JP5876132B2 - 移動通信システム、基地局、及びユーザ端末 - Google Patents

Description

本発明は、ＦＤＤ方式を採用する移動通信システム、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）は、３ＧＰＰリリース１０以降において、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）を高度化したＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄの標準化を進めている。

ＬＴＥ及びＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄは、周波数分割複信（ＦＤＤ）又は時分割複信（ＴＤＤ）を採用可能である。ＦＤＤ方式は、上り・下りでキャリア（周波数帯）が異なり、上りキャリアと下りキャリアとの対を使用して通信を行う。

また、ＬＴＥ及びＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄは、住居や会社に設けられる小型の基地局であるホーム基地局が導入される（非特許文献１参照）。ホーム基地局は、アクセス制限を設けるべく、特定ユーザのみがアクセス可能なＣＳＧ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｇｒｏｕｐ）セルを構成する場合がある。

さらに、ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄは、ＬＴＥとの後方互換性を確保しながら広帯域化を実現すべく、ＬＴＥにおけるキャリアをコンポーネントキャリアと位置付け、複数のキャリアを組み合わせて通信に使用するキャリアアグリゲーションが導入される（非特許文献１参照）。

３ＧＰＰ技術仕様ＴＳ ３６．３００ Ｖ１０．４．０

ところで、ホーム基地局は、オペレータの置局設計により設置されるマクロ基地局とは異なり、ユーザが任意に設置し得るため、基地局間の干渉の原因となる。

このため、３ＧＰＰリリース１１以降において、上述したキャリアアグリゲーションを応用して、基地局間干渉を回避する仕組みの実現が望まれる。

そこで、本発明は、基地局間干渉を回避できる移動通信システム、基地局、及びユーザ端末を提供する。

本発明の特徴によれば、第１のセル及び第２のセルを構成する基地局であって、前記第１のセルは、第１の上りキャリアと下りキャリアとの対を通信に使用し、前記第２のセルは、第２の上りキャリアと前記下りキャリアとの対を通信に使用し、前記第１のセルは、第１の無線フレームを下り通信に使用し、前記第２のセルは、第２の無線フレームを下り通信に使用し、前記基地局は、前記第１のセル及び前記第２のセルで前記下りキャリアを時分割で共用するように、前記第１の無線フレーム及び前記第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成を異ならせて設定する基地局が提供される。本発明の特徴によれば、サービングセルとの通信を行うユーザ端末であって、前記サービングセルは第１のセルと第２のセルとを含み、前記第１のセルは、第１の上りキャリアと下りキャリアとの対を通信に使用し、前記第２のセルは、第２の上りキャリアと前記下りキャリアとの対を通信に使用し、前記第１のセルは、第１の無線フレームが下り通信に使用され、前記第２のセルは、第２の無線フレームが下り通信に使用され、前記第１のセル及び前記第２のセルで前記下りキャリアを時分割で共用するように、前記第１の無線フレーム及び前記第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成が異なるよう設定されるユーザ端末が提供される。本発明の特徴によれば、周波数分割複信方式を採用する移動通信システムであって、サービングセルとの通信を行う１又は複数のユーザ端末と、第１のセル及び第２のセルを構成する基地局と、を有し、前記第１のセルは、第１の上りキャリアと下りキャリアとの対を通信に使用し、前記第２のセルは、第２の上りキャリアと前記下りキャリアとの対を通信に使用し、前記基地局及び前記ユーザ端末は、ハンドオーバ手続によって、前記ユーザ端末のサービングセルを前記第１のセルと前記第２のセルとの間で切り替える移動通信システムが提供される。

本発明の他の特徴によれば、前記第１のセルは、第１の無線フレームを下り通信に使用し、前記第２のセルは、第２の無線フレームを下り通信に使用し、前記基地局は、前記第１のセル及び前記第２のセルで前記下りキャリアを時分割で共用するように、前記第１の無線フレーム及び前記第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成を異ならせて設定する。

本発明の他の特徴によれば、前記第１の無線フレームは、第１のＭＢＳＦＮサブフレーム及び第１の非ＭＢＳＦＮサブフレームを含み、前記第２の無線フレームは、第２のＭＢＳＦＮサブフレーム及び第２の非ＭＢＳＦＮサブフレームを含み、前記基地局は、前記第１の非ＭＢＳＦＮサブフレーム及び前記第２のＭＢＳＦＮサブフレームが時間軸上で重複し、且つ、前記第２の非ＭＢＳＦＮサブフレーム及び前記第１のＭＢＳＦＮサブフレームが時間軸上で重複するように、前記第１の無線フレーム及び前記第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成を設定する。

本発明の他の特徴によれば、前記基地局は、前記第１のセル及び前記第２のセルのそれぞれにおけるトラフィック状況に基づいて、前記時分割の比率を調整するように、前記第１の無線フレーム及び前記第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成を再設定する。

本発明の他の特徴によれば、前記第１の無線フレームは、下り報知信号を送信すべき第１の特定サブフレームを含み、前記第２の無線フレームは、下り報知信号を送信すべき第２の特定サブフレームを含み、前記基地局は、前記第１の特定サブフレーム及び前記第２の特定サブフレームが時間軸上で重複しないように、前記第１の無線フレーム及び前記第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成を設定する。

本発明の他の特徴によれば、前記第１の無線フレームは、サブフレーム番号が割り振られる複数の第１サブフレームを含み、前記第２の無線フレームは、サブフレーム番号が割り振られる複数の第２サブフレームを含み、前記第１の特定サブフレームは、前記複数の第１サブフレームのうち特定のサブフレーム番号を有するサブフレームであり、前記第２の特定サブフレームは、前記複数の第２サブフレームのうち前記特定のサブフレーム番号を有するサブフレームであり、前記基地局は、前記第１の特定サブフレーム及び前記第２の特定サブフレームが時間軸上で重複しないように、前記複数の第１サブフレーム及び前記複数の第２サブフレームのそれぞれのサブフレーム番号を所定サブフレーム数だけずらして設定する。

本発明の他の特徴によれば、前記ユーザ端末は、前記サービングセルを前記第１のセルと前記第２のセルとの間で切り替えるにあたり、前記ハンドオーバ手続のための処理であって前記ユーザ端末における受信状態の測定結果を前記サービングセルに報告するためのメジャメントレポート処理を省略する。

本発明の他の特徴によれば、前記基地局は、前記ユーザ端末のサービングセルが前記第１のセルである場合で、前記第１の上りキャリアにおける干渉電力レベルが所定レベルよりも大きくなった場合に、前記ユーザ端末のサービングセルを前記第１のセルから前記第２のセルに切り替えるよう制御する。

本発明の他の特徴によれば、前記基地局は、前記ユーザ端末のサービングセルを前記第１のセルから前記第２のセルに切り替えた後、前記第１のセルを非活性化するよう制御する。

本発明の他の特徴によれば、前記基地局は、前記ユーザ端末のサービングセルを前記第１のセルから前記第２のセルに切り替える途中で、新たなユーザ端末についてのハンドオーバ要求又は接続要求があった場合に、前記新たなユーザ端末を前記第２のセルに収容するよう制御する。

本発明の他の特徴によれば、前記基地局は、前記ユーザ端末のサービングセルを前記第１のセルから前記第２のセルに切り替えた後、前記第１の上りキャリアにおける干渉電力レベルが所定レベルよりも小さくなった場合に、前記第１のセルを活性化した後、前記ユーザ端末のサービングセルを前記第２のセルから前記第１のセルに切り替えるよう制御する。

本発明の他の特徴によれば、前記基地局は、前記ユーザ端末のサービングセルを前記第２のセルから前記第１のセルに切り替えた後、前記第２のセルを非活性化するよう制御する。

本発明の他の特徴によれば、前記基地局は、前記ユーザ端末のサービングセルを前記第２のセルから前記第１のセルに切り替える途中で、新たなユーザ端末についてのハンドオーバ要求又は接続要求があった場合に、前記新たなユーザ端末を前記第１のセルに収容するよう制御する。

本発明の他の特徴によれば、前記基地局は、前記ユーザ端末の通信状態に基づいて、前記ユーザ端末のうち優先度の高いユーザ端末のサービングセルを優先して切り替えるよう制御する。

本発明の特徴によれば、周波数分割複信方式を採用する移動通信システムにおいて、第１のセル及び第２のセルを構成する基地局であって、ハンドオーバ手続によって、ユーザ端末のサービングセルを前記第１のセルと前記第２のセルとの間で切り替えるよう制御する制御部を有し、前記第１のセルは、第１の上りキャリアと下りキャリアとの対を通信に使用し、前記第２のセルは、第２の上りキャリアと前記下りキャリアとの対を通信に使用する基地局が提供される。

本発明の特徴によれば、周波数分割複信方式を採用する移動通信システムにおいて、サービングセルとの通信を行うユーザ端末であって、ハンドオーバ手続によって、前記サービングセルを第１のセルと第２のセルとの間で切り替えるよう制御する制御部を有し、前記第１のセルは、第１の上りキャリアと下りキャリアとの対を通信に使用し、前記第２のセルは、第２の上りキャリアと前記下りキャリアとの対を通信に使用するユーザ端末が提供される。

第１実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 ＵＬにおける干渉が生じる場合を説明するための図である。 ＵＬ干渉検出時における移動通信システムの動作を説明するための図である。 第１実施形態に係るハンドオーバ手続完了後における移動通信システムの動作を説明するための図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る移動通信システムにおける無線フレームのフレーム構成図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る第１のセルで使用する第１の無線フレーム及び第２のセルで使用する第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係るＨｅＮＢのブロック図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係るＵＥのブロック図である。 第１実施形態に係るＨｅＮＢの動作フロー図である。 図９のステップＳ１０３〜ステップＳ１０９の間に新たなＵＥについてのハンドオーバ要求があった場合のＨｅＮＢの動作フロー図である。 図９のステップＳ１０３〜ステップＳ１０９の間に新たなＵＥからのアクセス（接続要求）があった場合のＨｅＮＢの動作フロー図である。 第２実施形態に係るＵＥの動作フロー図である。 第１実施形態で説明したハンドオーバ手続によってＵＥのサービングセルを第１のセルから第２のセルへ切り替えた後の状態の一例を示す。 第１のセルのＵＬ ＣＣ（第１のＵＬ ＣＣ）における干渉が低減した場合の移動通信システムの動作を説明するための図である。 第２実施形態に係るハンドオーバ手続完了後における移動通信システムの動作を説明するための図である。 第２実施形態に係るＨｅＮＢの動作フロー図である。 図１６のステップＳ２０３〜ステップＳ２０９の間に新たなＵＥについてのハンドオーバ要求があった場合のＨｅＮＢの動作フロー図である。 図１６のステップＳ２０３〜ステップＳ２０９の間に新たなＵＥからのアクセス（接続要求）があった場合のＨｅＮＢの動作フロー図である。 第２実施形態に係るＵＥの動作フロー図である。

図面を参照して、本発明の第１実施形態、第２実施形態、及びその他の実施形態を説明する。以下の各実施形態に係る図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。

［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係る移動通信システム１の全体構成図である。移動通信システム１は、ＦＤＤ方式を採用する。

図１に示すように、移動通信システム１は、複数のホーム基地局（Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ：ＨｅＮＢ）１００と、複数のユーザ端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）２００と、を有する。

ＨｅＮＢ１００は、３ＧＰＰリリース１０以降に準拠して構成されているが、キャリアアグリゲーションをサポートしない。すなわち、ＨｅＮＢ１００は、２つのコンポーネントキャリア（ＣＣ）を同時に下り（ＤＬ）通信に使用することが規格によりサポートされていない。なお、各ＣＣは、リソース割り当て単位であるリソースブロック（ＲＢ）を複数含んで構成される。

本実施形態では、オフィス環境などのように、ＣＳＧの異なるＨｅＮＢ１００が複数設置される環境を想定している。ＨｅＮＢ１００−１はＣＳＧ＃１のＣＳＧセルを構成し、ＨｅＮＢ１００−２はＣＳＧ＃２のＣＳＧセルを構成し、ＨｅＮＢ１００−３はＣＳＧ＃３のＣＳＧセルを構成する。

各ＨｅＮＢ１００は、電源投入時に、周辺で送受信されている無線信号をモニタリングすることによって、周辺で使用されているＣＣを判別する。そして、各ＨｅＮＢ１００は、周辺で使用されているＣＣとは異なるＣＣを、自ＨｅＮＢで使用するＣＣとして決定する。

ＨｅＮＢ１００−１及びＨｅＮＢ１００−２は、互いに近接して設置されている。このため、ＨｅＮＢ１００−１及びＨｅＮＢ１００−２は、上り（ＵＬ）及び下り（ＤＬ）毎に異なるＣＣを通信に使用する。詳細には、ＨｅＮＢ１００−１は、ＵＬにＣＣ＃１、ＤＬにＣＣ＃２を使用する。これに対し、ＨｅＮＢ１００−２は、ＵＬにＣＣ＃３、ＤＬにＣＣ＃４を使用する。

ＵＥ２００−１は、ＣＳＧ＃１に属しており、ＨｅＮＢ１００−１に接続している。すなわち、ＵＥ２００−１は、ＨｅＮＢ１００−１によって構成されるＣＳＧセルをサービングセルとしている。ＵＥ２００−１は、ＵＬにＣＣ＃１、ＤＬにＣＣ＃２を使用して、ＨｅＮＢ１００−１との通信を行う。図１においては、ＨｅＮＢ１００−１に接続するＵＥ２００−１を１つのみ図示しているが、ＵＥ２００−１が複数であってもよい。

また、ＵＥ２００−２は、ＣＳＧ＃２に属しており、ＨｅＮＢ１００−２に接続している。すなわち、ＵＥ２００−２は、ＨｅＮＢ１００−２によって構成されるＣＳＧセルをサービングセルとしている。ＵＥ２００−２は、ＵＬにＣＣ＃３、ＤＬにＣＣ＃４を使用して、ＨｅＮＢ１００−２との通信を行う。図１においては、ＨｅＮＢ１００−２に接続するＵＥ２００−２を１つのみ図示しているが、ＵＥ２００−２が複数であってもよい。

ＨｅＮＢ１００−３は、ＨｅＮＢ１００−１及びＨｅＮＢ１００−２の遠方に設置されている。このため、ＨｅＮＢ１００−３は、上述したモニタリングによって、周囲でＣＣが使用されていないと判断し、自ＨｅＮＢで使用するＣＣを任意に決定する。その結果、ＨｅＮＢ１００−３は、ＨｅＮＢ１００−１と同様に、ＵＬにＣＣ＃１、ＤＬにＣＣ＃２を使用する。

ＵＥ２００−３は、ＣＳＧ＃３に属しており、ＨｅＮＢ１００−３に接続している。すなわち、ＵＥ２００−３は、ＨｅＮＢ１００−３によって構成されるＣＳＧセルをサービングセルとしている。ＵＥ２００−３は、ＵＬにＣＣ＃１、ＤＬにＣＣ＃２を使用して、ＨｅＮＢ１００−３との通信を行う。図１においては、ＨｅＮＢ１００−３に接続するＵＥ２００−３を１つのみ図示しているが、ＵＥ２００−３が複数であってもよい。

ＨｅＮＢ１００及びＵＥ２００が図１に示す位置関係であれば、ＵＬ及びＤＬの何れにおいても干渉は生じない。しかしながら、ＣＳＧの異なるＨｅＮＢ１００が複数設置される環境下では、ＵＥ２００は、異なるＣＳＧに属する近傍のＨｅＮＢ１００への接続が許容されずに、同一のＣＳＧに属する遠方のＨｅＮＢ１００へ接続せざるを得ない場合があり、この場合にはＵＬにおける干渉が生じる。

図２は、ＵＬにおける干渉が生じる場合を説明するための図である。

図２に示すように、ＣＳＧ＃３に属するＵＥ２００−３は、ＨｅＮＢ１００−１の近傍であって、ＨｅＮＢ１００−３の遠方に位置している。ＵＥ２００−３は、無線状態が良好ではないものの、同一のＣＳＧに属する遠方のＨｅＮＢ１００−３に接続する。

ＵＥ２００−３からＨｅＮＢ１００−３へのＵＬ信号は、ＨｅＮＢ１００−３だけでなく、ＨｅＮＢ１００−１においても受信される。また、ＨｅＮＢ１００−３及びＵＥ２００−３は、ＨｅＮＢ１００−１及びＵＥ２００−１と同様に、ＵＬにＣＣ＃１を使用している。よって、ＵＥ２００−３からＨｅＮＢ１００−３へのＵＬ信号は、ＨｅＮＢ１００−１に強い干渉を与える。その結果、ＨｅＮＢ１００−１は、ＵＥ２００−１からのＵＬ信号を正常に受信できなくなり、ＨｅＮＢ１００−１とＵＥ２００−１との間の通信が途絶する。

図３は、ＵＬ干渉検出時における移動通信システム１の動作を説明するための図である。

図３に示すように、本実施形態に係るＨｅＮＢ１００−１は、ＵＬにおける干渉を検知した場合（すなわち、干渉電力レベルが所定レベルを超えた場合）に、それまで構成していたＣＳＧセル（以下、「第１のセル」と称する）に加えて、新たなＣＳＧセル（以下、「第２のセル」と称する）を構成する。

第２のセルは、ＵＬに使用するＣＣ（以下、「ＵＬ ＣＣ」と称する）が第１のセルとは異なり、且つ、ＤＬに使用するＣＣ（以下、「ＤＬ ＣＣ」と称する）が第１のセルと同一である。例えば、第２のセルは、ＵＬにＣＣ＃５、ＤＬにＣＣ＃１を使用する。また、第２のセルは、セルＩＤが第１のセルとは異なり、且つ、ＣＳＧ ＩＤが第１のセルと同一である。

第２のセルの構成後、ＨｅＮＢ１００−１及びＵＥ２００−１は、ハンドオーバ手続によって、ＵＥ２００−１のサービングセルを第１のセルから第２のセルへ切り替える。ハンドオーバ手続は、例えば非特許文献１に記載の「１０ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ」に則って行われる。

その結果、ＨｅＮＢ１００−１及びＵＥ２００−１は、ＵＬにおける干渉が検知されたＣＣ（すなわち、ＣＣ＃１）に代えて、他のＣＣ（すなわち、ＣＣ＃５）をＵＬ通信に使用することになり、ＵＬにおける干渉が回避される。

図４は、ハンドオーバ手続完了後における移動通信システム１の動作を説明するための図である。

図４に示すように、ＵＥ２００−１のサービングセルを第１のセルから第２のセルへ切り替えた後、ＨｅＮＢ１００−１は、第１のセルを非活性化する。第１のセルの非活性化とは、例えば、第１のセルからのＤＬ信号（参照信号やセルＩＤ、ＣＳＧ ＩＤなどを含む）の送信を停止することを意味する。なお、ＵＥ２００−１が複数である場合には、ＨｅＮＢ１００−１は、全てのＵＥ２００−１のサービングセルを第１のセルから第２のセルへ切り替えた後、第１のセルを非活性化する。

このようにしてＵＬにおける干渉が回避されるが、第１のセル及び第２のセルは同一のＤＬ ＣＣを使用するため、第１のセルと第２のセルとの間でＤＬにおける干渉が生じ得る。

このため、本実施形態では、ＨｅＮＢ１００−１は、第１のセル及び第２のセルで同一のＤＬ ＣＣを時分割で共用するように、第１のセルがＤＬ通信に使用する無線フレーム（以下、「第１の無線フレーム」と称する）の構成と、第２のセルがＤＬ通信に使用する無線フレーム（以下、「第２の無線フレーム」と称する）の構成と、を異ならせて設定する。

図５は、移動通信システム１における無線フレームのフレーム構成図である。図５に示す無線フレームは時間方向に並んで設けられる。

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、各サブフレームは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。無線フレームにおける各サブフレームには、サブフレーム番号が順に割り振られる。また、各スロットは、時間方向に６又は７個のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数方向に複数のＲＢを含む。

ＨｅＮＢ１００は、無線フレーム中の特定のサブフレームにおいて、ＤＬ報知信号を送信する。ＤＬ報知信号とは、同期信号やシステム情報などである。同期信号には、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）と、セカンダリ同期信号（ＳＳＳ）とがある。

ＰＳＳは、サブフレーム番号が＃０のサブフレーム及び＃５のサブフレームの各スロットのうち、最後のＯＦＤＭシンボルにマッピングされ、ＳＳＳは、同じスロットの最後から２番目（すなわちＰＳＳの直前）のＯＦＤＭシンボルにマッピングされる。

ＵＥ２００は、ＰＳＳ及びＳＳＳを正常に受信すると、セルを発見して同期することができる。ＵＥ２００は、セルサーチの完了後、該セルからのシステム情報を正常に受信すると、該セル内で通信を行うために必要な情報をシステム情報から取得し、該セルへの接続処理（アクセス及びレジストレーション）を行う。

システム情報には、マスタ情報ブロック（ＭＩＢ）とシステム情報ブロック（ＳＩＢ）とがある。ＭＩＢは、サブフレーム番号が＃０のサブフレームにマッピングされる物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）を用いて送信される。ＭＩＢは、ＳＩＢを受信するために必要な情報を含む。ＳＩＢは、物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を用いて送信される。ＳＩＢは、セルにアクセスするために必要な情報を含む。ＳＩＢ１はサブフレーム＃５にマッピングされ、ＳＩＢ２以降はＳＩＢ１に記載されたサブフレームにマッピングされる。

図６は、第１のセルで使用する第１の無線フレーム及び第２のセルで使用する第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成図である。図６における矩形はサブフレームを示しており、ハッチングを付したサブフレームは、ＭＢＭＳ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）のためのＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ／Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サブフレームとして設定可能なサブフレームである。これに対し、ハッチングを付していないサブフレームは、ＭＢＳＦＮサブフレームとして設定不能なサブフレーム（以下、「非ＭＢＳＦＮサブフレーム」と称する）である。図６に示すフレーム構成は、少なくとも、第２のセルを構成（活性化）してから第１のセルを非活性化するまでの期間において適用される。

図６に示すように、第１の無線フレームは、第１のＭＢＳＦＮサブフレーム（サブフレーム番号＃１、＃２、＃３、＃６、＃７、＃８）及び第１の非ＭＢＳＦＮサブフレーム（サブフレーム番号＃０、＃４、＃５、＃９）を含む。第２の無線フレームは、第２のＭＢＳＦＮサブフレーム（サブフレーム番号＃１、＃２、＃３、＃６、＃７、＃８）及び第２の非ＭＢＳＦＮサブフレーム（サブフレーム番号＃０、＃４、＃５、＃９）を含む。

ＨｅＮＢ１００−１は、第１の非ＭＢＳＦＮサブフレーム（第１の無線フレームのサブフレーム番号＃０、＃４、＃５、＃９）及び第２のＭＢＳＦＮサブフレーム（第２の無線フレームのサブフレーム番号＃１、＃２、＃６、＃７）が時間軸上で重複し、且つ、第２の非ＭＢＳＦＮサブフレーム（第２の無線フレームのサブフレーム番号＃０、＃４、＃５、＃９）及び第１のＭＢＳＦＮサブフレーム（第１の無線フレームのサブフレーム番号＃２、＃３、＃７、＃８）が時間軸上で重複するように、第１の無線フレーム及び第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成を設定する。

これにより、一方の無線フレームにおける非ＭＢＳＦＮサブフレームではＵＥ２００との通常の通信が可能であり、他方の無線フレームにおいて当該非ＭＢＳＦＮサブフレームと重複するサブフレームはＭＢＳＦＮサブフレームとして通常の通信が不能な状態にする。その結果、第１のセル及び第２のセルで単一の下りキャリアを時分割で共用できる。

なお、図６においては、第１の無線フレームにおける一部のＭＢＳＦＮサブフレーム（サブフレーム番号＃１、＃６）と、第２の無線フレームにおける一部のＭＢＳＦＮサブフレーム（サブフレーム番号＃８、＃３）とが、時間軸上で重複する。時間軸上で重複するＭＢＳＦＮサブフレームのうち一方のＭＢＳＦＮサブフレームは、通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）として設定可能である。

本実施形態では、ＨｅＮＢ１００−１は、第１のセル及び第２のセルのそれぞれにおけるトラフィック状況に基づいて、時分割の比率を調整するように、第１の無線フレーム及び第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成を再設定する。詳細には、時間軸上で重複するＭＢＳＦＮサブフレームのうち、トラフィックが多い方のセルに対応するＭＢＳＦＮサブフレームを、通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）として設定する。これにより、第１のセル及び第２のセルのうちトラフィックが多い方のセルで、通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）をより多く使用可能になり、通信容量を増やすことができる。

上述したように、第１の無線フレームは、ＤＬ報知信号（ＭＩＢ／ＳＩＢ／ＰＳＳ／ＳＳＳ）を送信すべきサブフレーム（以下、「第１の特定サブフレーム」と称する）を含み、第２の無線フレームは、ＤＬ報知信号（ＭＩＢ／ＳＩＢ／ＰＳＳ／ＳＳＳ）を送信すべきサブフレーム（以下、「第２の特定サブフレーム」と称する）を含む。詳細には、第１の特定サブフレームとは、第１の無線フレームにおけるサブフレーム番号が＃０及び＃５のサブフレームであり、第２の特定サブフレームとは、第２の無線フレームにおけるサブフレーム番号が＃０及び＃５のサブフレームである。

ＨｅＮＢ１００−１は、第１の特定サブフレーム及び第２の特定サブフレームが時間軸上で重複しないように、第１の無線フレーム及び第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成を設定する。すなわち、第１の無線フレーム及び第２の無線フレームで、ＤＬ報知信号（ＭＩＢ／ＳＩＢ／ＰＳＳ／ＳＳＳ）を送信すべきサブフレームが重複しないように設定する。

本実施形態では、ＨｅＮＢ１００−１は、第１の特定サブフレーム及び第２の特定サブフレームが時間軸上で重複しないように、複数の第１サブフレーム及び複数の第２サブフレームのそれぞれのサブフレーム番号を所定サブフレーム数だけずらして設定する。詳細には、第２の無線フレームにおけるサブフレーム番号＃０は、第１の無線フレームにおけるサブフレーム番号＃０を基準として、３サブフレームのオフセットを有している。

次に、ＨｅＮＢ１００の構成を説明する。ＨｅＮＢ１００−１〜ＨｅＮＢ１００−３は同様に構成されるため、ここではＨｅＮＢ１００−１の構成を説明する。図７は、ＨｅＮＢ１００−１のブロック図である。

図７に示すように、ＨｅＮＢ１００−１は、アンテナ１０１と、無線通信部１１０と、ネットワーク通信部１２０と、記憶部１３０と、制御部１４０と、を含む。

無線通信部１１０は、アンテナ１０１を介して無線通信を行うように構成される。送信については、無線通信部１１０は、制御部１４０から入力されるベースバンド信号のアップコンバート及び増幅等を行って無線信号をアンテナ１０１から出力する。受信については、無線通信部１１０は、アンテナ１０１から入力される受信信号の増幅及びダウンコンバート等を行った後、ベースバンド信号を制御部１４０に出力する。

ネットワーク通信部１２０は、Ｓ１インターフェイスを用いて、コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ：ＥＰＣ）との通信を行う。また、ネットワーク通信部１２０は、Ｘ２インターフェイスを用いて、他のＨｅＮＢとの通信（基地局間通信）を行う。

記憶部１３０は、例えばメモリを用いて構成され、制御部１４０による制御等に用いられる各種の情報を記憶する。記憶部１３０は、移動通信システムで利用可能な各ＣＣ（ＣＣ＃１〜ＣＣ＃Ｎ）に関する情報として、例えば、各ＣＣ（ＣＣ＃１〜ＣＣ＃Ｎ）の中心周波数、各ＣＣ（ＣＣ＃１〜ＣＣ＃Ｎ）の帯域幅などの情報を記憶する。記憶部１３０は、ＨｅＮＢ１００−１が属するＣＳＧ（すなわち、ＣＳＧ＃１）を識別するＣＳＧ ＩＤと、第１のセル及び第２のセルのそれぞれのセルＩＤを記憶する。

制御部１４０は、例えばプロセッサを用いて構成され、ＨｅＮＢ１００の各種の機能を制御する。

制御部１４０は、ＨｅＮＢ１００−１の電源投入時に、記憶部１３０に記憶されているＣＣに関する情報に基づいて、無線通信部１１０が受信する無線信号の状態をＣＣ毎に測定（モニタリング）し、周辺で使用されているＣＣを判別する。そして、制御部１４０は、周辺で使用されているＣＣとは異なるＣＣを、ＨｅＮＢ１００−１で使用するＣＣとして決定する。なお、制御部１４０は、ＵＬ ＣＣ及びＤＬ ＣＣを決定した後においても、モニタリングを周期的に行う。

制御部１４０は、ＵＬ ＣＣ及びＤＬ ＣＣを決定した後、当該ＵＬ ＣＣを示す情報（中心周波数及び帯域幅の情報）及び当該ＤＬ ＣＣを示す情報（中心周波数及び帯域幅の情報）を、ＳＩＢの情報要素（ＩＥ）として自セル内に周期的にブロードキャストするよう無線通信部１１０を制御する。また、制御部１４０は、ＨｅＮＢ１００−１が構成するセル（第１のセル）のセルＩＤ及びＣＳＧ ＩＤを周期的にブロードキャストするよう無線通信部１１０を制御する。

制御部１４０は、ＵＥ２００−１を第１のセルに収容した後、スケジューラ機能によって、ＵＬ及びＤＬのそれぞれについてＲＢをＵＥ２００−１に割り当てる。詳細には、制御部１４０は、第１のセルのＵＬ ＣＣに含まれる複数のＲＢの中からＵＥ２００−１に割り当てるＲＢを決定するとともに、第１のセルのＤＬ ＣＣに含まれる複数のＲＢの中からＵＥ２００−１に割り当てるＲＢを決定する。そして、制御部１４０は、決定したＵＬ及びＤＬそれぞれの割り当てＲＢを、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上でＵＥ２００−１に送信するよう無線通信部１１０を制御する。

制御部１４０は、ＵＥ２００−１を第１のセルに収容した後、無線通信部１１０における受信状態に基づいて、第１のセルのＵＬ ＣＣにおける干渉電力レベルを測定する。制御部１４０は、当該干渉電力レベルが所定レベルを超えた場合に、第２のセルのＵＬ ＣＣを決定する。詳細には、周辺ＣＣ使用状況のモニタリングの結果に基づいて、周辺で使用していないＣＣ又はＵＬ干渉電力レベルの低いＣＣを、第２のセルのＵＬ ＣＣとして決定する。

なお、制御部１４０は、電源投入時に行ったモニタリングの結果に基づいて第２のセルのＵＬ ＣＣを決定してもよく、周期的に行うモニタリングの結果に基づいて第２のセルのＵＬ ＣＣを決定してもよい。あるいは、第２のセルへのハンドオーバを決定した後、改めてモニタリングを行い、当該モニタリングの結果に基づいて第２のセルのＵＬ ＣＣを決定してもよい。以下においては、周期的に行うモニタリングの結果に基づいて第２のセルのＵＬ ＣＣを決定するケースを説明する。

制御部１４０は、第２のセルのＵＬ ＣＣを決定すると、第２のセルを構成（活性化）するとともに、上述した第１の無線フレーム及び第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成を設定する。第２のセルの活性化とは、第２のセルからのＤＬ信号（参照信号やセルＩＤ、ＣＳＧ ＩＤなどを含む）の送信を開始し、且つ、第２のセルからのＣＣ情報（第２のセルのＵＬ ＣＣ及びＤＬ ＣＣのそれぞれの中心周波数及び帯域幅の情報）の送信を開始するよう無線通信部１１０を制御する処理を意味する。第２のセルからのＣＣ情報はＳＩＢのＩＥとして送信される。

また、制御部１４０は、変更後の第１の無線フレームのフレーム構成を示す情報を第１のセルで送信し、第２の無線フレームのフレーム構成を示す情報を第２のセルで送信するよう無線通信部１１０を制御する。フレーム構成を示す情報とは、上述したＭＢＳＦＮサブフレームのサブフレーム番号のリストや、上述したサブフレームのオフセットの情報を意味する。

さらに、制御部１４０は、ＵＥ２００−１に対するメジャメント制御を行う。例えば、制御部１４０は、メジャメントレポート処理を省略するよう制御するためのメジャメント制御情報をＵＥ２００−１に送信するよう無線通信部１１０を制御する。メジャメントレポート処理とは、ハンドオーバ手続のための処理であってＵＥ２００−１における受信状態の測定結果をサービングセルに報告する処理である。上述したように、ＵＥ２００−１は第２のセルへのハンドオーバを行うことになるため、メジャメントレポート処理は不要である。よって、メジャメントレポート処理を省略することで、オーバーヘッドを削減できる。

あるいは、制御部１４０は、メジャメントレポート処理を省略することに代えて、第２のセルに対する測定結果が第１のセルに対する測定結果よりも高くなるようなオフセット値をＵＥ２００−１に送信するよう無線通信部１１０を制御してもよい。第２のセルに対する測定結果が第１のセルに対する測定結果よりも高い旨のメジャメントレポートをＵＥ２００−１から受信すれば、通常のハンドオーバ手続に従い、第２のセルへのＵＥ２００−１のハンドオーバを行うことができる。

そして、制御部１４０は、ＵＥ２００−１のハンドオーバ手続を開始する。

第１に、制御部１４０は、第２のセルでＵＥ２００−１の受け入れ準備を行うよう無線通信部１１０を制御する。詳細には、第１のセルでの所定の通信コンテキストを第２のセルに引き継ぐとともに、ＵＥ２００−１のためのＲＢを第２のセルで確保する。

第２に、制御部１４０は、第２のセルへのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバコマンドをＵＥ２００−１に送信するよう無線通信部１１０を制御する。

第３に、制御部１４０は、ハンドオーバコマンドにより第２のセルに対してアクセスしてきたＵＥ２００−１を第２のセルに収容する。この結果、ＵＥ２００−１のサービングセルが第１のセルから第２のセルへ切り替えられる。

ＵＥ２００−１が複数である場合には、制御部１４０は、ＵＥ２００−１毎にハンドオーバ手続を行う。ここで、制御部１４０は、複数のＵＥ２００−１のそれぞれの通信状態に基づいて、複数のＵＥ２００−１のうち優先度の高いＵＥ２００−１のサービングセルを優先して切り替えるよう制御する。これは、複数のＵＥ２００−１が一括してハンドオーバを行うと、オーバーヘッド及び処理負荷が増大し、ハンドオーバ失敗を引き起こす可能性があるためである。なお、優先度の高いＵＥ２００−１とは、例えば、ＤＲＸ状態に入っていないＵＥ２００−１や、バッファステータスレポート（ＢＳＲ）で通知されるバッファ量が大きいＵＥ２００−１、ＱＣＩ（ＱｏＳ Ｃｌａｓｓ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）で示されるＱｏＳが高いＵＥ２００−１を意味する。

また、制御部１４０は、複数のＵＥ２００−１毎にサービングセルを第１のセルから第２のセルに切り替える途中で、新たなＵＥについてのハンドオーバ要求又は接続要求があった場合に、当該新たなＵＥを第２のセルに収容するよう制御する。詳細には、制御部１４０は、ネットワーク通信部１２０が、Ｘ２インターフェイス又はＳ１インターフェイス上で、外部（他のＨｅＮＢ又は他のｅＮＢなど）からのＵＥの受け入れを要求する旨のハンドオーバ要求を受信した場合に、当該ハンドオーバ要求が第１のセルへのハンドオーバを要求するものであれば、当該ハンドオーバ要求を拒否し、当該ハンドオーバ要求が第２のセルへのハンドオーバを要求するものであれば、当該ハンドオーバ要求を許可する。また、制御部１４０は、新たなＵＥからのアクセス（接続要求）を無線通信部１１０が受信した場合に、当該アクセスが第１のセルへのアクセスであれば、当該アクセスを拒否し、当該アクセスが第２のセルへのアクセスであれば、当該アクセスを許可する。

制御部１４０は、全てのＵＥ２００−１のサービングセルを第２のセルに切り替えて、第１のセルに収容されるＵＥ２００−１が存在しなくなると、第１のセルからのＤＬ信号（参照信号やセルＩＤ、ＣＳＧ ＩＤなどを含む）の送信を停止することで、第１のセルを非活性化する。

そして、制御部１４０は、第２のセルで使用する第２の無線フレームにおけるＭＢＳＦＮサブフレームの設定を初期化し、当該ＭＢＳＦＮサブフレームの少なくとも一部を通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）として使用できるようにする。また、制御部１４０は、初期化後の第２の無線フレームのフレーム構成を示す情報を第２のセルで送信するよう無線通信部１１０を制御する。

次に、ＵＥ２００の構成を説明する。ＵＥ２００−１〜ＵＥ２００−３は同様に構成されるため、ここではＵＥ２００−１の構成を説明する。図８は、ＵＥ２００−１のブロック図である。

図８に示すように、ＵＥ２００は、アンテナ２０１と、無線通信部２１０と、記憶部２２０と、制御部２３０と、を含む。

無線通信部２１０は、アンテナ２０１を介して無線通信を行うように構成される。送信については、無線通信部２１０は、制御部２３０から入力されるベースバンド信号のアップコンバート及び増幅等を行って無線信号をアンテナ２０１から出力する。受信については、無線通信部２１０は、アンテナ２０１から入力される受信信号の増幅及びダウンコンバート等を行った後、ベースバンド信号を制御部２３０に出力する。

記憶部２２０は、例えばメモリを用いて構成され、制御部２３０による制御等に用いられる各種の情報を記憶する。また、記憶部２２０は、ＵＥ２００−１が属するＣＳＧ（すなわち、ＣＳＧ＃１）のＣＳＧ ＩＤを記憶する。

制御部２３０は、例えばプロセッサを用いて構成され、ＵＥ２００−１の各種の機能を制御する。

制御部２３０は、無線通信部２１０が受信する無線信号の状態を測定するとともに、当該無線信号に含まれるセルＩＤ及びＣＳＧ ＩＤを取得する。そして、制御部２３０は、無線通信が可能な状態であって、記憶部２２０に記憶されているＣＳＧ ＩＤと一致するＣＳＧ ＩＤを送信するセル（ＨｅＮＢ１００−１によって構成される第１のセル）をサービングセルとして決定し、接続を試みる。また、制御部２３０は、第１のセルから無線通信部２１０が受信するＳＩＢを取得し、当該ＳＩＢに基づいて第２のセルのＵＬ ＣＣ及びＤＬ ＣＣを判別する。

制御部２３０は、第１のセルによって収容された後、第１のセルから無線通信部２１０がＰＤＣＣＨ上で受信する割り当て情報に基づいて割り当てＲＢを判別し、当該割り当てＲＢを用いて通信（データ送受信）を行うよう無線通信部２１０を制御する。

制御部２３０は、変更後の第１の無線フレームのフレーム構成を示す情報を含むＳＩＢを第１のセルから無線通信部２１０が受信すると、第１の無線フレームの通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）で通信を行うよう無線通信部２１０を制御する。ここで、フレーム構成を示す情報とは、第１の無線フレームのＭＢＳＦＮサブフレームのサブフレーム番号のリストなどである。

さらに、制御部２３０は、メジャメントレポート処理を省略するよう制御するためのメジャメント制御情報を第１のセルから無線通信部２１０が受信すると、メジャメントレポート処理を省略するよう制御する。上述したように、メジャメントレポート処理とは、ハンドオーバ手続のための処理であってＵＥ２００−１における受信状態の測定結果をサービングセルに報告する処理である。

あるいは、制御部２３０は、第２のセルに対する測定結果が第１のセルに対する測定結果よりも高くなるようなオフセット値を第１のセルから無線通信部２１０が受信すると、第２のセルに対する測定結果に当該オフセット値を加算する、又は、第１のセルに対する測定結果から当該オフセット値を減算することで、第２のセルに対する測定結果が第１のセルに対する測定結果よりも高い旨のメジャメントレポートを第１のセルに送信するよう無線通信部２１０を制御する。

その後、制御部２３０は、第２のセルへのハンドオーバを指示する旨のコマンドを第１のセルから無線通信部２１０が受信すると、第２のセルからのＳＩＢを受信するよう無線通信部２１０を制御する。そして、制御部２３０は、当該ＳＩＢに含まれるＣＣ情報（第２のセルのＵＬ ＣＣ及びＤＬ ＣＣのそれぞれの中心周波数及び帯域幅の情報）や、第２の無線フレームのフレーム構成を示す情報に基づいて、第２のセルへアクセスし、第２のセルとの接続処理を行うよう無線通信部２１０を制御する。また、制御部２３０は、第１のセルとの接続を切断するよう制御する。

制御部２３０は、第２のセルによって収容された後、初期化後の第２の無線フレームのフレーム構成を示す情報を第２のセルから無線通信部２１０が受信すると、第２の無線フレームの通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）で通信を行うよう無線通信部２１０を制御する。

次に、本実施形態に係る移動通信システムの動作について、ＨｅＮＢ１００−１の動作、ＵＥ２００−１の動作、の順に説明する。ここでは、ＨｅＮＢ１００−１の第１のセルとＵＥ２００−１との間の通信が行われている際に、ＵＥ２００−１を第２のセルへハンドオーバする動作を説明する。

図９は、本実施形態に係るＨｅＮＢ１００−１の動作フロー図である。

図９に示すように、ステップＳ１０１において、制御部１４０は、ＵＥ２００−１を第１のセルに収容した後、無線通信部１１０における受信状態に基づいて、ＵＬ干渉電力レベルをＣＣ毎にモニタリングする。

ステップＳ１０２において、制御部１４０は、第１のセルのＵＬ ＣＣ（第１のＵＬ ＣＣ）における干渉電力レベルが所定レベルを超えたか否かを確認する。第１のセルのＵＬ ＣＣにおける干渉電力レベルが所定レベルを超えた場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、処理をステップＳ１０３に進める。これに対し、第１のセルのＵＬ ＣＣにおける干渉電力レベルが所定レベルを超えない場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、処理をステップＳ１０１に戻す。

ステップＳ１０３において、制御部１４０は、ステップＳ１０１でのモニタリングの結果に基づいて、周辺で使用していないＣＣ又はＵＬ干渉電力レベルの低いＣＣを、第２のセルのＵＬ ＣＣ（第２のＵＬ ＣＣ）として決定する。また、制御部１４０は、第２のセルを構成（活性化）するとともに、上述した第１の無線フレーム及び第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成を設定する。

ステップＳ１０４において、制御部１４０は、変更後の第１の無線フレームのフレーム構成を示す情報を第１のセルで送信し、第２の無線フレームのフレーム構成を示す情報を第２のセルで送信するよう無線通信部１１０を制御する。

ステップＳ１０５において、制御部１４０は、ＵＥ２００−１に対するメジャメント制御を行う。例えば、制御部１４０は、メジャメントレポート処理を省略するよう制御するためのメジャメント制御情報をＵＥ２００−１に送信するよう無線通信部１１０を制御する。あるいは、制御部１４０は、メジャメントレポート処理を省略することに代えて、第２のセルに対する測定結果が第１のセルに対する測定結果よりも高くなるようなオフセット値をＵＥ２００−１に送信するよう無線通信部１１０を制御してもよい。

ステップＳ１０６〜ステップＳ１０８において、制御部１４０は、ＵＥ２００−１のハンドオーバ手続を行う。

第１に、ステップＳ１０６において、制御部１４０は、第２のセルでＵＥ２００−１の受け入れ準備を行う。

第２に、ステップＳ１０７において、制御部１４０は、第２のセルへのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバコマンドをＵＥ２００−１に送信するよう無線通信部１１０を制御する。

第３に、ステップＳ１０８において、制御部１４０は、ハンドオーバコマンドにより第２のセルに対してアクセスしてきたＵＥ２００−１を第２のセルに収容する。この結果、ＵＥ２００−１のサービングセルが第１のセルから第２のセルへ切り替えられる。

ステップＳ１０９において、制御部１４０は、全てのＵＥ２００−１について第２のセルへのハンドオーバ手続が終了したか否かを確認する。全てのＵＥ２００−１について第２のセルへのハンドオーバ手続が終了した場合（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、処理をステップＳ１１０に進める。これに対し、第２のセルへのハンドオーバ手続が終了していないＵＥ２００−１が存在する場合（ステップＳ１０９；ＮＯ）、処理をステップＳ１０６に戻し、当該ＵＥ２００−１についてのハンドオーバ手続を行う。

なお、複数のＵＥ２００−１のハンドオーバ手続を行うにあたり、制御部１４０は、当該複数のＵＥ２００−１のそれぞれの通信状態に基づいて、当該複数のＵＥ２００−１のうち優先度の高いＵＥ２００−１のサービングセルを優先して切り替えるよう制御する。

ステップＳ１１０において、制御部１４０は、第１のセルからのＤＬ信号（参照信号やセルＩＤ、ＣＳＧ ＩＤなどを含む）の送信を停止することで、第１のセルを非活性化する。

ステップＳ１１１において、制御部１４０は、第２の無線フレームにおけるＭＢＳＦＮサブフレームの設定を初期化し、当該ＭＢＳＦＮサブフレームの少なくとも一部を通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）として使用できるようにする。そして、制御部１４０は、初期化後の第２の無線フレームのフレーム構成を示す情報を第２のセルで送信するよう無線通信部１１０を制御する。

なお、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０９の間において、制御部１４０は、新たなＵＥについてのハンドオーバ要求又は接続要求があった場合に、当該新たなＵＥを第２のセルに収容するよう制御する。

図１０は、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０９の間に新たなＵＥについてのハンドオーバ要求があった場合のＨｅＮＢ１００−１の動作フロー図である。詳細には、ネットワーク通信部１２０は、Ｘ２インターフェイス又はＳ１インターフェイス上で、外部（他のＨｅＮＢ又は他のｅＮＢなど）からのＵＥの受け入れを要求する旨のハンドオーバ要求を受信する。

図１０に示すように、ステップＳ１２１において、制御部１４０は、ネットワーク通信部１２０が受信したハンドオーバ要求に含まれるターゲットセルのセルＩＤに基づいて、当該ハンドオーバ要求が第２のセルへのハンドオーバを要求するものであるか否かを確認する。当該ハンドオーバ要求が第２のセルへのハンドオーバを要求するものである場合（ステップＳ１２１；ＹＥＳ）、処理をステップＳ１２２に進める。これに対し、当該ハンドオーバ要求が第１のセルへのハンドオーバを要求するものである場合（ステップＳ１２１；ＮＯ）、処理をステップＳ１２３に進める。

ステップＳ１２２において、制御部１４０は、当該ハンドオーバ要求を許可すると判断し、当該ハンドオーバ要求に対する肯定応答（ＡＣＫ）を、Ｘ２インターフェイス又はＳ１インターフェイス上で、当該ハンドオーバ要求の送信元に対して送信するようネットワーク通信部１２０を制御する。

一方、ステップＳ１２３において、制御部１４０は、当該ハンドオーバ要求を拒否すると判断し、当該ハンドオーバ要求に対する否定応答（ＮＡＣＫ）を、Ｘ２インターフェイス又はＳ１インターフェイス上で、当該ハンドオーバ要求の送信元に対して送信するようネットワーク通信部１２０を制御する。

図１１は、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０９の間に新たなＵＥからのアクセス（接続要求）があった場合のＨｅＮＢ１００−１の動作フロー図である。詳細には、無線通信部１１０は、新たなＵＥからの第１のセル又は第２のセルに対するランダムアクセスプリアンブルを受信する。

図１１に示すように、ステップＳ１３１において、制御部１４０は、無線通信部１１０が受信したランダムアクセスプリアンブルに基づいて、当該ランダムアクセスプリアンブルが第２のセルへのアクセスを要求するものであるか否かを確認する。当該ランダムアクセスプリアンブルが第２のセルへのアクセスを要求するものである場合（ステップＳ１３１；ＹＥＳ）、処理をステップＳ１３２に進める。これに対し、当該ランダムアクセスプリアンブルが第１のセルへのアクセスを要求するものである場合（ステップＳ１３１；ＮＯ）、処理をステップＳ１３３に進める。

ステップＳ１３２において、制御部１４０は、当該ランダムアクセスプリアンブルを許可すると判断し、当該ランダムアクセスプリアンブルに対する肯定応答であるランダムアクセスレスポンスを当該新たなＵＥに対して送信するよう無線通信部１１０を制御する。

一方、ステップＳ１３３において、制御部１４０は、当該ランダムアクセスプリアンブルを拒否すると判断し、当該ランダムアクセスプリアンブルに対する肯定応答であるランダムアクセスレスポンスを当該新たなＵＥに対して送信しないよう無線通信部１１０を制御する。

図１２は、本実施形態に係るＵＥ２００−１の動作フロー図である。

図１２に示すように、ステップＳ１５１において、制御部２３０は、変更後の第１の無線フレームのフレーム構成を示す情報を含むＳＩＢを第１のセルから無線通信部２１０が受信すると、第１の無線フレームの通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）で通信を行うよう無線通信部２１０を制御する。

ステップＳ１５２において、制御部２３０は、メジャメントレポート処理を省略するよう制御するためのメジャメント制御情報を第１のセルから無線通信部２１０が受信すると、メジャメントレポート処理を省略するよう制御する。あるいは、制御部２３０は、第２のセルに対する測定結果が第１のセルに対する測定結果よりも高くなるようなオフセット値を第１のセルから無線通信部２１０が受信すると、第２のセルに対する測定結果に当該オフセット値を加算する、又は、第１のセルに対する測定結果から当該オフセット値を減算することで、第２のセルに対する測定結果が第１のセルに対する測定結果よりも高い旨のメジャメントレポートを第１のセルに送信するよう無線通信部２１０を制御してもよい。

ステップＳ１５３において、無線通信部２１０は、第２のセルへのハンドオーバを指示する旨のコマンドを第１のセルから受信する。

ステップＳ１５４において、制御部２３０は、第２のセルからのＳＩＢを受信するよう無線通信部２１０を制御する。そして、制御部２３０は、当該ＳＩＢに含まれるＣＣ情報（第２のセルのＵＬ ＣＣ及びＤＬ ＣＣのそれぞれの中心周波数及び帯域幅の情報）や、第２の無線フレームのフレーム構成を示す情報に基づいて、第２のセルへアクセスし、第２のセルとの接続処理を行うよう無線通信部２１０を制御する。また、制御部２３０は、第１のセルとの接続を切断するよう制御する。

ステップＳ１５５において、制御部２３０は、第２のセルによって収容された後、初期化後の第２の無線フレームのフレーム構成を示す情報を第２のセルから無線通信部２１０が受信すると、第２の無線フレームの通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）で通信を行うよう無線通信部２１０を制御する。

以上説明したように、ＦＤＤ方式を採用する移動通信システムにおいて、ＨｅＮＢ１００−１は、第１のＵＬ ＣＣとＤＬ ＣＣとの対を通信に使用する第１のセルと、第２のＵＬ ＣＣと当該ＤＬ ＣＣとの対を通信に使用する第２のセルと、を構成する。第１のＵＬ ＣＣにおける干渉を検知した場合、ＨｅＮＢ１００−１及びＵＥ２００−１は、ハンドオーバ手続によって、ＵＥ２００−１のサービングセルを第１のセルから第２のセルへ切り替える。これにより、ＵＬにおける干渉が検知された第１のＵＬ ＣＣに代えて第２のＵＬ ＣＣをＵＬ通信に使用することになり、ＵＬにおける干渉が回避される。

なお、ＵＥ２００−１のサービングセルを第１のセルから第２のセルへ切り替えた後、第２のＵＬ ＣＣにおける干渉を検知した場合には、上述した処理を改めて実施することで、ＵＬにおける干渉が回避される。

［第２実施形態］
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。

図１３は、第１実施形態で説明したハンドオーバ手続によってＵＥ２００−１のサービングセルを第１のセルから第２のセルへ切り替えた後の状態の一例を示す。

図１３に示すように、ハンドオーバ手続によってＵＥ２００−１のサービングセルを第１のセルから第２のセルへ切り替えた後、第１のセルのＵＬ ＣＣ（第１のＵＬ ＣＣ）に対してＵＬ干渉を与えていたＵＥ２００−３は、ＨｅＮＢ１００−１の遠方に移動している。

この場合、第１のセルのＵＬ ＣＣ（第１のＵＬ ＣＣ）における干渉電力レベルは十分に低減しているため、電源投入時に決定されたＵＬ ＣＣに戻すことで、周辺セルと調和した初期の状態を保つことが好ましい。

そこで、本実施形態では、ハンドオーバ手続によってＵＥ２００−１のサービングセルを第１のセルから第２のセルへ切り替えた後、第１のＵＬ ＣＣにおける干渉が低減した場合、ＨｅＮＢ１００−１及びＵＥ２００−１は、ハンドオーバ手続によって、ＵＥ２００−１のサービングセルを第２のセルから第１のセルへ切り替える。

図１４は、第１のセルのＵＬ ＣＣ（第１のＵＬ ＣＣ）における干渉が低減した場合の移動通信システム１の動作を説明するための図である。

図１４に示すように、本実施形態に係るＨｅＮＢ１００−１は、第１のＵＬ ＣＣ（すなわち、ＣＣ＃１）における干渉低減を検知した場合（すなわち、干渉電力レベルが所定レベルよりも小さくなった場合）に、第２のセルに加えて、第１のセルを構成する。第１のセルは、上述した第１実施形態で説明したものと同じである。

第１のセルの構成後、ＨｅＮＢ１００−１及びＵＥ２００−１は、ハンドオーバ手続によって、ＵＥ２００−１のサービングセルを第２のセルから第１のセルへ切り替える。

図１５は、本実施形態に係るハンドオーバ手続完了後における移動通信システム１の動作を説明するための図である。

図１５に示すように、ＵＥ２００−１のサービングセルを第２のセルから第１のセルへ切り替えた後、ＨｅＮＢ１００−１は、第２のセルを非活性化する。第２のセルの非活性化とは、例えば、第２のセルからのＤＬ信号（参照信号やセルＩＤ、ＣＳＧ ＩＤなどを含む）の送信を停止することを意味する。なお、ＵＥ２００−１が複数である場合には、ＨｅＮＢ１００−１は、全てのＵＥ２００−１のサービングセルを第２のセルから第１のセルへ切り替えた後、第２のセルを非活性化する。

なお、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、第１のセルと第２のセルとが同時に存在する期間においては、第１のセル及び第２のセルで同一のＤＬ ＣＣを時分割で共用するように、第１の無線フレームの構成と第２の無線フレームの構成とを異ならせて設定する（図６参照）。

次に、本実施形態に係る移動通信システムの動作について、ＨｅＮＢ１００−１の動作、ＵＥ２００−１の動作、の順に説明する。ここでは、ＨｅＮＢ１００−１の第２のセルとＵＥ２００−１との間の通信が行われている際に、ＵＥ２００−１を第１のセルへハンドオーバする動作を説明する。

図１６は、本実施形態に係るＨｅＮＢ１００−１の動作フロー図である。

図１６に示すように、ステップＳ２０１において、制御部１４０は、ＵＥ２００−１を第２のセルに収容した後、無線通信部１１０における受信状態に基づいて、ＵＬ干渉電力レベルをＣＣ毎にモニタリングする。

ステップＳ２０２において、制御部１４０は、第１のセルのＵＬ ＣＣ（第１のＵＬ ＣＣ）における干渉電力レベルが所定レベルよりも小さくなったか否かを確認する。第１のＵＬ ＣＣにおける干渉電力レベルが所定レベルよりも小さくなった場合（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）、処理をステップＳ２０３に進める。これに対し、第１のＵＬ ＣＣにおける干渉電力レベルが所定レベルよりも小さくなっていない場合（ステップＳ２０２；ＮＯ）、処理をステップＳ２０１に戻す。

ステップＳ２０３において、制御部１４０は、第１のセルを構成（活性化）するとともに、上述した第１の無線フレーム及び第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成を設定する。

ステップＳ２０４において、制御部１４０は、変更後の第２の無線フレームのフレーム構成を示す情報を第２のセルで送信し、第１の無線フレームのフレーム構成を示す情報を第１のセルで送信するよう無線通信部１１０を制御する。

ステップＳ２０５において、制御部１４０は、ＵＥ２００−１に対するメジャメント制御を行う。例えば、制御部１４０は、メジャメントレポート処理を省略するよう制御するためのメジャメント制御情報をＵＥ２００−１に送信するよう無線通信部１１０を制御する。あるいは、制御部１４０は、メジャメントレポート処理を省略することに代えて、第１のセルに対する測定結果が第２のセルに対する測定結果よりも高くなるようなオフセット値をＵＥ２００−１に送信するよう無線通信部１１０を制御してもよい。

ステップＳ２０６〜ステップＳ２０８において、制御部１４０は、ＵＥ２００−１のハンドオーバ手続を行う。

第１に、ステップＳ２０６において、制御部１４０は、第１のセルでＵＥ２００−１の受け入れ準備を行う。

第２に、ステップＳ２０７において、制御部１４０は、第１のセルへのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバコマンドをＵＥ２００−１に送信するよう無線通信部１１０を制御する。

第３に、ステップＳ２０８において、制御部１４０は、ハンドオーバコマンドにより第１のセルに対してアクセスしてきたＵＥ２００−１を第１のセルに収容する。この結果、ＵＥ２００−１のサービングセルが第２のセルから第１のセルへ切り替えられる。

ステップＳ２０９において、制御部１４０は、全てのＵＥ２００−１について第１のセルへのハンドオーバ手続が終了したか否かを確認する。全てのＵＥ２００−１について第１のセルへのハンドオーバ手続が終了した場合（ステップＳ２０９；ＹＥＳ）、処理をステップＳ２１０に進める。これに対し、第１のセルへのハンドオーバ手続が終了していないＵＥ２００−１が存在する場合（ステップＳ２０９；ＮＯ）、処理をステップＳ２０６に戻し、当該ＵＥ２００−１についてのハンドオーバ手続を行う。

なお、複数のＵＥ２００−１のハンドオーバ手続を行うにあたり、制御部１４０は、当該複数のＵＥ２００−１のそれぞれの通信状態に基づいて、当該複数のＵＥ２００−１のうち優先度の高いＵＥ２００−１のサービングセルを優先して切り替えるよう制御する。

ステップＳ２１０において、制御部１４０は、第２のセルからのＤＬ信号（参照信号やセルＩＤ、ＣＳＧ ＩＤなどを含む）の送信を停止することで、第２のセルを非活性化する。

ステップＳ２１１において、制御部１４０は、第１の無線フレームにおけるＭＢＳＦＮサブフレームの設定を初期化し、当該ＭＢＳＦＮサブフレームの少なくとも一部を通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）として使用できるようにする。そして、制御部１４０は、初期化後の第１の無線フレームのフレーム構成を示す情報を第１のセルで送信するよう無線通信部１１０を制御する。

なお、ステップＳ２０３〜ステップＳ２０９の間において、制御部１４０は、新たなＵＥについてのハンドオーバ要求又は接続要求があった場合に、当該新たなＵＥを第１のセルに収容するよう制御する。

図１７は、ステップＳ２０３〜ステップＳ２０９の間に新たなＵＥについてのハンドオーバ要求があった場合のＨｅＮＢ１００−１の動作フロー図である。詳細には、ネットワーク通信部１２０は、Ｘ２インターフェイス又はＳ１インターフェイス上で、外部（他のＨｅＮＢ又は他のｅＮＢなど）からのＵＥの受け入れを要求する旨のハンドオーバ要求を受信する。

図１７に示すように、ステップＳ２２１において、制御部１４０は、ネットワーク通信部１２０が受信したハンドオーバ要求に含まれるターゲットセルのセルＩＤに基づいて、当該ハンドオーバ要求が第１のセルへのハンドオーバを要求するものであるか否かを確認する。当該ハンドオーバ要求が第１のセルへのハンドオーバを要求するものである場合（ステップＳ２２１；ＹＥＳ）、処理をステップＳ２２２に進める。これに対し、当該ハンドオーバ要求が第２のセルへのハンドオーバを要求するものである場合（ステップＳ２２１；ＮＯ）、処理をステップＳ２２３に進める。

ステップＳ２２２において、制御部１４０は、当該ハンドオーバ要求を許可すると判断し、当該ハンドオーバ要求に対する肯定応答（ＡＣＫ）を、Ｘ２インターフェイス又はＳ１インターフェイス上で、当該ハンドオーバ要求の送信元に対して送信するようネットワーク通信部１２０を制御する。

一方、ステップＳ２２３において、制御部１４０は、当該ハンドオーバ要求を拒否すると判断し、当該ハンドオーバ要求に対する否定応答（ＮＡＣＫ）を、Ｘ２インターフェイス又はＳ１インターフェイス上で、当該ハンドオーバ要求の送信元に対して送信するようネットワーク通信部１２０を制御する。

図１８は、ステップＳ２０３〜ステップＳ２０９の間に新たなＵＥからのアクセス（接続要求）があった場合のＨｅＮＢ１００−１の動作フロー図である。詳細には、無線通信部１１０は、新たなＵＥからの第１のセル又は第２のセルに対するランダムアクセスプリアンブルを受信する。

図１８に示すように、ステップＳ２３１において、制御部１４０は、無線通信部１１０が受信したランダムアクセスプリアンブルに基づいて、当該ランダムアクセスプリアンブルが第１のセルへのアクセスを要求するものであるか否かを確認する。当該ランダムアクセスプリアンブルが第１のセルへのアクセスを要求するものである場合（ステップＳ２３１；ＹＥＳ）、処理をステップＳ２３２に進める。これに対し、当該ランダムアクセスプリアンブルが第２のセルへのアクセスを要求するものである場合（ステップＳ２３１；ＮＯ）、処理をステップＳ２３３に進める。

ステップＳ２３２において、制御部１４０は、当該ランダムアクセスプリアンブルを許可すると判断し、当該ランダムアクセスプリアンブルに対する肯定応答であるランダムアクセスレスポンスを当該新たなＵＥに対して送信するよう無線通信部１１０を制御する。

一方、ステップＳ２３３において、制御部１４０は、当該ランダムアクセスプリアンブルを拒否すると判断し、当該ランダムアクセスプリアンブルに対する肯定応答であるランダムアクセスレスポンスを当該新たなＵＥに対して送信しないよう無線通信部１１０を制御する。

図１９は、本実施形態に係るＵＥ２００−１の動作フロー図である。

図１９に示すように、ステップＳ２５１において、制御部２３０は、変更後の第２の無線フレームのフレーム構成を示す情報を含むＳＩＢを第２のセルから無線通信部２１０が受信すると、第２の無線フレームの通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）で通信を行うよう無線通信部２１０を制御する。

ステップＳ２５２において、制御部２３０は、メジャメントレポート処理を省略するよう制御するためのメジャメント制御情報を第２のセルから無線通信部２１０が受信すると、メジャメントレポート処理を省略するよう制御する。あるいは、制御部２３０は、第１のセルに対する測定結果が第２のセルに対する測定結果よりも高くなるようなオフセット値を第２のセルから無線通信部２１０が受信すると、第１のセルに対する測定結果に当該オフセット値を加算する、又は、第２のセルに対する測定結果から当該オフセット値を減算することで、第１のセルに対する測定結果が第２のセルに対する測定結果よりも高い旨のメジャメントレポートを第２のセルに送信するよう無線通信部２１０を制御してもよい。

ステップＳ２５３において、無線通信部２１０は、第１のセルへのハンドオーバを指示する旨のコマンドを第２のセルから受信する。

ステップＳ２５４において、制御部２３０は、第１のセルからのＳＩＢを受信するよう無線通信部２１０を制御する。そして、制御部２３０は、当該ＳＩＢに含まれるＣＣ情報（第１のセルのＵＬ ＣＣ及びＤＬ ＣＣのそれぞれの中心周波数及び帯域幅の情報）や、第１の無線フレームのフレーム構成を示す情報に基づいて、第１のセルへアクセスし、第１のセルとの接続処理を行うよう無線通信部２１０を制御する。また、制御部２３０は、第２のセルとの接続を切断するよう制御する。

ステップＳ２５５において、制御部２３０は、第１のセルによって収容された後、初期化後の第１の無線フレームのフレーム構成を示す情報を第１のセルから無線通信部２１０が受信すると、第１の無線フレームの通常のサブフレーム（非ＭＢＳＦＮサブフレーム）で通信を行うよう無線通信部２１０を制御する。

以上説明したように、ＦＤＤ方式を採用する移動通信システムにおいて、ＨｅＮＢ１００−１は、第１のＵＬ ＣＣとＤＬ ＣＣとの対を通信に使用する第１のセルと、第２のＵＬ ＣＣと当該ＤＬ ＣＣとの対を通信に使用する第２のセルと、を構成する。ハンドオーバ手続によってＵＥ２００−１のサービングセルを第１のセルから第２のセルへ切り替えた後、第１のＵＬ ＣＣにおける干渉が低減した場合、ＨｅＮＢ１００−１及びＵＥ２００−１は、ハンドオーバ手続によって、ＵＥ２００−１のサービングセルを第２のセルから第１のセルへ切り替える。これにより、電源投入時に決定されたＵＬ ＣＣに戻すことができるため、周辺セルと調和した初期の状態を保つことできる。

［その他の実施形態］
上記のように、本発明は各実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

上述した各実施形態では、ＵＬにおける干渉検知をトリガとして、ＵＬ ＣＣを変更するためのハンドオーバ手続を行う一例を説明した。しかしながら、ＵＬにおける輻輳検知をトリガとして、ＵＬ ＣＣを変更するためのハンドオーバ手続を行ってもよい。例えば、ＵＬにおいて輻輳が生じた場合に、帯域幅の広いＵＬ ＣＣに変更するようにハンドオーバ手続を行うことで、ＵＬ通信容量が増大するため、ＵＬにおける輻輳を解消できる。なお、ＵＬにおける輻輳の有無は、例えばＵＬにおけるＲＢ使用率が所定値を超えたか否かによって判定できる。

また、上述した実施形態では、基地局の一種であるＨｅＮＢを例に説明したが、ＨｅＮＢに限らず、マクロ基地局（ＭｅＮＢ）やピコ基地局（ＰｅＮＢ）を本発明に係る基地局としてもよい。

さらに、将来的には、１つのＣＣを分割して各分割キャリアを新たなＣＣとして取り扱うことも想定されているが、本明細書におけるコンポーネントキャリア（ＣＣ）は、そのような新たなＣＣも含むものとする。

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。

Claims (2)

1. 第１のセル及び第２のセルを構成する基地局であって、
   前記第１のセルは、第１の上りキャリアと下りキャリアとの対を通信に使用し、
   前記第２のセルは、第２の上りキャリアと前記下りキャリアとの対を通信に使用し、
   前記第１のセルは、第１の無線フレームを下り通信に使用し、
   前記第２のセルは、第２の無線フレームを下り通信に使用し、
   前記基地局は、前記第１のセル及び前記第２のセルで前記下りキャリアを時分割で共用するように、前記第１の無線フレーム及び前記第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成を異ならせて設定することを特徴とする基地局。
2. サービングセルとの通信を行うユーザ端末であって、
   前記サービングセルは第１のセルと第２のセルとを含み、
   前記第１のセルは、第１の上りキャリアと下りキャリアとの対を通信に使用し、
   前記第２のセルは、第２の上りキャリアと前記下りキャリアとの対を通信に使用し、
   前記第１のセルは、第１の無線フレームが下り通信に使用され、前記第２のセルは、第２の無線フレームが下り通信に使用され、前記第１のセル及び前記第２のセルで前記下りキャリアを時分割で共用するように、前記第１の無線フレーム及び前記第２の無線フレームのそれぞれのフレーム構成が異なるよう設定されていることを特徴とするユーザ端末。

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