JP5140312B2

JP5140312B2 - 移動通信における接続制御方法、移動通信管理装置、および移動局装置

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Publication number: JP5140312B2
Application number: JP2007120260A
Authority: JP
Inventors: 慎一森
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2027-04-27
Also published as: JP2008278264A; EP2150072A1; KR20100017216A; CN101690339B; EP2150072A4; RU2009141916A; EP2150072B1; US8644830B2; WO2008139901A1; CN101690339A; US20100151864A1

Description

本発明は、広くは移動通信の分野に関し、特に、小型で廉価な特定ユーザ向けのプライベート基地局（Home e-NodeB）を導入した移動通信ネットワークにおいて、移動局に対する効率的な接続制御を行う方法と、そのような制御を行う移動通信管理装置および移動局の構成に関する。

現在、固定と携帯の融合（FMC：Fixed and Mobile Convergence）サービスを実現するために、特定ユーザ向けの超小型基地局の導入が検討、提案されている（たとえば、非特許文献１参照）。第三世代に続く無線アクセス方式として現在標準化が進められているＬＴＥ（Long Term Evolution）では、このような特定ユーザ向けの超小型基地局をHome eNB（あるいはHome eNodeB）と総称している。Home eNBは、ユーザが購入して所望の場所に設置することができる、いわゆるプラグアンドプレイ（plug and play）型の装置であり、オペレータの手作業による設置、維持、管理を要しない。

Home eNBは、既存の公衆通信網を構成している一般公衆向け基地局（これを便宜上、「マクロｅＮＢ」と称する）と地理的エリアが重複する。また、使用周波数についてもマクロｅＮＢが提供する周波数と並行して使用可能となる。そうすると、移動局が周辺のマクロｅＮＢによってカバーされる領域（これを「マクロセル」と称する）から、Home eNBのエリア内に移動する際の効率的なセルサーチやハンドオーバが必要になってくる。

従来の移動通信網では、移動局における周波数間セルサーチと周波数間ハンドオーバを迅速に行うために、基地局はＢＣＨ等の共通制御チャネルを用いて、周辺基地局が使用する中心周波数を報知していた。事業者は新規基地局をサービス状態にする前に、その新規基地局が形成するカバレッジと端を接する別のカバレッジを形成する周辺基地局が使用する中心周波数を調査して近隣セルリストを作成し、このリストを新規基地局に設定していた。移動局は、所属するセルの基地局から報知されるＢＣＨ等の共通チャネルを受信することで、そのセルの周辺にある別のセルで用いられる中心周波数を知ることができる。移動局は、多数存在する中心周波数の候補から、周辺セルで実際に使用されている中心周波数を知ることで、セル移行時のセルサーチやハンドオーバを高速に行うことができ、個別リンクの通信品質を維持したまま、最適なセルを選択することができる。
"Requirements for LTE Home eNodeBs", RP-070209, 3GPP TSG RAN #35, Lemesos, Cyprus, 6 -9 March 2007

しかし、Home eNBのような特定ユーザ向け基地局を導入したシステムに、従来の移動通信制御をそのまま適用することはできない。Home eNBは、たとえばその所有者が外出する時などに無線部の電源をＯＦＦにし、在宅時にＯＮにするなど、所有者の都合に合わせて動作の一時停止と再起動を繰り返す可能性が高く、再起度のたびに、使用する中心周波数が変化する可能性がある。仮に、一般公衆通信向けの周辺ｅＮＢ（マクロｅＮＢ）において、Home eNBを近隣セルリストに記載するとなると、このHome eNBの再起動の都度、近隣セルリスト上で記載されたHome eNBの中心周波数を変更するための演算処理やシグナリングが発生することになる。Home eNBは多数の設置が予測されており、ネットワーク全体でみると、上記の弊害は無視できない大きな問題となる。

一方、特定ユーザ向けのHome eNBが使用する中心周波数は、そのHome eNBにアクセスを許可された限られた移動局のみに周知されればよいのであるから、通常のマクロｅＮＢから不特定多数の移動局に対して報知しても、アクセスが許可されない移動局にとっては無意味な測定やシグナリングが増えるだけである。この結果、他セルへの干渉や、移動局のバッテリの消費が増大する。

これらの理由から、マクロｅＮＢの近隣セルリストに特定ユーザ向けのHome eNBの情報を記載し、常時更新することは現実的でない。

そこで、本発明は、Home eNBを導入した移動通信システムにおいて、移動局の消費電力の増大を防止しつつ、効率的なセルサーチや高速ハンドオーバを可能にする接続制御方法を提供することを課題とする。

また、このような接続制御方法を実現する移動通信管理装置と、システムで用いられる移動局装置の構成を提供することを課題とする。

上記課題を実現するために、ある属性を有する移動局グループに属する移動局、たとえば、特定ユーザ向け基地局（Home eNB）への接続を許可された移動局が、このHome eNBと対応付けられた位置登録エリア（トラッキングエリア）内に進入或いは出現した時に、これを、例えばネットワーク側の管理装置により検出し、その移動局に対して、Home eNBが使用する中心周波数やその他の接続パラメータ（スクランブリングコードやセルＩＤ等を含む）を個別に通知する。通知された接続パラメータは、その接続パラメータについての破棄通知がネットワークから通知されるまで、移動局内に保持される。

より具体的には、第１の側面では、移動通信における接続制御方法を提供する。この方法は、ある特定ユーザ向け基地局と関連する移動局グループに属する移動局に対して、当該移動局が在圏する一般公衆向け基地局を介して、前記特定ユーザ向け基地局への接続情報を、前記移動局に対応する個別チャネルまたは前記移動局グループに対応するマルチキャストチャネルで通知することを特徴とする。

第２の側面では、接続制御方法は、
（ａ）特定ユーザ向け基地局に対するアクセスが許可されている移動局が、前記特定ユーザ向け基地局と対応付けられている位置登録エリア内に進入または出現したことを検出するステップと、
（ｂ）前記検出の後、少なくとも、前記特定ユーザ向け基地局が現在使用している周波数情報と、前記特定ユーザ向けト基地局のＩＤ情報とを含む接続情報を、前記移動局に個別的に通知するステップと、
（ｃ）前記移動局において、前記接続情報に基づいてセルサーチを行うステップと、
を含む。

第３の側面では、特定ユーザ向けのプライベート基地局が導入される移動通信システムで用いられる移動局を提供する。移動局は、
（ａ）前記移動局が、前記特定ユーザ向け基地局と関連して形成される移動局グループに所属した場合に、前記特定ユーザ向け基地局についての接続情報を個別的に取得する個別情報取得部と、
（ｂ）前記移動局が在圏する一般公衆向け基地局の周辺セルに関する報知情報を取得する報知情報取得部と、
（ｃ）前記個別的に取得した前記特定ユーザ向け基地局の接続情報と、前記周辺セルの報知情報とに基づいて、セルサーチを行うセルサーチ決定部と、
を備える。

第４の側面では、特定ユーザ向けのプライベート基地局が導入されている移動通信システムで用いられる移動通信管理装置を提供する。移動通信管理装置は、
（ａ）特定ユーザ向け基地局の識別情報を、当該特定ユーザ向け基地局と関連する所定の属性を有する移動局についての移動局情報と、前記プライベート基地局で現在使用している周波数情報に関連付けて記録する記憶部と、
（ｂ）前記移動局の位置を監視する位置監視部と、
（ｃ）前記位置監視部によって、前記特定ユーザ向け基地局と対応付けられている位置登録エリア内に前記所定の属性を有する移動局が進入または出現したことが検出された場合に、前記記憶部を参照して、少なくとも前記特定ユーザ向け基地局の識別情報と周波数情報とを含む接続情報を生成する通知情報生成部と、
（ｄ）前記接続情報を前記移動局に宛てて送信する送信部と、
を有する。

上記構成および方法によれば、Home eNBを導入した移動通信システムにおいて、移動局の消費電力やセル間干渉の増大を抑制しつつ、移動局の効率的なセルサーチや高速ハンドオーバが可能となる。

以下、本発明の良好な実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明が適用される移動通信システムの構成および基本動作を説明するための概略図である。図１の移動通信システムにおいて、公衆通信網を構成する複数の無線基地３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ、…は、それぞれ端部が重なりあうようにしてマクロセル３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ、…を形成している。これらのマクロセル３１を形成する無線基地局３０を、マクロｅＮＢと称することとする。マクロｅＮＢ３０Ａは、中心周波数がｆ１のキャリア波（以下、単に「周波数ｆ１」と称する）を使用している。マクロｅＮＢ３０Ｂは、周波数ｆ１，ｆ２を使用しており、マクロｅＮＢ３０Ｃは周波数ｆ２を使用している。

これらのマクロｅＮＢ３０Ａ〜３０Ｃは、論理インタフェースＳ１により、上位の管理ノード４０に論理接続されている。上位管理ノード４０は、たとえば、ＭＭＥ（Mobile Management Entity）４０ＡとＵＰＥ（User Plane Entity）４０Ｂを含む。

マクロセル３１Ａ内に、特定ユーザ向けの基地局であるHome eNB２０が設置されており、現在、周波数ｆ３が用いられている。Home eNB２０もまた、上位の管理ノード（ＭＭＥ／ＵＰＥ）４０と論理インタフェースＳ１により論理接続されている。

今、Home eNB２０に関連する所定の属性を有する移動局１０、たとえば、Home eNB２０へのアクセスが許可されている移動局１０は、マクロセル３１ＣからHome eNB２０が形成するホームセル２１に向かって移動中である。マクロセル３１ＣのマクロｅＮＢ３０Ｃは、近隣のマクロｅＮＢ３０Ｂで現在用いられている周波数情報（ｆ１，ｆ２）をＢＣＨで報知しており、これにより移動局１０は、移行先セル３１Ｂの周波数としてｆ１とｆ２をサーチすることができる。

移動局１０は、マクロセル３０Ｂに進入すると同時に、Home eNB２０と対応付けられた位置登録エリアであるトラッキングエリア（ＴＡ）３５Ａにも進入することになる。上位管理装置４０を構成するＭＭＥ４０Ａは、移動局１０の位置情報から、トラッキングエリア３５Ａ内への進入または出現（トラッキングエリア内で移動局１０の電源がＯＮされた場合など）を検知すると、移動局１０に対して、Home eNB２０が使用している周波数ｆ３を、その他の接続パラメータ（スクランブリングコード、セルＩＤ、トラッキングエリアＩＤ、周波数帯域幅など）とともに、個別に通知する。図１の例では、ＭＭＥ４０Ｂから、ＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel）と、物理個別制御チャネルである共有チャネル（ＳＣＨ：Shared Channel）を介して、Home eNB２０の接続パラメータ（ｆ３を含む）が移動局１０に通知されている。このような接続パラメータはセルサーチに用いられることから、便宜上「セルサーチパラメータ」と称してもよい。同図の例では，マクロｅＮＢ３０Ｂから送信される物理個別制御チャネルである共有チャネルを介して接続パラメータが移動局１０に通知されているが、Home eNBから送信される共有チャネルを介して通知されても良い。また，ユーザが移動局１０を手動で操作することでＭＭＥ４０Ａに接続パラメータの通知を要求し、この要求に応じて移動局１０に個別的に通知される構成としても良い。

一方、マクロｅＮＢ３０Ｂは、ＢＣＨで近隣セルの周波数情報（ｆ１，ｆ２）を報知しており、これにより、移動局１０は周波数（ｆ１、ｆ２，ｆ３）をサーチすることができる。移動局１０は、実際にホームセル２１にさしかかったときに、ｆ１〜ｆ３のいずれを選択することもできるが、たとえば、ホームセル２１内ではHome eNB２０にアクセス許可されている１以上の移動局に対して定額通信が認められる、というサービスが提供されている場合などは、移動局１０はｆ３を選択して通信することができる。

移動局１０は、図示されるHome eNB２０だけではなく、別のHome eNBに対するアクセス権を有する場合もあり、その場合は、双方のHome eNBについての接続パラメータ（セルサーチパラメータ）を保持することも可能である。或いは、移動局１０がこのトラッキングエリア３５Ａから退出したときは、ＭＭＥ４０Ｂから個別チャネルを介して、Home eNB２０についての接続パラメータを削除するようにとの指示が通知される構成とすることも可能である。

このように、実施形態では、特定のHome eNB２０にアクセスを許可された特定の移動局１０にだけ、個別チャネルで必要な接続パラメータを伝達するので、余分なシグナリングや他セルへの干渉を防止することができる。また、移動局１０は、自局がアクセスを許可されていない他のHome eNBについてはセルパラメータ情報を受信しないので、無駄なセルサーチを行う必要がなく、消費電力を低減することができる。

図２は、図１の移動通信システムでの接続制御方法を示すシーケンス図である。まず、Home eNB２０に対応付けられたトラッキングエリア内に進入または出現した移動局１０に対して、個別に接続パラメータ（セルサーチパラメータ）を通知するための事前準備として、現在Home eNB２０に割り当てられている中心周波数、セルＩＤ（及び／又はスクランブリングコードＩＤ）、当該Home eNBに対応付けられるトラッキングエリアのＩＤ情報等が、ＭＭＥ４０ＡとHome eNB２０に登録される（Ｓ１００Ａ）。中心周波数は、たとえばHome eNB２０が再起動したときなどに、以前と異なるものが割り当てられる可能性が高いので、変更のたびに、セルＩＤと対応付けてＭＭＥ４０Ａ上で更新される。さらに、Home eNB２０にアクセスが許可される１以上の移動局（ＵＥ）も、ＭＭＥ４０Ａにあらかじめ登録される（Ｓ１００Ｂ）。

移動局１０は、アクセス許可されているHome eNB２０と対応付けられたトラッキングエリア３５Ａ内に位置する周辺マクロｅＮＢ３０Ｂのエリア内に移動する（Ｓ１０１）。マクロｅＮＢ３０Ｂは、ＢＣＨ等の共通制御チャネルで、現在使用している周波数情報や、当該トラッキングエリアのＩＤ情報などを報知している（Ｓ２０１）。移動局１０は、マクロｅＮＢ３０ＢからのＢＣＨを受信して、従前のトラッキングＩＤ情報との差分等から、自局が異なるトラッキングエリア３５Ａに移動したことを認識し、マクロｅＮＢ３０Ｂに対してＴＡＵｐｄａｔｅ信号を送信する（Ｓ１０２）。マクロｅＮＢ３０Ｂは、ＴＡＵｐｄａｔｅ信号を上位のＭＭＥ４０Ａに転送する（Ｓ２０２）。

ＭＭＥ４０Ａは、移動局（ＵＥ）１０の位置を、トラッキングエリアレベルで監視しており（Ｓ３０１）、ＴＡＵｐｄａｔｅを受信することによって、移動局１０が新たなトラッキングエリア３５Ａに進入、あるいは出現（トラッキングエリア３５Ａ内で電源ＯＮした場合など）したことを検出する（Ｓ３０２）。そこで、このトラッキングエリア３５Ａに対応付けられているHome eNB２０の中心周波数を検索する（Ｓ３０３）。移動局１０に関して、トラッキングエリア３５Ａと対応付けられているHome eNB２０は１つとは限らない。移動局１０は、同じトラッキングエリア３５Ａ内で２以上のHome eNBに対してアクセスが許可されている可能性もあり得るからである。この場合も、事前準備段階Ｓ１００Ａ、Ｓ１００Ｂで、各Home eNBからＭＭＥ４０Ａに対して必要な情報が自律的に通知されているので、ＭＭＥ４０Ａはそれらの情報を蓄積することができる。

検索の結果、ＭＭＥ４０Ａは、現在移動局（ＵＥ）１０が在圏するマクロｅＮＢ３０Ｂに対して、個別チャネルでHome eNBのセルＩＤと現在の中心周波数ｆ３とを通知する（Ｓ３０４）。マクロｅＮＢ３０Ｂは、移動局１０との接続を確立した後、個別制御チャネルで、セルＩＤ，中心周波数等を含む接続パラメータを送信する（Ｓ２０３）。

移動局１０は、今回のセルサーチの対象として、通知されたセルパラメータ（中心周波数、セルＩＤ等）をメモリに追加し、保持する（Ｓ１０３）。この間、Home eNB２０は、ホームセル２１内にＢＣＨ等の共通制御チャネルを定期的に送信しており（Ｓ１０４）、移動局１０は、セルサーチの過程でHome eNB２０を発見し、ｆ３でHome eNB２０と通信を確立する（Ｓ１０５）。

ここまでが、セルパラメータ（Home eNB情報）通知シーケンスＡである。

移動局１０が、Home eNB２０と対応付けられたトラッキングエリア３５Ａから退出すると（Ｓ１０６）、移動先の新たなトラッキングエリアに存在する別のマクロｅＮＢからの共通制御チャネルを受信し、自局が別のトラッキングエリアに移ったことを検出する。そこで、移動先トラッキングエリアのマクロｅＮＢに対してＴＡＵｐｄａｔｅ信号を送信する（Ｓ１０７）。新たなマクロｅＮＢは、受信したＴＡＵｐｄａｔｅをＭＭＥ４０Ａに転送する（Ｓ２０４）。ＭＭＥ４０Ａは、移動局１０の位置をトラッキングエリアレベルで監視しているので（Ｓ３０５）、移動局１０がHome eNB２０と対応付けられている従前のトラッキングエリア３５Ａから退出したことを確認する（Ｓ３０６）。そこで、移動局１０が現在在圏する新たなマクロｅＮＢに対して、移動局１０に宛てたHome eNB２０情報の削除指示を通知する（Ｓ３０７）。新たなマクロｅＮＢは、移動局１０と接続を確立した後で、削除すべきHome eNB２０を個別制御チャネルで送信する（Ｓ２０５）。この個別制御チャネルを受信した移動局１０は、Home eNB２０に関する接続パラメータ（中心周波数、セルＩＤ等）を削除、破棄する（Ｓ１０８）。ここまでが、Home eNB情報削除シーケンスＢである。

移動局Ａは、シーケンスＡにおいて、複数のHome eNBについての接続パラメータ（セルサーチパラメータ）を追加、保持することができるが、たとえば、移動局１０がある特定のHome eNBから一定距離遠ざかった場合は、このHome eNBの従前の接続パラメータ情報を保持しておく必要性に乏しく、また、別の新たなHome eNBについての接続パラメータを上位ノード４０からマクロｅＮＢ経由で受信する可能性も十分あり得るので、削除シーケンスＢを組み合わせるのが望ましい。

なお、削除シーケンスＢは、移動局１０が着目Home eNB２０のトラッキングエリア３５Ａから退出した場合のみならず、当該トラッキングエリア３５Ａで電源をＯＦＦにした場合など、その存在が消滅した場合にも適用できる。この場合、ＭＭＥ４０Ａは、トラッキングエリア３５Ａからの移動局１０の消滅を検出、確認（Ｓ３０５，Ｓ３０６）した後に、次にこの移動局１０が、当該Home eNB２０とは無関係のトラッキングエリアに出現したことを検出場合に（Ｓ３０１，Ｓ３０２）、それまで保存していたHome eNB２０の接続パラメータを破棄するように破棄通知を、新たな在圏マクロｅＮＢ３０を介して、移動局に通知する（Ｓ３０７、Ｓ２０５）。

図３は、図１の移動通信システムで用いられる移動局１０の概略構成図である。移動局１０は、送信アンテナ１１Ｔ、受信アンテナ１１Ｒ、基地局対向送信部１２，基地局対向受信部１３、ユーザインタフェース部１４を有する。ユーザインタフェース部１４は、マイク、ディスプレイ、テンキー等である。変復調、符号化／復号化、周波数変換等を含む信号処理部については、本実施形態と直接関係はないので、図示を省略してある。

移動局１０はまた、共通制御チャネル情報取得部１５、個別制御チャネル情報取得部１６、メモリ部１７、セルサーチ決定部１８を有する。共通制御チャネル情報取得部１５は基地局対向受信部１３に接続され、移動局１０が現在在圏するマクロｅＮＢやHome eNBから共通制御チャネルで報知される共通制御チャネル情報を取得する。ここで取得される情報は、移動局１０が現在在圏するマクロｅＮＢに設定された近隣セルリストに記載された周辺基地局（マクロｅＮＢ）で用いられている中心周波数情報を含む。もちろん、近隣セルリストの中心周波数情報以外にも、セルＩＤ，トラッキングエリアＩＤ等を含んでもよい。これらの共通制御チャネル情報は、セルサーチに必要なので、セルサーチ決定部１８に供給される。

個別制御チャネル情報取得部１６は基地局対向受信部１３に接続され、移動局１０が現在在圏するマクロｅＮＢを介してＭＭＥ４０Ａから個別制御チャネルで送られてくる情報を取得する。ここで取得される情報は、たとえば、移動局１０が新たに進入又は出現したトラッキングエリアと対応付けられているアクセス許可済みHome eNBの接続パラメータ（セルサーチパラメータ）である。この接続パラメータは、移動局１０がアクセス許可されているHome eNBに実際にハンドオーバする際に必要なので、メモリ部１７に格納される。

メモリ部１７は、個別制御チャネルによりネットワーク側から通知されたアクセス許可済みHome eNBの接続パラメータについて、例えば、現在使用されている中心周波数をセルＩＤと対応付けて格納し、同じく個別制御チャネルで破棄通知が通知されるまで保持する。上述したように、移動局１０にアクセス許可が与えられているHome eNBは複数存在する可能性もあり、メモリ部１７は、複数のセルＩＤと中心周波数の組を保持することができる。メモリ部１７はまた、個別制御チャネル情報取得部１６から、特定の接続パラメータについての破棄通知が供給された場合は、その接続パラメータ（中心周波数とセルＩＤの組）を消去する。

セルサーチ決定部１８は、マクロｅＮＢからＢＣＨ等の共通制御チャネルで報知される近隣セルリストに記載された周辺ｅＮＢで用いられている中心周波数と、メモリに格納したHome eNBの中心周波数（接続パラメータ）とにおいてのみセルサーチを行う。アクセス許可を得ていないHome eNBの接続パラメータについては、そもそも上位ノードから通知されないので、通知されたHome eNBの中心周波数を発見した場合でも、それが通知されたセルＩＤと無関係なHome eNBのセルＩＤに関するものである場合は、接続処理を行わない。

セルサーチ決定部１８は、メモリ部１７で特定のHome eNBのセルＩＤと中心周波数の組が削除された場合は、そのHome eNBに対するセルサーチは行わない。また、ある中心周波数についてペアを構成するHome eNBが１つもなくなった場合は、その周波数でのセルサーチを停止する。

図４は、移動局１０のメモリ部１７で保持される接続パラメータテーブル１７ｔの一例を示す図である。接続パラメータテーブル１７ｔでは、特定の中心周波数と関連づけて、その中心周波数を現在使用しているHome eNBのセルＩＤが記載されている。図４（ａ）の例では、中心周波数＃ａは、セルＩＤ＃１とセルＩＤ＃２のHome eNBと関連付けられており、また、中心周波数＃ｂは、セルＩＤ＃３のHome eNBと関連付けられている。

この状態から、ネットワーク側から個別制御チャネルで、中心周波数＃ｃとセルＩＤ＃４を含む接続パラメータが通知されると、図４（ｂ）に示すように、接続パラメータが個別制御チャネル情報取得部１６からメモリ部１７に入力され、接続パラメータテーブル１７ｔに追加される。これは、移動局１０が、セルＩＤ＃４のHome eNBに対応付けられているトラッキングエリア内に進入またはそのエリア内で電源ＯＮされたことを意味し、移動局１０は、接続パラメータテーブル１７ｔに記載された中心周波数＃ａ、＃ｂ、＃ｃと、現在在圏するマクロｅＮＢから報知される近隣セルリスト関連の中心周波数とに基づいて、セルサーチを行う。

さらに、ネットワーク側から、中心周波数＃ａを用いているセルＩＤ＃２のHome eNB
と、中心周波数＃ｂを用いているセルＩＤ＃３のHome eNBを破棄するようにとの指示通知を受信すると、図４（ｃ）に示すように、接続パラメータテーブル１７ｔからこれらの組を削除する。その結果、移動局は接続パラメータテーブル１７ｔに残っている中心周波数＃ａ、＃ｃと、在圏するマクロｅＮＢから報知される周辺ｅＮＢの中心周波数に基づいて、セルサーチを行う。接続パラメータテーブル１７ｔでは、ある中心周波数について、すべてのセルＩＤについて削除された場合は、その周波数でのセルサーチを停止するが、ひとつでも関連するセルＩＤが残っている場合は、その中心周波数でセルサーチを継続する。

図５は、図１の移動通信システムで用いられる上位の移動通信管理装置の概略構成図である。この例では、移動通信管理装置はＭＭＥ４０Ａである。ＭＭＥ４０Ａは、ネットワークインタフェース４１，基地局対向受信部４２、移動局位置監視部４３、通知情報生成部４４、Home eNB−ＵＥ対応データベース４５、Home eNB周波数データベース４６、基地局対向送信部４７を有する。

Home eNB−ＵＥ対応データベース４５は、Home eNBごとに、対応するトラッキングエリアと、アクセス許可が与えられている移動局を対応付けて格納する。Home eNB周波数データベース４６は、Home eNBごとに現在割り当てられている中心周波数と対応づけて格納する。

移動局位置監視部４３は、Home eNBごとにアクセス（接続）が許可された全ての移動局（ＵＥ）について、その位置をトラッキングエリアレベルで監視する。

通知情報生成部４４は、あるHome eNBと対応付けられたトラッキングエリア内に進入又は出現した移動局１０に対して通知すべき接続通知情報を生成する。この接続通知情報は、そのHome eNBが現在使用する中心周波数とセルＩＤを含む接続パラメータ情報である。また、あるHome eNBと対応付けられたトラッキングエリアから退出又は消滅した移動局１０に対して通知すべき破棄情報を生成する。この破棄情報は、移動局１０の接続パラメータテーブル１７ｔから削除されるべきHome eNBと中心周波数との組を含む。接続通知情報および破棄情報は、移動局１０が在圏するマクロｅＮＢを介して、個別制御チャネルで移動局に通知される。

以上述べたように、本発明の実施形態によれば、既存の公衆通信網に多数のHome eNBが導入された移動通信ネットワークにおいて、特定のHome eNBにアクセスが許可された移動局ごとに、そのHome eNBに対応するトラッキングエリア内への進入、出現が検出された時点で、Home eNBに対する接続パラメータを個別に通知する。したがって、システムにとっては不要なシグナリングや他セルへの干渉を抑制することができる。移動局にとっては、アクセスが許可されていないHome eNBについて、不要な測定や位置更新通知をする必要がないので、消費電力を低減することができる。

なお、実施形態では、Home eNB２０と関連する所定の属性として、Home eNB２０へのアクセス許可を有することを例にとって説明したが、これに限らず、たとえばトラッキングエリア３５内に存在すること、を属性としてもよい。この場合も、移動局１０がそのような属性を有する移動局グループに所属したことを契機として、ＭＭＥ４０Ａから接続パラメータが個別的に通知される。

また、実施形態では、Home eNBが運用している中心周波数とセルＩＤとを関連付けて移動局に送信、保持していたが、セルＩＤに代えて、或いはセルＩＤとともにスクランブリングコードＩＤを用いてもよい。また、Home eNBが識別できる任意のＩＤ情報を用いてもよい。さらに、移動局に通知する周波数情報は中心周波数とともに、或いは中心周波数に代えて帯域幅やリソース番号であってもよい。

Home eNBの中心周波数やセルＩＤを含む接続パラメータを通知する個別制御チャネルは、ＳＣＨに限定されず、個別ユーザに対して個別的に制御情報が送信できる任意のチャネルを用いることができる。

また、接続パラメータの破棄通知は、トラッキングエリアからの移動局の退出を検出した後、一定時間経過してから移動局に通知する構成としてもよい。移動局がトラッキングエリア境界に沿って移動を続けている場合などは、トラッキングエリアへの進入と退出を繰り返す場合もあるので、移動局において接続パラメータの追加と削除を無駄に繰り返さないように、移動局の位置情報が安定してから削除するほうが望ましいからである。

本発明が適用される移動通信システムの一例を示す概略図である。図１の移動通信システムにおける接続制御の一例を示すシーケンス図である。図１の移動通信システムで用いられる移動局の構成例を示す概略ブロック図である。図３の移動局のメモリ部に保持される接続パラメータテーブルの一例を示す図である。図１の移動通信システムで用いられる移動通信管理装置またはＭＭＥの構成例を示す概略ブロック図である。

符号の説明

１０移動局
１１Ｔ送信アンテナ
１１Ｒ受信アンテナ
１２基地局対向送信部
１３基地局対向受信部
１４ユーザインタフェース部
１５共通制御チャネル情報取得部（共通情報取得部）
１６個別制御チャネル情報取得部（個別情報取得部）
１７メモリ部
１７ｔ接続パラメータテーブル
１８セルサーチ決定部
２０ Home eNB（特定ユーザ向け基地局）
２１ホームセル
３０マクロｅＮＢ（一般公衆向け基地局）
３１マクロセル
３５トラッキングエリア（位置登録エリア）
４０上位ノード
４０ＡＭＭＥ（移動通信管理装置）
４１ネットワークインタフェース
４２基地局対向受信部
４３移動局位置監視部
４４通知情報生成部
４５ Home eNB−ＵＥ対応データベース
４６ Home eNB周波数データベース
４７基地局対向送信部

Claims

ネットワーク上の移動通信管理ノードにおいて、ある特定ユーザ向け基地局と関連する移動局グループに属する移動局が前記特定ユーザ向け基地局の位置登録エリア内に侵入または出現したことを検出し、
前記移動通信管理ノードから前記移動局に対し、当該移動局が在圏する一般公衆向け基地局を介して、前記特定ユーザ向け基地局への接続情報を、前記移動局に対応する個別チャネルまたは前記移動局グループに対応するマルチキャストチャネルで通知することを特徴とする接続制御方法。
前記移動局グループは、前記特定ユーザ向け基地局と対応付けられる一定範囲の位置登録エリア内に存在する移動局のうち、あらかじめ決められた属性を持つ移動局のみで構成されることを特徴とする請求項１に記載の接続制御方法。
前記接続情報の通知は、前記移動局が前記移動局グループに所属したことを契機として行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の接続制御方法。
前記属性は、前記特定ユーザ向け基地局へのアクセスが許可されていること、又は前記移動局が前記特定ユーザ向け基地局と前記隣接する一般公衆向け基地局とをカバーする領域内に存在すること、を含むことを特徴とする請求項２に記載の接続制御方法。
ネットワーク上の移動通信管理ノードにおいて、特定ユーザ向け基地局に対するアクセスが許可されている移動局が、前記特定ユーザ向け基地局と対応付けられている位置登録エリア内に進入または出現したことを検出するステップと、
前記検出の後、少なくとも、前記特定ユーザ向け基地局が現在使用している周波数情報と、前記特定ユーザ向け基地局のＩＤ情報とを含む接続情報を、前記移動通信管理ノードから前記移動局が在圏する一般公衆向け基地局を介して前記移動局に個別的に通知するステップと、
前記移動局において、前記接続情報に基づいてセルサーチを行うステップと、
を含むことを特徴とする接続制御方法。
前記移動局において、当該移動局が在圏する一般公衆向け基地局から報知される周辺セルの周波数情報を受信するステップ、
をさらに含み、
前記移動局は、前記接続情報に含まれる周波数情報と、前記周辺セル周波数情報とに基づいて、セルサーチを行うことを特徴とする請求項５に記載の接続制御方法。
前記移動局において、前記個別に通知された前記特定ユーザ向け基地局の接続情報を保存するステップと、
前記移動局が、前記特定ユーザ向け基地局と対応付けられている位置登録エリアから退出又は消滅したことを検出するステップと、
前記退出又は消滅を検出した場合に、前記移動局に対して、前記保存した接続情報の破棄を指示する通知を、個別に通知するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の接続制御方法。
特定ユーザ向け基地局が導入される移動通信システムで用いられる移動局であって、
前記移動局が、前記特定ユーザ向け基地局と関連して形成される移動局グループに所属した場合に、前記特定ユーザ向け基地局についての接続情報を、ネットワーク上の移動通信管理ノードから前記移動局が在圏する一般公衆向け基地局を介して個別的に取得する個別情報取得部と、
前記一般公衆向け基地局の周辺セルに関する報知情報を取得する報知情報取得部と、
前記個別的に取得した前記特定ユーザ向け基地局の接続情報と、前記周辺セルの報知情報とに基づいて、セルサーチを行うセルサーチ決定部と、
を備えることを特徴とする移動局。
前記特定ユーザ向け基地局についての接続情報を保存するメモリ部、
をさらに有し、
前記セルサーチ決定部は、前記メモリ部に保存された前記接続情報と、前記周辺セルの報知情報とに基づいて前記セルサーチを行うことを特徴とする請求項８に記載の移動局。
前記個別情報取得部が、前記特定ユーザ向け基地局の接続情報の破棄を指示する通知を取得した場合に、前記メモリ部は、前記特定ユーザ向け基地局に関する接続情報を削除することを特徴とする請求項９に記載の移動局。
前記報知情報取得部において、従前と異なる値の位置登録エリア情報が取得された場合に、前記移動局が在圏する一般公衆向け基地局に対して、位置登録更新要求を送信する送信部、
をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の移動局。
特定ユーザ向け基地局が導入されている移動通信システムで用いられる移動通信管理装置であって、
前記特定ユーザ向け基地局の識別情報を、当該特定ユーザ向け基地局と関連する所定の属性を有する移動局についての移動局情報と、前記特定ユーザ向け基地局で現在使用している周波数情報に関連付けて記録する記憶部と、
前記移動局の位置を監視し、前記特定ユーザ向け基地局と対応付けられている位置登録エリア内に前記所定の属性を有する移動局が進入または出現したことを検出する検出部と、
前記位置登録エリア内への前記移動局の侵入または出現が検出された場合に、前記記憶部を参照して、少なくとも前記特定ユーザ向け基地局の識別情報と周波数情報とを含む接続情報を生成する通知情報生成部と、
前記接続情報を前記移動局が在圏する一般公衆向け基地局を介して前記移動局に宛てて送信する送信部と、
を有することを特徴とする移動通信管理装置。
前記通知情報生成部は、前記検出部が、前記位置登録エリアからの前記移動局の退出を検出した場合に、前記接続情報の破棄を指示する破棄通知を生成し、
前記送信部は、前記破棄通知を前記一般公衆向け基地局を介して前記移動局に宛てて送信することを特徴とする請求項１２に記載の移動通信管理装置。
前記検出部は、前記移動局の位置を位置登録エリアレベルで監視することによって、前記移動局の前記位置登録エリアへの進入若しくは出現、又は前記位置登録エリアからの退出若しくは消滅を検出することを特徴とする請求項１２に記載の移動通信管理装置。
前記検出部が、前記位置登録エリアからの前記移動局の消滅を検出し、次に、前記特定ユーザ向け基地局とは無関係の位置登録エリア内で前記移動局の出現を検出した場合に、前記送信部は、前記破棄通知を前記一般公衆向け基地局を介して前記移動局に宛てて送信することを特徴とする請求項１３に記載の移動通信管理装置。