JPWO2020110825A1 - 通信システムおよび通信端末装置 - Google Patents

Abstract

ＮＲにおいて、低遅延な無線通信技術を提供する。通信システムは、複数の基地局と、複数の基地局と無線通信可能に構成された通信端末装置とを備える。複数の基地局のそれぞれは、通信端末装置と無線通信可能に構成された複数のＤＵ（Distributed Unit）と、複数のＤＵを制御するＣＵ（Central Unit）とを含む。通信端末装置（ＵＥ）は、接続先ＤＵを選択する際、直前に接続していたＤＵ（ＤＵ＃１−１）が属しているＣＵである直前のＣＵ（ＣＵ＃１）に属するＤＵ（ＤＵ＃１−２）を、別のＣＵ（ＣＵ＃２）に属するＤＵ（ＤＵ＃２−１）よりも優先して、選択する。

Description

本発明は、無線通信技術に関する。

移動体通信システムの規格化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、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）と称し、コアネットワークおよび無線アクセスネットワーク（以下、まとめて、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）と称される通信方式が検討されている（例えば、非特許文献１〜５）。この通信方式は３．９Ｇ（3.9 Generation）システムとも呼ばれる。

ＬＴＥのアクセス方式としては、下り方向はＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、上り方向はＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）が用いられる。また、ＬＴＥは、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）とは異なり、回線交換を含まず、パケット通信方式のみになる。

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決定事項について、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１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（Subframe）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番目および６番目のサブフレームに下り同期信号（Downlink Synchronization Signal）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。

３ＧＰＰでの、ＬＴＥシステムにおけるチャネル構成に関する決定事項が、非特許文献１（５章）に記載されている。ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）セルにおいても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。

物理報知チャネル（Physical Broadcast Channel：ＰＢＣＨ）は、基地局装置（以下、単に「基地局」という場合がある）から移動端末装置（以下、単に「移動端末」という場合がある）などの通信端末装置（以下、単に「通信端末」という場合がある）への下り送信用のチャネルである。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。

物理制御フォーマットインジケータチャネル（Physical Control Format Indicator Channel：ＰＣＦＩＣＨ）は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。ＰＣＦＩＣＨは、ＰＤＣＣＨｓのために用いるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルの数を、基地局から通信端末へ通知する。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）は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。ＰＤＣＣＨは、後述の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（Downlink Shared Channel：ＤＬ−ＳＣＨ）のリソース割り当て（allocation）情報、後述の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（Paging Channel：ＰＣＨ）のリソース割り当て（allocation）情報、ＤＬ−ＳＣＨに関するＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）情報を通知する。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）は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。ＰＤＳＣＨには、トランスポートチャネルである下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）、および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）は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。ＰＭＣＨには、トランスポートチャネルであるマルチキャストチャネル（Multicast Channel：ＭＣＨ）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）は、通信端末から基地局への上り送信用のチャネルである。ＰＵＣＣＨは、下り送信に対する応答信号（response signal）であるＡｃｋ／Ｎａｃｋを運ぶ。ＰＵＣＣＨは、ＣＳＩ（Channel State Information）を運ぶ。ＣＳＩは、ＲＩ（Rank Indicator）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）レポートで構成される。ＲＩとは、ＭＩＭＯにおけるチャネル行列のランク情報である。ＰＭＩとは、ＭＩＭＯにて用いるプリコーディングウェイト行列の情報である。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）は、通信端末から基地局への上り送信用のチャネルである。ＰＵＳＣＨには、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（Uplink Shared Channel：ＵＬ−ＳＣＨ）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）は、基地局から通信端末への下り送信用のチャネルである。ＰＨＩＣＨは、上り送信に対する応答信号であるＡｃｋ／Ｎａｃｋを運ぶ。物理ランダムアクセスチャネル（Physical Random Access Channel：ＰＲＡＣＨ）は、通信端末から基地局への上り送信用のチャネルである。ＰＲＡＣＨは、ランダムアクセスプリアンブル（random access preamble）を運ぶ。

下り参照信号（リファレンスシグナル（Reference Signal）：ＲＳ）は、ＬＴＥ方式の通信システムとして既知のシンボルである。以下の５種類の下りリファレンスシグナルが定義されている。セル固有参照信号（Cell-specific Reference Signal：ＣＲＳ）、ＭＢＳＦＮ参照信号（MBSFN Reference Signal）、ＵＥ固有参照信号（UE-specific Reference Signal）であるデータ復調用参照信号（Demodulation Reference Signal：ＤＭ−ＲＳ）、位置決定参照信号（Positioning Reference Signal：ＰＲＳ）、チャネル状態情報参照信号（Channel State Information Reference Signal：ＣＳＩ−ＲＳ）。通信端末の物理レイヤの測定として、リファレンスシグナルの受信電力（Reference Signal Received Power：ＲＳＲＰ）測定がある。

上り参照信号についても同様に、ＬＴＥ方式の通信システムとして既知のシンボルである。以下の２種類の上りリファレンスシグナルが定義されている。データ復調用参照信号（Demodulation Reference Signal：ＤＭ−ＲＳ）、サウンディング用参照信号（Sounding Reference Signal：ＳＲＳ）である。

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、説明する。下りトランスポートチャネルのうち、報知チャネル（Broadcast Channel：ＢＣＨ）は、その基地局（セル）のカバレッジ全体に報知される。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）のカバレッジ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）ともいわれる。ＤＬ−ＳＣＨは、通信端末の低消費電力化のために通信端末の間欠受信（Discontinuous reception：ＤＲＸ）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、通信端末の低消費電力を可能とするために通信端末のＤＲＸをサポートする。ＰＣＨは、基地局（セル）のカバレッジ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）のカバレッジ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（Multimedia Broadcast Multicast Service）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。

上りトランスポートチャネルのうち、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。

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、自動再送要求（Automatic Repeat reQuest：ＡＲＱ）と誤り訂正（Forward Error Correction）との組合せによって、伝送路の通信品質を向上させる技術である。ＨＡＲＱには、通信品質が変化する伝送路に対しても、再送によって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。

非特許文献１（６章）に記載される論理チャネル（ロジカルチャネル：Logical channel）について、説明する。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、ページング情報（Paging Information）およびシステム情報（System Information）の変更を送信するための下りチャネルである。ＰＣＣＨは、通信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、通信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、通信端末がネットワークとの間でＲＲＣ接続（connection）を有し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、ネットワークから通信端末への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受信中の通信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、１対１にて、通信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、通信端末がＲＲＣ接続（connection）である場合に用いられる。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（Dedicated Traffic Channel：ＤＴＣＨ）は、ユーザ情報の送信のための個別通信端末への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、ネットワークから通信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受信中の通信端末のみに用いられるチャネルである。ＭＴＣＨは、マルチキャストチャネル（ＭＣＨ）へマッピングされる。

ＣＧＩとは、セルグローバル識別子（Cell Global Identifier）のことである。ＥＣＧＩとは、Ｅ−ＵＴＲＡＮセルグローバル識別子（E-UTRAN Cell Global Identifier）のことである。ＬＴＥ、後述のＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution Advanced）およびＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）において、ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）セルが導入される。

通信端末の位置追跡は、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通信端末の位置を追跡し、通信端末を呼び出す、換言すれば通信端末が着呼することを可能にするために行われる。この通信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。

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３、非特許文献４参照）。ＬＴＥ−Ａは、ＬＴＥの無線区間通信方式を基本とし、それにいくつかの新技術を加えて構成される。

ＬＴＥ−Ａシステムでは、１００ＭＨｚまでのより広い周波数帯域幅（transmission bandwidths）をサポートするために、二つ以上のコンポーネントキャリア（Component Carrier：ＣＣ）を集約する（「アグリゲーション（aggregation）する」とも称する）、キャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation：ＣＡ）が検討されている。ＣＡについては、非特許文献１に記載されている。

ＣＡが構成される場合、ＵＥはネットワーク（Network：ＮＷ）と唯一つのＲＲＣ接続（RRC connection）を有する。ＲＲＣ接続において、一つのサービングセルがＮＡＳモビリティ情報とセキュリティ入力を与える。このセルをプライマリセル（Primary Cell：ＰＣｅｌｌ）と呼ぶ。下りリンクで、ＰＣｅｌｌに対応するキャリアは、下りプライマリコンポーネントキャリア（Downlink Primary Component Carrier：ＤＬ ＰＣＣ）である。上りリンクで、ＰＣｅｌｌに対応するキャリアは、上りプライマリコンポーネントキャリア（Uplink Primary Component Carrier：ＵＬ ＰＣＣ）である。

ＵＥの能力（ケーパビリティ（capability））に応じて、セカンダリセル（Secondary Cell：ＳＣｅｌｌ）が、ＰＣｅｌｌとともに、サービングセルの組を形成するために構成される。下りリンクで、ＳＣｅｌｌに対応するキャリアは、下りセカンダリコンポーネントキャリア（Downlink Secondary Component Carrier：ＤＬ ＳＣＣ）である。上りリンクで、ＳＣｅｌｌに対応するキャリアは、上りセカンダリコンポーネントキャリア（Uplink Secondary Component Carrier：ＵＬ ＳＣＣ）である。

一つのＰＣｅｌｌと一つ以上のＳＣｅｌｌとからなるサービングセルの組が、一つのＵＥに対して構成される。

また、ＬＴＥ−Ａでの新技術としては、より広い帯域をサポートする技術（Wider bandwidth extension）、および多地点協調送受信（Coordinated Multiple Point transmission and reception：ＣｏＭＰ）技術などがある。３ＧＰＰでＬＴＥ−Ａのために検討されているＣｏＭＰについては、非特許文献１に記載されている。

また、３ＧＰＰにおいて、将来の膨大なトラフィックに対応するために、スモールセルを構成するスモールｅＮＢ（以下「小規模基地局装置」という場合がある）を用いることが検討されている。例えば、多数のスモールｅＮＢを設置して、多数のスモールセルを構成することによって、周波数利用効率を高めて、通信容量の増大を図る技術などが検討されている。具体的には、ＵＥが２つのｅＮＢと接続して通信を行うデュアルコネクティビティ（Dual Connectivity；ＤＣと略称される）などがある。ＤＣについては、非特許文献１に記載されている。

デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を行うｅＮＢのうち、一方を「マスタｅＮＢ（ＭｅＮＢと略称される）」といい、他方を「セカンダリｅＮＢ（ＳｅＮＢと略称される）」という場合がある。

モバイルネットワークのトラフィック量は、増加傾向にあり、通信速度も高速化が進んでいる。ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａが本格的に運用を開始されると、更に通信速度が高速化されることが見込まれる。

さらに、高度化する移動体通信に対して、２０２０年以降にサービスを開始することを目標とした第５世代（以下「５Ｇ」という場合がある）無線アクセスシステムが検討されている。例えば、欧州では、ＭＥＴＩＳという団体で５Ｇの要求事項がまとめられている（非特許文献５参照）。

５Ｇ無線アクセスシステムでは、ＬＴＥシステムに対して、システム容量は１０００倍、データの伝送速度は１００倍、データの処理遅延は１０分の１（１／１０）、通信端末の同時接続数は１００倍として、更なる低消費電力化、および装置の低コスト化を実現することが要件として挙げられている。

このような要求を満たすために、３ＧＰＰでは、リリース１５として、５Ｇの規格検討が進められている（非特許文献６〜１８参照）。５Ｇの無線区間の技術は「New Radio Access Technology」と称される（「New Radio」は「ＮＲ」と略称される）。

ＮＲシステムは、ＬＴＥシステム、ＬＴＥ−Ａシステムを基にして検討が進められているが、以下の点でＬＴＥシステム、ＬＴＥ−Ａシステムからの変更および追加が行われている。

ＮＲのアクセス方式としては、下り方向はＯＦＤＭ、上り方向はＯＦＤＭ、ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ（DFT-spread-OFDM）が用いられる。

ＮＲでは、伝送速度向上、処理遅延低減のために、ＬＴＥに比べて高い周波数の使用が可能となっている。

ＮＲにおいては、狭いビーム状の送受信範囲を形成する（ビームフォーミング）とともにビームの向きを変化させる（ビームスイーピング）ことで、セルカバレッジの確保が図られる。

ＮＲのフレーム構成においては、様々なサブキャリア間隔、すなわち、様々なヌメロロジ（Numerology）がサポートされている。ＮＲにおいては、ヌメロロジによらず、１サブフレームは１ミリ秒であり、また、１スロットは１４シンボルで構成される。また、１サブフレームに含まれるスロット数は、サブキャリア間隔１５ｋＨｚのヌメロロジにおいては１つであり、他のヌメロロジにおいては、サブキャリア間隔に比例して多くなる（非特許文献１３（TS38.211 v15.0.0）参照）。

ＮＲにおける下り同期信号は、同期信号バースト（Synchronization Signal Burst；以下、ＳＳバーストと称する場合がある）として、所定の周期で、所定の継続時間をもって基地局から送信される。ＳＳバーストは、基地局のビーム毎の同期信号ブロック（Synchronization Signal Block；以下、ＳＳブロックと称する場合がある）により構成される。基地局はＳＳバーストの継続時間内において各ビームのＳＳブロックを、ビームを変えて送信する。ＳＳブロックは、Ｐ−ＳＳ、Ｓ−ＳＳ、およびＰＢＣＨによって構成される。

ＮＲにおいては、ＮＲの下り参照信号として、位相追尾参照信号（Phase Tracking Reference Signal：ＰＴＲＳ）の追加により、位相雑音の影響の低減が図られている。上り参照信号においても、下りと同様にＰＴＲＳが追加されている。

ＮＲにおいては、スロット内におけるＤＬ／ＵＬの切替えを柔軟に行うために、ＰＤＣＣＨに含まれる情報にスロット構成通知（Slot Format Indication：ＳＦＩ）が追加された。

また、ＮＲにおいては、キャリア周波数帯のうちの一部（以下、Bandwidth Part（ＢＷＰ）と称する場合がある）を基地局がＵＥに対して予め設定し、ＵＥが該ＢＷＰにおいて基地局との送受信を行うことで、ＵＥにおける消費電力の低減が図られる。

３ＧＰＰでは、ＤＣの形態として、ＥＰＣに接続するＬＴＥ基地局とＮＲ基地局によるＤＣ、５Ｇコアシステムに接続するＮＲ基地局によるＤＣ、また、５Ｇコアシステムに接続するＬＴＥ基地局とＮＲ基地局によるＤＣが検討されている（非特許文献１２、１６、１９参照）。

また、３ＧＰＰでは、いくつかの新たな技術が検討されている。例えば、ＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ）とＤＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ）の分離による基地局の制御部の集約などが検討されている（非特許文献２０参照）。

ＣＵ−ＤＵ分離構成のシステムでは、基地局機能を、上位レイヤであるＲＲＣ／ＰＤＣＰと、下位レイヤであるＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹとに二分する。それぞれの機能を担う局をＣＵ、ＤＵと呼ぶ。複数のＤＵを、共通の１つのＣＵの配下に収容してもよい。

３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３００ Ｖ１５．２．０ ３ＧＰＰ Ｓ１−０８３４６１ ３ＧＰＰ ＴＲ ３６．８１４ Ｖ９．２．０ ３ＧＰＰ ＴＲ ３６．９１２ Ｖ１５．０．０ "Scenarios, requirements and KPIs for 5G mobile and wireless system"、ＩＣＴ−３１７６６９−ＭＥＴＩＳ／Ｄ１．１ ３ＧＰＰ ＴＲ ２３．７９９ Ｖ１４．０．０ ３ＧＰＰ ＴＲ ３８．８０１ Ｖ１４．０．０ ３ＧＰＰ ＴＲ ３８．８０２ Ｖ１４．２．０ ３ＧＰＰ ＴＲ ３８．８０４ Ｖ１４．０．０ ３ＧＰＰ ＴＲ ３８．９１２ Ｖ１４．１．０ ３ＧＰＰ ＲＰ−１７２１１５ ３ＧＰＰ ＴＳ ３７．３４０ Ｖ１５．２．０ ３ＧＰＰ ＴＳ ３８．２１１ Ｖ１５．２．０ ３ＧＰＰ ＴＳ ３８．２１３ Ｖ１５．２．０ ３ＧＰＰ ＴＳ ３８．２１４ Ｖ１５．２．０ ３ＧＰＰ ＴＳ ３８．３００ Ｖ１５．２．０ ３ＧＰＰ ＴＳ ３８．３２１ Ｖ１５．２．０ ３ＧＰＰ ＴＳ ３８．２１２ Ｖ１５．２．０ ３ＧＰＰ ＲＰ−１６１２６６ ３ＧＰＰ ＴＳ ３８．４０１ Ｖ１５．２．０ ３ＧＰＰ ＴＳ ３８．３０４ Ｖ１５．０．０

ＵＥがセル再選択（非特許文献２１参照）を行う際、ＵＥが、直前に接続していたのと同一のＣＵの配下のＤＵを選択した場合には、ＣＵ間のシグナリングが不要である。それに対し、ＵＥが、直前に接続していたのとは異なるＣＵの配下のＤＵを選択した場合には、直前の接続先のＣＵと新たな接続先のＣＵとの間でシグナリングが必要となる。そのため、処理遅延の観点からすると、直前に接続していたのと同一のＣＵの配下のＤＵを選択する方が好ましい。

周辺ＤＵからの受信電力強度次第では、ＵＥは、同一ＣＵ配下のＤＵを選択することもあれば、異ＣＵ配下のＤＵを選択することもあり得る。ＵＥの十分近傍に同一配下のＤＵが存在していたとしても、異ＣＵ配下のＤＵが選択されることがある。この場合、セル再選択処理が遅くなる、という問題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑み、ＮＲにおいて、低遅延な無線通信技術を提供することを、目的の一つとする。

本発明によれば、複数の基地局と、前記複数の基地局と無線通信可能に構成された通信端末装置とを備える通信システムであって、前記複数の基地局のそれぞれは、前記通信端末装置と無線通信可能に構成された複数のＤＵ（Distributed Unit）と、前記複数のＤＵを制御するＣＵ（Central Unit）とを含み、前記通信端末装置は、接続先ＤＵを選択する際、直前に接続していたＤＵが属しているＣＵである直前のＣＵに属するＤＵを、別のＣＵに属するＤＵよりも優先して、選択することを特徴とする通信システムが提供される。

また、本発明によれば、複数の基地局と、前記複数の基地局と無線通信可能に構成された通信端末装置とを備える通信システムであって、前記通信端末装置は、接続先基地局を選択する際、直前に接続していた基地局が属しているＲＮＡ（RAN-based Notification Area）である直前のＲＮＡに属する基地局を、別のＲＮＡに属する基地局よりも優先して、選択することを特徴とする通信システムが提供される。

また、本発明によれば、複数の基地局と無線通信可能に構成された通信端末装置であって、前記複数の基地局のそれぞれは、前記通信端末装置と無線通信可能に構成された複数のＤＵ（Distributed Unit）と、前記複数のＤＵを制御するＣＵ（Central Unit）とを含み、前記通信端末装置は、接続先ＤＵを選択する際、直前に接続していたＤＵが属しているＣＵである直前のＣＵに属するＤＵを、別のＣＵに属するＤＵよりも優先して、選択することを特徴とする通信端末装置が提供される。

また、本発明によれば、複数の基地局と無線通信可能に構成された通信端末装置であって、前記通信端末装置は、接続先基地局を選択する際、直前に接続していた基地局が属しているＲＮＡ（RAN-based Notification Area）である直前のＲＮＡに属する基地局を、別のＲＮＡに属する基地局よりも優先して、選択することを特徴とする通信端末装置が提供される。

本発明によれば、ＮＲにおいて、低遅延な無線通信を行うことができる。

本発明の目的、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で使用される無線フレームの構成を示す説明図である。 ３ＧＰＰにおいて議論されているＬＴＥ方式の通信システム２００の全体的な構成を示すブロック図である。 ３ＧＰＰにおいて議論されているＮＲ方式の通信システム２１０の全体的な構成を示すブロック図である。 ＥＰＣに接続するｅＮＢおよびｇＮＢによるＤＣの構成図である。 ＮＧコアに接続するｇＮＢによるＤＣの構成図である。 ＮＧコアに接続するｅＮＢおよびｇＮＢによるＤＣの構成図である。 ＮＧコアに接続するｅＮＢおよびｇＮＢによるＤＣの構成図である。 図２に示す移動端末２０２の構成を示すブロック図である。 図２に示す基地局２０３の構成を示すブロック図である。 ＭＭＥの構成を示すブロック図である。 ５ＧＣ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通信端末（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。 ＮＲシステムにおけるセルの構成の一例を示す図である。 ＮＲ基地局におけるＣＵ−ＤＵ分離の構成の一例を示す図である。 実施の形態１について、ＣＵ−ＤＵ分離構成のシステムにおいてＵＥが同一ＣＵ配下のＤＵ間でセル再選択を行う動作の一例を示す図である。 実施の形態１について、オフセット値Ａを用いて、同一ＣＵ配下のＤＵを、異ＣＵ配下のＤＵよりも優先して、選択する処理の一例を示すブロック図である。 実施の形態２について、閾値Ｂを用いて、同一ＣＵ配下のＤＵを、異ＣＵ配下のＤＵよりも優先して、選択する処理の一例を示すブロック図である（同一ＣＵかつＰ（ｘ）＞ＢとなるＰ（ｘ）がある場合）。 実施の形態２について、閾値Ｂを用いて、同一ＣＵ配下のＤＵを、異ＣＵ配下のＤＵよりも優先して、選択する処理の一例を示すブロック図である（同一ＣＵかつＰ（ｘ）＞ＢとなるＰ（ｘ）がない場合）。 実施の形態３について、ＵＥが同一ＲＮＡ内の基地局間でセル再選択を行う動作の一例を示す図である。

実施の形態１．
図２は、３ＧＰＰにおいて議論されているＬＴＥ方式の通信システム２００の全体的な構成を示すブロック図である。図２について説明する。無線アクセスネットワークは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）２０１と称される。通信端末装置である移動端末装置（以下「移動端末（User Equipment：ＵＥ）」という）２０２は、基地局装置（以下「基地局（E-UTRAN NodeB：ｅＮＢ）」という）２０３と無線通信可能であり、無線通信で信号の送受信を行う。

ここで、「通信端末装置」とは、移動可能な携帯電話端末装置などの移動端末装置だけでなく、センサなどの移動しないデバイスも含んでいる。以下の説明では、「通信端末装置」を、単に「通信端末」という場合がある。

移動端末２０２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（以下、Ｕ−Ｐｌａｎｅと称する場合もある）、例えばＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）、ＲＬＣ（Radio Link Control）、ＭＡＣ（Medium Access Control）、ＰＨＹ（Physical layer）とが基地局２０３で終端するならば、Ｅ−ＵＴＲＡＮは１つあるいは複数の基地局２０３によって構成される。

移動端末２０２と基地局２０３との間の制御プロトコルＲＲＣ（Radio Resource Control）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２０３と移動端末２０２との状態として、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥと、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤとがある。

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）、モビリティなどが行われる。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る。またＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤでは、ハンドオーバ（Handover：ＨＯ）、隣接セル（Neighbor cell）の測定（メジャメント（measurement））などが行われる。

基地局２０３は、１つあるいは複数のｅＮＢ２０７により構成される。またコアネットワークであるＥＰＣ（Evolved Packet Core）と、無線アクセスネットワークであるＥ−ＵＴＲＡＮ２０１とで構成されるシステムは、ＥＰＳ（Evolved Packet System）と称される。コアネットワークであるＥＰＣと、無線アクセスネットワークであるＥ−ＵＴＲＡＮ２０１とを合わせて、「ネットワーク」という場合がある。

ｅＮＢ２０７は、移動管理エンティティ（Mobility Management Entity：ＭＭＥ）、あるいはＳ−ＧＷ（Serving Gateway）、あるいはＭＭＥおよびＳ−ＧＷを含むＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ部（以下「ＭＭＥ部」という場合がある）２０４とＳ１インタフェースにより接続され、ｅＮＢ２０７とＭＭＥ部２０４との間で制御情報が通信される。一つのｅＮＢ２０７に対して、複数のＭＭＥ部２０４が接続されてもよい。ｅＮＢ２０７間は、Ｘ２インタフェースにより接続され、ｅＮＢ２０７間で制御情報が通信される。

ＭＭＥ部２０４は、上位装置、具体的には上位ノードであり、基地局であるｅＮＢ２０７と、移動端末（ＵＥ）２０２との接続を制御する。ＭＭＥ部２０４は、コアネットワークであるＥＰＣを構成する。基地局２０３は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ２０１を構成する。

基地局２０３は、１つのセルを構成してもよいし、複数のセルを構成してもよい。各セルは、移動端末２０２と通信可能な範囲であるカバレッジとして予め定める範囲を有し、カバレッジ内で移動端末２０２と無線通信を行う。１つの基地局２０３が複数のセルを構成する場合、１つ１つのセルが、移動端末２０２と通信可能に構成される。

図３は、３ＧＰＰにおいて議論されている５Ｇ方式の通信システム２１０の全体的な構成を示すブロック図である。図３について説明する。無線アクセスネットワークは、ＮＧ−ＲＡＮ（Next Generation Radio Access Network）２１１と称される。ＵＥ２０２は、ＮＲ基地局装置（以下「ＮＲ基地局（NG-RAN NodeB：ｇＮＢ）」という）２１３と無線通信可能であり、無線通信で信号の送受信を行う。また、コアネットワークは、５Ｇコア（5G Core：５ＧＣ）と称される。

ＵＥ２０２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（以下、Ｕ−Ｐｌａｎｅと称する場合もある）、例えばＳＤＡＰ（Service Data Adaptation Protocol）、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）、ＲＬＣ（Radio Link Control）、ＭＡＣ（Medium Access Control）、ＰＨＹ（Physical layer）とがＮＲ基地局２１３で終端するならば、ＮＧ−ＲＡＮは１つあるいは複数のＮＲ基地局２１３によって構成される。

ＵＥ２０２とＮＲ基地局２１３との間の制御プロトコルＲＲＣ（Radio Resource Control）の機能はＬＴＥと同様である。ＲＲＣにおけるＮＲ基地局２１３とＵＥ２０２との状態として、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥと、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤと、ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥとがある。

ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤは、ＬＴＥ方式と同様である。ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥは５ＧコアとＮＲ基地局２１３との間の接続が維持されつつ、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）、モビリティなどが行われる。

ｇＮＢ２１７は、アクセス・移動管理機能（Access and Mobility Management Function：ＡＭＦ）、セッション管理機能（Session Management Function：ＳＭＦ）、あるいはＵＰＦ（User Plane Function）、あるいはＡＭＦ、ＳＭＦおよびＵＰＦを含むＡＭＦ／ＳＭＦ／ＵＰＦ部（以下「５ＧＣ部」という場合がある）２１４とＮＧインタフェースにより接続される。ｇＮＢ２１７と５ＧＣ部２１４との間で制御情報および／あるいはユーザデータが通信される。ＮＧインタフェースは、ｇＮＢ２１７とＡＭＦとの間のＮ２インタフェース、ｇＮＢ２１７とＵＰＦとの間のＮ３インタフェース、ＡＭＦとＳＭＦとの間のＮ１１インタフェース、および、ＵＰＦとＳＭＦとの間のＮ４インタフェースの総称である。一つのｇＮＢ２１７に対して、複数の５ＧＣ部２１４が接続されてもよい。ｇＮＢ２１７間は、Ｘｎインタフェースにより接続され、ｇＮＢ２１７間で制御情報および／あるいはユーザデータが通信される。

ＮＲ基地局２１３も、基地局２０３同様、１つあるいは複数のセルを構成してもよい。１つのＮＲ基地局２１３が複数のセルを構成する場合、１つ１つのセルが、ＵＥ２０２と通信可能に構成される。

ｇＮＢ２１７は、中央ユニット（Central Unit；以下、ＣＵと称する場合がある）２１８と分散ユニット（Distributed Unit；以下、ＤＵと称する場合がある）２１９に分割されていてもよい。ＣＵ２１８は、ｇＮＢ２１７の中に１つ構成される。ＤＵ２１９は、ｇＮＢ２１７の中に１つあるいは複数構成される。ＣＵ２１８は、ＤＵ２１９とＦ１インタフェースにより接続され、ＣＵ２１８とＤＵ２１９との間で制御情報および／あるいはユーザデータが通信される。

図４は、ＥＰＣに接続するｅＮＢおよびｇＮＢによるＤＣの構成を示した図である。図４において、実線はＵ−Ｐｌａｎｅの接続を示し、破線はＣ−Ｐｌａｎｅの接続を示す。図４において、ｅＮＢ２２３−１がマスタ基地局となり、ｇＮＢ２２４−２がセカンダリ基地局となる（このＤＣ構成を、ＥＮ−ＤＣと称する場合がある）。図４において、ＭＭＥ部２０４とｇＮＢ２２４−２との間のＵ−Ｐｌａｎｅ接続がｅＮＢ２２３−１経由で行われる例について示しているが、ＭＭＥ部２０４とｇＮＢ２２４−２との間で直接行われてもよい。

図５は、ＮＧコアに接続するｇＮＢによるＤＣの構成を示した図である。図５において、実線はＵ−Ｐｌａｎｅの接続を示し、破線はＣ−Ｐｌａｎｅの接続を示す。図５において、ｇＮＢ２２４−１がマスタ基地局となり、ｇＮＢ２２４−２がセカンダリ基地局となる（このＤＣ構成を、ＮＲ−ＤＣと称する場合がある）。図５において、５ＧＣ部２１４とｇＮＢ２２４−２との間のＵ−Ｐｌａｎｅ接続がｇＮＢ２２４−１経由で行われる例について示しているが、５ＧＣ部２１４とｇＮＢ２２４−２との間で直接行われてもよい。

図６は、ＮＧコアに接続するｅＮＢおよびｇＮＢによるＤＣの構成を示した図である。図６において、実線はＵ−Ｐｌａｎｅの接続を示し、破線はＣ−Ｐｌａｎｅの接続を示す。図６において、ｅＮＢ２２６−１がマスタ基地局となり、ｇＮＢ２２４−２がセカンダリ基地局となる（このＤＣ構成を、ＮＧ−ＥＮ−ＤＣと称する場合がある）。図６において、５ＧＣ部２１４とｇＮＢ２２４−２との間のＵ−Ｐｌａｎｅ接続がｅＮＢ２２６−１経由で行われる例について示しているが、５ＧＣ部２１４とｇＮＢ２２４−２との間で直接行われてもよい。

図７は、ＮＧコアに接続するｅＮＢおよびｇＮＢによるＤＣの、他の構成を示した図である。図７において、実線はＵ−Ｐｌａｎｅの接続を示し、破線はＣ−Ｐｌａｎｅの接続を示す。図７において、ｇＮＢ２２４−１がマスタ基地局となり、ｅＮＢ２２６−２がセカンダリ基地局となる（このＤＣ構成を、ＮＥ−ＤＣと称する場合がある）。図７において、５ＧＣ部２１４とｅＮＢ２２６−２との間のＵ−Ｐｌａｎｅ接続がｇＮＢ２２４−１経由で行われる例について示しているが、５ＧＣ部２１４とｅＮＢ２２６−２との間で直接行われてもよい。

図８は、図２に示す移動端末２０２の構成を示すブロック図である。図８に示す移動端末２０２の送信処理を説明する。まず、プロトコル処理部３０１からの制御データ、およびアプリケーション部３０２からのユーザデータが、送信データバッファ部３０３へ保存される。送信データバッファ部３０３に保存されたデータは、エンコーダー部３０４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３０３から変調部３０５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３０４でエンコード処理されたデータは、変調部３０５にて変調処理が行われる。変調部３０５にて、ＭＩＭＯにおけるプリコーディングが行われてもよい。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３０６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３０７−１〜３０７−４から基地局２０３に送信信号が送信される。図８において、アンテナの数が４つである場合について例示したが、アンテナ数は４つに限定されない。

また、移動端末２０２の受信処理は、以下のように実行される。基地局２０３からの無線信号がアンテナ３０７−１〜３０７−４により受信される。受信信号は、周波数変換部３０６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３０８において復調処理が行われる。復調部３０８にて、ウェイト計算および乗算処理が行われてもよい。復調後のデータは、デコーダー部３０９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３０１へ渡され、ユーザデータはアプリケーション部３０２へ渡される。移動端末２０２の一連の処理は、制御部３１０によって制御される。よって制御部３１０は、図８では省略しているが、各部３０１〜３０９と接続している。図８において、移動端末２０２が送信に用いるアンテナ数と受信に用いるアンテナ数は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

図９は、図２に示す基地局２０３の構成を示すブロック図である。図９に示す基地局２０３の送信処理を説明する。ＥＰＣ通信部４０１は、基地局２０３とＥＰＣ（ＭＭＥ部２０４など）との間のデータの送受信を行う。５ＧＣ通信部４１２は、基地局２０３と５ＧＣ（５ＧＣ部２１４など）との間のデータの送受信を行う。他基地局通信部４０２は、他の基地局との間のデータの送受信を行う。ＥＰＣ通信部４０１、５ＧＣ通信部４１２、および他基地局通信部４０２は、それぞれプロトコル処理部４０３と情報の受け渡しを行う。プロトコル処理部４０３からの制御データ、ならびにＥＰＣ通信部４０１、５ＧＣ通信部４１２、および他基地局通信部４０２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４０４へ保存される。

送信データバッファ部４０４に保存されたデータは、エンコーダー部４０５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４０４から変調部４０６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４０６にて変調処理が行われる。変調部４０６にて、ＭＩＭＯにおけるプリコーディングが行われてもよい。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４０７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４０８−１〜４０８−４より一つもしくは複数の移動端末２０２に対して送信信号が送信される。図９において、アンテナの数が４つである場合について例示したが、アンテナ数は４つに限定されない。

また、基地局２０３の受信処理は以下のように実行される。一つもしくは複数の移動端末２０２からの無線信号が、アンテナ４０８により受信される。受信信号は、周波数変換部４０７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４０９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４１０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４０３あるいは５ＧＣ通信部４１２あるいはＥＰＣ通信部４０１、他基地局通信部４０２へ渡され、ユーザデータは５ＧＣ通信部４１２、ＥＰＣ通信部４０１および他基地局通信部４０２へ渡される。基地局２０３の一連の処理は、制御部４１１によって制御される。よって制御部４１１は、図９では省略しているが、各部４０１〜４１０と接続している。図９において、基地局２０３が送信に用いるアンテナ数と受信に用いるアンテナ数は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

図９は、基地局２０３の構成について示したブロック図であるが、基地局２１３についても同様の構成としてもよい。また、図８および図９について、移動端末２０２のアンテナ数と、基地局２０３のアンテナ数は、同じであってもよいし、異なってもよい。

図１０は、ＭＭＥの構成を示すブロック図である。図１０では、前述の図２に示すＭＭＥ部２０４に含まれるＭＭＥ２０４ａの構成を示す。ＰＤＮ ＧＷ通信部５０１は、ＭＭＥ２０４ａとＰＤＮ ＧＷとの間のデータの送受信を行う。基地局通信部５０２は、ＭＭＥ２０４ａと基地局２０３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５０１から、ユーザプレイン通信部５０３経由で基地局通信部５０２に渡され、１つあるいは複数の基地局２０３へ送信される。基地局２０３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５０２から、ユーザプレイン通信部５０３経由でＰＤＮ ＧＷ通信部５０１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５０１から制御プレイン制御部５０５へ渡される。基地局２０３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５０２から制御プレイン制御部５０５へ渡される。

制御プレイン制御部５０５には、ＮＡＳセキュリティ部５０５−１、ＳＡＥベアラコントロール部５０５−２、アイドルステート（Idle State）モビリティ管理部５０５−３などが含まれ、制御プレイン（以下、Ｃ−Ｐｌａｎｅと称する場合もある）に対する処理全般を行う。ＮＡＳセキュリティ部５０５−１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５０５−２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５０５−３は、待受け状態（アイドルステート（Idle State）；ＬＴＥ−ＩＤＬＥ状態、または、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２０２のトラッキングエリアの追加、削除、更新、検索、トラッキングエリアリスト管理などを行う。

ＭＭＥ２０４ａは、１つまたは複数の基地局２０３に対して、ページング信号の分配を行う。また、ＭＭＥ２０４ａは、待受け状態（Idle State）のモビリティ制御（Mobility control）を行う。ＭＭＥ２０４ａは、移動端末が待ち受け状態のとき、および、アクティブ状態（Active State）のときに、トラッキングエリア（Tracking Area）リストの管理を行う。ＭＭＥ２０４ａ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）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。ＭＭＥ２０４ａに接続されるｅＮＢ２０７のＣＳＧの管理、ＣＳＧ ＩＤの管理、およびホワイトリストの管理は、アイドルステートモビリティ管理部５０５−３で行われてもよい。

図１１は、５ＧＣの構成を示すブロック図である。図１１では、前述の図３に示す５ＧＣ部２１４の構成を示す。図１１は、図５にて示す５ＧＣ部２１４に、ＡＭＦの構成、ＳＭＦの構成およびＵＰＦの構成が含まれた場合について示している。Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ通信部５２１は、５ＧＣ部２１４とＤａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋとの間のデータの送受信を行う。基地局通信部５２２は、５ＧＣ部２１４と基地局２０３との間のＳ１インタフェース、および／あるいは、５ＧＣ部２１４と基地局２１３との間のＮＧインタフェースによるデータの送受信を行う。Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ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、Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ通信部５２１から、ユーザプレイン通信部５２３経由で基地局通信部５２２に渡され、１つあるいは複数の、基地局２０３および／あるいは基地局２１３へ送信される。基地局２０３および／あるいは基地局２１３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５２２から、ユーザプレイン通信部５２３経由でＤａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ通信部５２１に渡され、Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋへ送信される。

Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ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、Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ通信部５２１からユーザプレイン制御部５２３経由でセッション管理部５２７へ渡される。セッション管理部５２７は、制御データを制御プレイン制御部５２５へ渡す。基地局２０３および／あるいは基地局２１３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５２２から制御プレイン制御部５２５に渡す。制御プレイン制御部５２５は、制御データをセッション管理部５２７へ渡す。

制御プレイン制御部５２５は、ＮＡＳセキュリティ部５２５−１、ＰＤＵセッションコントロール部５２５−２、アイドルステート（Idle State）モビリティ管理部５２５−３などを含み、制御プレイン（以下、Ｃ−Ｐｌａｎｅと称する場合もある）に対する処理全般を行う。ＮＡＳセキュリティ部５２５−１は、ＮＡＳ（Non-Access Stratum）メッセージのセキュリティなどを行う。ＰＤＵセッションコントロール部５２５−２は、移動端末２０２と５ＧＣ部２１４との間のＰＤＵセッションの管理などを行う。アイドルステートモビリティ管理部５２５−３は、待受け状態（アイドルステート（Idle State）；ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態、または、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２０２のトラッキングエリアの追加、削除、更新、検索、トラッキングエリアリスト管理などを行う。

５ＧＣ部２１４は、１つまたは複数の基地局２０３および／あるいは基地局２１３に対して、ページング信号の分配を行う。また、５ＧＣ部２１４は、待受け状態（Idle State）のモビリティ制御（Mobility Control）を行う。５ＧＣ部２１４は、移動端末が待ち受け状態のとき、インアクティブ状態（Inactive State）および、アクティブ状態（Active State）のときに、トラッキングエリア（Tracking Area）リストの管理を行う。５ＧＣ部２１４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）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。

次に通信システムにおける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通信端末（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。通信端末は、セルサーチを開始すると、ステップＳＴ６０１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（Synchronization Signal：ＳＳ）という。同期信号（ＳＳ）には、セル毎に割り当てられたＰＣＩ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５０４通りが検討されている。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ＳＴ６０２で、基地局からセル毎に送信される参照信号（リファレンスシグナル：ＲＳ）であるセル固有参照信号（Cell-specific Reference Signal：ＣＲＳ）を検出し、ＲＳの受信電力（Reference Signal Received Power：ＲＳＲＰ）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いる。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ＳＴ６０１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の受信電力を測定することが可能となる。

次にステップＳＴ６０３で、ステップＳＴ６０２までで検出された一つ以上のセルの中から、ＲＳの受信品質が最もよいセル、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ＳＴ６０４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）がマッピングされる。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ＳＴ６０５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、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、トラッキングエリアコード（Tracking Area Code：ＴＡＣ）が含まれる。

次にステップＳＴ６０６で、通信端末は、ステップＳＴ６０５で受信したＳＩＢ１のＴＡＣと、通信端末が既に保有しているトラッキングエリアリスト内のトラッキングエリア識別子（Tracking Area Identity：ＴＡＩ）のＴＡＣ部分とを比較する。トラッキングエリアリストは、ＴＡＩリスト（TAI list）とも称される。ＴＡＩはトラッキングエリアを識別するための識別情報であり、ＭＣＣ（Mobile Country Code）と、ＭＮＣ（Mobile Network Code）と、ＴＡＣ（Tracking Area Code）とによって構成される。ＭＣＣは国コードである。ＭＮＣはネットワークコードである。ＴＡＣはトラッキングエリアのコード番号である。

通信端末は、ステップＳＴ６０６で比較した結果、ステップＳＴ６０５で受信したＴＡＣがトラッキングエリアリスト内に含まれるＴＡＣと同じならば、該セルで待ち受け動作に入る。比較して、ステップＳＴ６０５で受信したＴＡＣがトラッキングエリアリスト内に含まれなければ、通信端末は、該セルを通して、ＭＭＥなどが含まれるコアネットワーク（Core Network，ＥＰＣ）へ、ＴＡＵ（Tracking Area Update）を行うためにトラッキングエリアの変更を要求する。

図１２に示す例においては、ＬＴＥ方式におけるセルサーチから待ち受けまでの動作の例について示したが、ＮＲ方式においては、ステップＳＴ６０３において、ベストセルに加えてベストビームを選択してもよい。また、ＮＲ方式においては、ステップＳＴ６０４において、ビームの情報、例えば、ビームの識別子を取得してもよい。また、ＮＲ方式においては、ステップＳＴ６０４において、リメイニングミニマムＳＩ（Remaining Minimum SI：ＲＭＳＩ）のスケジューリング情報を取得してもよい。ＮＲ方式においては、ステップＳＴ６０５において、ＲＭＳＩを受信するとしてもよい。

コアネットワークを構成する装置（以下「コアネットワーク側装置」という場合がある）は、ＴＡＵ要求信号とともに通信端末から送られてくる該通信端末の識別番号（ＵＥ−ＩＤなど）をもとに、トラッキングエリアリストの更新を行う。コアネットワーク側装置は、通信端末に更新後のトラッキングエリアリストを送信する。通信端末は、受信したトラッキングエリアリストに基づいて、通信端末が保有するＴＡＣリストを書き換える（更新する）。その後、通信端末は、該セルで待ち受け動作に入る。

スマートフォンおよびタブレット型端末装置の普及によって、セルラー系無線通信によるトラフィックが爆発的に増大しており、世界中で無線リソースの不足が懸念されている。これに対応して周波数利用効率を高めるために、小セル化し、空間分離を進めることが検討されている。

従来のセルの構成では、ｅＮＢによって構成されるセルは、比較的広い範囲のカバレッジを有する。従来は、複数のｅＮＢによって構成される複数のセルの比較的広い範囲のカバレッジによって、あるエリアを覆うように、セルが構成されている。

小セル化された場合、ｅＮＢによって構成されるセルは、従来のｅＮＢによって構成されるセルのカバレッジに比べて範囲が狭いカバレッジを有する。したがって、従来と同様に、あるエリアを覆うためには、従来のｅＮＢに比べて、多数の小セル化されたｅＮＢが必要となる。

以下の説明では、従来のｅＮＢによって構成されるセルのように、カバレッジが比較的大きいセルを「マクロセル」といい、マクロセルを構成するｅＮＢを「マクロｅＮＢ」という。また、小セル化されたセルのように、カバレッジが比較的小さいセルを「スモールセル」といい、スモールセルを構成するｅＮＢを「スモールｅＮＢ」という。

マクロｅＮＢは、例えば、非特許文献７に記載される「ワイドエリア基地局（Wide Area Base Station）」であってもよい。

スモールｅＮＢは、例えば、ローパワーノード、ローカルエリアノード、ホットスポットなどであってもよい。また、スモールｅＮＢは、ピコセルを構成するピコｅＮＢ、フェムトセルを構成するフェムトｅＮＢ、ＨｅＮＢ、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、ＲＲＵ（Remote Radio Unit）、ＲＲＥ（Remote Radio Equipment）またはＲＮ（Relay Node）であってもよい。また、スモールｅＮＢは、非特許文献７に記載される「ローカルエリア基地局（Local Area Base Station）」または「ホーム基地局（Home Base Station）」であってもよい。

図１３は、ＮＲにおけるセルの構成の一例を示す。ＮＲのセルでは、狭いビームを形成し、方向を変えて送信する。図１３に示す例において、基地局７５０は、ある時間において、ビーム７５１−１を用いて移動端末との送受信を行う。他の時間において、基地局７５０は、ビーム７５１−２を用いて移動端末との送受信を行う。以下同様にして、基地局７５０はビーム７５１−３〜７５１−８のうち１つあるいは複数を用いて移動端末との送受信を行う。このようにすることで、基地局７５０は広範囲のセルを構成する。

図１３において、基地局７５０が用いるビームの数を８とする例について示したが、ビームの数は８とは異なっていてもよい。また、図１３に示す例において、基地局７５０が同時に用いるビームの数を１つとしたが、複数であってもよい。

ＮＲでは、ＣＵ−ＤＵ分離の構成が検討されている。ＣＵ−ＤＵ分離の構成におけるＤＵ間のハンドオーバ、すなわち、ＵＥがＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤの状態にある場合の接続先ＤＵの変更について議論がなされている。

ＮＲ基地局におけるＣＵには、１つのＤＵが接続されてもよいし、複数のＤＵが接続されてもよい。また、ＮＲにおけるＣＵは、制御プレインとユーザプレインのそれぞれについて設けられてもよい。ＤＵについても、同様としてもよい。

図１４は、ＮＲ基地局におけるＣＵ−ＤＵ分離の構成の例を示す図である。図１４は、ＣＵが１つ設けられ該１つのＣＵに２つのＤＵが接続される例を示している。図１４に示す例においては、ＣＵは、ＲＲＣレイヤ、ＳＤＡＰレイヤ、およびＰＤＣＰレイヤの各機能を有し、ＤＵは、ＲＬＣレイヤ、ＭＡＣレイヤ、およびＰＨＹレイヤの各機能を有する。

図１４においてＣＵとＤＵがそれぞれ有する機能は、前述の例に限られない。例えば、ＣＵが、ＲＲＣレイヤ、ＳＤＡＰレイヤ、ＰＤＣＰレイヤ、ＲＬＣレイヤ、ＭＡＣレイヤの各機能、およびＰＨＹレイヤの一部の機能を有し、ＤＵが、ＰＨＹレイヤの残りの機能を有するとしてもよい。

ＵＥがＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥもしくはＲＲＣ＿ＩＤＬＥの状態にある場合においても、ＤＵ間セル再選択を行ってもよい。

ＵＥは、セル再選択を行う際、周辺ＤＵからの受信電力強度を判断基準にして、接続先ＤＵを選択する。

ＵＥが、直前に接続していたのと同一のＣＵの配下のＤＵを選択した場合には、ＣＵ間のシグナリングが不要である。それに対し、ＵＥが、直前に接続していたのとは異なるＣＵの配下のＤＵを選択した場合には、直前の接続先のＣＵと新たな接続先のＣＵとの間でシグナリングが必要となる。そのため、処理遅延の観点からすると、直前に接続していたのと同一のＣＵの配下のＤＵを選択する方が好ましい。

周辺ＤＵからの受信電力強度次第では、ＵＥは、同一ＣＵ配下のＤＵを選択することもあれば、異ＣＵ配下のＤＵを選択することもあり得る。ＵＥの十分近傍に同一配下のＤＵが存在していたとしても、異ＣＵ配下のＤＵが選択されることがある。この場合、セル再選択処理が遅くなり、ＵＥが、ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥまたはＲＲＣ＿ＩＤＬＥの状態からＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤの状態へ、迅速に復帰することができない、という問題が生じる。

前述の問題に対する解決策を以下に開示する。

ＵＥは、セル再選択を行う際に、周辺の各ＤＵがどのＣＵに属するのかを判別し、ＵＥが直前に接続していたのと同一のＣＵの配下のＤＵを、ＵＥが直前に接続していたのとは異なるＣＵの配下のＤＵよりも優先して、選択する。

前述の問題と解決策について、例を挙げて説明する。

図１５は、ＣＵ−ＤＵ分離構成のシステムにおいてＵＥが同一ＣＵ配下のＤＵ間でセル再選択を行う動作の一例を示す図である。

図１５の例によれば、ＣＵ＃１配下にＤＵ＃１−１とＤＵ＃１−２とＤＵ＃１−３が存在する。ＣＵ＃２配下にＤＵ＃２−１とＤＵ＃２−２が存在する。ＵＥは、ＤＵ＃１−１に接続してＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥの状態となり、その後、セル再選択を行ってＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤの状態へ復帰しようとしている。このときのＵＥの位置は、ＤＵ＃１−１のカバレッジからは外れており、ＤＵ＃１−２のカバレッジ内、かつ、ＤＵ＃２−１のカバレッジ内にある。

このような状況において、ＵＥが接続先としてＤＵ＃１−２を選択した場合は、接続先のＣＵはＣＵ＃１のまま変更が無いので、ＣＵ間のシグナリングは不要である。

しかし、ＵＥが接続先としてＤＵ＃２−１を選択した場合は、接続先のＣＵがＣＵ＃１からＣＵ＃２へ変更となるので、ＣＵ＃１とＣＵ＃２の間でシグナリングが必要である。

ＣＵ＃１とＣＵ＃２はコアネットワークを経由してシグナリングを行うので、その処理遅延の分だけ、ＵＥがＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥの状態からＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤの状態へ復帰するのが遅くなる。

処理遅延の観点からすると、ＵＥは、接続先としてＤＵ＃２−１よりもＤＵ＃１−２を、優先して選択するのが望ましい。

周辺の各ＤＵがどのＣＵに属するのかをＵＥが判別する手段について説明する。

ＤＵが送信する報知情報の中に、情報要素の１つとして、ＣＵを一意に識別可能とするＩＤを含める。各ＤＵは、自身が属するＣＵのＩＤを報知情報に含めて送信する。ＵＥは、この報知情報を予め取得することで、ＤＵがどのＣＵに属するのかを判別することができる。

各ＣＵのＩＤは、システム内の全ＣＵを一意に識別可能とするように、システムとして定義する。

周辺の各ＤＵがどのＣＵに属するのかをＵＥが判別する手段の他の例として、以下に説明する手段を適用してもよい。

ＤＵが送信する報知情報の中に、情報要素の１つとして、同一ＣＵ配下の全ＤＵのセルＩＤのリストを含める。各ＤＵは、自身が属するＣＵ配下の全ＤＵのセルＩＤを報知情報に含めて送信する。ＵＥは、この報知情報を予め取得することで、どのＤＵが同一ＣＵに属するのかを判別することができる。

他の例として、ＤＵが送信する報知情報の中に、情報要素の１つとして、同一ＣＵ配下の全ＤＵの識別子（例えばＤＵ−ＩＤ）のリストを含める。各ＤＵは、自身が属するＣＵ配下の全ＤＵの識別子を報知情報に含めて送信する。このことにより、例えば、前述と同様の効果が得られる。

他の例として、ＤＵはＵＥに対して、同一ＣＵ配下のＤＵに関する情報を個別に通知してもよい。個別に通知する該情報は、前述において開示した、ＤＵが送信する報知情報に含める情報と同様としてもよい。個別の該通知には、例えば、ＲＲＣシグナリングが用いられてもよい。ＲＲＣシグナリングとして、例えば、基地局がＵＥに対して、ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態あるいはＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態への遷移指示に用いるＲＲＣシグナリング（例えばＲＲＣ接続解放（RRCConnectionRelase））を用いてもよい。このことにより、例えば、ＤＵから配下のＵＥに対して送信される報知情報のシグナリング量を削減可能となる。

ＵＥは、前述の情報を保持してもよい。該保持の動作は、例えば、ＵＥがＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態および／あるいはＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態に遷移した状態において行われるとしてもよい。このことにより、例えば、ＵＥは、ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態あるいはＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態にあっても、優先して選択するＤＵが接続されるＣＵを把握可能となる。

ＵＥがセル再選択の際に同一ＣＵ配下のＤＵを、異ＣＵ配下のＤＵよりも優先して選択する手段について説明する。

ＵＥは、周辺の各ＤＵからの受信電力を比較する際、同一ＣＵ配下のＤＵの受信電力に対して所定のオフセット値Ａを加えてから、比較を行う。前述のオフセット値Ａの加算は、例えば、デシベル値で行うとしてもよいし、真値で行うとしてもよい。

例えば、同一ＣＵ配下のＤＵ＃１−１とＤＵ＃１−２の受信電力がそれぞれＰ１１、Ｐ１２であり、異ＣＵ配下のＤＵ＃２−１の受信電力がＰ２１であるとする。その場合、ＵＥのセル再選択先の判断は、Ｐ１１＋Ａと、Ｐ１２＋Ａと、Ｐ２１という３つの値の大小比較によって実施される。

オフセット値Ａは、同一ＣＵ配下のＤＵを異ＣＵ配下のＤＵよりも優先して選択する際の優先度を決めるパラメータである。Ａの値が０の場合、優先無しで、同一ＣＵ配下のＤＵと異ＣＵ配下のＤＵは平等に比較される。Ａの値が大きいほど優先度が高くなり、同一ＣＵ配下のＤＵが優先的に選択されることとなる。

他の例として、ＵＥは、周辺の各ＤＵからの受信電力を比較する際、同一ＣＵ配下ではないＤＵの受信電力から所定のオフセット値Ａを減じてから、比較を行ってもよい。このことにより、例えば、少ない桁数の値同士の比較が可能となり、その結果、ＵＥにおける使用メモリ量を削減可能となる。前述のオフセット値Ａの減算は、例えば、デシベル値で行うとしてもよい。

例えば、同一ＣＵ配下のＤＵ＃１−１とＤＵ＃１−２の受信電力がそれぞれＰ１１、Ｐ１２であり、異ＣＵ配下のＤＵ＃２−１の受信電力がＰ２１であるとする。その場合、ＵＥのセル再選択先の判断は、Ｐ１１と、Ｐ１２と、Ｐ２１−Ａという３つの値の大小比較によって実施されるとしてもよい。

図１６は、前述のオフセット値Ａを用いて、同一ＣＵ配下のＤＵを、異ＣＵ配下のＤＵよりも優先して、選択する処理の一例を示すブロック図である。図１６は、同一ＣＵ配下のＤＵに対して前述のオフセット値Ａを加算する例を示している。本ブロック図の処理は、前述の図１２で説明したセルサーチのフローチャートにおいて、ベストセル選択のステップＳＴ６０３に適用する。

ＵＥは、同一ＣＵ配下のＤＵ＃１〜ＤＵ＃ｍおよび異ＣＵ配下のＤＵ＃ｍ＋１〜ＤＵ＃ｎからの受信電力を測定済みであり、それらの受信電力がそれぞれＰ（ｘ）である場合を想定する。ここで、ｘはＤＵの番号であり、１≦ｘ≦ｎの整数である。

これらの受信電力Ｐ（ｘ）に対して、ブロックＳＴ９５０でオフセット値Ａを加算する処理を行う。但し、同一ＣＵ配下のＤＵの受信電力Ｐ（１）〜Ｐ（ｍ）に対してはオフセット値Ａを加算するが、異ＣＵ配下のＤＵの受信電力Ｐ（ｍ＋１）〜Ｐ（ｎ）に対してはオフセット値Ａを加算しない。

オフセット値Ａの加算処理によって得られた結果値Ｑ（ｘ）（具体的にはＱ（１）〜Ｑ（ｎ））に対して、ブロックＳＴ９５１で、最大値を選択する処理を行う。すなわち、本ブロックＳＴ９５１への入力値Ｑ（ｘ）の中で、Ｑ（ｘ）の値が最大となるｘを選択する。選択したｘが、最大値選択の処理結果ｘ＿ｍａｘとなる。

最大値選択の処理結果ｘ＿ｍａｘで示されるＤＵを、セル再選択先に決定する。

ＵＥがオフセット値Ａを決定する手段について説明する。

オフセット値Ａは、システムで一意に予め決定した固定値とし、ＵＥにとって既知の値とする。

あるいは、基地局が送信する報知情報の中に、情報要素の１つとして、オフセット値Ａを含め、この報知情報をＵＥが予め取得してもよい。

あるいは、ＲＲＣシグナリングと、ＭＡＣシグナリングと、Ｌ１／Ｌ２シグナリングのいずれかに、情報要素の１つとして、オフセット値Ａを含め、基地局からＵＥへ個別にオフセット値Ａを通知してもよい。あるいは、前述のシグナリングおよび報知情報の中から複数を組合せて、オフセット値Ａを基地局からＵＥへ通知してもよい。このことにより、例えば、基地局は該オフセット値Ａを柔軟に変更可能となる。

前述において用いるＲＲＣシグナリングは、例えば、基地局からＵＥに対して、ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥあるいはＲＲＣ＿ＩＤＬＥへの遷移を指示する際に用いるＲＲＣシグナリングであってもよい。このことにより、例えば、基地局は該オフセット値Ａを、該遷移指示毎に柔軟に制御して、ＵＥに通知可能となる。

前述のシグナリングおよび報知情報の中から複数を組合せて基地局からＵＥにオフセット値Ａを通知する例を説明する。例えば、該オフセット値Ａの候補を、報知情報を用いて、基地局からＵＥに報知し、該候補のうちどの値を用いるかを示す情報を、ＲＲＣシグナリングあるいはＭＡＣシグナリングあるいはＬ１／Ｌ２シグナリングを用いて、基地局からＵＥに通知するとしてもよい。このことにより、例えば、該オフセットＡを基地局からＵＥへ通知する際のシグナリング量を削減可能となる。

他の例として、該オフセット値Ａの候補は予め規格で複数定められてもよい。基地局はＵＥに対し、該候補のうちどの値を用いるかを示す情報を、報知情報を用いて報知してもよい。あるいは、基地局はＵＥに対し、該候補のうちどの値を用いるかを示す情報を、ＲＲＣシグナリングあるいはＭＡＣシグナリングあるいはＬ１／Ｌ２シグナリングで通知するとしてもよい。このことにより、該オフセットＡを基地局からＵＥへ通知する際のシグナリング量をさらに削減可能となる。

本実施の形態１において、オフセット値が用いられるセル再選択と、オフセット値が用いられないセル再選択とが存在してもよい。例えば、初期接続（Initial Access）時のセル再選択においてはオフセット値を設けず、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤからＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥあるいはＲＲＣ＿ＩＤＬＥへの遷移後のセル再選択においてはオフセット値を設けるとしてもよい。このことにより、例えば、初期接続時のセル選択（Cell selection）において最初に選択したＤＵが接続されるＣＵによらず、ＵＥは通信品質が良いＤＵへのセル再選択が可能となる。その結果、ＵＥの通信品質を向上可能となる。

他の例として、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ時のセル再選択においてはオフセット値を設けず、ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ時のセル再選択においてはオフセット値を設けるとしてもよい。このことにより、例えば、ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態においてはセル再選択後の基地局間シグナリングを削減可能となり、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態においてＵＥは通信品質の高いＤＵへの接続が可能となる。その結果、通信システムにおける品質を向上可能となる。

本実施の形態１において、セル再選択におけるオフセット値が複数設けられるとしてもよい。例えば、ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態におけるオフセット値が、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態におけるオフセット値と異なってもよい。このことにより、例えば、通信システムにおける柔軟性を向上可能となる。

本実施の形態１によれば、ＵＥがセル再選択を行う際、直前に接続していたのと同一のＣＵの配下のＤＵを選択する確率が高くなる。それにより、ＵＥが、直前に接続していたのと同一のＣＵの配下のＤＵを選択すれば、ＣＵ間のシグナリングが不要となる。その場合、ＵＥは、ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥもしくはＲＲＣ＿ＩＤＬＥの状態からＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤの状態へ、迅速に復帰することができる。その結果、ＮＲにおいて、低遅延な無線通信を行うことができる。

ここで、実施の形態１によれば、例えば次のような構成が提供される。

複数の基地局と無線通信可能に構成された通信端末装置が提供される。また、そのような通信端末装置と、複数の基地局とを備える通信システムが提供される。

具体的には、複数の基地局のそれぞれは、通信端末装置と無線通信可能に構成された複数のＤＵと、複数のＤＵを制御するＣＵとを含む。通信端末装置は、接続先ＤＵを選択する際、直前のＣＵ（すなわち、直前に接続していたＤＵが属しているＣＵ）に属するＤＵを、別のＣＵに属するＤＵよりも優先して、選択する。

上記の通信端末装置および通信システムは、例えば次のようなより具体的な構成を有していてもよい。すなわち、通信端末装置は、接続先ＤＵを選択する際、周辺ＤＵからの受信電力値を比較する受信電力比較処理を行う。受信電力比較処理は、オフセット処理を含む。当該オフセット処理は、直前のＣＵに属する周辺ＤＵの受信電力値にはオフセット値を加算する一方で、別のＣＵに属する周辺ＤＵの受信電力値にはオフセット値を加算しない、という処理である。通信端末装置は、受信電力比較処理において、オフセット処理後の受信電力値を比較する。

上記構成は、実施の形態１を含む本明細書の開示および示唆に基づいて、様々に変形することが可能である。上記構成およびそれの変形によれば、上記課題を解決し、上記効果を得ることができる。

実施の形態２．
実施の形態２では、ＵＥがセル再選択の際に同一ＣＵ配下のＤＵを異ＣＵ配下のＤＵよりも優先して選択するための他の手段を説明する。

実施の形態１では、ＵＥは、周辺の各ＤＵからの受信電力を比較する際、全ての周辺ＤＵを対象として、どのＤＵの受信電力が最大なのかを判別した。これに対し、実施の形態２では、ＵＥは、ＤＵの受信電力を比較する前に、同一ＣＵ配下の全ＤＵを対象として、各ＤＵの受信電力を所定の閾値Ｂと比較することで、セル再選択先候補を絞り込む。

受信電力が閾値Ｂ以上となるＤＵが存在する場合、ＵＥは、そのようなＤＵ、すなわち受信電力が閾値Ｂ以上となるＤＵのみをセル再選択先候補として、どのＤＵの受信電力が最大なのかを判別する。

受信電力が閾値Ｂ以上となるＤＵが存在しない場合、ＵＥは、全ての周辺ＤＵをセル再選択先候補として、どのＤＵの受信電力が最大なのかを判別する。

例えば、同一ＣＵ配下のＤＵ＃１−１とＤＵ＃１−２とＤＵ＃１−３の受信電力がそれぞれＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３であり、異ＣＵ配下のＤＵ＃２−１とＤＵ＃２−２の受信電力がそれぞれＰ２１、Ｐ２２であるとする。その場合、もし、Ｐ１１＜Ｂ、かつ、Ｐ１２＞Ｂ、かつ、Ｐ１３＞Ｂであれば、セル再選択先候補はＤＵ＃１−２とＤＵ＃１−３のみに絞られる。すなわち、Ｐ２１とＰ２２の値の大小に関係無く、ＤＵ＃２−１とＤＵ＃２−２はセル再選択先候補から外れる。

閾値Ｂは、同一ＣＵ配下のＤＵを異ＣＵ配下のＤＵよりも優先して選択する際の優先度を決めるパラメータである。Ｂの値が十分大きければ、優先無しで、同一ＣＵ配下のＤＵと異ＣＵ配下のＤＵは平等に比較される。Ｂの値が小さいほど優先度が高くなり、同一ＣＵ配下のＤＵが優先的に選択されることとなる。

図１７および図１８は、前述の閾値Ｂを用いて、同一ＣＵ配下のＤＵを、異ＣＵ配下のＤＵよりも優先して、選択する処理の一例を示すブロック図である。本ブロック図の処理は、前述の図１２で説明したセルサーチのフローチャートにおいて、ベストセル選択のステップＳＴ６０３に適用する。

ＵＥは、同一ＣＵ配下のＤＵ＃１〜ＤＵ＃ｍおよび異ＣＵ配下のＤＵ＃ｍ＋１〜ＤＵ＃ｎからの受信電力を測定済みであり、それらの受信電力がそれぞれＰ（ｘ）である場合を想定する。ここで、ｘはＤＵの番号であり、１≦ｘ≦ｎの整数である。

これらの受信電力Ｐ（ｘ）に対して、ブロックＳＴ９５２で閾値Ｂと比較の処理を行う。但し、同一ＣＵ配下のＤＵの受信電力Ｐ（１）〜Ｐ（ｍ）に対しては閾値Ｂと比較するが、異ＣＵ配下のＤＵの受信電力Ｐ（ｍ＋１）〜Ｐ（ｎ）に対しては閾値Ｂと比較しない。比較の結果、Ｐ（ｘ）＞Ｂの関係を満足するｘが１〜ｊである場合、図１７に示すようにＰ（１）〜Ｐ（ｊ）のみがブロックＳＴ９５２から出力される。Ｐ（ｘ）＞Ｂの関係を満足するｘがない場合、図１８に示すようにＰ（１）〜Ｐ（ｎ）がブロックＳＴ９５２から出力される。

閾値Ｂとの比較処理を経て得られたＰ（ｘ）に対して、ブロックＳＴ９５１で最大値を選択する処理を行う。すなわち、本ブロックＳＴ９５１への入力値Ｐ（ｘ）の中で、Ｐ（ｘ）の値が最大となるｘを選択する。選択したｘが、最大値選択の処理結果ｘ＿ｍａｘとなる。

最大値選択の処理結果ｘ＿ｍａｘで示されるＤＵを、セル再選択先に決定する。

ＵＥが閾値Ｂを決定する手段として、実施の形態１においてＵＥがオフセット値Ａを決定する手段と同様の手段を適用してもよい。このことにより、例えば、実施の形態１において記載した効果と同様の効果が得られる。

本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。また、受信強度が閾値Ｂよりも強い、同一ＣＵ配下のＤＵから、セル再選択を行うことによって、例えば、ＵＥはセル再選択を少ない処理量で迅速に実行可能となる。

実施の形態１、２を組み合わせてもよい。例えば、閾値Ｂとの比較処理を経て得られたＰ（ｘ）に対する最大値選択処理において、同一ＣＵ配下のＤＵの受信電力に対してオフセット値Ａが加算されるとしてもよい。これにより、例えば、同一ＣＵ配下の全ＤＵの受信電力が閾値Ｂを下回る場合であっても、同一ＣＵ配下のＤＵがセル再選択先として選ばれやすくなる。そのため、セル再選択において基地局間シグナリングが発生する可能性を低減可能となる。その結果、ＮＲにおいて、低遅延な無線通信を行うことができる。

ここで、実施の形態２によれば、例えば次のような構成が提供される。

複数の基地局と無線通信可能に構成された通信端末装置が提供される。また、そのような通信端末装置と、複数の基地局とを備える通信システムが提供される。

具体的には、複数の基地局のそれぞれは、通信端末装置と無線通信可能に構成された複数のＤＵと、複数のＤＵを制御するＣＵとを含む。通信端末装置は、接続先ＤＵを選択する際、直前のＣＵ（すなわち、直前に接続していたＤＵが属しているＣＵ）に属するＤＵを、別のＣＵに属するＤＵよりも優先して、選択する。

上記の通信端末装置および通信システムは、例えば次のようなより具体的な構成を有していてもよい。すなわち、通信端末装置は、接続先ＤＵを選択する際、周辺ＤＵからの受信電力値を比較する受信電力比較処理を行う。受信電力比較処理は、選択処理を含む。当該選択処理は、周辺ＤＵからの受信電力値の中から、予め定められた条件を満足する全ての受信電力値を選択する一方で、周辺ＤＵからの受信電力値の全てが予め定められた条件を満足しない場合には、周辺ＤＵからの受信電力値の全てを選択する、という処理である。上記の予め定められた条件は、受信電力値が、直前のＣＵに属する周辺ＤＵからのものであるという条件と、受信電力値が、予め定められた閾値以上であるという条件とを含む。通信端末装置は、受信電力比較処理において、選択処理後の受信電力値を比較する。

上述のように実施の形態１、２を組み合わせてもよい。例えば、受信電力比較処理は、選択処理に加えて、実施の形態１で述べたオフセット処理を含んでもよい。

上記構成は、実施の形態２を含む本明細書の開示および示唆に基づいて、様々に変形することが可能である。上記構成およびそれの変形によれば、上記課題を解決し、上記効果を得ることができる。

実施の形態３．
実施の形態１、２では、ＣＵ−ＤＵ分離構成のシステムにおいて、セル再選択の際に、同一ＣＵ配下のＤＵを異ＣＵ配下のＤＵよりも優先的に選択する手段を説明した。実施の形態３では、ＣＵ−ＤＵ分離構成のシステムに限らず、同一ＲＮＡ（RAN-based Notification Area（非特許文献１６参照））内セルを、異ＲＮＡ内セルよりも優先的に選択する手段を説明する。

図１９は、ＵＥがＲＮＡ内の基地局間でセル再選択を行う動作の一例を示す図である。

図１９の例によれば、基地局＃１−１と基地局＃１−２と基地局＃１−３はＲＮＡ＃１に属する。基地局＃２−１と基地局＃２−２はＲＮＡ＃２に属する。ＵＥは、基地局＃１−１に接続してＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥの状態となり、その後、セル再選択を行ってＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤの状態へ復帰しようとしている。このときのＵＥの位置は、基地局＃１−１のカバレッジからは外れており、基地局＃１−２のカバレッジ内、かつ、基地局＃２−１のカバレッジ内にある。

このような状況において、ＵＥが接続先として基地局＃１−２を選択した場合は、接続先はＲＮＡ＃１のまま変更が無いので、セル再選択後に位置登録情報の更新は不要である。

しかし、ＵＥが接続先として基地局＃２−１を選択した場合は、接続先がＲＮＡ＃１からＲＮＡ＃２へ変更となるので、セル再選択後に位置登録情報の更新が必要である。その更新処理により、遅延が生じる。また、ＵＥと基地局とコアネットワークの間で位置登録情報更新のシーケンスが実行され、無線リソースとネットワークリソースを消費する。

このような問題に対する解決策を以下に開示する。

ＵＥは、セル再選択を行う際に、周辺の各基地局がどのＲＮＡに属するのかを判別し、ＵＥが直前に接続していたのと同一のＲＮＡ内の基地局を、ＵＥが直前に接続していたのとは異なるＲＮＡ内の基地局よりも優先して、選択する。

周辺の各基地局がどのＲＮＡに属するのかをＵＥが判別する手段、および、ＵＥがセル再選択の際に同一ＲＮＡ内の基地局を異ＲＮＡ内の基地局よりも優先して選択する手段については、実施の形態１、２を適用可能である。すなわち、実施の形態１、２におけるＣＵをＲＮＡに置き換え、実施の形態１、２におけるＤＵを基地局に置き換えればよい。

本実施の形態３における、ＵＥがセル再選択の際に同一ＲＮＡ内の基地局を異ＲＮＡ内の基地局よりも優先して選択する手段において、実施の形態１において開示したオフセット値Ａと同様の値（以下、オフセット値Ｃと称する場合がある）が用いられてもよいし、実施の形態２において開示した閾値Ｂと同様の値（以下、閾値Ｄと称する場合がある）が用いられてもよいし、オフセット値Ｃと閾値Ｄが組合せて用いられてもよい。

ＵＥがオフセット値Ｃを決定する手段として、実施の形態１においてＵＥがオフセット値Ａを決定する手段と同様の手段を適用してもよい。このことにより、例えば、実施の形態１において記載した効果と同様の効果が得られる。ＵＥが閾値Ｄを決定する手段についても、同様としてもよい。

本実施の形態３において、ＵＥがＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態においてのみ、オフセット値Ｃが適用されるとしてもよい。閾値Ｄの適用についても、同様としてもよい。このことにより、例えば、ＵＥがＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態の場合には、同一ＲＮＡ内の基地局を優先して選択することによって位置登録情報の更新を不要とすることが可能となし、ＵＥがＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態の場合には、同一ＲＮＡ、異ＲＮＡによらず品質のよいセルを選択可能となる。その結果、ＵＥの通信品質を向上可能となる。

本実施の形態３によれば、ＵＥがセル再選択を行う際、直前に接続していたのと同一のＲＮＡ内の基地局を選択する確率が高くなる。それにより、セル再選択後の位置登録情報の更新が不要となる。その結果、ＮＲにおいて、低遅延な無線通信を行うことができる。また、ＵＥと基地局とコアネットワークの間の無線リソースとネットワークリソースを節約することができる。

ここで、実施の形態３によれば、例えば次のような構成が提供される。

複数の基地局と無線通信可能に構成された通信端末装置が提供される。また、そのような通信端末装置と、複数の基地局とを備える通信システムが提供される。

より具体的には、通信端末装置は、接続先基地局を選択する際、直前のＲＮＡ（すなわち、直前に接続していた基地局が属しているＲＮＡ）に属する基地局を、別のＲＮＡに属する基地局よりも優先して、選択する。

上記構成は、実施の形態３を含む本明細書の開示および示唆に基づいて、様々に変形することが可能である。上記構成およびそれの変形によれば、上記課題を解決し、上記効果を得ることができる。

前述の各実施の形態およびその変形例は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において、各実施の形態およびその変形例を自由に組合せることができる。また各実施の形態およびその変形例の任意の構成要素を適宜変更または省略することができる。

例えば、前述の各実施の形態およびその変形例において、サブフレームは、第５世代基地局通信システムにおける通信の時間単位の一例である。スケジューリング単位であってもよい。前述の各実施の形態およびその変形例において、サブフレーム単位として記載している処理を、ＴＴＩ単位、スロット単位、サブスロット単位、ミニスロット単位として行ってもよい。

本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、本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、本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。

２００ 通信システム、２０２ 通信端末装置、２０３ 基地局装置。

Claims (6)

1. 複数の基地局と、
   前記複数の基地局と無線通信可能に構成された通信端末装置と
   を備える通信システムであって、
   前記複数の基地局のそれぞれは、
   前記通信端末装置と無線通信可能に構成された複数のＤＵ（Distributed Unit）と、
   前記複数のＤＵを制御するＣＵ（Central Unit）と
   を含み、
   前記通信端末装置は、接続先ＤＵを選択する際、直前に接続していたＤＵが属しているＣＵである直前のＣＵに属するＤＵを、別のＣＵに属するＤＵよりも優先して、選択する
   ことを特徴とする通信システム。
2. 前記通信端末装置は、接続先ＤＵを選択する際、周辺ＤＵからの受信電力値を比較する受信電力比較処理を行い、
   前記受信電力比較処理は、
   前記直前のＣＵに属する前記周辺ＤＵの前記受信電力値にはオフセット値を加算する一方で、前記別のＣＵに属する前記周辺ＤＵの前記受信電力値には前記オフセット値を加算しない、オフセット処理
   を含み、
   前記通信端末装置は、前記受信電力比較処理において、前記オフセット処理後の前記受信電力値を比較する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記通信端末装置は、接続先ＤＵを選択する際、周辺ＤＵからの受信電力値を比較する受信電力比較処理を行い、
   前記受信電力比較処理は、
   前記周辺ＤＵからの前記受信電力値の中から、予め定められた条件を満足する全ての受信電力値を選択する一方で、前記周辺ＤＵからの前記受信電力値の全てが前記予め定められた条件を満足しない場合には、前記周辺ＤＵからの前記受信電力値の全てを選択する、選択処理
   を含み、
   前記予め定められた条件は、
   前記受信電力値が、前記直前のＣＵに属する前記周辺ＤＵからのものであるという条件と、
   前記受信電力値が、予め定められた閾値以上であるという条件と
   を含み、
   前記通信端末装置は、前記受信電力比較処理において、前記選択処理後の前記受信電力値を比較する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信システム。
4. 複数の基地局と、
   前記複数の基地局と無線通信可能に構成された通信端末装置と
   を備える通信システムであって、
   前記通信端末装置は、接続先基地局を選択する際、直前に接続していた基地局が属しているＲＮＡ（RAN-based Notification Area）である直前のＲＮＡに属する基地局を、別のＲＮＡに属する基地局よりも優先して、選択することを特徴とする通信システム。
5. 複数の基地局と無線通信可能に構成された通信端末装置であって、
   前記複数の基地局のそれぞれは、
   前記通信端末装置と無線通信可能に構成された複数のＤＵ（Distributed Unit）と、
   前記複数のＤＵを制御するＣＵ（Central Unit）と
   を含み、
   前記通信端末装置は、接続先ＤＵを選択する際、直前に接続していたＤＵが属しているＣＵである直前のＣＵに属するＤＵを、別のＣＵに属するＤＵよりも優先して、選択する
   ことを特徴とする通信端末装置。
6. 複数の基地局と無線通信可能に構成された通信端末装置であって、
   前記通信端末装置は、接続先基地局を選択する際、直前に接続していた基地局が属しているＲＮＡ（RAN-based Notification Area）である直前のＲＮＡに属する基地局を、別のＲＮＡに属する基地局よりも優先して、選択することを特徴とする通信端末装置。

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