JP6466860B2 - 移動体通信システム、基地局装置および中継装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の移動端末装置と基地局装置との間で無線通信を実施する移動体通信システム、ならびに前記移動体通信システムを構成する基地局装置および中継装置に関する。

第３世代と呼ばれる通信方式のうち、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code division Multiple Access）方式が２００１年から日本で商用サービスが開始されている。また、下りリンク（個別データチャネル、個別制御チャネル）にパケット伝送用のチャネル（High Speed-Downlink Shared Channel：ＨＳ−ＤＳＣＨ）を追加することにより、下りリンクを用いたデータ送信の更なる高速化を実現するＨＳＤＰＡ（High Speed Down Link Packet Access）のサービスが開始されている。さらに、上り方向のデータ送信をより高速化するためＨＳＵＰＡ（High Speed Up Link Packet Access）方式についてもサービスが開始されている。Ｗ−ＣＤＭＡは、移動体通信システムの規格化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）により定められた通信方式であり、リリース８版の規格書がとりまとめられている。

また、３ＧＰＰにおいて、Ｗ−ＣＤＭＡとは別の通信方式として、無線区間についてはロングタームエボリューション（Long Term Evolution：ＬＴＥ）、コアネットワーク（単にネットワークとも称する）を含めたシステム全体構成については、システムアーキテクチャエボリューション（System Architecture Evolution：ＳＡＥ）と称される新たな通信方式が検討されている。

ＬＴＥでは、アクセス方式、無線のチャネル構成やプロトコルが、現在のＷ−ＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ／ＨＳＵＰＡ）とは全く異なるものになる。例えば、アクセス方式は、Ｗ−ＣＤＭＡが符号分割多元接続（Code Division Multiple Access）を用いているのに対して、ＬＴＥは下り方向はＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、上り方向はＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Career Frequency Division Multiple Access）を用いる。また、帯域幅は、Ｗ−ＣＤＭＡが５ＭＨｚであるのに対し、ＬＴＥでは１．４ＭＨｚ，３ＭＨｚ，５ＭＨｚ，１０ＭＨｚ，１５ＭＨｚ，２０ＭＨｚの中で基地局毎に選択可能となっている。また、ＬＴＥでは、Ｗ−ＣＤＭＡのように回線交換を含まず、パケット通信方式のみになる。

ＬＴＥは、Ｗ−ＣＤＭＡのコアネットワーク（General Packet Radio Service：ＧＰＲＳ）とは異なる新たなコアネットワークを用いて通信システムが構成されるため、Ｗ−ＣＤＭＡ網とは別の独立した無線アクセス網として定義される。したがって、Ｗ−ＣＤＭＡの通信システムと区別するため、ＬＴＥの通信システムでは、移動端末（User Equipment：ＵＥ）と通信を行う基地局（Base station）はｅＮＢ（E-UTRAN NodeB）と称され、複数の基地局と制御データやユーザデータのやり取りを行う基地局制御装置（Radio Network Controller）は、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）またはａＧＷ（Access Gateway）と称される。このＬＴＥの通信システムでは、ユニキャスト（Unicast）サービスとＥ-ＭＢＭＳサービス（Evolved Multimedia Broadcast Multicast Service）とが提供される。Ｅ−ＭＢＭＳサービスとは、放送型マルチメディアサービスであり、単にＭＢＭＳと称される場合もある。複数の移動端末に対してニュースや天気予報、モバイル放送などの大容量放送コンテンツが送信される。これを１対多（Point to Multipoint）サービスともいう。

３ＧＰＰでの、ＬＴＥシステムにおける全体的なアーキテクチャ（Architecture）に関する現在の決定事項が、非特許文献１（４．６．１章）に記載されている。全体的なアーキテクチャについて図１を用いて説明する。図１は、ＬＴＥ方式の通信システムの構成を示す説明図である。図１において、移動端末１０１に対する制御プロトコル、例えばＲＲＣ（Radio Resource Control）と、ユーザプレイン、例えばＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）、ＲＬＣ（Radio Link Control）、ＭＡＣ（Medium Access Control）、ＰＨＹ（Physical layer）とが基地局１０２で終端するならば、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）は１つあるいは複数の基地局１０２によって構成される。

基地局１０２は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）１０３から通知されるページング信号（Paging Signaling、ページングメッセージ（paging messages）とも称される）のスケジューリング（Scheduling）および送信を行う。基地局１０２は、Ｘ２インタフェースにより、互いに接続される。また基地局１０２は、Ｓ１インタフェースによりＥＰＣ（Evolved Packet Core）に接続される。より明確には、基地局１０２は、Ｓ１＿ＭＭＥインタフェースによりＭＭＥ（Mobility Management Entity）１０３に接続され、Ｓ１＿ＵインタフェースによりＳ−ＧＷ（Serving Gateway）１０４に接続される。

ＭＭＥ１０３は、複数あるいは単数の基地局１０２へのページング信号の分配を行う。また、ＭＭＥ１０３は待受け状態（Idle State）のモビリティ制御（Mobility control）を行う。ＭＭＥ１０３は、移動端末が待ち受け状態および、アクティブ状態（Active State）の際に、トラッキングエリア（Tracking Area）リストの管理を行う。

Ｓ−ＧＷ１０４は、ひとつまたは複数の基地局１０２とユーザデータの送受信を行う。Ｓ−ＧＷ１０４は、基地局間のハンドオーバの際、ローカルな移動性のアンカーポイント（Mobility Anchor Point）となる。ＥＰＣには、さらにＰ−ＧＷ（PDN Gateway）が存在し、ユーザ毎のパケットフィルタリングやＵＥ−ＩＤアドレスの割当などを行う。

移動端末１０１と基地局１０２との間の制御プロトコルＲＲＣは、報知（Broadcast）、ページング（paging）、ＲＲＣ接続マネージメント（RRC connection management）などを行う。ＲＲＣにおける基地局と移動端末の状態として、ＲＲＣ＿Ｉｄｌｅ、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤがある。ＲＲＣ＿ＩＤＬＥでは、ＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）選択、システム情報（System Information：ＳＩ）の報知、ページング（paging）、セル再選択（cell re-selection）、モビリティ等が行われる。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤでは、移動端末はＲＲＣ接続（connection）を有し、ネットワークとのデータの送受信を行うことができ、また、ハンドオーバ（Handover：ＨＯ）、隣接セル（Neighbour cell）のメジャメント等が行われる。ＲＲＣ＿ＩＤＬＥを単にＩＤＬＥ、待ちうけ状態とも称する。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤを単にＣＯＮＮＥＣＴＥＤとも称する。

非特許文献１（５章）に記載される３ＧＰＰでの、ＬＴＥシステムにおけるフレーム構成に関する現在の決定事項について、図２を用いて説明する。図２は、ＬＴＥ方式の通信システムで使用される無線フレームの構成を示す説明図である。図２において、１つの無線フレーム（Radio frame）は１０ｍｓである。無線フレームは１０個の等しい大きさのサブフレーム（Sub-frame）に分割される。サブフレームは、２個の等しい大きさのスロット（slot）に分割される。無線フレーム毎に１番目と６番目のサブフレームに下り同期信号（Downlink Synchronization Signal：ＳＳ）が含まれる。同期信号には、第一同期信号（Primary Synchronization Signal：Ｐ−ＳＳ）と、第二同期信号（Secondary Synchronization Signal：Ｓ−ＳＳ）とがある。サブフレーム単位にてＭＢＳＦＮ（Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network）用とＭＢＳＦＮ以外のチャネルの多重が行われる。以降、ＭＢＳＦＮ送信用のサブフレームをＭＢＳＦＮサブフレーム（MBSFN sub-frame）と称する。

非特許文献２に、ＭＢＳＦＮサブフレームの割り当て時のシグナリング例が記載されている。図３は、ＭＢＳＦＮフレームの構成を示す説明図である。図３において、ＭＢＳＦＮフレーム（MBSFN frame）毎にＭＢＳＦＮサブフレームが割り当てられる。ＭＢＳＦＮフレームの集合（MBSFN frame Cluster）がスケジュールされる。ＭＢＳＦＮフレームの集合の繰り返し周期（Repetition Period）が割り当てられる。

３ＧＰＰでの、ＬＴＥシステムにおけるチャネル構成に関する現在の決定事項が、非特許文献１（５章）に記載されている。ＣＳＧセル（Closed Subscriber Group cell）においてもｎｏｎ−ＣＳＧセルと同じチャネル構成が用いられると想定されている。物理チャネル（Physical channel）について、図４を用いて説明する。図４は、ＬＴＥ方式の通信システムで使用される物理チャネルを説明する説明図である。図４において、物理報知チャネル（Physical Broadcast channel：ＰＢＣＨ）４０１は、基地局１０２から移動端末１０１へ送信される下りチャネルである。ＢＣＨトランスポートブロック（transport block）は、４０ｍｓ間隔中の４個のサブフレームにマッピングされる。４０ｍｓタイミングの明白なシグナリングはない。物理制御チャネルフォーマットインジケータチャネル（Physical Control Format Indicator Channel：ＰＣＦＩＣＨ）４０２は、基地局１０２から移動端末１０１へ送信される。ＰＣＦＩＣＨは、ＰＤＣＣＨｓのために用いるＯＦＤＭシンボルの数について基地局１０２から移動端末１０１へ通知する。ＰＣＦＩＣＨは、サブフレーム毎に送信される。

物理下り制御チャネル（Physical Downlink Control Channel：ＰＤＣＣＨ）４０３は、基地局１０２から移動端末１０１へ送信される下りチャネルである。ＰＤＣＣＨは、リソース割り当て（allocation）、ＤＬ−ＳＣＨ（後述の図５に示されるトランスポートチャネルの１つである下り共有チャネル）に関するＨＡＲＱ情報、ＰＣＨ（図５に示されるトランスポートチャネルの１つであるページングチャネル）を通知する。ＰＤＣＣＨは、上りスケジューリンググラント（Uplink Scheduling Grant）を運ぶ。ＰＤＣＣＨは、上り送信に対する応答信号であるＡｃｋ（Acknowledgement）／Ｎａｃｋ（Negative Acknowledgement）を運ぶ。ＰＤＣＣＨは、Ｌ１／Ｌ２制御信号とも呼ばれる。

物理下り共有チャネル（Physical Downlink Shared Channel：ＰＤＳＣＨ）４０４は、基地局１０２から移動端末１０１へ送信される下りチャネルである。ＰＤＳＣＨは、トランスポートチャネルであるＤＬ-ＳＣＨ（下り共有チャネル）やトランスポートチャネルであるＰＣＨがマッピングされている。物理マルチキャストチャネル（Physical Multicast Channel：ＰＭＣＨ）４０５は、基地局１０２から移動端末１０１へ送信される下りチャネルである。ＰＭＣＨは、トランスポートチャネルであるＭＣＨ（マルチキャストチャネル）がマッピングされている。

物理上り制御チャネル（Physical Uplink Control Channel：ＰＵＣＣＨ）４０６は、移動端末１０１から基地局１０２へ送信される上りチャネルである。ＰＵＣＣＨは、下り送信に対する応答信号（response）であるＡｃｋ／Ｎａｃｋを運ぶ。ＰＵＣＣＨは、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）レポートを運ぶ。ＣＱＩとは受信したデータの品質、もしくは通信路品質を示す品質情報である。またＰＵＣＣＨは、スケジューリングリクエスト（Scheduling Request：ＳＲ）を運ぶ。物理上り共有チャネル（Physical Uplink Shared Channel：ＰＵＳＣＨ）４０７は、移動端末１０１から基地局１０２へ送信される上りチャネルである。ＰＵＳＣＨは、ＵＬ−ＳＣＨ（図５に示されるトランスポートチャネルの１つである上り共有チャネル）がマッピングされている。

物理ＨＡＲＱインジケータチャネル（Physical Hybrid ARQ Indicator Channel：ＰＨＩＣＨ）４０８は、基地局１０２から移動端末１０１へ送信される下りチャネルである。ＰＨＩＣＨは、上り送信に対する応答であるＡｃｋ／Ｎａｃｋを運ぶ。物理ランダムアクセスチャネル（Physical Random Access Channel：ＰＲＡＣＨ）４０９は、移動端末１０１から基地局１０２へ送信される上りチャネルである。ＰＲＡＣＨは、ランダムアクセスプリアンブル（random access preamble）を運ぶ。

下りリファレンスシグナル（Reference signal）は、移動体通信システムとして既知のシンボルが、毎スロットの最初、３番目、最後のＯＦＤＭシンボルに挿入される。移動端末の物理レイヤの測定として、リファレンスシンボルの受信電力（Reference Symbol Received Power：ＲＳＲＰ）がある。

非特許文献１（５章）に記載されるトランスポートチャネル（Transport channel）について、図５を用いて説明する。図５は、ＬＴＥ方式の通信システムで使用されるトランスポートチャネルを説明する説明図である。図５（Ａ）には、下りトランスポートチャネルと下り物理チャネルとの間のマッピングを示す。図５（Ｂ）には、上りトランスポートチャネルと上り物理チャネルとの間のマッピングを示す。下りトランスポートチャネルについて報知チャネル（Broadcast Channel：ＢＣＨ）は、その基地局（セル）全体に報知される。ＢＣＨは、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）にマッピングされる。

下り共有チャネル（Downlink Shared Channel：ＤＬ−ＳＣＨ）には、ＨＡＲＱ（Hybrid ARQ）による再送制御が適用される。ＤＬ−ＳＣＨは、基地局（セル）全体への報知が可能である。ＤＬ−ＳＣＨは、ダイナミックあるいは準静的（Semi-static）なリソース割り当てをサポートする。準静的なリソース割り当ては、パーシステントスケジューリング（Persistent Scheduling）とも言われる。ＤＬ−ＳＣＨは、移動端末の低消費電力化のために移動端末のＤＲＸ（Discontinuous reception）をサポートする。ＤＬ−ＳＣＨは、物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）へマッピングされる。

ページングチャネル（Paging Channel：ＰＣＨ）は、移動端末の低消費電力を可能とするために移動端末のＤＲＸをサポートする。ＰＣＨは、基地局（セル）全体への報知が要求される。ＰＣＨは、動的にトラフィックに利用できる物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）のような物理リソース、あるいは他の制御チャネルの物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のような物理リソースへマッピングされる。マルチキャストチャネル（Multicast Channel：ＭＣＨ）は、基地局（セル）全体への報知に使用される。ＭＣＨは、マルチセル送信におけるＭＢＭＳサービス（ＭＴＣＨとＭＣＣＨ）のＳＦＮ合成をサポートする。ＭＣＨは、準静的なリソース割り当てをサポートする。ＭＣＨは、ＰＭＣＨへマッピングされる。

上り共有チャネル（Uplink Shared Channel：ＵＬ−ＳＣＨ）には、ＨＡＲＱ（Hybrid ARQ）による再送制御が適用される。ＵＬ−ＳＣＨは、ダイナミックあるいは準静的（Semi-static）なリソース割り当てをサポートする。ＵＬ−ＳＣＨは、物理上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）へマッピングされる。図５（Ｂ）に示されるランダムアクセスチャネル（Random Access Channel：ＲＡＣＨ）は、制御情報に限られている。ＲＡＣＨは、衝突のリスクがある。ＲＡＣＨは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）へマッピングされる。

ＨＡＲＱについて説明する。ＨＡＲＱとは、自動再送（Automatic Repeat reQuest）と誤り訂正（Forward Error Correction）との組み合わせにより、伝送路の通信品質を向上させる技術である。通信品質が変化する伝送路に対しても、再送により誤り訂正が有効に機能するという利点がある。特に、再送にあたって初送の受信結果と再送の受信結果との合成をすることで、更なる品質向上を得ることも可能である。

再送の方法の一例を説明する。受信側にて、受信データが正しくデコードできなかった場合、換言すればＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）エラーが発生した場合（ＣＲＣ＝ＮＧ）、受信側から送信側へ「Ｎａｃｋ」を送信する。「Ｎａｃｋ」を受信した送信側は、データを再送する。受信側にて、受信データが正しくデコードできた場合、換言すればＣＲＣエラーが発生しない場合（ＣＲＣ＝ＯＫ）、受信側から送信側へ「Ａｃｋ」を送信する。「Ａｃｋ」を受信した送信側は次のデータを送信する。

ＨＡＲＱ方式の一例として、チェースコンバイニング（Chase Combining）がある。チェースコンバイニングとは、初送と再送に同じデータ系列を送信するもので、再送において初送のデータ系列と再送のデータ系列との合成を行うことで、利得を向上させる方式である。これは、初送データに誤りがあったとしても、部分的に正確なものも含まれており、正確な部分の初送データと再送データとを合成することで、より高精度にデータを送信できるという考え方に基づいている。また、ＨＡＲＱ方式の別の例として、ＩＲ（Incremental Redundancy）がある。ＩＲとは、冗長度を増加させるものであり、再送においてパリティビットを送信することで、初送と組み合わせて冗長度を増加させ、誤り訂正機能により品質を向上させるものである。

非特許文献１（６章）に記載される論理チャネル（Logical channel、以下「ロジカルチャネル」という場合がある）について、図６を用いて説明する。図６は、ＬＴＥ方式の通信システムで使用される論理チャネルを説明する説明図である。図６（Ａ）には、下りロジカルチャネルと下りトランスポートチャネルとの間のマッピングを示す。図６（Ｂ）には、上りロジカルチャネルと上りトランスポートチャネルとの間のマッピングを示す。報知制御チャネル（Broadcast Control Channel：ＢＣＣＨ）は、報知システム制御情報のための下りチャネルである。論理チャネルであるＢＣＣＨは、トランスポートチャネルである報知チャネル（ＢＣＨ）、あるいは下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）へマッピングされる。

ページング制御チャネル（Paging Control Channel：ＰＣＣＨ）は、ページング信号を送信するための下りチャネルである。ＰＣＣＨは、移動端末のセルロケーションをネットワークが知らない場合に用いられる。論理チャネルであるＰＣＣＨは、トランスポートチャネルであるページングチャネル（ＰＣＨ）へマッピングされる。共有制御チャネル（Common Control Channel：ＣＣＣＨ）は、移動端末と基地局との間の送信制御情報のためのチャネルである。ＣＣＣＨは、移動端末がネットワークとの間でＲＲＣ接続（connection）を持っていない場合に用いられる。下り方向では、ＣＣＣＨは、トランスポートチャネルである下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）へマッピングされる。上り方向では、ＣＣＣＨは、トランスポートチャネルである上り共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）へマッピングされる。

マルチキャスト制御チャネル（Multicast Control Channel：ＭＣＣＨ）は、１対多の送信のための下りチャネルである。ＭＣＣＨは、ネットワークから移動端末への１つあるいはいくつかのＭＴＣＨ用のＭＢＭＳ制御情報の送信のために用いられる。ＭＣＣＨは、ＭＢＭＳ受信中の移動端末のみに用いられる。ＭＣＣＨは、トランスポートチャネルである下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）あるいはマルチキャストチャネル（ＭＣＨ）へマッピングされる。

個別制御チャネル（Dedicated Control Channel：ＤＣＣＨ）は、移動端末とネットワークとの間の個別制御情報を送信するチャネルである。ＤＣＣＨは、上りでは上り共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）へマッピングされ、下りでは下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）にマッピングされる。

個別トラフィックチャネル（Dedicate Traffic Channel：ＤＴＣＨ）は、ユーザ情報の送信のための個別移動端末への１対１通信のチャネルである。ＤＴＣＨは、上りおよび下りともに存在する。ＤＴＣＨは、上りでは上り共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）へマッピングされ、下りでは下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）へマッピングされる。

マルチキャストトラフィックチャネル（Multicast Traffic channel：ＭＴＣＨ）は、ネットワークから移動端末へのトラフィックデータ送信のための下りチャネルである。ＭＴＣＨは、ＭＢＭＳ受信中の移動端末のみに用いられるチャネルである。ＭＴＣＨは、下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）あるいはマルチキャストチャネル（ＭＣＨ）へマッピングされる。

ＧＣＩとは、グローバルセル識別子（Global Cell Identity）のことである。ＬＴＥおよびＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）において、ＣＳＧセル（Closed Subscriber Group cell）が導入される。ＣＳＧについて以下に説明する（非特許文献３ ３．１章参照）。ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）とは、利用可能な加入者をオペレータが特定しているセルである（特定加入者用セル）。特定された加入者は、ＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）の１つ以上のＥ-ＵＴＲＡＮセルにアクセスすることが許可される。特定された加入者がアクセスを許可されている１つ以上のＥ−ＵＴＲＡＮセルを「ＣＳＧ ｃｅｌｌ（ｓ）」と呼ぶ。ただし、ＰＬＭＮにはアクセス制限がある。ＣＳＧセルとは、固有のＣＳＧアイデンティティ（CSG identity：ＣＳＧ ＩＤ；ＣＳＧ−ＩＤ）を報知するＰＬＭＮの一部である。予め利用登録し、許可された加入者グループのメンバーは、アクセス許可情報であるところのＣＳＧ−ＩＤを用いてＣＳＧセルにアクセスする。

ＣＳＧ−ＩＤは、ＣＳＧセルまたはセルによって報知される。移動体通信システムにＣＳＧ−ＩＤは複数存在する。そして、ＣＳＧ−ＩＤは、ＣＳＧ関連のメンバーのアクセスを容易にするために、移動端末（ＵＥ）によって使用される。移動端末の位置追跡は、１つ以上のセルからなる区域を単位に行われる。位置追跡は、待受け状態であっても移動端末の位置を追跡し、呼び出す（移動端末が着呼する）ことを可能にするためである。この移動端末の位置追跡のための区域をトラッキングエリアと呼ぶ。ＣＳＧホワイトリスト（CSG White List）とは、加入者が属するＣＳＧセルのすべてのＣＳＧ ＩＤが記録されている、ＵＳＩＭ（Universal Subscriber Identity Module）に格納されたリストである。ＣＳＧホワイトリストは、許可ＣＳＧリスト（Allowed CSG ID List）と呼ばれることもある。

「適切なセル」（Suitable cell）について以下に説明する（非特許文献３ ４．３章参照）。「適切なセル」（Suitable cell）とは、ＵＥが通常（normal）サービスを受けるためにキャンプオン（Camp ON）するセルである。そのようなセルは、以下の条件を満たすものとする。

（１）セルは、選択されたＰＬＭＮもしくは登録されたＰＬＭＮ、または「Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ＰＬＭＮリスト」のＰＬＭＮの一部であること。

（２）ＮＡＳ（Non-Access Stratum）によって提供された最新情報にて、さらに以下の条件を満たすこと
（ａ）そのセルが禁じられた（barred）セルでないこと
（ｂ）そのセルが「ローミングのための禁止されたＬＡｓ」リストの一部ではなく、少なくとも１つのトラッキングエリア（Tracking Area：ＴＡ）の一部であること。その場合、そのセルは上記（１）を満たす必要がある
（ｃ）そのセルが、セル選択評価基準を満たしていること
（ｄ）そのセルが、ＣＳＧセルとしてシステム情報（System Information：ＳＩ）によって特定されたセルに関しては、ＣＳＧ−ＩＤはＵＥの「ＣＳＧホワイトリスト」（CSG WhiteList）の一部であること（ＵＥのCSG WhiteList中に含まれること）。

「アクセプタブルセル」（Acceptable cell）について以下に説明する（非特許文献３ ４．３章参照）。これは、ＵＥが限られたサービス（緊急通報）を受けるためにキャンプオンするセルである。そのようなセルは、以下のすべての要件を充足するものとする。つまり、Ｅ−ＵＴＲＡＮネットワークで緊急通報を開始するための最小のセットの要件を以下に示す。（１）そのセルが禁じられた（barred）セルでないこと。（２）そのセルが、セル選択評価基準を満たしていること。

セルにキャンプオン（camp on）するとは、ＵＥがセル選択／再選択（cell selection/reselection）処理を完了し、ＵＥがシステム情報とページング情報をモニタするセルを選択した状態である。

３ＧＰＰにおいて、Ｈｏｍｅ−ＮｏｄｅＢ（Ｈｏｍｅ−ＮＢ；ＨＮＢ）、Ｈｏｍｅ−ｅＮｏｄｅＢ（Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ；ＨｅＮＢ）と称される基地局が検討されている。ＵＴＲＡＮにおけるＨＮＢ、またはＥ-ＵＴＲＡＮにおけるＨｅＮＢは、例えば家庭、法人、商業用のアクセスサービス向けの基地局である。非特許文献４には、ＨｅＮＢおよびＨＮＢへのアクセスの３つの異なるモードが開示されている。具体的には、オープンアクセスモード（Open access mode）と、クローズドアクセスモード（Closed access mode）と、ハイブリッドアクセスモード（Hybrid access mode）である。

各々のモードは、以下のような特徴を有する。オープンアクセスモードでは、ＨｅＮＢやＨＮＢは通常のオペレータのノーマルセルとして操作される。クローズドアクセスモードでは、ＨｅＮＢやＨＮＢがＣＳＧセルとして操作される。これはＣＳＧメンバーのみアクセス可能なＣＳＧセルである。ハイブリッドアクセスモードでは、非ＣＳＧメンバーも同時にアクセス許可されているＣＳＧセルである。ハイブリッドアクセスモードのセル（ハイブリッドセルとも称する）は、言い換えれば、オープンアクセスモードとクローズドアクセスモードの両方をサポートするセルである。

３ＧＰＰでは、全ＰＣＩ（Physical Cell Identity）を、ＣＳＧセル用とｎｏｎ−ＣＳＧセル用とに分割（ＰＣＩスプリットと称する）することが議論されている（非特許文献５参照）。またＰＣＩスプリット情報は、システム情報にて基地局から傘下の移動端末に対して報知されることが議論されている。非特許文献５は、ＰＣＩスプリットを用いた移動端末の基本動作を開示する。ＰＣＩスプリット情報を有していない移動端末は、全ＰＣＩを用いて（例えば５０４コード全てを用いて）セルサーチを行う必要がある。これに対して、ＰＣＩスプリット情報を有する移動端末は、当該ＰＣＩスプリット情報を用いてセルサーチを行うことが可能である。

また３ＧＰＰでは、リリース１０として、ロングタームエボリューションアドヴァンスド（Long Term Evolution Advanced：ＬＴＥ−Ａ）の規格策定が進められている（非特許文献６、非特許文献７参照）。

ＬＴＥ−Ａで検討される技術の一つとして、ヘテロジーニアスネットワークス（Heterogeneous networks：ＨｅｔＮｅｔｓ）が加えられた。３ＧＰＰでは、ピコｅＮＢ（ピコセル（pico cell））、ホットゾーンセル用のノード、ＨｅＮＢ／ＨＮＢ／ＣＳＧセル、リレーノード、リモートラジオヘッド（ＲＲＨ）のような低出力電力のローカルエリアレンジのネットワークノードを扱うことが決定されている。このようなローカルエリアレンジのネットワークノードを一つ以上、通常のｅＮＢ（マクロセル）に組み入れたネットワークが、ヘテロジーニアスネットワークスである。

ＬＴＥ−Ａシステムでは、高い通信速度、セルエッジでの高いスループット、新たなカバレッジエリアなどを得るために、リレー（Relay：リレーノード（ＲＮ））をサポートすることが検討されている。リレーノードは、ドナーセル（Donor cell；Donor eNB；ＤｅＮＢ）を介して無線アクセスネットワークに無線で接続される。ドナーセルの範囲内で、ネットワーク（Network：ＮＷ）からリレーへのリンクは、ネットワークからＵＥへのリンクと同じ周波数バンドを共用する。この場合、３ＧＰＰのリリース８版の規格書では、ＵＥも該ドナーセルに接続することを可能とする。ドナーセルとリレーノードとの間のリンクをバックホールリンク（backhaul link）と称し、リレーノードとＵＥとの間のリンクをアクセスリンク（access link）と称し、ネットワークとＵＥとの間のリンクをダイレクトリンク（direct link）と称す。

ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）におけるバックホールリンクの多重方法として、ＤｅＮＢからＲＮへの送信は下り（ＤＬ）周波数バンドで行われ、ＲＮからＤｅＮＢへの送信は上り（ＵＬ）周波数バンドで行われる。リレーにおけるリソースの分割方法として、ＤｅＮＢからＲＮへのリンクおよびＲＮからＵＥへのリンクが一つの周波数バンドで時分割多重され、ＲＮからＤｅＮＢへのリンクおよびＵＥからＲＮへのリンクも一つの周波数バンドで時分割多重される。こうすることで、リレーノードにおいて、リレーノードの送信が自リレーノードの受信へ干渉することを防ぐことができる。リレーノードの送信の自リレーノードの受信への干渉を、自己干渉と称することもある。

このように従来の技術では、自己干渉を防ぐために、ドナーセルからリレーノードへのリンク、およびリレーノードからリレーノード傘下の移動端末へのリンクが一つの周波数バンドで時分割多重され、リレーノードからドナーセルへのリンク、およびリレーノード傘下の移動端末からリレーノードへのリンクが一つの周波数バンドで時分割多重されている。この時分割多重によって、スループットの低下が生じ、システム性能の減少が生じるという問題がある。

この問題を解決するために、アクセスリンクとバックホールリンクとを、異なるキャリア周波数、または異なる周波数バンドで動作させることが、非特許文献８に開示されている。非特許文献８に開示される技術によれば、時分割多重を用いる必要が無くなるので、スループットの向上が図れるとしている。

移動端末は、サーチ動作によって、受信品質の良好な下りリンク（あるいはセル）を選択する。選択した下りリンクに対する上りリンクの周波数バンドは、報知情報にて通知される（非特許文献９参照）。

３ＧＰＰ ＴＳ３６．３００ Ｖ９．１．０ ４．６．１章、４．６．２章、５章、６章、１０．７章 ３ＧＰＰ Ｒ１−０７２９６３ ３ＧＰＰ ＴＳ３６．３０４ Ｖ９．０．０ ３．１章、４．３章、５．２．４章 ３ＧＰＰ Ｓ１−０８３４６１ ３ＧＰＰ Ｒ２−０８２８９９ ３ＧＰＰ ＴＲ ３６．８１４ Ｖ１.５.０ ３ＧＰＰ ＴＲ ３６．９１２ Ｖ９.０.０ ３ＧＰＰ Ｒ１−０９４４５２ ３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ９．０．０

３ＧＰＰでは、ネットワークの自律運用を可能とするための、セルフオーガナイズドネットワーク（Self Organized Network：ＳＯＮ）の議論が進められている。

本発明の目的は、ネットワークの自律運用を可能とする移動体通信システム、基地局装置および中継装置を提供することである。

本発明の移動体通信システムは、基地局装置と、前記基地局装置と無線通信可能な移動端末装置と、前記基地局装置と前記移動端末装置との間の無線通信を中継する中継装置とを含む移動体通信システムであって、前記中継装置は、自らが中継装置であることを示す中継装置情報を前記基地局装置に送信し、前記基地局装置は、前記中継装置から送信された前記中継装置情報を受信し、前記基地局装置は、前記中継装置情報を送信した前記中継装置のための周波数情報を前記中継装置に送信し、前記中継装置は、前記基地局装置から送信された前記周波数情報を受信し、前記基地局装置と前記中継装置とがＲＲＣ接続された状態のときに、前記中継装置は、自らが中継装置であることを示す前記中継装置情報を前記基地局装置に送信し、前記基地局装置は、前記中継装置から送信された前記中継装置情報を受信することを特徴とする。

本発明の基地局装置は、移動端末装置との間で無線通信可能な基地局装置であって、前記移動端末装置と前記基地局装置との間の無線通信を中継する中継装置から送信された、自らが中継装置であることを示す中継装置情報を受信し、前記中継装置情報を送信した前記中継装置のための周波数情報を前記中継装置に送信し、前記基地局装置と前記中継装置とがＲＲＣ接続された状態のときに、前記中継装置から送信された前記中継装置情報を受信することを特徴とする。

本発明の中継装置は、基地局装置と移動端末装置との間の無線通信を中継する中継装置であって、自らが中継装置であることを示す中継装置情報を前記基地局装置に送信し、前記基地局装置から送信された周波数情報であって、前記中継装置情報を送信した前記中継装置のための前記周波数情報を受信し、前記基地局装置と前記中継装置とがＲＲＣ接続された状態のときに、前記中継装置情報を前記基地局装置に送信することを特徴とする。

本発明の移動体通信システムによれば、基地局装置は、中継装置のための周波数情報を中継装置に送信し、中継装置は、基地局装置から送信された周波数情報を受信する。これによって、ネットワークの自律運用が可能となる。

本発明の基地局装置によれば、基地局装置は、移動端末装置と基地局装置との間の無線通信を中継する中継装置のための周波数情報を中継装置に送信する。これによって、ネットワークの自律運用が可能となる。

本発明の中継装置によれば、中継装置は、基地局装置から送信された、中継装置のための周波数情報を受信する。これによって、ネットワークの自律運用が可能となる。

この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

ＬＴＥ方式の通信システムの構成を示す説明図である。 ＬＴＥ方式の通信システムで使用される無線フレームの構成を示す説明図である。 ＭＢＳＦＮフレームの構成を示す説明図である。 ＬＴＥ方式の通信システムで使用される物理チャネルを説明する説明図である。 ＬＴＥ方式の通信システムで使用されるトランスポートチャネルを説明する説明図である。 ＬＴＥ方式の通信システムで使用される論理チャネルを説明する説明図である。 現在３ＧＰＰにおいて議論されているＬＴＥ方式の移動体通信システムの全体的な構成を示すブロック図である。 本発明に係る移動端末（図７の移動端末７１）の構成を示すブロック図である。 本発明に係る基地局（図７の基地局７２）の構成を示すブロック図である。 本発明に係るＭＭＥ（図７のＭＭＥ部７３）の構成を示すブロック図である。 本発明に係るＨｅＮＢＧＷである図７に示すＨｅＮＢＧＷ７４の構成を示すブロック図である。 ＬＴＥ方式の通信システムにおいて移動端末（ＵＥ）が行うセルサーチから待ち受け動作までの概略を示すフローチャートである。 非特許文献７で開示されるリレーノードの説明図である。 非特許文献８で開示されるリレーノードの説明図である。 非特許文献８の課題を説明するロケーション図である。 ＬＴＥ−Ａシステムの周波数帯域の構成の概念図である。 実施の形態１の解決策を用いた場合のリレーノードの説明図である。 実施の形態１の解決策を用いた場合の移動体通信システムのシーケンス例を説明する図である。 上り干渉を説明するためのロケーション図である。 実施の形態１の解決策を用いた場合のリレーノードの説明図である。 実施の形態１の変形例１の解決策を用いた場合のリレーノードの説明図である。 実施の形態１の変形例１の解決策を用いた場合の移動体通信システムのシーケンス例を説明する図である。 実施の形態２の解決策を用いた場合の移動体通信システムのシーケンス例を説明する図である。 実施の形態３の解決策を用いた場合のＨｅＮＢの説明図である。 実施の形態３を用いた場合のＨｅＮＢの周波数情報の設定動作例の手順を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図７は、現在３ＧＰＰにおいて議論されているＬＴＥ方式の移動体通信システムの全体的な構成を示すブロック図である。現在３ＧＰＰにおいては、ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）セル（Ｅ−ＵＴＲＡＮのＨｏｍｅ−ｅＮｏｄｅＢ（Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ；ＨｅＮＢ）、ＵＴＲＡＮのＨｏｍｅ−ＮＢ（ＨＮＢ））と、ｎｏｎ−ＣＳＧセル（Ｅ−ＵＴＲＡＮのｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、ＵＴＲＡＮのＮｏｄｅＢ（ＮＢ）、ＧＥＲＡＮのＢＳＳ）とを含めたシステムの全体的な構成が検討されており、Ｅ−ＵＴＲＡＮについては、図７のような構成が提案されている（非特許文献１ ４．６．１.章参照）。

図７について説明する。移動端末装置（以下「移動端末」または「ＵＥ」という）７１は、基地局装置（以下「基地局」という）７２と無線通信可能であり、無線通信で信号の送受信を行う。基地局７２は、ｅＮＢ７２−１と、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２とに分類される。ｅＮＢ７２−１は、ＭＭＥ、あるいはＳ−ＧＷ、あるいはＭＭＥおよびＳ−ＧＷを含むＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ部（以下「ＭＭＥ部」という）７３とＳ１インタフェースにより接続され、ｅＮＢ７２−１とＭＭＥ部７３との間で制御情報が通信される。ひとつのｅＮＢ７２−１に対して、複数のＭＭＥ部７３が接続されてもよい。ｅＮＢ７２−１間は、Ｘ２インタフェースにより接続され、ｅＮＢ７２−１間で制御情報が通信される。

Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、ＭＭＥ部７３とＳ１インタフェースにより接続され、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２とＭＭＥ部７３との間で制御情報が通信される。ひとつのＭＭＥ部７３に対して、複数のＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２が接続される。あるいは、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、ＨｅＮＢＧＷ（Home-eNB GateWay）７４を介してＭＭＥ部７３と接続される。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２とＨｅＮＢＧＷ７４とは、Ｓ１インタフェースにより接続され、ＨｅＮＢＧＷ７４とＭＭＥ部７３とはＳ１インタフェースを介して接続される。ひとつまたは複数のＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２がひとつのＨｅＮＢＧＷ７４と接続され、Ｓ１インタフェースを通して情報が通信される。ＨｅＮＢＧＷ７４は、ひとつまたは複数のＭＭＥ部７３と接続され、Ｓ１インタフェースを通して情報が通信される。

さらに現在３ＧＰＰでは、以下のような構成が検討されている。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２間のＸ２インタフェースはサポートされない。ＭＭＥ部７３からは、ＨｅＮＢＧＷ７４はｅＮＢ７２−１として見える。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２からは、ＨｅＮＢＧＷ７４はＭＭＥ部７３として見える。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２が、ＨｅＮＢＧＷ７４を介してＭＭＥ部７３に接続されるか否かに関係なく、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２とＭＭＥ部７３との間のインタフェースは、Ｓ１インタフェースで同じである。複数のＭＭＥ部７３にまたがるような、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２へのモビリティ、あるいはＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２からのモビリティはサポートされない。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、唯一のセルをサポートする。

図８は、本発明に係る移動端末（図７の移動端末７１）の構成を示すブロック図である。図８に示す移動端末７１の送信処理を説明する。まず、プロトコル処理部８０１からの制御データ、およびアプリケーション部８０２からのユーザデータが、送信データバッファ部８０３へ保存される。送信データバッファ部８０３に保存されたデータは、エンコーダー部８０４へ渡され、誤り訂正などのエンコード処理が施される。エンコード処理を施さずに、送信データバッファ部８０３から変調部８０５へ直接出力されるデータが存在してもよい。エンコーダー部８０４でエンコード処理されたデータは、変調部８０５にて変調処理が行われる。変調されたデータは、ベースバンド信号に変換された後、周波数変換部８０６へ出力され、無線送信周波数に変換される。その後、アンテナ８０７から基地局７２に送信信号が送信される。

また、移動端末７１の受信処理は、以下のとおりに実行される。基地局７２からの無線信号がアンテナ８０７により受信される。受信信号は、周波数変換部８０６にて無線受信周波数からベースバンド信号に変換され、復調部８０８において復調処理が行われる。復調後のデータは、デコーダー部８０９へ渡され、誤り訂正などのデコード処理が行われる。デコードされたデータのうち、制御データはプロトコル処理部８０１へ渡され、ユーザデータはアプリケーション部８０２へ渡される。移動端末７１の一連の処理は、制御部８１０によって制御される。よって制御部８１０は、図８では省略しているが、各部８０１〜８０９と接続している。

図９は、本発明に係る基地局（図７の基地局７２）の構成を示すブロック図である。図９に示す基地局７２の送信処理を説明する。ＥＰＣ通信部９０１は、基地局７２とＥＰＣ（ＭＭＥ部７３、ＨｅＮＢＧＷ７４など）との間のデータの送受信を行う。他基地局通信部９０２は、他の基地局との間のデータの送受信を行う。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２間のＸ２インタフェースはサポートされない方向であるため、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２では、他基地局通信部９０２が存在しないことも考えられる。ＥＰＣ通信部９０１および他基地局通信部９０２は、それぞれプロトコル処理部９０３と情報の受け渡しを行う。プロトコル処理部９０３からの制御データ、ならびにＥＰＣ通信部９０１および他基地局通信部９０２からのユーザデータおよび制御データは、送信データバッファ部９０４へ保存される。

送信データバッファ部９０４に保存されたデータは、エンコーダー部９０５へ渡され、誤り訂正などのエンコード処理が施される。エンコード処理を施さずに、送信データバッファ部９０４から変調部９０６へ直接出力されるデータが存在してもよい。エンコードされたデータは、変調部９０６にて変調処理が行われる。変調されたデータは、ベースバンド信号に変換された後、周波数変換部９０７へ出力され、無線送信周波数に変換される。その後、アンテナ９０８より一つもしくは複数の移動端末７１に対して送信信号が送信される。

また、基地局７２の受信処理は以下のとおりに実行される。ひとつもしくは複数の移動端末７１からの無線信号が、アンテナ９０８により受信される。受信信号は、周波数変換部９０７にて無線受信周波数からベースバンド信号に変換され、復調部９０９で復調処理が行われる。復調されたデータは、デコーダー部９１０へ渡され、誤り訂正などのデコード処理が行われる。デコードされたデータのうち、制御データはプロトコル処理部９０３あるいはＥＰＣ通信部９０１、他基地局通信部９０２へ渡され、ユーザデータはＥＰＣ通信部９０１および他基地局通信部９０２へ渡される。基地局７２の一連の処理は、制御部９１１によって制御される。よって制御部９１１は、図９では省略しているが、各部９０１〜９１０と接続している。

現在３ＧＰＰにおいて議論されているＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２の機能を以下に示す（非特許文献１ ４．６．２章参照）。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、ｅＮＢ７２−１と同じ機能を有する。加えて、ＨｅＮＢＧＷ７４と接続する場合、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、適当なサービングＨｅＮＢＧＷ７４を発見する機能を有する。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、１つのＨｅＮＢＧＷ７４に唯一接続する。つまり、ＨｅＮＢＧＷ７４との接続の場合は、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、Ｓ１インタフェースにおけるＦｌｅｘ機能を使用しない。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、１つのＨｅＮＢＧＷ７４に接続されると、同時に別のＨｅＮＢＧＷ７４や別のＭＭＥ部７３に接続しない。

Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２のＴＡＣとＰＬＭＮ ＩＤは、ＨｅＮＢＧＷ７４によってサポートされる。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２をＨｅＮＢＧＷ７４に接続すると、「ＵＥ ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ」でのＭＭＥ部７３の選択は、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２の代わりに、ＨｅＮＢＧＷ７４によって行われる。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、ネットワーク計画なしで配備される可能性がある。この場合、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、１つの地理的な領域から別の地理的な領域へ移される。したがって、この場合のＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、位置によって、異なったＨｅＮＢＧＷ７４に接続する必要がある。

図１０は、本発明に係るＭＭＥ（図７のＭＭＥ部７３）の構成を示すブロック図である。ＰＤＮ ＧＷ通信部１００１は、ＭＭＥ部７３とＰＤＮ ＧＷとの間のデータの送受信を行う。基地局通信部１００２は、ＭＭＥ部７３と基地局７２との間のＳ１インタフェースによるデータの送受信を行う。ＰＤＮ ＧＷから受信したデータがユーザデータであった場合、ユーザデータは、ＰＤＮ ＧＷ通信部１００１から、ユーザプレイン通信部１００３経由で基地局通信部１００２に渡され、１つあるいは複数の基地局７２へ送信される。基地局７２から受信したデータがユーザデータであった場合、ユーザデータは、基地局通信部１００２から、ユーザプレイン通信部１００３経由でＰＤＮ ＧＷ通信部１００１に渡され、ＰＤＮ ＧＷへ送信される。

ＰＤＮ ＧＷから受信したデータが制御データであった場合、制御データは、ＰＤＮ ＧＷ通信部１００１から制御プレイン制御部１００５へ渡される。基地局７２から受信したデータが制御データであった場合、制御データは、基地局通信部１００２から制御プレイン制御部１００５へ渡される。

ＨｅＮＢＧＷ通信部１００４は、ＨｅＮＢＧＷ７４が存在する場合に設けられ、情報種別によって、ＭＭＥ部７３とＨｅＮＢＧＷ７４との間のインタフェース（ＩＦ）によるデータの送受信を行う。ＨｅＮＢＧＷ通信部１００４から受信した制御データは、ＨｅＮＢＧＷ通信部１００４から制御プレイン制御部１００５へ渡される。制御プレイン制御部１００５での処理の結果は、ＰＤＮ ＧＷ通信部１００１経由でＰＤＮ ＧＷへ送信される。また、制御プレイン制御部１００５で処理された結果は、基地局通信部１００２経由でＳ１インタフェースにより１つあるいは複数の基地局７２へ送信され、またＨｅＮＢＧＷ通信部１００４経由で１つあるいは複数のＨｅＮＢＧＷ７４へ送信される。

制御プレイン制御部１００５には、ＮＡＳセキュリティ部１００５−１、ＳＡＥベアラコントロール部１００５−２、アイドルステート（Idle State）モビリティ管理部１００５―３などが含まれ、制御プレインに対する処理全般を行う。ＮＡＳセキュリティ部１００５―１は、ＮＡＳ（Non-Access Stratum）メッセージのセキュリティなどを行う。ＳＡＥベアラコントロール部１００５―２は、ＳＡＥ（System Architecture Evolution）のベアラの管理などを行う。アイドルステートモビリティ管理部１００５―３は、待受け状態（ＬＴＥ−ＩＤＬＥ状態、単にアイドルとも称される）のモビリティ管理、待受け状態時のページング信号の生成および制御、傘下の１つあるいは複数の移動端末７１のトラッキングエリア（ＴＡ）の追加、削除、更新、検索、トラッキングエリアリスト（TA List）管理などを行う。

ＭＭＥ部７３は、ＵＥが登録されている（registered）追跡領域（トラッキングエリア：Tracking Area：ＴＡ）に属するセルへ、ページングメッセージを送信することで、ページングプロトコルに着手する。ＭＭＥ部７３に接続されるＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２のＣＳＧの管理やＣＳＧ−ＩＤの管理、そしてホワイトリスト管理は、アイドルステートモビリティ管理部１００５―３で行ってもよい。

ＣＳＧ−ＩＤの管理では、ＣＳＧ−ＩＤに対応する移動端末とＣＳＧセルとの関係が管理（追加、削除、更新、検索）される。例えば、あるＣＳＧ−ＩＤにユーザアクセス登録された一つまたは複数の移動端末と該ＣＳＧ−ＩＤに属するＣＳＧセルとの関係であってもよい。ホワイトリスト管理では、移動端末とＣＳＧ−ＩＤとの関係が管理（追加、削除、更新、検索）される。例えば、ホワイトリストには、ある移動端末がユーザ登録した一つまたは複数のＣＳＧ−ＩＤが記憶されてもよい。これらのＣＳＧに関する管理は、ＭＭＥ部７３の中の他の部分で行われてもよい。ＭＭＥ部７３の一連の処理は、制御部１００６によって制御される。よって制御部１００６は、図１０では省略しているが、各部１００１〜１００５と接続している。

現在３ＧＰＰにおいて議論されているＭＭＥの機能を以下に示す（非特許文献１ ４．６．２章参照）。ＭＭＥは、ＣＳＧ（Closed Subscriber Groups）のメンバーの１つ、あるいは複数の移動端末のアクセスコントロールを行う。ＭＭＥは、ページングの最適化（Paging optimization）の実行をオプションとして認める。

図１１は、本発明に係るＨｅＮＢＧＷである図７に示すＨｅＮＢＧＷ７４の構成を示すブロック図である。ＥＰＣ通信部１１０１は、ＨｅＮＢＧＷ７４とＭＭＥ部７３との間のＳ１インタフェースによるデータの送受信を行う。基地局通信部１１０２は、ＨｅＮＢＧＷ７４とＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２との間のＳ１インタフェースによるデータの送受信を行う。ロケーション処理部１１０３は、ＥＰＣ通信部１１０１経由で渡されたＭＭＥ部７３からのデータのうちレジストレーション情報などを、複数のＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２に送信する処理を行う。ロケーション処理部１１０３で処理されたデータは、基地局通信部１１０２に渡され、ひとつまたは複数のＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２にＳ１インタフェースを介して送信される。

ロケーション処理部１１０３での処理を必要とせず通過（透過）させるだけのデータは、ＥＰＣ通信部１１０１から基地局通信部１１０２に渡され、ひとつまたは複数のＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２にＳ１インタフェースを介して送信される。ＨｅＮＢＧＷ７４の一連の処理は、制御部１１０４によって制御される。よって制御部１１０４は、図１１では省略しているが、各部１１０１〜１１０３と接続している。

現在３ＧＰＰにおいて議論されているＨｅＮＢＧＷ７４の機能を以下に示す（非特許文献１ ４．６．２章参照）。ＨｅＮＢＧＷ７４は、Ｓ１アプリケーションについてリレーする。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２へのＭＭＥ部７３の手順の一部分であるが、ＨｅＮＢＧＷ７４は、移動端末７１に関係しないＳ１アプリケーションについて終端する。ＨｅＮＢＧＷ７４が配置されるとき、移動端末７１に無関係な手順がＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２とＨｅＮＢＧＷ７４との間、そしてＨｅＮＢＧＷ７４とＭＭＥ部７３との間を通信される。ＨｅＮＢＧＷ７４と他のノードとの間でＸ２インタフェースは設定されない。ＨｅＮＢＧＷ７４は、ページングの最適化（Paging optimization）の実行をオプションとして認める。

次に移動体通信システムにおける一般的なセルサーチ方法の一例を示す。図１２は、ＬＴＥ方式の通信システムにおいて移動端末（ＵＥ）が行うセルサーチから待ち受け動作までの概略を示すフローチャートである。移動端末は、セルサーチを開始すると、ステップＳＴ１２０１で、周辺の基地局から送信される第一同期信号（Ｐ−ＳＳ）、および第二同期信号（Ｓ−ＳＳ）を用いて、スロットタイミング、フレームタイミングの同期をとる。Ｐ−ＳＳとＳ−ＳＳとを合わせて、同期信号（ＳＳ）には、セル毎に割り当てられたＰＣＩ（Physical Cell Identity）に１対１に対応するシンクロナイゼーションコードが割り当てられている。ＰＣＩの数は現在５０４通りが検討されており、この５０４通りのＰＣＩを用いて同期をとるとともに、同期がとれたセルのＰＣＩを検出（特定）する。

次に同期がとれたセルに対して、ステップＳＴ１２０２で、基地局からセル毎に送信される参照信号ＲＳ（Reference Signal）を検出し受信電力の測定を行う。参照信号ＲＳには、ＰＣＩと１対１に対応したコードが用いられており、そのコードで相関をとることによって他セルと分離できる。ステップＳＴ１２０１で特定したＰＣＩから、該セルのＲＳ用のコードを導出することによって、ＲＳを検出し、ＲＳ受信電力を測定することが可能となる。

次にステップＳＴ１２０３で、ステップＳＴ１２０２までで検出されたひとつ以上のセルの中から、ＲＳの受信品質が最も良いセル（例えば、ＲＳの受信電力が最も高いセル、つまりベストセル）を選択する。

次にステップＳＴ１２０４で、ベストセルのＰＢＣＨを受信して、報知情報であるＢＣＣＨを得る。ＰＢＣＨ上のＢＣＣＨには、セル構成情報が含まれるＭＩＢ（Master Information Block）がのる。したがってＰＢＣＨを受信してＢＣＣＨを得ることで、ＭＩＢが得られる。ＭＩＢの情報としては、例えば、ＤＬ（ダウンリンク）システム帯域幅（送信帯域幅設定（transmission bandwidth configuration：dl-bandwidth）とも呼ばれる）、送信アンテナ数、ＳＦＮ（System Frame Number）などがある。

次にステップＳＴ１２０５で、ＭＩＢのセル構成情報をもとに該セルのＤＬ−ＳＣＨを受信して、報知情報ＢＣＣＨの中のＳＩＢ（System Information Block）１を得る。ＳＩＢ１には、該セルへのアクセスに関する情報や、セルセレクションに関する情報、他のＳＩＢ（ＳＩＢｋ；ｋ≧２の整数）のスケジューリング情報が含まれる。また、ＳＩＢ１には、ＴＡＣ（Tracking Area Code）が含まれる。

次にステップＳＴ１２０６で、移動端末は、ステップＳＴ１２０５で受信したＳＩＢ１のＴＡＣと、移動端末が既に保有しているＴＡＣとを比較する。比較した結果、同じならば、該セルで待ち受け動作に入る。比較して異なる場合は、移動端末は該セルを通してコアネットワーク（Core Network，ＥＰＣ）（ＭＭＥなどが含まれる）へ、ＴＡＵ（Tracking Area Update）を行うためにＴＡの変更を要求する。コアネットワークは、ＴＡＵ要求信号とともに移動端末から送られてくる該移動端末の識別番号（ＵＥ−ＩＤなど）をもとに、ＴＡの更新を行う。コアネットワークは、ＴＡの更新後、移動端末にＴＡＵ受領信号を送信する。移動端末は、該セルのＴＡＣで、移動端末が保有するＴＡＣ（あるいはＴＡＣリスト）を書き換える（更新する）。その後、移動端末は、該セルで待ち受け動作に入る。

ＬＴＥやＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）においては、ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）セルの導入が検討されている。前述したように、ＣＳＧセルに登録したひとつまたは複数の移動端末のみにアクセスが許される。ＣＳＧセルと登録されたひとつまたは複数の移動端末とがひとつのＣＳＧを構成する。このように構成されたＣＳＧには、ＣＳＧ−ＩＤと呼ばれる固有の識別番号が付される。なお、ひとつのＣＳＧには、複数のＣＳＧセルがあってもよい。移動端末は、どれかひとつのＣＳＧセルに登録すれば、そのＣＳＧセルが属するＣＳＧの他のＣＳＧセルにはアクセス可能となる。

また、ＬＴＥでのＨｏｍｅ−ｅＮＢやＵＭＴＳでのＨｏｍｅ−ＮＢが、ＣＳＧセルとして使われることがある。ＣＳＧセルに登録した移動端末は、ホワイトリストを有する。具体的には、ホワイトリストはＳＩＭ（Subscriber Identity Module）／ＵＳＩＭに記憶される。ホワイトリストには、移動端末が登録したＣＳＧセルのＣＳＧ情報が格納される。ＣＳＧ情報として具体的には、ＣＳＧ−ＩＤ、ＴＡＩ（Tracking Area Identity）、ＴＡＣなどが考えられる。ＣＳＧ−ＩＤとＴＡＣとが対応付けられていれば、どちらか一方でよい。また、ＣＳＧ−ＩＤおよびＴＡＣと、ＧＣＩ（Global Cell Identity）とが対応付けられていればＧＣＩでもよい。

以上から、ホワイトリストを有しない（本発明においては、ホワイトリストが空（empty）の場合も含める）移動端末は、ＣＳＧセルにアクセスすることは不可能であり、ｎｏｎ−ＣＳＧセルのみにしかアクセスできない。一方、ホワイトリストを有する移動端末は、登録したＣＳＧ−ＩＤのＣＳＧセルにも、ｎｏｎ−ＣＳＧセルにもアクセスすることが可能となる。

３ＧＰＰでは、全ＰＣＩ（Physical Cell Identity）を、ＣＳＧセル用とｎｏｎ−ＣＳＧセル用とに分割（ＰＣＩスプリットと称する）することが議論されている（非特許文献５参照）。またＰＣＩスプリット情報は、システム情報にて基地局から傘下の移動端末に対して報知されることが議論されている。非特許文献５は、ＰＣＩスプリットを用いた移動端末の基本動作を開示する。ＰＣＩスプリット情報を有していない移動端末は、全ＰＣＩを用いて（例えば５０４コード全てを用いて）セルサーチを行う必要がある。これに対して、ＰＣＩスプリット情報を有する移動端末は、当該ＰＣＩスプリット情報を用いてセルサーチを行うことが可能である。

また３ＧＰＰでは、ハイブリッドセルのためのＰＣＩは、ＣＳＧセル用のＰＣＩ範囲の中には含まれないことが決定されている（非特許文献１ １０．７章参照）。

ＨｅＮＢおよびＨＮＢに対しては、様々なサービスへの対応が求められている。例えば、オペレータは、ある決められたＨｅＮＢおよびＨＮＢに移動端末を登録させ、登録した移動端末のみにＨｅＮＢおよびＨＮＢのセルへのアクセスを許可することで、該移動端末が使用できる無線リソースを増大させて、高速に通信を行えるようにする。その分、オペレータは、課金料を通常よりも高く設定する、といったサービスである。

このようなサービスを実現するため、登録した（加入した、メンバーとなった）移動端末のみがアクセスできるＣＳＧ（Closed Subscriber Group cell）セルが導入されている。ＣＳＧ（Closed Subscriber Group cell）セルは、商店街やマンション、学校、会社などへ数多く設置されることが要求される。例えば、商店街では店舗毎、マンションでは部屋毎、学校では教室毎、会社ではセクション毎にＣＳＧセルを設置し、各ＣＳＧセルに登録したユーザのみが該ＣＳＧセルを使用可能とするような使用方法が要求されている。ＨｅＮＢ／ＨＮＢは、マクロセルのカバレッジ外での通信を補完するためだけでなく、上述したような様々なサービスへの対応が求められている。このため、ＨｅＮＢ／ＨＮＢがマクロセルのカバレッジ内に設置される場合も生じる。

ＬＴＥ−Ａで検討される技術の一つとして、ヘテロジーニアスネットワークス（Heterogeneous networks：ＨｅｔＮｅｔｓ）が加えられた。３ＧＰＰでは、ピコｅＮＢ（ピコセル（pico cell））、ホットゾーンセル用のノード、ＨｅＮＢ／ＨＮＢ／ＣＳＧセル、リレーノード、リモートラジオヘッド（ＲＲＨ）のような低出力電力のローカルエリアレンジ（Local-area range）のネットワークノード（ローカルエリアレンジノード（local area range node）、ローカルエリアノード（local area node）、ローカルノード（local node））を扱う。したがって、通常のｅＮＢ（マクロセル）に、このようなローカルエリアレンジノードを一つ以上組み入れたネットワークの運用が要求される。通常のｅＮＢ（マクロセル）に、このようなローカルエリアレンジノードを一つ以上組み入れたネットワークがヘテロジーニアスネットワークスと呼ばれ、干渉低減方法、キャパシティ改善方法などが検討される。

３ＧＰＰでは、リリース１０として、ロングタームエボリューションアドヴァンスド（Long Term Evolution Advanced：ＬＴＥ−Ａ）の規格策定が進められている（非特許文献６、非特許文献７参照）。

ＬＴＥ−Ａシステムでは、高い通信速度、セルエッジでの高いスループット、新たなカバレッジエリアなどを得るために、リレー（Relay：リレーノード（ＲＮ））をサポートすることが検討されている。

リレーノードについては、以下のことが決定している。リレーノードについて、図１３を用いて説明する。図１３は、非特許文献７で開示されるリレーノードの説明図である。リレーノード１３０２と、ドナーセル（Donor cell；Donor eNB；DeNB）１３０１とは、リンク１３０５で接続される。リンク１３０５は、バックホールリンク（backhaul link）と称される。ドナーセル１３０１は、傘下に移動端末１３０４を持つ。ドナーセル１３０１と、移動端末１３０４とは、リンク１３０７で接続される。リンク１３０７は、ダイレクトリンク（direct link）と称される。ドナーセル１３０１の範囲内で、リンク１３０５とリンク１３０７とは、同じ周波数バンドを共用する。３ＧＰＰのリリース８版の規格書対応の移動端末１３０４も該ドナーセル１３０１に接続することを可能とする。リレーノード１３０２は、傘下に移動端末１３０３を持つ。リレーノード１３０２と、移動端末１３０３とは、リンク１３０６で接続される。リンク１３０６は、アクセスリンク（access link）と称される。

ＦＤＤにおけるバックホールリンクの多重方法として、ドナーセル１３０１からリレーノード１３０２への送信は下り（Downlink：ＤＬ）周波数バンドで行われ、リレーノード１３０２からドナーセル１３０１への送信は上り（Uplink：ＵＬ）周波数バンドで行われる。リレーノード１３０２におけるリソースの分割方法として、ドナーセル１３０１からリレーノード１３０２へのリンク１３０５、およびリレーノード１３０２から移動端末１３０３へのリンク１３０６が一つの周波数バンドで時分割多重され、リレーノード１３０２からドナーセル１３０１へのリンク１３０５、および移動端末１３０３からリレーノード１３０２へのリンク１３０６も一つの周波数バンドで時分割多重される。こうすることで、リレーにおいて、リレーの送信が自リレーの受信へ干渉することを防ぐことができる。

また非特許文献８には、上記の３ＧＰＰでのリレーノードにおける決定事項では、以下の課題が発生することが開示されている。リレーノードの送信が自リレーノードの受信へ干渉することを防ぐために、従来の技術では、ドナーセルからリレーノードへのリンク、およびリレーノードからリレーノード傘下の移動端末へのリンクが一つの周波数バンドで時分割多重され、リレーノードからドナーセルへのリンク、およびリレーノード傘下の移動端末からリレーノードへのリンクも一つの周波数バンドで時分割多重されている。リレーノードの送信の自リレーノードの受信への干渉を、自己干渉と称することもある。時分割多重により、スループットの低下が生じ、システム性能の減少という課題が発生する。

以下に、非特許文献８に開示されている解決策を説明する。非特許文献８に開示されている解決策では、アクセスリンクとバックホールリンクとを、異なるキャリア周波数、あるいは異なる周波数バンドで動作させる。非特許文献８に開示されている解決策の具体的な方法について、図１４を用いて説明する。図１４は、非特許文献８で開示されるリレーノードの説明図である。図１４において、図１３に対応する部分については、同一の参照符を付して、説明を省略する。

まず図１４（ａ）について説明する。ダイレクトリンク１３０７においては、周波数バンドＡを用いる。バックホールリンク１３０５においては、周波数バンドＡを用いる。アクセスリンク１３０６においては、周波数バンドＡの中のキャリア周波数のうち、バックホールリンク１３０５で用いるキャリア周波数とは異なるキャリア周波数を用いる。このように、アクセスリンクとバックホールリンクとが、異なるキャリア周波数となるように構成する。

次に図１４（ｂ）について説明する。ダイレクトリンク１３０７においては、周波数バンドＡを用いる。バックホールリンク１３０５においては、周波数バンドＡを用いる。アクセスリンク１３０６においては、周波数バンドＢを用いる。このように、アクセスリンクとバックホールリンクとが、異なる周波数バンドとなるように構成する。

次に図１４（ｃ）について説明する。ダイレクトリンク１３０７においては、周波数バンドＡを用いる。バックホールリンク１３０５においては、周波数バンドＢを用いる。アクセスリンク１３０６においては、周波数バンドＢの中のキャリア周波数のうち、バックホールリンク１３０５で用いるキャリア周波数とは異なるキャリア周波数を用いる。このように、アクセスリンクとバックホールリンクとが、異なるキャリア周波数となるように構成する。

次に図１４（ｄ）について説明する。ダイレクトリンク１３０７においては、周波数バンドＡを用いる。バックホールリンク１３０５においては、周波数バンドＢを用いる。アクセスリンク１３０６においては、周波数バンドＡの中のキャリア周波数のうち、バックホールリンク１３０５で用いるキャリア周波数とは異なるキャリア周波数を用いる。このように、アクセスリンクとバックホールリンクとが、異なる周波数バンドとなるように構成する。

次に図１４（ｅ）について説明する。ダイレクトリンク１３０７においては、周波数バンドＡを用いる。バックホールリンク１３０５においては、周波数バンドＢを用いる。アクセスリンク１３０６においては、周波数バンドＣを用いる。このように、アクセスリンクとバックホールリンクとが、異なる周波数バンドとなるように構成する。

このように、ドナーセルがバックホールをスケジューリングする際と、リレーノードがアクセスリンクをスケジューリングする際とで、異なるキャリア周波数、あるいは異なる周波数バンドを用いることにより、時分割多重を用いる必要が無くなる。これによって、非特許文献８に開示される技術では、スループットの向上が図れるとしている。

しかし、非特許文献８に開示されている技術を用いた場合であっても、以下の課題が発生する。ダイレクトリンクとアクセスリンクとにおいて、キャリア周波数が異なることにより、移動端末のサーチ動作の負荷が高くなる。これによって、移動端末の制御遅延が発生し、また消費電力が増加するという課題が発生する。

このような課題が発生する具体例について、図１５を用いて説明する。図１５は、非特許文献８の課題を説明するロケーション図である。ドナーセル１５０１は、カバレッジ１５０２を持つ。ドナーセル１５０１のセルエッジ付近に、リレーノード１５０３が設置されていたとする。リレーノード１５０３は、カバレッジ１５０４を持つ。ドナーセルの傘下に、待ちうけ中の移動端末１５０５が存在していたとする。移動端末１５０５が、ドナーセル１５０１の近傍から、リレーノード１５０３の近傍へ移動する場合を考える。移動端末１５０５は、該移動を理由に、周辺セルの測定結果に基づいて、リレーノード１５０３をセルリセレクトすることになる。セルサーチ動作の概略は、図１２に示すとおりである。

非特許文献８に開示される技術では、ダイレクトリンクとアクセスリンクとにおいて、キャリア周波数が異なるので、図１５では、サービングセルであるドナーセル１５０１のキャリア周波数とは異なるキャリア周波数でセルサーチ動作を行わなければ、該リレーノード１５０３へのセルリセレクトを実現できない。また移動端末１５０５は、該リレーノード１５０３がアクセスリンクで用いるキャリア周波数を知り得ない。このように、非特許文献８の技術では、移動端末のサーチ動作の負荷が高くなるという課題が発生する。

また、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）および図１４（ｅ）に示した解決策の具体的方法では、リレーノードを設置するために、異なる３つのキャリア周波数が必要となる。これにより、移動体通信システムにおける周波数利用効率が低下するという課題が発生する。

そこで、本実施の形態では、アクセスリンクとダイレクトリンクとを、同じ周波数バンド、同じキャリア、同じコンポーネントキャリア、あるいは同じ周波数レイヤを用いる構成にしている。これにより、異なる周波数バンド、異なるキャリア、異なるコンポーネントキャリア、あるいは異なる周波数レイヤでのサーチ動作が不要となり、移動端末のサーチ動作の負荷軽減という効果が得られる。

また本実施の形態では、バックホールリンクのみが異なる周波数バンド、異なるキャリア、異なるコンポーネントキャリア、あるいは異なる周波数レイヤを用いる構成にしている。これにより、リレーノードの自己干渉を防止できるという効果が得られる。

周波数バンドについて、以下に説明する。ＵＴＲＡ（UMTS Terrestrial Radio Access）、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなどのシステムでは、上り、下りともに、いくつかの連続した周波数からなる周波数帯域（単に、帯域と称することもある）で動作するように設計されている。これら各々の周波数帯域を、周波数バンド、あるいはオペレーティングバンドと称することもある。

コンポーネントキャリアについて、以下に説明する（非特許文献６ ５章参照）。ＬＴＥ−Ａ対応の移動端末は、同時に複数のコンポーネントキャリア上の受信および送信、受信のみ、あるいは送信のみをキャリアアグリゲーション（carrier aggregation）するための能力（capability）を持つことが考えられている。

図１６は、ＬＴＥ−Ａシステムの周波数帯域の構成の概念図である。図１６において、参照符１６０１は、物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を示す。図１６においては、全てのコンポーネントキャリア毎に、物理下り制御チャネルがマッピングされる例について示したが、この限りではない。別の例としては、物理下り制御チャネルがマッピングされるコンポーネントキャリアと、物理下り制御チャネルがマッピングされないコンポーネントキャリアとが混在する場合などが考えられる。

図１６において、参照符１６０２，１６０３，１６０４，１６０５，１６０６は、下り同期信号（ＳＳ）および物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）を示す。図１６においては、コンポーネントキャリア毎に、下り同期信号および物理報知チャネル（あるいは報知情報）がマッピングされる例について示したが、この限りではない。別の例としては、下り同期信号および物理報知チャネルがマッピングされるコンポーネントキャリアと、下り同期信号および物理報知チャネルがマッピングされないコンポーネントキャリアとが混在する場合などが考えられる。

図１６では、ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、コンポーネントキャリアとして２０ＭＨｚの帯域幅を持ち、当該コンポーネントキャリアを５つ有する基地局を考える。各コンポーネントキャリアのキャリア周波数をｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｄ，ｆｅとする。つまり、下り送信帯域幅が１００ＭＨｚである基地局を考える。コンポーネントキャリアの帯域幅は、２０ＭＨｚに限らず、２０ＭＨｚ以下となることが３ＧＰＰ会合において議論されている。また、１つの基地局がサポートするコンポーネントキャリアの帯域幅も１種類には限られない。また、ＬＴＥ−Ａシステムの基地局の下り送信帯域幅は、１００ＭＨｚに限らず、１００ＭＨｚ以下となることが３ＧＰＰ会合において議論されている。また、図１６では、各コンポーネントキャリアが連続する場合について示したが、この限りではなく、非連続であっても受信側にてキャリアアグリゲーション可能である。

実施の形態１の解決策の具体的方法例について、図１７を用いて説明する。図１７は、実施の形態１の解決策を用いた場合のリレーノードの説明図である。図１７において、図１３に対応する部分については、同一の参照符を付して、説明を省略する。図１７において、ドナーセル１３０１は基地局装置に相当し、リレーノード１３０２は中継装置に相当し、移動端末１３０３，１３０４は移動端末装置に相当する。ドナーセル１３０１、リレーノード１３０２および移動端末１３０３，１３０４を含んで、移動体通信システムが構成される。

本実施の形態では、ダイレクトリンク１３０７とアクセスリンク１３０６とでは、同じ周波数のキャリアを用い、バックホールリンク１３０５では、ダイレクトリンク１３０７およびアクセスリンク１３０６で用いられるキャリアとは異なる周波数のキャリアを用いる。ダイレクトリンク、アクセスリンクおよびバックホールリンクで使用されるキャリアの周波数は、周波数バンドまたはコンポーネントキャリアまたは周波数レイヤ単位で設定されてもよい。

たとえば、ダイレクトリンク１３０７においては、周波数バンドＡを用いる。バックホールリンク１３０５においては、周波数バンドＢを用いる。アクセスリンク１３０６においては、ダイレクトリンク１３０７と同じ周波数バンドＡを用いる。このように、アクセスリンクとダイレクトリンクとを同じ周波数バンドとし、バックホールリンクのみが異なる周波数バンドとなるように構成する。

３ＧＰＰでは、ネットワークの自律運用を可能とするための、セルフオーガナイズドネットワーク（Self Organized Network：ＳＯＮ）の議論が進められている。本実施の形態では、ネットワークの自律運用を可能とする方法を以下に開示する。ドナーセルは、リレーノード用の周波数情報を通知する。ドナーセルは、リレーノード用の周波数情報を、ダイレクトリンクを用いて、あるいはバックホールリンクを用いて、あるいは双方を用いて通知してもよい。ダイレクトリンクを用いて、リレーノード用の周波数情報を通知することで、リレーノードが設置時などにダイレクトリンクにキャンプオンした場合であっても、リレーノードがリレーノード用の周波数情報を取得することが可能となる。バックホールリンクを用いてリレーノード用の周波数情報を通知することで、リレーノードが設置時などにバックホールリンクにキャンプオンした場合であっても、リレーノードがリレーノード用の周波数情報を取得することが可能となる。

ダイレクトリンクを用いて通知する場合のリレーノード用の周波数情報の具体例を以下に３つ開示する。

（１）バックホールリンクにて利用可能な周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリア。あるいは、ダイレクトリンクにて利用しない周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリアであってもよい。

（２）アクセスリンクにて利用可能な周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリア。ダイレクトリンクにて利用する周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリアであってもよい。あるいは、アクセスリンクでは、ダイレクトリンクと同じ周波数キャリアなどを用いるとして、該情報を省略してもよい。これにより無線リソースの有効活用という効果を得ることができる。

（３）上記（１）および（２）の両方。

バックホールリンクを用いて通知する場合のリレーノード用の周波数情報の具体例を以下に４つ開示する。

（１）該リンクがバックホールである旨の通知。あるいは該リンクがバックホール優先である旨の通知。本通知によりドナーセル傘下の移動端末が、セルセレクション、セルリセレクション、ハンドオーバなどの際に、バックホールリンクをベストセルと選択した場合であっても、他のセルを選択し直すことが可能となる。

（２）ダイレクトリンクにて利用する周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリア。

（３）アクセスリンクにて利用可能な周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリア。あるいは、アクセスリンクでは、ダイレクトリンクと同じ周波数キャリアなどを用いるとして、該情報を省略してもよい。これにより無線リソースの有効活用という効果を得ることができる。

（４）上記（１）、（２）、（３）の組合せを通知。

ドナーセルからリレーノードへのリレーノード用の周波数情報の通知方法の具体例を以下に２つ開示する。（１）報知情報として通知する。（２）個別制御情報として通知する。個別制御情報として通知する場合、ドナーセルとリレーノードは、ＲＲＣ接続などを行う。該ＲＲＣ接続は、リレーノードの要求により行われてもよい。該ＲＲＣ接続を用いて、リレーノードはドナーセルに対して「リレーノードである旨」を通知してもよい。該通知の後に、ドナーセルからリレーノードへのリレーノード用の周波数情報の通知が行われてもよい。

次に、図１７および図１８を用いて、実施の形態１の解決策を用いた場合の移動体通信システムのシーケンス例を説明する。図１７は、上記のとおりであるので、説明を省略する。図１８は、実施の形態１の解決策を用いた場合であって、リレーノードが設置時などにダイレクトリンク（図１７の例ではバンドＡ）をセルセレクションした場合の移動体通信システムのシーケンス例を説明する図である。ステップＳＴ１８００において、リレーノード１３０２は、ドナーセル１３０１のダイレクトリンク１３０７をセルセレクションする。すなわち、ダイレクトリンクにキャンプオンする。ステップＳＴ１８０１において、ドナーセル１３０１は、ダイレクトリンク１３０７を用いて傘下のリレーノード１３０２に、バックホールリンク１３０５にて利用可能な周波数バンドと、アクセスリンク１３０６にて利用可能な周波数バンドとを通知する。

ステップＳＴ１８０２において、リレーノード１３０２は、バックホールリンク１３０５の周波数バンドを、ステップＳＴ１８０１において受信したバックホールリンク１３０５にて利用可能な周波数バンドに設定する。ステップＳＴ１８０１において受信した周波数バンドが複数である場合には、該複数の周波数バンドから選択し、設定する。

ステップＳＴ１８０３において、リレーノード１３０２は、アクセスリンク１３０６の周波数バンドを、ステップＳＴ１８０１において受信したアクセスリンク１３０６にて利用可能な周波数バンドに設定する。ステップＳＴ１８０１において受信した周波数バンドが複数ある場合には、該複数の周波数バンドから選択し、設定する。

ステップＳＴ１８０４において、リレーノード１３０２は、ステップＳＴ１８０１にて受信した、バックホールリンクにて利用可能な周波数バンドを用いて、バックホールリンク１３０５へキャンプオンし直す（セルリセレクションする）。

本実施の形態１によれば、以下の効果を得ることができる。アクセスリンク１３０６とダイレクトリンク１３０７とで、使用するキャリアの周波数が同じ、具体的には同じ周波数バンド、同じキャリア、同じコンポーネントキャリア、あるいは同じ周波数レイヤとなるので、移動端末のサーチ動作が簡略化できる。これによって、移動端末の負荷を低減でき、低消費電力化に貢献できる。

また、バックホールリンク１３０５とアクセスリンク１３０６とで、使用するキャリアの周波数が異なる、具体的には異なる周波数バンドなどを用いるため、リレーノード１３０２の自己干渉の低減を図ることができる。したがって本実施の形態では、移動体通信システム内の干渉を防ぐとともに、移動端末のサーチ動作の負荷を低減することができる。

また、リレーノード１３０２を設置するために、異なる２つのキャリアで足り、周波数利用効率を向上することができる。

実施の形態１ 変形例１．
実施の形態１の変形例１について説明する。前述の実施の形態１では、ドナーセルの傘下の移動端末からの上りリンク（ダイレクトリンク）と、リレーノードの傘下の移動端末からの上りリンク（アクセスリンク）とに、同じ周波数バンドなどを用いることから、ドナーセルのカバレッジ内で上り干渉が発生することがある。上りスケジューリングは、サービングセルで行われる。つまり、ドナーセルとリレーノードとで、別々に傘下の移動端末に対する、上りスケジューリングが行われる。したがって、上りスケジューリングにより、上記上り干渉を低減させようとすれば、制御遅延が大きくなり、移動体通信システムとしても複雑性が増す。

図１９を用いて、上り干渉について説明する。図１９は、上り干渉を説明するためのロケーション図である。図１９において、図１５に対応する部分については、同一の参照符を付して、説明を省略する。移動端末１９０１は、リレーノード１５０３のセルエッジ付近に位置し、かつドナーセル１５０１のカバレッジ１５０２内に位置する。移動端末１９０１は、ドナーセル１５０１と送受信を行っている。もう１つの移動端末１９０２は、リレーノード１５０３のカバレッジ１５０４内に位置し、かつドナーセル１５０１のカバレッジ１５０２内に位置する。移動端末１９０２は、リレーノード１５０３と送受信を行っている。

２つの移動端末１９０１および１９０２の上りリンクについて検討する。移動端末１９０１は、ドナーセル１５０１と上りリンク１９０３を用いて通信を行う。この上りリンク１９０３は、ダイレクトリンクである。もう１つの移動端末１９０２は、リレーノード１５０３と上りリンク１９０５を用いて通信を行う。この上りリンク１９０５は、アクセスリンクである。実施の形態１を用いる場合、ダイレクトリンクとアクセスリンクとにおいて、周波数バンドなどは同じものとなる。したがって、移動端末１９０１とドナーセル１５０１との通信により、リレーノード１５０３に対して上り干渉１９０４が発生することがある。また、もう１つの移動端末１９０２とリレーノード１５０３との通信により、ドナーセル１５０１に対して上り干渉１９０６が発生することがある。図１９では干渉を破線で示す。

実施の形態１の変形例１での解決策を以下に示す。前述の実施の形態１の解決策と異なる部分を中心に説明する。説明していない部分については、実施の形態１と同様とする。

本変形例では、ダイレクト上りリンクとアクセス上りリンクとを異なる周波数バンド、異なるキャリア、異なるコンポーネントキャリア、あるいは異なる周波数レイヤとする。これによって、ドナーセルの傘下の移動端末からドナーセルへの上りリンク（ダイレクトリンク）と、リレーノードの傘下の移動端末からリレーノードへの上りリンク（アクセスリンク）とを周波数分割することが可能となる。したがって、上記上り干渉を低減することが可能となる。

具体的な実施例としては、上りリンクについてのみ、使用するキャリアの周波数、具体的にはバックホールリンクおよびアクセスリンクの周波数バンド、キャリア、コンポーネントキャリア、あるいは周波数レイヤを入れ替える。これにより、ダイレクト上りリンクとアクセス上りリンクとにおいて、上りリンクにて使用するキャリアの周波数を異ならせる、具体的には、異なる周波数バンド、異なるキャリア、異なるコンポーネントキャリア、あるいは異なる周波数レイヤとなるように構成する。これによって、ドナーセルの傘下の移動端末からドナーセルへの上りリンク（ダイレクトリンク）と、リレーノードの傘下の移動端末からリレーノードへの上りリンク（アクセスリンク）とを周波数分割することが可能となる。したがって、上記上り干渉を低減することが可能となる。

図２０および図２１を用いて、実施の形態１の変形例１の解決策の具体例について説明する。図２０を用いて実施の形態１の解決策について再度説明する。図２０は、実施の形態１の解決策を用いた場合のリレーノードの説明図である。図２０において、図１３に対応する部分については、同一の参照符を付して、説明を省略する。ダイレクトリンクのうちの下りリンクであるダイレクト下りリンク２００５においては、例えば周波数バンドＡ＿ＤＬを用いる。ダイレクトリンクのうちの上りリンクであるダイレクト上りリンク２００６においては、例えば周波数バンドＡ＿ＵＬを用いる。図２０において、ドナーセル１３０１は基地局装置に相当し、リレーノード１３０２は中継装置に相当し、移動端末１３０３，１３０４は移動端末装置に相当する。ドナーセル１３０１、リレーノード１３０２および移動端末１３０３，１３０４を含んで、移動体通信システムが構成される。上りリンクは、上り無線通信回線に相当し、下りリンクは、下り無線通信回線に相当する。

バックホールリンクのうちの下りリンクであるバックホール下りリンク２００１においては、例えば周波数バンドＢ＿ＤＬを用いる。バックホールリンクのうちの上りリンクであるバックホール上りリンク２００２においては、例えば周波数バンドＢ＿ＵＬを用いる。アクセスリンクのうちの下りリンクであるアクセス下りリンク２００３においては、例えば周波数バンドＡ＿ＤＬを用いる。アクセスリンクのうちの上りリンクであるアクセス上りリンク２００４においては、例えば周波数バンドＡ＿ＵＬを用いる。これにより、アクセスリンク２００３，２００４とダイレクトリンク２００５，２００６とを同じ周波数バンドＡとし、バックホールリンク２００２，２００１のみが異なる周波数バンドＢとなるように構成する。

次に、図２１を用いて実施の形態１の変形例１の解決策について説明する。図２１は、実施の形態１の変形例１の解決策を用いた場合のリレーノードの説明図である。図２１において、図１３および図２０に対応する部分については、同一の参照符を付して、説明を省略する。本変形例では、上りリンクについてのみ、バックホールリンクおよびアクセスリンクの周波数バンドなどを入れ替える。図２１において、ドナーセル１３０１は基地局装置に相当し、リレーノード１３０２は中継装置に相当し、移動端末１３０３，１３０４は移動端末装置に相当する。

つまり、バックホール上りリンク２１０１においては、例えば、実施の形態１で用いていた周波数バンドＢ＿ＵＬから、実施の形態１でアクセス上りリンク２００４に用いていた周波数バンドＡ＿ＵＬへ変更する。アクセス上りリンク２１０２においては、例えば、実施の形態１で用いていた周波数バンドＡ＿ＵＬから、実施の形態１でバックホール上りリンク２００２に用いていた周波数バンドＢ＿ＵＬへ変更する。ドナーセル１３０１の傘下の移動端末１３０４からドナーセル１３０１への上りリンク２００６においては、実施の形態１と同様に、例えば周波数バンドＡ＿ＵＬを用いる。

これによって、ドナーセル１３０１の傘下の移動端末１３０４からドナーセル１３０１への上りリンク２００６と、リレーノード１３０２の傘下の移動端末１３０３からリレーノード１３０２への上りリンク２１０２とを周波数分割することができる。これによって、上記上り干渉を低減することが可能となる。

一方ドナーセル１３０１の傘下の移動端末１３０４からドナーセル１３０１への上りリンク２００６と、リレーノード１３０２からドナーセル１３０１への上りリンク２１０１とが同じ周波数バンドなどを用いることになる。移動端末１３０４およびリレーノード１３０２に対する上りスケジューリングは、ドナーセル１３０１が行う。よって、スケジューリングによる上り干渉の低減が、少ない制御遅延で容易に可能となる。

また、実施の形態１の変形例１での解決策を言い換えると、ドナーセル１３０１からの下りリンク２００１，２００５については、ダイレクトリンク２００５およびバックホールリンク２００１にて、異なる周波数バンドなどとする。一方、ドナーセルへの上りリンク２００６，２１０１については、ダイレクトリンク２００６用の上り周波数バンド（ダイレクト下りリンク２００５のペアバンドとも称される）と、バックホールリンク２１０１用の上り周波数バンドなどとは、同じものを割当てる。つまり、本変形例では、ドナーセル１３０１は、ダイレクト下りリンク２００５とバックホール下りリンク２００１とには、異なる周波数バンドを割当て、ダイレクト下りリンク２００５に対するペアバンドと、バックホール下りリンク２００１に対するペアバンドとには、同じ周波数バンドを割当てる。

本実施の形態１の変形例１にて、ネットワークの自律運用を可能とする方法を以下に開示する。ドナーセルは、リレーノード用の周波数情報を通知する。ドナーセルは、リレーノード用の周波数情報を、ダイレクトリンクを用いて、あるいはバックホールリンクを用いて、あるいは双方を用いて通知してもよい。ダイレクトリンクを用いて、リレーノード用の周波数情報を通知することで、リレーノードが設置時などにダイレクトリンクにキャンプオンした場合であっても、リレーノードがリレーノード用の周波数情報を取得することが可能となる。バックホールリンクを用いてリレーノード用の周波数情報を通知することで、リレーノードが設置時などにバックホールリンクにキャンプオンした場合であっても、リレーノードがリレーノード用の周波数情報を取得することが可能となる。

ダイレクトリンクを用いて通知する場合のリレーノード用の周波数情報の具体例を以下に４つ開示する。

（１）バックホール下りリンクにて利用可能な周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリア。あるいは、ダイレクト下りリンクにて利用しない周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリアであってもよい。

（２）アクセス下りリンクにて利用可能な周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリア。ダイレクト下りリンクにて利用する周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリアであってもよい。あるいは、アクセス下りリンクではダイレクト下りリンクと同じ周波数キャリアなどを用いるとして、該情報を省略してもよい。これにより、無線リソースの有効活用という効果を得ることができる。

（３）アクセス上りリンクにて利用可能な周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリア。あるいは、アクセス上りリンクではダイレクト上りリンクと異なる周波数キャリアなどを用いるとして、該情報を省略してもよい。これにより、無線リソースの有効活用という効果を得ることができる。

（４）上記（１）、（２）、（３）を組み合わせて通知してもよい。

バックホールリンクを用いて通知する場合のリレーノード用の周波数情報の具体例を以下に４つ開示する。

（１）該リンクがバックホールである旨の通知。あるいは該リンクがバックホール優先である旨の通知。本通知によりドナーセル傘下の移動端末が、セルセレクション、セルリセレクション、ハンドオーバなどの際に、バックホールリンクをベストセルと選択した場合であっても、他のセルを選択し直すことが可能となる。

（２）アクセス下りリンクにて利用可能な周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリア。あるいは、ダイレクト下りリンクにて利用する周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリアであってもよい。

（３）アクセス上りリンクにて利用可能な周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリア。あるいは、ダイレクト上りリンクにて利用する周波数バンド、キャリア、あるいはコンポーネントキャリアであってもよい。あるいは、アクセス上りリンクでは、バックホール上りリンクと異なる周波数キャリアなどを用いるとして、該情報を省略してもよい。これにより、無線リソースの有効活用という効果を得ることができる。

（４）上記（１）、（２）、（３）を組み合わせて通知してもよい。

ドナーセルからリレーノードへのリレーノード用の周波数情報の通知方法の具体例を以下に２つ開示する。（１）報知情報として通知する。（２）個別制御情報として通知する。個別制御情報として通知する場合、ドナーセルとリレーノードは、ＲＲＣ接続などを行う。該ＲＲＣ接続は、リレーノードの要求により行われてもよい。該ＲＲＣ接続を用いて、リレーノードはドナーセルに対して「リレーノードである旨」を通知してもよい。該通知の後に、ドナーセルからリレーノードへのリレーノード用の周波数情報の通知が行われてもよい。

次に、図２１および図２２を用いて、実施の形態１の変形例１の解決策を用いた場合の移動体通信システムのシーケンス例を説明する。図２１は、上記のとおりであるので、説明を省略する。図２２は、実施の形態１の変形例１の解決策を用いた場合であって、リレーノードが設置時などにダイレクトリンク（図２１の例ではバンドＡ＿ＤＬ）をセルセレクションした場合の移動体通信システムのシーケンス例を説明する図である。

ステップＳＴ２２００において、リレーノード１３０２は、ドナーセル１３０１のダイレクト下りリンク２００５をセルセレクションする。すなわち、ダイレクトリンクにキャンプオンする。ステップＳＴ２２０１において、ドナーセル１３０１は、ダイレクト下りリンク２００５を用いて傘下のリレーノード１３０２に、バックホール下りリンク２００１にて利用可能な周波数バンドと、アクセス下りリンク２００３にて利用可能な周波数バンドと、アクセス上りリンク２１０２にて利用可能な周波数バンドとを通知する。

ステップＳＴ２２０２において、リレーノード１３０２は、バックホール下りリンク２００１の周波数バンドを、ステップＳＴ２２０１において受信したバックホール下りリンク２００１にて利用可能な周波数バンドに設定する。ステップＳＴ２２０１において受信した周波数バンドが複数である場合には、該複数の周波数バンドから選択し、設定する。

ステップＳＴ２２０３において、リレーノード１３０２は、バックホール上りリンク２１０１の周波数バンドを、ダイレクト下りリンク２００５のペアバンドであるダイレクト上りリンク２００６と同じ周波数バンドを選択し、設定する。

ステップＳＴ２２０４において、リレーノード１３０２は、アクセス下りリンク２００３の周波数バンドを、ステップＳＴ２２０１において受信したアクセス下りリンク２００３にて利用可能な周波数バンドに設定する。ステップＳＴ２２０１において受信した周波数バンドが複数ある場合には、該複数の周波数バンドから選択し、設定する。

ステップＳＴ２２０５において、リレーノード１３０２は、アクセス上りリンク２１０２の周波数バンドを、ステップＳＴ２２０１において受信したアクセス上りリンク２１０２にて利用可能な周波数バンドに設定する。ステップＳＴ２２０１において受信した周波数バンドが複数ある場合には、該複数の周波数バンドから選択し、設定する。

ステップＳＴ２２０６において、リレーノード１３０２は、ステップＳＴ２２０１にて受信したバックホール下りリンクにて利用可能な周波数バンドを用いて、バックホールリンクへキャンプオンし直す（セルリセレクションする）。

本変形例では、ドナーセルは、リレーノードに対して、アクセス下りリンク２００３で用いるキャリアの周波数情報として、バックホール下りリンク２００１で用いられるキャリアとは異なり、かつダイレクト下りリンク２００５で用いられるキャリアとは同じ周波数などが通知される。またアクセス上りリンク２１０２で用いるキャリアの周波数情報としては、バックホール上りリンク２１０１で用いられるキャリアとは異なり、かつダイレクト上りリンク２００６で用いられるキャリアとは異なる周波数などが通知される。リレーノードは、ドナーセルから通知された周波数情報に基づいて、アクセスリンクの上りリンクおよび下りリンクで用いるキャリアの周波数を設定する。

実施の形態１の変形例１により、実施の形態１の効果に加えて以下の効果を得ることができる。ドナーセルの傘下の移動端末からドナーセルへの上りリンクと、リレーノードの傘下の移動端末からリレーノードへの上りリンクとを周波数分割することが可能となる。これによって、上記上り干渉を低減することが可能となる。

実施の形態２．
本発明の実施の形態２では、本発明の課題に対して、実施の形態１とは別の解決策を開示する。実施の形態２での解決策を以下に開示する。ドナーセルは、傘下のリレーノードにおいて用いられているアクセスリンクの情報を、傘下の移動端末へ通知する。該情報を受信した移動端末は、アクセスリンクで用いられるキャリアを用いてサーチ動作を行う。

またリレーノードは、ドナーセルにおいて用いられるダイレクトリンクの情報を、傘下の移動端末へ通知してもよい。該情報を受信した移動端末は、ダイレクトリンクで用いられるキャリアを用いてサーチ動作を行う。

これにより、移動端末は、リレーノードがアクセスリンクで用いるキャリア周波数を知り得ることになる。したがって、移動端末のサーチ動作の負荷を軽減することができる。

アクセスリンクの情報の具体例としては、使用するキャリアの周波数、より詳細には周波数バンド、キャリア、コンポーネントキャリア、あるいは周波数レイヤなどがある。通知方法の具体例としては、報知情報として通知する。これにより、個別チャネルを用いることなく、傘下の移動端末に通知することが可能となる。よって、無線リソースを有効に活用することができる。また、傘下の移動端末の状態（ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態、ＩＤＬＥ状態）によらずに通知することが可能となる。

報知情報の具体例を以下に３つ開示する。

（１）ＳＩＢ３にマッピングする。ＳＩＢ３には同周波数間のセルリセレクション、異周波数間のセルリセレクション、および異システム間のセルリセレクションに共通する情報がマッピングされている（非特許文献９参照）。したがって、「アクセスリンクの情報」をＳＩＢ３にマッピングすることにより、移動端末がセルリセレクトに関する情報である「アクセスリンクの情報」を、従来の「セルリセレクトに共通する情報」と共に受信することができる。これにより、移動端末のセルリセレクトの処理の負荷を軽減することができるとともに、制御遅延を軽減することができる。

（２）ＳＩＢ５にマッピングする。ＳＩＢ５には、異周波数間のセルリセレクションに関する情報がマッピングされている（非特許文献９参照）。したがって、「アクセスリンクの情報」をＳＩＢ５にマッピングすることにより、移動端末が異周波数間のセルリセレクトに関する情報である「アクセスリンクの情報」を、従来の「異周波数間のセルリセレクションに関する情報」と共に受信することができる。これにより、移動端末の異周波数間のセルリセレクトの処理の負荷を軽減することができるとともに、制御遅延を軽減することができる。

（３）周辺セル設定にマッピングする。周辺セル設定は「neighCellConfig」とも称される（非特許文献９参照）。したがって、「アクセスリンクの情報」を周辺セル設定にマッピングすることにより、移動端末がサービングセル（ドナーセル）の周辺セルに関する情報である「アクセスリンクの情報」を、従来の「周辺セル設定」と共に受信することができる。これにより、移動端末の周辺セル情報を受信するための処理の負荷を軽減することができるとともに、制御遅延を軽減することができる。

実施の形態２を用いた具体的な動作例を前述の図１４（ｂ）および図２３を用いて説明する。図１４（ｂ）は、前述のとおりであるので説明を省略する。図２３は、実施の形態２の解決策を用いた場合の移動体通信システムのシーケンス例を説明する図である。ステップＳＴ２３０１において、ドナーセル１３０１は、移動端末１３０４を含む傘下の移動端末に対して、リレーノード１３０２のアクセスリンクの情報を報知する。例えば図１４（ｂ）では、ドナーセル１３０１は、移動端末１３０４を含む傘下の移動端末に対して、リレーノード１３０２のアクセスリンクの情報として、バンドＢを報知する。

ステップＳＴ２３０２において、移動端末１３０４は、ステップＳＴ２３０１において受信したアクセスリンクの情報を用いて、セルサーチ動作を行う。

実施の形態２により、以下の効果を得ることができる。移動端末は、リレーノードがアクセスリンクで用いるキャリア周波数などを知り得ることになる。これによって、移動端末のサーチ動作が簡略化できる。したがって、移動端末の負荷を低減することができ、低消費電力化に貢献できる。

実施の形態３．
実施の形態３で解決する課題について、以下に説明する。セルの圏内、あるいは周辺にＨｅＮＢを設置した場合、ドナーセルおよびリレーノードと同様に、上りリンクの干渉が発生する。

実施の形態３での解決策を以下に示す。ＨｅＮＢは、周辺セルの上りリンクで用いるキャリアとは異なる周波数のキャリアを上りリンクに用いる。具体的には、ＨｅＮＢは、周辺セルの上りリンクで用いる周波数バンド、キャリア、コンポーネントキャリア、周波数レイヤとは異なる周波数バンド、異なるキャリア、異なるコンポーネントキャリア、あるいは異なる周波数レイヤを上りリンクに用いる。これにより、周辺セルの傘下の移動端末から周辺セルへの上りリンクと、ＨｅＮＢの傘下の移動端末からＨｅＮＢへの上りリンクとを周波数分割することが可能となる。よって、上記上り干渉を低減することが可能となる。

また、ＨｅＮＢは、周辺セルの下りリンクで用いる周波数バンド、キャリア、コンポーネントキャリア、周波数レイヤと同じ周波数バンド、同じキャリア、同じコンポーネントキャリア、あるいは同じ周波数レイヤを用いるとしてもよい。これにより、周辺セルの下りリンクと、ＨｅＮＢの下りリンクとが、同じキャリアなどとなり、移動端末のサーチ動作が簡略化できる。よって、移動端末の負荷を低減することができ、低消費電力化に貢献できる。

図２４を用いて、実施の形態３の解決策の具体例について説明する。図２４は、実施の形態３の解決策を用いた場合のＨｅＮＢの説明図である。周辺セル、例えばマクロセル２４０１とＨｅＮＢ２４０２とは、Ｓ１インタフェース２４０５で接続される。周辺セル２４０１は、傘下に移動端末２４０４を持つ。周辺セル２４０１と移動端末２４０４とは、下りリンク２４０８、および上りリンク２４０９で接続される。例えば、下りリンク２４０８に周波数バンドＡを用い、上りリンク２４０９に周波数バンドＡを用いるとする。

図２４において、マクロセル２４０１およびＨｅＮＢ２４０２は基地局装置に相当し、移動端末２４０３，２４０４は移動端末装置に相当する。マクロセル２４０１、ＨｅＮＢ２４０２および移動端末２４０３，２４０４を含んで、移動体通信システムが構成される。

ＨｅＮＢ２４０２は、傘下に移動端末２４０３を持つ。ＨｅＮＢ２４０２と移動端末２４０３とは、下りリンク２４０６、および上りリンク２４０７で接続される。上りリンク２４０７では、周辺セル２４０１の上りリンク２４０９とは異なる周波数のキャリアが、使用するキャリアとして選択され、設定される。具体的には、周辺セル２４０１の上りリンク２４０９とは異なる周波数バンドなどが選択され、設定される。図２４では、例えば上りリンク２４０７に、周波数バンドＢを用いるとする。

また、下りリンク２４０６では、周辺セル２４０１の下りリンク２４０８と同じ周波数のキャリアが、使用するキャリアとして選択され、設定される。具体的には、周辺セル２４０１の下りリンク２４０８と同じ周波数バンドなどが選択され、設定される。図２４では、例えば下りリンク２４０６に、周波数バンドＡを用いるとする。

このようにすることによって、周辺セル２４０１の傘下の移動端末２４０４から周辺セル２４０１への上りリンク２４０９と、ＨｅＮＢ２４０２の傘下の移動端末２４０３からＨｅＮＢ２４０２への上りリンク２４０７とを周波数分割することができる。

上記周辺セルの周波数情報を、ＨｅＮＢが知る方法の具体例について、以下に２つ開示する。

（Ａ１）周辺セルは、自セルの周波数情報を、Ｓ１インタフェース２４０５を用いて周辺のノードへ通知する。

（Ａ２）ＨｅＮＢは、初期化の際、電源ＯＮの際、あるいは送信ＯＦＦの際、周辺無線環境の測定を行う場合がある。周辺無線環境の具体例としては、周辺セルの測定結果がある。周辺セルの測定の際、該周辺セルの下りリンクで用いる周波数情報を記憶する。また該周辺セルの報知情報まで受信し、報知情報をデコードし、報知情報に含まれる周辺セルの上りリンクで用いる周波数情報を知り、該周辺セルの上りリンクで用いる周波数情報を記憶する。

周波数情報の具体例としては、上りリンクで用いる周波数情報と、下りリンクで用いる周波数情報などがある。さらに、周波数バンド、キャリア、コンポーネントキャリア、あるいは周波数レイヤなどがある。ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａにおける、上りリンクで用いる周波数情報の具体例としては、キャリア周波数（ul-CarrierFreq）、上りバンド幅（ul-bandwidth）などが考えられる。

上記周辺セルの周波数情報をＨｅＮＢが知る方法の具体例において、上記（Ａ１）に示す具体例を用いた場合、サービングセルが、自セルの周波数情報を通知する周辺のノードを決定する方法の具体例について以下に１つ開示する。自セルの周波数情報を通知するノードは、１つであっても複数であってもよい。以下に示す方法で、自セルの周波数情報を通知するノードを選択することにより、周辺のノードを選択することが可能となる。これにより、無駄なノードにまで自セルの周波数情報を通知する必要がなくなり、サービングセルの処理の負荷を軽減することができる。

（Ｂ）現在の３ＧＰＰでは、ＨｅＮＢが設置された場合、該ＨｅＮＢの位置情報がネットワーク側へ通知されることが議論されている。サービングセルは、自セルの位置と上記ＨｅＮＢの位置情報とに基づいて、自セルの周波数情報を通知する周辺ノードを決定する。具体例としては、自セルの位置とＨｅＮＢの位置から、両者間の距離を求める。該距離がある閾値以上（あるいは閾値より大きい）であれば、自セルの周波数情報を通知するノードとして該ノードを選択する。

上記周辺セルの周波数情報をＨｅＮＢが知る方法の具体例において、上記（Ａ２）に示す具体例を用いた場合、ＨｅＮＢが下りリンクで用いる周波数情報報知情報を記憶する周辺セル、また報知情報のデコード、上りリンクで用いる周波数情報の記憶を行う周辺セルを決定する方法の具体例について、以下に開示する。

ＨｅＮＢは、ＨｅＮＢの周辺無線環境の測定結果に基づいて、下りリンクで用いる周波数情報報知情報を記憶し、報知情報をデコードし、上りリンクで用いる周波数情報を記憶する周辺セルを決定する。周辺無線環境の具体例としては、周辺セルの測定結果がある。周辺セルの測定結果の具体例としては、受信品質、受信電力、パスロスなどがある。

ＨｅＮＢは、周辺無線環境の測定結果において、あるノードの受信品質、あるいは受信電力がある閾値以上（あるいは閾値より大きい）であれば、下りリンクで用いる周波数情報報知情報を記憶し、報知情報の受信、報知情報のデコード、上りリンクで用いる周波数情報を記憶する周辺セルとして該セルを選択する。または、ＨｅＮＢは、周辺無線環境の測定結果において、あるノードのパスロスがある閾値未満（あるいは以下）であれば、下りリンクで用いる周波数情報報知情報を記憶し、報知情報の受信、報知情報のデコード、上りリンクで用いる周波数情報を記憶する周辺セルとして該セルを選択する。

報知情報の受信、報知情報のデコード、周波数情報を記憶する周辺セルは、１つであっても複数であってもよい。上記の方法で、報知情報の受信、報知情報のデコード、周波数情報を記憶する周辺セルを選択することにより、周辺のセルを選択することが可能となる。これにより、無駄な周辺セルの報知情報の受信、報知情報のデコード、周波数情報の記憶をする必要がなくなり、ＨｅＮＢの処理の負荷を軽減することができる。

ＨｅＮＢの周辺無線環境の測定結果、報知情報の受信、報知情報のデコード、周波数情報を記憶する周辺セルが複数であった場合、あるいは周波数情報を通知してきた周辺セルが複数あった場合の下りリンクで用いる周波数情報の選択方法について、具体例を以下に開示する。

ＨｅＮＢは、報知情報の受信、報知情報のデコード、周波数情報を記憶する周辺セルが複数であった場合、ＨｅＮＢの周辺無線環境の測定結果に基づいて、下りリンクで用いる周波数情報を決定する。周辺無線環境の具体例としては、周辺セルの測定結果がある。周辺セルの測定結果の具体例としては、受信品質、受信電力、パスロスなどがある。

ＨｅＮＢは、周辺無線環境の測定結果において、受信品質が最良のセル、あるいは受信電力が最も大きいセル、あるいはパスロスが最も小さいセル、の下りリンクで用いる周波数バンド、キャリア、コンポーネントキャリア、周波数レイヤと同じ周波数バンド、同じキャリア、同じコンポーネントキャリア、あるいは同じ周波数レイヤを用いる。

これにより、最も近傍にあるであろう、周辺セルの下りリンクと周波数情報を同じにすることが可能となる。つまり、自ＨｅＮＢセルをリセレクションする可能性が高い移動端末を傘下に持つ周辺セルの下りリンクと、周波数情報を同じにすることが可能となる。また、自ＨｅＮＢセルの傘下の移動端末が、セルリセレクション先に選択する可能性が高い周辺セルの下りリンクと周波数情報を同じにすることが可能となる。よって、移動端末のセルリセレクション動作の負荷軽減という観点において、最も効果的なセルの選択方法である。

ＨｅＮＢの周辺無線環境の測定結果、報知情報の受信、報知情報のデコード、周波数情報を記憶する周辺セルが複数であった場合、あるいは周波数情報を通知してきた周辺セルが複数あった場合の上りリンクで用いる周波数情報の選択方法について、具体例を以下に２つ開示する。ＨｅＮＢは、報知情報の受信、報知情報のデコード、周波数情報を記憶する周辺セルが複数であった場合、ＨｅＮＢの周辺無線環境の測定結果に基づいて、上りリンクで用いる周波数情報を決定する。周辺無線環境の具体例としては、周辺セルの測定結果がある。周辺セルの測定結果の具体例としては、受信品質、受信電力、パスロスなどがある。

（１）ＨｅＮＢは、周辺無線環境の測定結果において、受信品質が最良のセル、受信電力が最も大きいセル、あるいはパスロスが最も小さいセルの上りリンクで用いる周波数バンド、キャリア、コンポーネントキャリア、周波数レイヤと異なる周波数バンド、異なるキャリア、異なるコンポーネントキャリア、あるいは異なる周波数レイヤを用いる。これにより、最も近傍にあるであろう、周辺セルの上りリンクと周波数情報を異ならせることが可能となる。これによって、上り干渉低減の観点において、効果的なセルの選択方法である。

（２）ＨｅＮＢは、すべての周辺セルの上りリンクで用いる周波数バンド、キャリア、コンポーネントキャリア、周波数レイヤと異なる周波数バンド、異なるキャリア、異なるコンポーネントキャリア、あるいは異なる周波数レイヤを用いる。多くの周辺セルの上りリンクと周波数情報を異ならせることが可能となる。これによって、多くのセルとの間の上り干渉低減が可能となる。

実施の形態３を用いた具体的な動作例を図２４および図２５を用いて説明する。図２４は、上記のとおりであるので、説明を省略する。次に、図２５を用いて実施の形態３を用いた場合のＨｅＮＢの周波数情報の設定動作例を説明する。図２５は、実施の形態３を用いた場合のＨｅＮＢの周波数情報の設定動作例の手順を示すフローチャートである。図２５に示すフローチャートの動作例では、前述の周辺セルの周波数情報をＨｅＮＢが知る方法の（Ａ２）の具体例を用いた場合について開示する。

ステップＳＴ２５０１において、ＨｅＮＢ２４０２は、周辺セルの測定を行う。ステップＳＴ２５０２において、ＨｅＮＢ２４０２は、周波数情報を記憶するセルの決定および記憶を行う。ステップＳＴ２５０３において、ＨｅＮＢ２４０２は、周波数情報を記憶するセルは１つであるか否かを判断する。１つである場合は、ステップＳＴ２５０５へ移行し、１つでない場合は、ステップＳＴ２５０４へ移行する。

ステップＳＴ２５０４において、ＨｅＮＢ２４０２は、ステップＳＴ２５０１において行った周辺セルの測定で受信品質が最も良好であるセルを選択する。図２４の例においては、周辺セル２４０１が選択されたとする。

ステップＳＴ２５０５において、ＨｅＮＢ２４０２は、傘下の移動端末への下りリンクに、ステップＳＴ２５０４で選択した周辺セルと同じ周波数情報を設定する。図２４の例においては、ＨｅＮＢ２４０２は、傘下の移動端末２４０３への下りリンク２４０６に、ステップＳＴ２５０４で選択した周辺セル２４０１の下りリンク２４０８と同じ周波数情報である、周波数バンドＡを設定する。

ステップＳＴ２５０６において、ＨｅＮＢ２４０２は、傘下の移動端末からの上りリンクに、ステップＳＴ２５０４で選択した周辺セルと異なる周波数情報を設定する。図２４の例においては、ＨｅＮＢ２４０２は、傘下の移動端末２４０３からの上りリンク２４０７に、ステップＳＴ２５０４で選択した周辺セル２４０１の上りリンク２４０９と異なる周波数情報である、周波数バンドＢを設定する。

実施の形態３により、以下の効果を得ることができる。周辺セルの下りリンクとＨｅＮＢの下りリンクとで、使用するキャリアの周波数が同じ、具体的には同じ周波数バンド、同じキャリア、同じコンポーネントキャリア、あるいは同じ周波数レイヤとなるので、移動端末のサーチ動作が簡略化できる。これによって、移動端末の負荷を低減することができ、低消費電力化に貢献できる。

また、周辺セルの上りリンクとＨｅＮＢの上りリンクとで、使用するキャリアの周波数が異なる、具体的には異なる周波数バンド、異なるキャリア、異なるコンポーネントキャリア、あるいは異なる周波数レイヤとなるので、周波数分割をすることが可能となる。これによって、上記上り干渉を低減することが可能となる。したがって本実施の形態では、移動体通信システム内の干渉を防ぐとともに、移動端末のサーチ動作の負荷を低減することができる。

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１３０１ ドナーセル（Donor cell；Donor eNB；DeNB）、１３０２ リレーノード、１３０３，１３０４，２４０３，２４０４ 移動端末、１３０５ バックホールリンク、１３０６ アクセスリンク、１３０７ ダイレクトリンク、２００１ バックホール下りリンク、２００２，２１０１ バックホール上りリンク、２００３ アクセス下りリンク、２００４，２１０２ アクセス上りリンク、２００５ ダイレクト下りリンク、２００６ ダイレクト上りリンク、２４０１ マクロセル、２４０２ ＨｅＮＢ、２４０６，２４０８ 下りリンク、２４０７，２４０９ 上りリンク。

Claims (8)

1. 基地局装置と、前記基地局装置と無線通信可能な移動端末装置と、前記基地局装置と前記移動端末装置との間の無線通信を中継する中継装置とを含む移動体通信システムであって、
   前記中継装置は、自らが中継装置であることを示す中継装置情報を前記基地局装置に送信し、
   前記基地局装置は、前記中継装置から送信された前記中継装置情報を受信し、
   前記基地局装置は、前記中継装置情報を送信した前記中継装置のための周波数情報を前記中継装置に送信し、
   前記中継装置は、前記基地局装置から送信された前記周波数情報を受信し、
   前記基地局装置と前記中継装置とがＲＲＣ接続された状態のときに、前記中継装置は、自らが中継装置であることを示す前記中継装置情報を前記基地局装置に送信し、前記基地局装置は、前記中継装置から送信された前記中継装置情報を受信することを特徴とする移動体通信システム。
2. 前記基地局装置と前記中継装置とがＲＲＣ接続された状態のときに、前記基地局装置は、前記中継装置のための周波数情報を前記中継装置に送信し、前記中継装置は、前記基地局装置から送信された前記周波数情報を受信することを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
3. 前記基地局装置と前記中継装置との間の個別情報通知を介して、前記基地局装置は、前記中継装置のための周波数情報を前記中継装置に送信し、前記中継装置は、前記基地局装置から送信された前記周波数情報を受信することを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
4. 前記周波数情報は、前記中継装置のための周波数帯域に関する情報であることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
5. 前記周波数情報は、上り方向で用いる周波数情報であることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
6. 前記ＲＲＣ接続は、前記中継装置からの要求に応じて確立されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の移動体通信システム。
7. 移動端末装置との間で無線通信可能な基地局装置であって、
   前記移動端末装置と前記基地局装置との間の無線通信を中継する中継装置から送信された、自らが中継装置であることを示す中継装置情報を受信し、
   前記中継装置情報を送信した前記中継装置のための周波数情報を前記中継装置に送信し、
   前記基地局装置と前記中継装置とがＲＲＣ接続された状態のときに、前記中継装置から送信された前記中継装置情報を受信することを特徴とする基地局装置。
8. 基地局装置と移動端末装置との間の無線通信を中継する中継装置であって、
   自らが中継装置であることを示す中継装置情報を前記基地局装置に送信し、
   前記基地局装置から送信された周波数情報であって、前記中継装置情報を送信した前記中継装置のための前記周波数情報を受信し、
   前記基地局装置と前記中継装置とがＲＲＣ接続された状態のときに、前記中継装置情報を前記基地局装置に送信することを特徴とする中継装置。

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