記基地局は、物理セル識別子を有するセルを管理する制御部と、前記物理セル識別子を特定可能な無線信号を送信する送信部と、を備える。前記セルには、前記物理セル識別子と関連付けられた拡張セル識別子が割り当てられている。前記拡張セル識別子は、前記セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分を含む。

実施形態では、前記拡張部分は、前記セルの地理的位置が属するエリア単位を示すインデックス値である。

実施形態では、前記拡張セル識別子は、前記物理セル識別子と前記拡張部分とを含む。

実施形態では、前記拡張セル識別子は、ハンドオーバのための測定報告手順において利用される。

実施形態では、前記基地局は、前記セルの近隣セルに割り当てられた拡張セル識別子である近隣拡張セル識別子を記憶する記憶部をさらに備える。前記近隣拡張セル識別子は、前記近隣セルの物理セル識別子と、前記近隣セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分と、を含む。

実施形態では、前記制御部は、前記セルと接続するユーザ端末に対して、前記近隣セルに対する測定を制御するための測定構成を通知する。前記測定構成は、測定の対象とする前記近隣セルに割り当てられた前記近隣拡張セル識別子を含む。

実施形態では、前記基地局は、前記セルと接続するユーザ端末から、前記近隣セルに対する測定に関する測定報告を受信する受信部をさらに備える。前記測定報告は、測定が行われた前記近隣セルの物理セル識別子と、前記ユーザ端末又は当該近隣セルの地理的位置に関する位置情報と、を含む。前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記近隣拡張セル識別子を参照して、測定が行われた前記近隣セルを特定する。

実施形態では、前記基地局は、前記セルと接続するユーザ端末から、前記近隣セルに対する測定に関する測定報告を受信する受信部をさらに備える。前記測定報告は、測定が行われた前記近隣セルの前記近隣拡張セル識別子を含む。前記制御部は、前記測定報告に基づいて、前記記憶部に記憶された前記近隣拡張セル識別子を参照することにより、測定が行われた前記近隣セルを特定する。

実施形態では、前記基地局は、前記セルと接続するユーザ端末から、前記近隣セルに対する測定に関する測定報告を受信する受信部をさらに備える。前記測定報告は、測定が行われた前記近隣セルの物理セル識別子を含む。前記制御部は、前記ユーザ端末の地理的位置に関する位置情報を管理するサーバ装置から、当該地理的位置を取得する。前記制御部は、前記物理セル識別子及び前記位置情報に基づいて、前記記憶部に記憶された前記近隣拡張セル識別子を参照することにより、測定が行われた前記近隣セルを特定する。

実施形態に係るユーザ端末は、移動通信システムにおいて、物理セル識別子を有するセルと接続する。前記ユーザ端末は、前記物理セル識別子を特定可能な無線信号を前記セルから受信する受信部を備える。前記セルには、前記物理セル識別子と関連付けられた拡張セル識別子が割り当てられている。前記拡張セル識別子は、前記セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分を含む。

実施形態では、前記拡張部分は、前記セルの地理的位置が属するエリア単位を示すインデックス値である。

実施形態では、前記拡張セル識別子は、前記物理セル識別子と前記拡張部分とを含む。

実施形態では、前記拡張セル識別子は、ハンドオーバのための測定報告手順において利用される。

実施形態では、前記ユーザ端末は、前記セルの近隣セルに対する測定を制御するための測定構成を、前記セルから受信する受信部をさらに備える。前記測定構成は、測定の対象とする前記近隣セルに割り当てられた拡張セル識別子である近隣拡張セル識別子を含む。前記近隣拡張セル識別子は、前記近隣セルの物理セル識別子と、前記近隣セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分と、を含む。

実施形態では、前記ユーザ端末は、前記測定構成に含まれる前記近隣拡張セル識別子に基づいて前記近隣セルに対する測定を行う制御部をさらに備える。前記制御部は、前記近隣拡張セル識別子に含まれる前記物理セル識別子を有する近隣セルであって、かつ、前記近隣拡張セル識別子に含まれる前記拡張部分に対応する位置が前記ユーザ端末の地理的位置と最も近い近隣セルに対して測定を行う。

実施形態では、前記ユーザ端末は、前記近隣セルに対する測定に関する測定報告を前記セルに送信する送信部をさらに備える。前記測定報告は、測定が行われた前記近隣セルに割り当てられた拡張セル識別子である近隣拡張セル識別子を含む。前記近隣拡張セル識別子は、前記近隣セルの物理セル識別子と、前記近隣セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分と、を含む。

［実施形態］
以下において、本発明をＬＴＥシステムに適用する場合の実施形態を説明する。

（システム構成）
図１は、実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。図１に示すように、実施形態に係るＬＴＥシステムは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、及びＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）２０を備える。

ＵＥ１００は、ユーザ端末に相当する。ＵＥ１００は、移動型の通信装置であり、接続先のセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００の構成については後述する。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、ｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は、基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。ｅＮＢ２００の構成については後述する。

ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータのルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能などを有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００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。

ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０によりＬＴＥシステムのネットワークが構成される。ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御などを行う。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行う。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｓ１インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。また、ＥＰＣ２０は、ＵＥ１００の地理的位置を示す位置情報を管理するサーバ装置４００を含んでもよい。サーバ装置４００は、例えば３ＧＰＰ技術仕様書ＴＳ３６．３０５で規定されるＥ−ＳＭＬＣ（ｅ−Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｍｏｂｉｌｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ）である。

図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、複数のアンテナ１０１、無線送受信機１１０、ユーザインターフェイス１２０、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０、バッテリ１４０、メモリ１５０、及びプロセッサ１６０を備える。メモリ１５０は記憶部に相当する。プロセッサ１６０（及びメモリ１５０）は、制御部を構成する。ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０を有していなくてもよい。また、メモリ１５０をプロセッサ１６０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサ１６０’としてもよい。

複数のアンテナ１０１及び無線送受信機１１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換して複数のアンテナ１０１から送信する。また、無線送受信機１１０は、複数のアンテナ１０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ１６０に出力する。

ユーザインターフェイス１２０は、ＵＥ１００を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ１６０に出力する。ＧＮＳＳ受信機１３０は、ＵＥ１００の地理的な位置を示す位置情報（経度・緯度など）を得るために、ＧＮＳＳ信号を受信して、受信した信号をプロセッサ１６０に出力する。バッテリ１４０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。

メモリ１５０は、プロセッサ１６０により実行されるプログラム、及びプロセッサ１６０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ１６０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ１５０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、を含む。プロセッサ１６０は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ１６０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。

図３は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図３に示すように、ｅＮＢ２００は、複数のアンテナ２０１、無線送受信機２１０、ネットワークインターフェイス２２０、メモリ２３０、及びプロセッサ２４０を備える。メモリ２３０は記憶部に相当する。プロセッサ２４０（及びメモリ２３０）は、制御部を構成する。

複数のアンテナ２０１及び無線送受信機２１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機２１０は、プロセッサ２４０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換して複数のアンテナ２０１から送信する。また、無線送受信機２１０は、複数のアンテナ２０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ２４０に出力する。

ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイスを介して近隣ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信に用いられる。

メモリ２３０は、プロセッサ２４０により実行されるプログラム、及びプロセッサ２４０による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ２４０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ２３０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵと、を含む。プロセッサ２４０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。

図４は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図４に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルの第１層乃至第３層に区分されており、第１層は物理（ＰＨＹ）層である。第２層は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、及びＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。第３層は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含む。

物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００の物理層とｅＮＢ２００の物理層との間では、物理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

ＭＡＣ層は、データの優先制御、及びハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理などを行う。ＵＥ１００のＭＡＣ層とｅＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣ層は、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式）及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。

ＲＬＣ層は、ＭＡＣ層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｅＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。

ＲＲＣ層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣ層とｅＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、各種設定のための制御信号（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００は接続状態（ＲＲＣ接続状態）であり、そうでない場合、ＵＥ１００はアイドル状態（ＲＲＣアイドル状態）である。

ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。

図５は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、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）がそれぞれ適用される。

図５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る。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。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。１つのサブキャリア及び１つのシンボルによりリソースエレメントが構成される。

ＵＥ１００に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより構成され、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により構成される。

下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される領域である。また、各サブフレームの残りの部分は、主にユーザデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用できる領域である。

上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主にユーザデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用できる領域である。

（セル識別子の概要）
ＬＴＥシステムにおいて、各セルには、セルを識別するためのセル識別子が割り当てられている。セル識別子は、物理セル識別子（ＰＣＩ）及びセルグローバル識別子（ＥＣＧＩ）などである。ＥＣＧＩは、ＭＣＣ、ＭＮＣ、ＥＣＩで構成されており、ＥＣＩは、ＰＣＩとｅＮＢ識別子との組み合わせにより構成される。

ＰＣＩは８ビットで構成され、主に物理層において利用される。仕様上定義されているＰＣＩは５０４個である。また、セル固有参照信号（ＣＲＳ）の信号系列は５０４個用意され、当該信号系列はＰＣＩと対応付けられている。ＰＣＩは、１６８個のセルＩＤグループに分けられており、各セルＩＤグループには３つのセルＩＤが含まれる（１６８×３＝５０４）。

ＵＥ１００は、セルサーチの際に、セルから受信するプライマリ同期信号（ＰＳＳ）及びセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）により、当該セルのＰＣＩを特定する。具体的には、ＰＳＳの値はセルＩＤグループ中のセルＩＤ（３個）と対応付けられており、ＳＳＳの値はセルＩＤグループ（１６８個）と対応付けられており、ＰＳＳ及びＳＳＳの組み合わせによりＰＣＩが特定される。また、ＰＳＳ及びＳＳＳにより下りリンクのフレームレベルの同期がとられる。

ＵＥ１００は、ＰＳＳ及びＳＳＳの組み合わせによりセルのＰＣＩを特定した後、ＰＣＩに基づいてＣＲＳを受信する。ＣＲＳは、６サブキャリア間隔で、スロット中の最初のＯＦＤＭシンボルと最後から３番目のＯＦＤＭシンボルとに設けられる。また、ＣＲＳは、ＰＣＩに応じて６つの周波数シフトのグループに分けられており、例えば近隣のセル間で異なる周波数シフトになるようＰＣＩが設定される。

なお、ＥＣＧＩは、ＲＲＣ層で送受信されるシステム情報ブロック（ＳＩＢ）によりセルから報知される。

（実施形態に係る動作）
（１）動作概要
図６は、実施形態に係る動作環境を説明するための図である。

図６に示すように、実施形態では、マクロセルＭＣ内に多数の小セルＳＣが設けられる環境（いわゆる、ＨｅｔＮｅｔ環境）を想定する。小セルＳＣは、例えばピコセル又はフェムトセルである。

図６の例では、ｅＮＢ２００−１は、３つのマクロセルＭＣ＃１乃至ＭＣ＃３を管理しており、各マクロセルＭＣ内に多数の小セルＳＣが設けられる。小セルＳＣのそれぞれは、１つのｅＮＢ２００により管理されている。或いは、複数の小セルＳＣが１つのｅＮＢ２００により管理されてもよい。各セルには、ＰＣＩなどのセル識別子が割り当てられている。セルを管理するｅＮＢ２００は、当該セルにおいて、当該セルのＰＣＩを特定可能な無線信号（ＰＳＳ、ＳＳＳ、及びＣＲＳ）を送信する。

なお、図６の例では、マクロセルＭＣが属する周波数Ｆ１と小セルＳＣが属する周波数Ｆ２とが異なっているが、マクロセルＭＣが属する周波数と小セルＳＣが属する周波数とは同じであってもよい。

このように、マクロセルＭＣ内に多数の小セルＳＣが設けられるような環境においては、セル識別子が枯渇し、重複なくセル識別子を割り当てることが困難になるため、セルを一意に識別することができない。特に、ＵＥ１００が小セルＳＣへのハンドオーバを行う際に、対象の小セルＳＣが不定であると、正常なハンドオーバを行うことができない。一方で、特にＰＣＩは物理層の動作と密接に関連しているため、ＰＣＩのビット長を延長することは難しい。

そこで、実施形態では、既存のセル識別子との互換性を保ちつつ、セルを一意に識別可能な拡張セル識別子を導入する。拡張セル識別子は、ＰＣＩと関連付けられている。拡張セル識別子は、セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分を含む。セルの地理的位置とは、マクロセルも考慮すると、例えばセルのカバレッジエリアの中心位置であることが好ましい。

実施形態では、拡張セル識別子は、ＰＣＩと拡張部分との組み合わせにより構成される。或いは、拡張セル識別子は、ＰＣＩとｅＮＢ識別子と拡張部分との組み合わせ（すなわち、ＥＣＩと拡張部分との組み合わせ）により構成されてもよい。以下において、ＰＣＩと拡張部分との組み合わせにより構成される拡張セル識別子を「Ｅ−ＰＣＩ」と称する。

拡張部分は、セルの地理的位置を直接的に示す値、例えば経度・緯度（及び高度）である。或いは、拡張部分は、セルの地理的位置を間接的に示す値、例えばセルの地理的位置が属するエリア単位を示すインデックス値である。エリア単位とは、サービスエリアをマトリクス状に区分したエリア単位であってもよく、既存のエリア単位（地方、都道府県、市町村など）を流用したものであってもよい。

このようなＥ−ＰＣＩを導入することにより、セル識別子（ＰＣＩ）が重複する複数のセルが存在する場合であっても、各セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分により各セルを一意に識別できる。また、セル識別子（ＰＣＩ）自体の構成は維持されており、既存の物理層の動作を変更する必要がない。

実施形態では、Ｅ−ＰＣＩは、ハンドオーバのための測定報告手順において利用される。測定報告手順に係る動作具体例については後述する。

ｅＮＢ２００は、自セルの近隣セルに割り当てられたＥ−ＰＣＩである近隣Ｅ−ＰＣＩ（のテーブル）を記憶する。このようなテーブルは、近隣関係テーブル（ＮＲＴ）と称される。図７は、実施形態に係るＮＲＴを説明するための図である。図７に示すように、ＮＲＴは、複数の近隣セルのそれぞれのＥ−ＰＣＩ（近隣Ｅ−ＰＣＩ）を含む。近隣Ｅ−ＰＣＩは、近隣セルのＰＣＩと、当該近隣セルの地理的位置（Ｌｏｃａｔｉｏｎ）と関連付けられた拡張部分と、を含む。図７に示すＮＲＴは、後述する動作具体例において利用される。

（２）動作具体例
次に、実施形態に係る動作具体例について説明する。

（２．１）動作パターン１
実施形態に係る動作パターン１では、ｅＮＢ２００は、自セルと接続するＵＥ１００から、近隣セルに対する測定に関する測定報告を受信する。測定報告は、測定が行われた近隣セルのＰＣＩと、ＵＥ１００の地理的位置に関する位置情報と、を含む。或いは、ＵＥ１００の地理的位置に関する位置情報に代えて、近隣セルの地理的位置に関する位置情報を使用してもよい。この場合、例えばＵＥ１００は近隣セルからブロードキャストされている位置情報を取得する、又は近隣セルの識別子に基づき当該近隣セルの位置情報をネットワークに問い合わせる。

そして、ｅＮＢ２００は、記憶している近隣Ｅ−ＰＣＩ（すなわち、ＮＲＴ）を参照して、測定が行われた近隣セルを特定する。これにより、ＰＣＩが重複する複数の近隣セルが存在する場合であっても、測定が行われた近隣セルをより確実に特定できる。

図８は、実施形態に係る動作パターン１のシーケンス図である。図８においてｅＮＢ２００−１はＵＥ１００のサービングセルを管理しており、ｅＮＢ２００−２は近隣セルを管理している。ＵＥ１００は、サービングセルとの接続を確立した状態（ＲＲＣ接続状態）である。

図８に示すように、ステップＳ１０１において、ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２は、例えばＸ２インターフェイスを介してセルの位置情報を交換する。或いは、ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれは、当該位置情報をＥＰＣ２０（ＭＭＥ３００など）から取得してもよい。

ステップＳ１０２において、ｅＮＢ２００−１は、ステップＳ１０１で取得した位置情報に基づいて、ｅＮＢ２００−１が管理しているＮＲＴを更新する。具体的には、ＮＲＴにおいて、ｅＮＢ２００−２のセル（近隣セル）のＰＣＩに位置情報を付加することにより、近隣Ｅ−ＰＣＩをＮＲＴに登録する。

ステップＳ１０３及びＳ１０４において、ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２のそれぞれは、ＣＲＳを送信する。ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００−１（サービングセル）及びｅＮＢ２００−２（近隣セル）のそれぞれからＣＲＳを受信する。

ステップＳ１０５において、ＵＥ１００は、受信したＣＲＳに基づいて、サービングセル及び近隣セルのそれぞれに対する測定を行う。例えば、ＵＥ１００は、参照信号受信電力（ＲＳＲＰ）及び／又は参照信号受信品質（ＲＳＲＱ）の測定を行う。

ステップＳ１０６において、ＵＥ１００は、ＧＮＳＳを利用して自身の位置情報を取得する。なお、動作パターン１では、ＧＮＳＳ位置情報を測定報告に含めることを要求するための「ｏｂｔａｉｎＬｏｃａｔｉｏｎ」を含んだ測定構成をＵＥ１００がｅＮＢ２００−１から受信済みであるケースを想定している。

ステップＳ１０７において、ＵＥ１００は、サービングセル及び近隣セルのそれぞれの測定結果及びＧＮＳＳ位置情報を含む測定報告をｅＮＢ２００−１に送信する。測定結果は、測定が行われたセルのＰＣＩとＲＳＲ及び／又はＲＳＲＱとを含む。

ステップＳ１０８において、測定報告を受信したｅＮＢ２００−１は、測定報告に含まれるＰＣＩ及びＧＮＳＳ位置情報と、記憶している近隣Ｅ−ＰＣＩ（ＮＲＴ）と、に基づいて、測定が行われた近隣セルを特定する。例えば、ｅＮＢ２００−１は、同一ＰＣＩを有する複数の近隣セルが存在する場合で、かつ測定結果に当該ＰＣＩが含まれる場合に、当該測定結果と対応するＧＮＳＳ位置情報と最も近い位置の近隣セルを、測定が行われたセルとして特定する。

なお、動作パターン１では、Ｅ−ＰＣＩに含まれる拡張部分として、セルの地理的位置を直接的に示す値（経度・緯度）が使用されるケースを想定している。しかしながら、Ｅ−ＰＣＩに含まれる拡張部分として、セルの地理的位置が属するエリア単位を示すインデックス値を使用するケースでは、ｅＮＢ２００−１は、ＧＮＳＳ位置情報をインデックス値に変換した上で、近隣Ｅ−ＰＣＩ（ＮＲＴ）との照合を行う。或いは、経度・緯度の範囲とインデックス値とを対応付けたテーブルを予めＵＥ１００に通知し、ＵＥ１００側でＧＮＳＳ位置情報をインデックス値に変換し、当該インデックス値を測定報告に含めてもよい。

（２．２）動作パターン２
ｅＮＢ２００−１は、自セルと接続するＵＥ１００に対して、近隣セル（及び自セル）に対する測定を制御するための測定構成を通知する。動作パターン２では、当該測定構成は、測定の対象とする近隣セルに割り当てられた近隣Ｅ−ＰＣＩを含んでもよい。この場合、ＵＥ１００は、測定構成に含まれる近隣Ｅ−ＰＣＩに基づいて近隣セルに対する測定を行う。具体的には、近隣Ｅ−ＰＣＩに含まれるＰＣＩを有する近隣セルであって、かつ、当該近隣Ｅ−ＰＣＩに含まれる拡張部分に対応する位置がＵＥ１００の地理的位置と最も近い近隣セルに対して測定を行う。これにより、ＰＣＩが重複する複数の近隣セルが存在する場合であっても、測定対象の近隣セルをより確実に指定できる。

ＵＥ１００は、近隣セルに対する測定に関する測定報告をサービングセルに送信する。動作パターン２では、測定報告は、測定が行われた近隣セルに割り当てられたＥ−ＰＣＩである近隣Ｅ−ＰＣＩを含む。ｅＮＢ２００−１は、当該測定報告をＵＥ１００から受信する。ｅＮＢ２００−１は、当該測定報告に基づいて、記憶している近隣Ｅ−ＰＣＩ（ＮＲＴ）を参照することにより、測定が行われた近隣セルを特定する。これにより、ＰＣＩが重複する複数の近隣セルが存在する場合であっても、測定が行われた近隣セルをより確実に特定できる。

図９は、実施形態に係る動作パターン２のシーケンス図である。ここでは、動作パターン１との相違点を主として説明する。

図９に示すように、ステップＳ２０１及びＳ２０２は動作パターン１と同様である。

ステップＳ２０３において、ｅＮＢ２００−１は、測定構成をＵＥ１００に送信する。測定構成は、測定の対象とする近隣セルに割り当てられた近隣Ｅ−ＰＣＩを含んでもよい。

ステップＳ２０４乃至Ｓ２０６は動作パターン１と同様である。ＵＥ１００は、サービングセル（ｅＮＢ２００−１）及び近隣セル（ｅＮＢ２００−２）のそれぞれに対する測定を行う。但し、近隣Ｅ−ＰＣＩが測定構成に含まれる場合には、ＵＥ１００は、近隣Ｅ−ＰＣＩに含まれるＰＣＩを有する近隣セルであって、かつ、当該近隣Ｅ−ＰＣＩに含まれる拡張部分に対応する位置がＵＥ１００の地理的位置と最も近い近隣セルに対して測定を行う。

ステップＳ２０７において、ｅＮＢ２００−２は、自セルのＥ−ＰＣＩを含んだＳＩＢを送信する。

ステップＳ２０８において、ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００−２（近隣セル）から受信したＳＩＢを復号し、ＳＩＢに含まれるＥ−ＰＣＩを取得する。

ステップＳ２０９において、ＵＥ１００は、サービングセル及び近隣セルのそれぞれの測定結果及び近隣セルのＥ−ＰＣＩを含む測定報告をｅＮＢ２００−１に送信する。ｅＮＢ２００−１は、当該測定報告に基づいて、記憶している近隣Ｅ−ＰＣＩ（ＮＲＴ）を参照することにより、測定が行われた近隣セルを特定する。

（２．３）動作パターン３
動作パターン３では、ｅＮＢ２００−１（サービングセル）は、近隣Ｅ−ＰＣＩのリスト（ＮＲＴ）をブロードキャスト又はユニキャストでＵＥ１００に送信する。或いは、各セルがブロードキャスト又はユニキャストで自セルのＥ−ＰＣＩをＵＥ１００に送信してもよい。

図１０は、実施形態に係る動作パターン３のシーケンス図である。ここでは、動作パターン１との相違点を主として説明する。

図１０に示すように、ステップＳ３０１及びＳ３０２は動作パターン１と同様である。

ステップＳ３０３において、ｅＮＢ２００−１は、近隣Ｅ−ＰＣＩのリストをブロードキャスト（例えばＳＩＢ）又はユニキャスト（例えばＲＲＣメッセージ）でＵＥ１００に送信する。ｅＮＢ２００−１は、記憶しているＮＲＴに変化があったことをトリガとして、当該変化に係る差分のみをＵＥ１００に送信してもよい。

ステップＳ３０４において、近隣Ｅ−ＰＣＩのリストを受信したＵＥ１００は、近隣Ｅ−ＰＣＩのリストを記憶する。なお、ＵＥ１００は、その後に差分情報を受信した場合には、記憶している近隣Ｅ−ＰＣＩのリストを更新する。

ステップＳ３０５乃至Ｓ３０８は動作パターン１と同様である。

ステップＳ３０９において、ＵＥ１００は、ステップＳ３０７で得られた測定結果（ＰＣＩを含む）と、ステップＳ３０８で得られたＧＮＳＳ位置情報と、に基づいて、記憶している近隣Ｅ−ＰＣＩのリストを参照することにより、測定が行われた近隣セルのＥ−ＰＣＩを特定する。例えば、ＵＥ１００は、同一ＰＣＩを有する複数の近隣セルが存在する場合で、かつ測定結果に当該ＰＣＩが含まれる場合に、ＧＮＳＳ位置情報と最も位置が近いＥ−ＰＣＩを、測定が行われた近隣セルのＥ−ＰＣＩとして特定する。

ステップＳ３１０において、ＵＥ１００は、サービングセル及び近隣セルのそれぞれの測定結果及び当該近隣セルのＥ−ＰＣＩを含む測定報告をｅＮＢ２００−１に送信する。

（実施形態のまとめ）
上述したように、Ｅ−ＰＣＩは、ＰＣＩと関連付けられている。Ｅ−ＰＣＩは、セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分を含む。このようなＥ−ＰＣＩを導入することにより、ＰＣＩが重複する複数のセルが存在する場合であっても、各セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分により各セルを一意に識別できる。また、ＰＣＩ自体の構成は維持されており、既存の物理層の動作を変更する必要がない。よって、既存のセル識別子との互換性を保ちつつ、セルを一意に識別可能なセル識別子を実現できる。

さらに、上述した動作パターン１及び３では、ＥＣＧＩによりセルを一意に識別する方法に比べ、ＵＥ１００が近隣セルのＳＩＢを取得しなくてもよいため、サービングセルとの通信に与える悪影響を小さくすることができる。また、上述した動作パターン２は、近隣セルのＳＩＢを取得するものの、ＥＣＧＩが重複なく割り当てられていない可能性を考慮した場合には、ＥＣＧＩによりセルを一意に識別する方法に比べ、より正確にセルを識別できる。

［変更例］
上述した実施形態に係る動作パターン１乃至３では、測定報告に位置情報又はＥ−ＰＣＩを含めていた。しかしながら、ｅＮＢ２００−１がサーバ装置４００からＵＥ位置情報を取得できる場合には、測定報告に位置情報又はＥ−ＰＣＩを含めなくてもよい。

実施形態の変更例では、ｅＮＢ２００−１は、自セルと接続するＵＥ１００から、近隣セルに対する測定に関する測定報告を受信する。測定報告は、測定が行われた近隣セルのＰＣＩを含む。ｅＮＢ２００−１は、ＵＥ１００の地理的位置に関する位置情報を管理するサーバ装置４００から、当該地理的位置を取得する。

ｅＮＢ２００−１は、測定報告に含まれるＰＣＩ及びサーバ装置４００から取得したＵＥ位置情報に基づいて、記憶している近隣Ｅ−ＰＣＩ（ＮＲＴ）を参照することにより、測定が行われた近隣セルを特定する。例えば、ｅＮＢ２００−１は、同一ＰＣＩを有する複数の近隣セルが存在する場合で、かつ測定結果に当該ＰＣＩが含まれる場合に、サーバ装置４００から取得したＵＥ位置情報と最も近い位置の近隣セルを、測定が行われたセルとして特定する。

［その他の実施形態］
上述した実施形態では、Ｅ−ＰＣＩを測定報告手順に利用する一例について説明したが、Ｅ−ＰＣＩを他の用途に利用してもよい。他の用途としては、例えば、ＰＵＣＣＨサイクリックシフトシーケンス生成用のパラメータ、ＰＵＳＣＨホッピングパターン生成用のパラメータなどが考えられる。

上述した実施形態では、拡張セル識別子として、ＰＣＩと拡張部分との組み合わせにより構成されるＥ−ＰＣＩについて主として説明した。しかしながら、拡張セル識別子は、ＰＣＩとｅＮＢ識別子と拡張部分との組み合わせ（すなわち、ＥＣＩと拡張部分との組み合わせ）により構成されるＥ−ＥＣＩであってもよい。

上述した各実施形態では、移動通信システムの一例としてＬＴＥシステムを説明したが、ＬＴＥシステムに限定されるものではなく、ＬＴＥシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。

１０…Ｅ−ＵＴＲＡＮ、２０…ＥＰＣ、１００…ＵＥ、１０１…アンテナ、１１０…無線送受信機、１２０…ユーザインターフェイス、１３０…ＧＮＳＳ受信機、１４０…バッテリ、１５０…メモリ、１６０…プロセッサ、２００…ｅＮＢ、２０１…アンテナ、２１０…無線送受信機、２２０…ネットワークインターフェイス、２３０…メモリ、２４０…プロセッサ、３００…ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ、４００…サーバ装置

Claims (16)

1. 移動通信システムにおいて用いられる基地局であって、
   物理セル識別子を有するセルを管理する制御部と、
   前記物理セル識別子を特定可能な無線信号を送信する送信部と、を備え、
   前記セルには、前記物理セル識別子と関連付けられた拡張セル識別子が割り当てられており、
   前記拡張セル識別子は、前記セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分を含むことを特徴とする基地局。
2. 前記拡張部分は、前記セルの地理的位置が属するエリア単位を示すインデックス値であることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
3. 前記拡張セル識別子は、前記物理セル識別子と前記拡張部分とを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の基地局。
4. 前記拡張セル識別子は、ハンドオーバのための測定報告手順において利用されることを特徴とする請求項３に記載の基地局。
5. 前記セルの近隣セルに割り当てられた拡張セル識別子である近隣拡張セル識別子を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記近隣拡張セル識別子は、前記近隣セルの物理セル識別子と、前記近隣セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の基地局。
6. 前記制御部は、前記セルと接続するユーザ端末に対して、前記近隣セルに対する測定を制御するための測定構成を通知し、
   前記測定構成は、測定の対象とする前記近隣セルに割り当てられた前記近隣拡張セル識別子を含むことを特徴とする請求項５に記載の基地局。
7. 前記セルと接続するユーザ端末から、前記近隣セルに対する測定に関する測定報告を受信する受信部をさらに備え、
   前記測定報告は、測定が行われた前記近隣セルの物理セル識別子と、前記ユーザ端末又は当該近隣セルの地理的位置に関する位置情報と、を含み、
   前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記近隣拡張セル識別子を参照して、測定が行われた前記近隣セルを特定することを特徴とする請求項５又は６に記載の基地局。
8. 前記セルと接続するユーザ端末から、前記近隣セルに対する測定に関する測定報告を受信する受信部をさらに備え、
   前記測定報告は、測定が行われた前記近隣セルの前記近隣拡張セル識別子を含み、
   前記制御部は、前記測定報告に基づいて、前記記憶部に記憶された前記近隣拡張セル識別子を参照することにより、測定が行われた前記近隣セルを特定することを特徴とする請求項５又は６に記載の基地局。
9. 前記セルと接続するユーザ端末から、前記近隣セルに対する測定に関する測定報告を受信する受信部をさらに備え、
   前記測定報告は、測定が行われた前記近隣セルの物理セル識別子を含み、
   前記制御部は、前記ユーザ端末の地理的位置に関する位置情報を管理するサーバ装置から、当該地理的位置を取得し、
   前記制御部は、前記物理セル識別子及び前記位置情報に基づいて、前記記憶部に記憶された前記近隣拡張セル識別子を参照することにより、測定が行われた前記近隣セルを特定することを特徴とする請求項５又は６に記載の基地局。
10. 移動通信システムにおいて、物理セル識別子を有するセルと接続するユーザ端末であって、
    前記物理セル識別子を特定可能な無線信号を前記セルから受信する受信部を備え、
    前記セルには、前記物理セル識別子と関連付けられた拡張セル識別子が割り当てられており、
    前記拡張セル識別子は、前記セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分を含むことを特徴とするユーザ端末。
11. 前記拡張部分は、前記セルの地理的位置が属するエリア単位を示すインデックス値であることを特徴とする請求項１０に記載のユーザ端末。
12. 前記拡張セル識別子は、前記物理セル識別子と前記拡張部分とを含むことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のユーザ端末。
13. 前記拡張セル識別子は、ハンドオーバのための測定報告手順において利用されることを特徴とする請求項１２に記載のユーザ端末。
14. 前記セルの近隣セルに対する測定を制御するための測定構成を、前記セルから受信する受信部をさらに備え、
    前記測定構成は、測定の対象とする前記近隣セルに割り当てられた拡張セル識別子である近隣拡張セル識別子を含み、
    前記近隣拡張セル識別子は、前記近隣セルの物理セル識別子と、前記近隣セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分と、を含むことを特徴とする請求項１２に記載のユーザ端末。
15. 前記測定構成に含まれる前記近隣拡張セル識別子に基づいて前記近隣セルに対する測定を行う制御部をさらに備え、
    前記制御部は、前記近隣拡張セル識別子に含まれる前記物理セル識別子を有する近隣セルであって、かつ、前記近隣拡張セル識別子に含まれる前記拡張部分に対応する位置が前記ユーザ端末の地理的位置と最も近い近隣セルに対して測定を行うことを特徴とする請求項１４に記載のユーザ端末。
16. 前記近隣セルに対する測定に関する測定報告を前記セルに送信する送信部をさらに備え、
    前記測定報告は、測定が行われた前記近隣セルに割り当てられた拡張セル識別子である近隣拡張セル識別子を含み、
    前記近隣拡張セル識別子は、前記近隣セルの物理セル識別子と、前記近隣セルの地理的位置と関連付けられた拡張部分と、を含むことを特徴とする請求項１３乃至１５の何れか一項に記載のユーザ端末。

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