JP5008403B2 - 移動局装置及び基地局装置並びに伝搬状況収集方法 - Google Patents

移動局装置及び基地局装置並びに伝搬状況収集方法 Download PDF

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Description

本発明は、LTE(Long Term Evolution)システムに関し、特に移動局装置及び基地局装置並びに伝搬状況収集方法に関する。
W−CDMAやHSDPA(総称UMTS)の後継となる通信方式、すなわちLTE(Long Term Evolution)が、UMTSの標準化団体3GPPにより検討され、無線アクセス方式として、下りリンクについてはOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、上りリンクについてはSC−FDMA(Single−Carrier Frequency Division Multiple Access)が検討されている(例えば、非特許文献1参照)。
UMTSでは、新規セルが導入される場合には、シミュレーションツールやリンクバジェット(例えば、非特許文献2参照)などを用いて設置場所、アンテナや無線のパラメータなどが机上検討される。これらの検討結果に基づいて新設基地局が建設される。実運用に先駆け、新設基地局装置は仮運用され、パイロットチャネルが送信される。運用者は電波測定用装置でその新設基地局装置から送信される電波を測定し、無線パラメータを調整する。上記電波測定用装置は、専用車両に搭載されて、運用者が測定対象エリアの道路を上記専用車両で周回することで、測定データが取得される。
3GPP TR 25.814 (V7.0.0), "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA," June 2006 立川敬二、「W−CDMA移動通信方式」、丸善株式会社、pp.197−199、 2001 3GPP R2-061929 June 2006
従来のような新設基地局の設計、運用、特にアンテナや無線の諸パラメータの最適化には、机上検討や電波伝搬測定に多大な労力を要していた。この労力を軽減するために、3GPPでは、LTEシステムの基地局装置を新たに設置する場合には、その新設基地局装置とネットワークとをケーブルで接続し、電源をオンにすることにより、自動設定が行われるようにすることが提案されている(非特許文献3参照)。特に今後の通信の需要に応えて、ホームユースの基地局など、小型基地局装置が大量に設置される状況を想定すると、このような自動設定機能が実現されることが望ましい。
しかし、この提案は、コンセプトベースであり、具体的な基地局装置および移動局装置の構成などについては提案されていない。
基地局装置を新たに設置する場合には、その新設基地局装置から送信される電波の各地点での受信品質に基づいて、無線パラメータを設定する必要がある。
そこで本発明は、新設基地局装置から送信される電波の伝搬状況についての情報を収集できる移動局装置及び基地局装置並びに伝搬状況収集方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明の移動局装置は、
新設された基地局装置から、運用状態前の状態であるプリオペレーション状態であることを示す同期チャネルが送信され、
同期チャネルを受信するセルサーチ手段;
受信した同期チャネルに基づいて、該同期チャネルを送信した基地局装置がプリオペレーション状態であるか否かを判断する新設基地局装置判定手段;
前記新設基地局装置判定手段によりプリオペレーション状態であると判断された場合、前記新設された基地局装置(新規セル)の識別子及び/又は前記新設された基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質を通知する通知手段;
を備え
前記通知手段は、前記新設された基地局装置とは異なる他の基地局装置(セル)の識別子、前記他の基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質も通知する
このように構成することにより、新設基地局装置から送信される電波の伝搬状況について、自動的に情報収集できるため、新設基地局(新規セル)の導入を効率化できる。
本発明の基地局装置は、
地局装置であって:
運用状態前の状態であるプリオペレーション状態であることを設定する状態設定手段;
前記状態設定手段において前記プリオペレーション状態であることが設定された場合に、プリオペレーション状態であることを示す同期チャネルを作成する同期チャネル作成手段;
前記同期チャネルを送信する送信手段;
該送信手段により送信された同期チャネルを受信した移動局装置から、前記プリオペレーション状態である基地局装置の識別子及び/又は前記プリオペレーション状態である基地局装置からのパイロットチャネルの受信品質、前記プリオペレーション状態である基地局装置とは異なる他の基地局装置(セル)の識別子、前記他の基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質を受信する受信手段;
を備える。
このように構成することにより、自基地局装置が運用状態前のプリオペレーション状態であることを通知することができる。
本発明の伝搬状況収集方法は、
新設された基地局装置から、運用状態前の状態であるプリオペレーション状態であることを示す同期チャネルが送信される送信ステップ;
移動局装置が、同期チャネルを受信するセルサーチステップ;
前記移動局装置が、受信した同期チャネルに基づいて、該同期チャネルを送信した基地局装置がプリオペレーション状態であるか否かを判断する新設基地局装置判定ステップ;
前記新設基地局装置判定ステップによりプリオペレーション状態であると判断された場合、前記移動局装置が、前記新設された基地局装置(新規セル)の識別子及び/又は前記新設された基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質を通知する通知ステップ;
を有し、
前記通知ステップでは、前記新設された基地局装置とは異なる他の基地局装置(セル)の識別子、前記他の基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質も通知る。

このようにすることにより、新設基地局装置から送信される電波の伝搬状況について、自動的に情報収集できるため、新規セルの導入を効率化できる。
本発明の実施例によれば、新設基地局装置から送信される電波の伝搬状況についての情報を収集できる移動局装置及び基地局装置並びに伝搬状況収集方法を実現できる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
次に、本実施例に係る基地局装置200について、図1を参照して説明する。
本実施例にかかる基地局装置200は、新たに設置される新設基地局装置であり運用開始前の状態であるプリオペレーション状態である。基地局装置200は、プリオペレーション状態であることを示す同期チャネルを送信する。
プリオペレーション状態とは、運用開始前の新設基地局装置の状態をいう。新設基地局装置は、例えば、ネットワークとケーブルで接続された後、電源がオンされる。そして、例えばIP網に接続される場合にはIPアドレスの決定、サーバの検知、認証処理、上位ノードとのアソシエーション、ソフトウェアの起動などが行われる。これらが行われた後、新設基地局装置はリファレンス シンボル(reference symbol)(パイロット信号)、同期チャネル(synchronisation channel)、必要最小限の報知情報を送信するが、ユーザに対してはまだ通信サービスの提供はできない。この状態をプリオペレーション状態と呼ぶ。従って、このプリオペレーション状態では、移動局装置100はそのセルでの待ち受け及びそのセルに対するアクセスはできない。
基地局装置200は、送信RF部202と、同期チャネル作成部204と、状態設定部206とを備える。
状態設定部206は、自基地局装置200の状態、例えば運用状態、プリオペレーション状態であることが設定される。例えば、自基地局装置200が新設基地局装置である場合にはプリオペレーション状態であることが設定される。この場合、状態設定部206は、プリオペレーション状態であることを示す同期チャネルのパタンを設定し、該プリオペレーション状態であることを示す同期チャネルのパタンを同期チャネル作成部204に入力する。プリオペレーション状態であることを示す同期チャネルのパタンは、予め仕様で規定するようにしてもよいし、既存の基地局装置(周辺セル)から報知するようにしてもよい。
同期チャネル作成部204は、状態設定部206により入力されたプリオペレーション状態であることを示す同期チャネルのパタンにより構成される同期チャネルを作成し、RF送信部202を介して送信する。
同期チャネル作成部204は、プリオペレーション状態であることを示す同期チャネルのパタンを、例えば各スロットの所定の期間だけ送信する。
次に、本実施例に係る移動局装置100について、図2を参照して説明する。
本実施例に係る移動局装置100は、基地局装置200が送信した同期チャネルを受信した場合に、その同期チャネルを構成する同期チャネルのパタンがプリオペレーション状態であることを示すパタンであるか否かを判断する。移動局装置100は、プリオペレーション状態であることを示す同期チャネルのパタンにより構成される同期チャネルを受信した場合に、その新設基地局装置200が送信するパイロットチャネルの受信品質、例えばSIRを測定し、ネットワークに報告する。例えば、移動局装置100は、同期チャネルを送信した新設基地局装置200が送信するパイロットチャネルの受信品質を、その新設基地局装置200に送信するようにしてもよいし、既存の基地局装置、例えば在圏するエリアをカバーする基地局装置に送信するようにしてもよい。
移動局装置100は、セルサーチ部102と、新設基地局装置判定手段としての制御部104と、受信品質測定部106と、通知部108と、報知チャネル受信部110と、セル選択部112とを備える。
セルサーチ部102は、所定の周期、例えば200ms毎にセルサーチを行い、セル検出を行う。セルサーチ部102は、新たなセルを検出した場合、受信した同期チャネルに基づいて、プライマリー同期チャネルのチップ系列との相関をとることにより基地局装置の送信タイミングを検出し、検出されたタイミングに基づいて、セカンダリー同期チャネルの系列のパタンを求め、制御部104に入力する。
制御部106は、セルサーチ部102により入力された同期チャネルのパタン(セカンダリー同期チャネルの系列のパタン)がプリオペレーション状態である基地局装置に対して割り当てられるパタンと一致するか否かを判断する。その同期チャネルのパタンがプリオペレーション状態である基地局装置に対して割り当てられるパタンと一致すると判断した場合、制御部106は、受信品質測定部108に新設基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質、例えばSIRを測定するように命令する。制御部106は、受信品質測定部108により測定された新設基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質を、通知部110を介して、新設基地局装置または既存の基地局装置に通知する。また、併せて新設基地局(新規セル)の識別子を新設基地局装置又は既存の基地局装置に通知する。このようにすることにより新設基地局装置が送信する電波の伝搬状況に関する情報を自動的に収集できる。
この場合、通知部110は、新設基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質と共に、その新設基地局装置の周辺に位置する他の基地局装置の情報、例えば、セル IDを通知するようにしてもよいし、そのセル IDに加えて、他の基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質、例えばSIR、受信レベル、パスロスなどを通知するようにしてもよい。
また、移動局装置100が待ち受け状態であるアイドル状態である場合には、在圏する基地局装置にアクセスし通知する。また、移動局装置100が通信中の状態であるアクティブ状態である場合には、データ送受信の合間で通知する。
このようにすることにより新設基地局装置が送信する電波の伝搬状況に関する情報を自動的に収集できる。また、新設基地局装置の周辺に位置する他の基地局装置の情報も収集できる。
一方、セルサーチ部102により入力された同期チャネルのパタンがプリオペレーション状態である基地局装置に対して割り当てられるパタンと一致しないと判断した場合、制御部104は、受信した同期チャネルに基づいて、報知チャネルの送信帯域を検出し、報知チャネル受信部110に入力する。
報知チャネル受信部110は、制御部104により入力された報知チャネルの送信帯域に基づいて、報知チャネルを受信し、報知情報を制御部104に入力する。
制御部104は、受信品質測定部106に既存の基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質、例えばSIRを測定するように命令する。制御部104は、受信品質測定部106により測定された既存の基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質を、セル選択部112に入力する。セル選択部112は、入力された受信品質に基づいて、通信中のセルとの受信レベルとの比較などを行うことによりセル選択を行う。
次に、本実施例にかかる基地局装置200の動作について、図4を参照して説明する。
状態設定部206は、自基地局装置が新たに設置される場合にプリオペレーション状態であることを設定する(ステップS402)。
次に、同期チャネル作成部204は、プリオペレーション状態である新設基地局装置に対して割り当てられる同期チャネルのパタンにより構成される同期チャネルを作成する(ステップS404)。
次に、送信RF部202は、同期チャネルを送信する(ステップS406)。
次に、本実施例にかかる移動局装置100の動作について、図5を参照して説明する。
セルサーチ部102は、所定の周期、例えば200ms毎にセルサーチを行う(ステップS502)。
次に、セルサーチ部102は、新たなセルが検出されたか否かを判断する(ステップS504).
新たなセルが検出されない場合(ステップS504:NO)、ステップS502に戻る。
一方、新たなセルが検出された場合(ステップS504:YES)、セルサーチ部102は、受信した同期チャネルに基づいて、プライマリー同期チャネルのチップ系列との相関をとることにより基地局装置の送信タイミングを検出し、検出されたタイミングに基づいて、セカンダリー同期チャネルの系列のパタンを求め、制御部104に入力する。
制御部106は、セルサーチ部102により入力されたセカンダリー同期チャネルの系列のパタン(同期チャネルのパタン)がプリオペレーション状態である新設基地局装置に対して割り当てられるパタンと一致するか否かを判断する(ステップS506)。同期チャネルのパタンがプリオペレーション状態である基地局装置に対して割り当てられるパタンと一致すると判断した場合(ステップS506:YES)、受信品質測定部108は同期チャネルを送信した新設基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質、例えばSIRを測定する(ステップS508)。
次に、通知部110は、受信部108において測定された受信品質を報告する(ステップS510)。次に、ステップS502に戻る。
一方、同期チャネルのパタンがプリオペレーション状態である基地局装置に対して割り当てられるパタンと一致しない場合(ステップS506:NO)、報知チャネル受信部110は、同期チャネルに基づいて検出された報知チャネルの送信帯域に基づいて、報知チャネルを受信する(ステップS512)。
次に、受信品質測定部108は既存の基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質を測定する(ステップS514)。
次に、セル選択部112は、受信品質測定部108において測定された受信品質に基づいてセル選択を行う(ステップS516)。
本実施例によれば、新たに設置された基地局装置から送信される電波の伝搬状況について自動的に収集できるため、新設セルの導入を効率化できる。
また、新設基地局装置からプリオペレーション状態であることを示すパタンにより構成される同期チャネルが送信されるため、移動局装置はセル検出の時点で新設基地局装置を検出できる。言い換えれば、物理レイヤーに基づく情報で検出することができる。
また、新設基地局装置とは異なる既存の他の基地局装置から送信されるパイロットチャネルに基づいて、他の基地局装置のセル ID及び/又はその他の基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質を通知するようにすることにより、周辺セルのリストを作成することができる。
また、移動局装置はプリオペレーション状態であることを検出できるため、新設セルをセル再選択の候補とみなして、待ち受けしたり、アクセスしたりする誤りを防止できる。
本実施例において、移動局装置は通常、複数の同期チャネルのパタンの内、新設基地局装置に対して割り当てられる所定の数の同期チャネルのパタンについては、プライマリー同期チャネルのチップ系列との相関をとらないようにしてもよい。この場合、移動局装置は、既存の基地局装置、例えば在圏する基地局装置及び/又は新設基地局装置から、新設基地局装置が導入されることを示す報知情報が送信された場合に、新設基地局装置に対して割り当てられる所定の数の同期チャネルのパタンについて、プライマリー同期チャネルのチップ系列との相関をとるようにしてもよい。このようにすることにより、サーチ時間を短縮することができる。
次に、本発明の他の実施例に係る基地局装置について説明する。
本実施例に係る基地局装置の構成は、図2を参照して説明した基地局装置と同様である。
本実施例では、プリオペレーション状態である新設基地局装置に割り当てられるスクランブリングコードが予め決定される。例えば、スクランブリングコードが512個ある場合には、その512個の内予め決定される所定数、例えば100個を新設基地局装置に割り当てられるスクランブリングコードとしてもよい。
本実施例に係る基地局装置200は、新設基地局装置に対して予め割り当てられるスクランブリングコードに対応する同期チャネルのパタンにより構成される同期チャネルを送信する。
次に、本実施例に係る移動局装置100について説明する。
本実施例に係る移動局装置100の構成は、図3を参照して説明した移動局装置と同様である。
本実施例に係る移動局装置100では、基地局装置200が送信した同期チャネルを受信した場合に、その同期チャネルを構成する同期チャネルのパタンに基づいて、スクランブリングコードを決定し、決定されたスクランブリングコードがプリオペレーション状態である新設基地局装置に割り当てられるスクランブリングコードと一致するか否かを判断する。移動局装置100は、プリオペレーション状態である新設基地局装置に割り当てられるスクランブリングコードと一致する場合に、その新設基地局装置200が送信するパイロットチャネルの受信品質、例えばSIRを測定し、ネットワークに報告する。
本実施例によれば、新たに設置された基地局装置から送信される電波の伝搬状況について自動的に収集できるため、新設セルの導入を効率化できる。
また、新設基地局装置からプリオペレーション状態であることを示すスクランブリングコードに対応する同期チャネルのパタンにより構成される同期チャネルが送信されるため、移動局装置はセル検出の時点で新設基地局装置を検出できる。
本実施例において、移動局装置は通常、複数のスクランブリングコードの内、新設基地局装置に対して割り当てられる所定の数のスクランブリングコードはサーチしないようにしてもよい。この場合、移動局装置は、既存の基地局装置、例えば在圏する基地局装置及び/又は新設基地局装置から、新設基地局装置が導入されることを示す報知情報が送信された場合に、新設基地局装置に対して割り当てられる所定の数のスクランブリングコードをサーチするようにしてもよい。このようにすることにより、サーチ時間を短縮することができる。
例えば、スクランブリングコードが512個ある場合に、常に512個サーチすると時間がかかる。しかし、予め512個の内、1〜100を新設基地局装置に対して割り当てられるスクランブリングコードであるとシステムで予め決定しておく。このようにすることで、移動局装置は通常、101〜512をサーチし、新設基地局装置が導入されることを示す報知情報が送信された場合に、新設基地局装置に対して割り当てられる1〜100のスクランブリングコードをサーチする。
また、新設基地局装置に対して割り当てられるスクランブリングコードの数を可変として、スクランブリングコードの総数の内、1〜n(nは、n>0の整数)を新設基地局装置に対して割り当てられるスクランブリングコードとするようにしてもよい。この場合、新設基地局装置に対して割り当てられるスクランブリングコードを示す情報として、nを既存の基地局装置から送信するようにしてもよい。
本発明の一実施例に係る基地局装置を示す部分ブロック図である。 本発明の一実施例に係る移動局装置を示す部分ブロック図である。 本発明の一実施例に係る基地局装置の動作を示すフロー図である。 本発明の一実施例に係る移動局装置の動作を示すフロー図である。
符号の説明
100 移動局装置(UE: User Equipment)
102 セルサーチ部
104 制御部
106 受信品質測定部
108 通知部
110 報知チャネル受信部
112 セル選択部
200 基地局装置(eNB: eNodeB)
202 送信RF部
204 同期チャネル作成部
206 状態設定部
300 エッジルータ(ER: Edge Router)
350 ルータ(Router)
400 MME(Mobility Management Entity)/UPE(User Plane Ent ity) pool
500 OAM(Operation And Maintenance)
600 ホーム ロケーション レジスタ(HLR: Home Location Register)
700 IASA(Inter Access System Anchor)

Claims (8)

  1. 新設された基地局装置から、運用状態前の状態であるプリオペレーション状態であることを示す同期チャネルが送信され、
    同期チャネルを受信するセルサーチ手段;
    受信した同期チャネルに基づいて、該同期チャネルを送信した基地局装置がプリオペレーション状態であるか否かを判断する新設基地局装置判定手段;
    前記新設基地局装置判定手段によりプリオペレーション状態であると判断された場合、前記新設された基地局装置(新規セル)の識別子及び/又は前記新設された基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質を通知する通知手段;
    を備え
    前記通知手段は、前記新設された基地局装置とは異なる他の基地局装置(セル)の識別子、前記他の基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質も通知する、移動局装置。
  2. 請求項1に記載の移動局装置において;
    前記新設された基地局装置は、新設される基地局装置に対して予め割り当てられる同期チャネルのパタンにより構成される同期チャネルを送信し、
    前記新設基地局装置判定手段は、前記新設される基地局装置に対して予め割り当てられる同期チャネルのパタンが検出されるか否かを判断し、
    前記通知手段は、前記新設基地局装置判定手段により前記新設される基地局装置に対して予め割り当てられた同期チャネルのパタンが検出されていると判断された場合、前記新設された基地局装置(新規セル)の識別子及び/又は前記新設された基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質を通知することを特徴とする移動局装置。
  3. 請求項1に記載の移動局装置において;
    前記新設された基地局装置は、新設される基地局装置に対して予め割り当てられるスクランブリングコードに対応する同期チャネルのパタンにより構成される同期チャネルを送信し、
    前記セルサーチ手段は、同期チャネルのパタンに基づいて、スクランブリングコードを特定し、
    前記新設基地局装置判定手段は、前記セルサーチ手段により特定されたスクランブリングコードが、新設される基地局装置に対して予め割り当てられるスクランブリングコードと一致するか否かを判断し、
    前記通知手段は、前記新設基地局装置判定手段により前記セルサーチ手段により特定されたスクランブリングコードが、新設される基地局装置に対して予め割り当てられるスクランブリングコードと一致すると判断された場合、前記新設された基地局装置(新規セル)の識別子及び/又は前記新設された基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質を通知することを特徴とする移動局装置。
  4. 地局装置であって:
    運用状態前の状態であるプリオペレーション状態であることを設定する状態設定手段;
    前記状態設定手段において前記プリオペレーション状態であることが設定された場合に、プリオペレーション状態であることを示す同期チャネルを作成する同期チャネル作成手段;
    前記同期チャネルを送信する送信手段;
    該送信手段により送信された同期チャネルを受信した移動局装置から、前記プリオペレーション状態である基地局装置の識別子及び/又は前記プリオペレーション状態である基地局装置からのパイロットチャネルの受信品質、前記プリオペレーション状態である基地局装置とは異なる他の基地局装置(セル)の識別子、前記他の基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質を受信する受信手段;
    を備えることを特徴とする基地局装置。
  5. 請求項に記載の基地局装置において:
    前記プリオペレーション状態では、サービスの提供はできないが、同期チャネル及びパイロットチャネルの送信はできることを特徴とする基地局装置。
  6. 請求項またはに記載の基地局装置において、
    前記同期チャネル作成手段は、新設される基地局装置に対して予め割り当てられる同期チャネルのパタンにより構成される同期チャネルを作成することを特徴とする基地局装置。
  7. 請求項またはに記載の基地局装置において、
    前記同期チャネル作成手段は、新設される基地局装置に対して予め割り当てられたスクランブリングコードに対応する同期チャネルのパタンにより構成される同期チャネルを作成することを特徴とする基地局装置。
  8. 新設された基地局装置から、運用状態前の状態であるプリオペレーション状態であることを示す同期チャネルが送信される送信ステップ;
    移動局装置が、同期チャネルを受信するセルサーチステップ;
    前記移動局装置が、受信した同期チャネルに基づいて、該同期チャネルを送信した基地局装置がプリオペレーション状態であるか否かを判断する新設基地局装置判定ステップ;
    前記新設基地局装置判定ステップによりプリオペレーション状態であると判断された場合、前記移動局装置が、前記新設された基地局装置(新規セル)の識別子及び/又は前記新設された基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質を通知する通知ステップ;
    を有し、
    前記通知ステップでは、前記新設された基地局装置とは異なる他の基地局装置(セル)の識別子、前記他の基地局装置から送信されるパイロットチャネルの受信品質も通知することを特徴とする伝搬状況収集方法。
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