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WO2011114461A1 - 無線通信システム、通信制御方法基地局及び移動端末 - Google Patents

無線通信システム、通信制御方法基地局及び移動端末 Download PDF

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WO2011114461A1
WO2011114461A1 PCT/JP2010/054572 JP2010054572W WO2011114461A1 WO 2011114461 A1 WO2011114461 A1 WO 2011114461A1 JP 2010054572 W JP2010054572 W JP 2010054572W WO 2011114461 A1 WO2011114461 A1 WO 2011114461A1
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WO
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base station
mobile terminal
enb
communication system
radio
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PCT/JP2010/054572
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French (fr)
Inventor
田中　良紀
Original Assignee
富士通株式会社
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Publication date
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    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/20—Interfaces between hierarchically similar devices between access points

Definitions

  • the present invention relates to a technical field of a radio communication system, a base station and a mobile terminal constituting the system, and a communication control method, and to a technical field of transmission of a control signal between base stations at the time of handover of the mobile terminal.
  • a mobile terminal such as a mobile phone moves from a cell of one base station to a cell of another base station
  • the base station for communication is switched by handover and communication is continued. is doing.
  • the communication performance of a cell in such a cellular system is limited by, for example, interference within the own cell or interference from other cells (inter-cell interference). For this reason, as a frequency repetition method between cells, for example, in LTE (Long Termination Evolution) communication technology in 3GPP (Third Generation Partnership Project), a “one cell repetition method” using the same frequency in adjacent cells is adopted. ing. According to the one-cell iterative method, the frequency bandwidth per cell increases, so that the throughput is expected to be improved. On the other hand, the interference to other cells increases, and the throughput particularly to the mobile terminal located at the cell edge deteriorates.
  • LTE Long Termination Evolution
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • FFR Fractional Frequency Reuse: partial frequency reuse
  • ICIC Inter-cell interference control technology
  • the handover of the mobile terminal is performed near the cell boundary of each base station of the handover source and the handover destination. For this reason, communication between the handover source base station and the mobile terminal is susceptible to interference from the handover destination base station, and communication between the handover destination base station and the mobile terminal is from the handover source base station. It becomes easy to receive interference. Due to such interference, the reception quality in communication between each base station and the mobile terminal deteriorates, and there is a technical problem that it becomes difficult to correctly receive a control signal related to handover. If the control signal is not properly received in this way, the handover cannot be performed and the communication at the mobile terminal may be disconnected.
  • one base station is intentionally set to have low transmission power in communication with a mobile terminal located in the vicinity of a cell boundary with another base station. Assign a frequency band. For this reason, in the vicinity of the cell boundary, it is possible to reduce interference from a base station having the strongest influence of inter-cell interference.
  • the frequency allocated to the mobile terminal at the cell edge is set statically or semi-statically within a preset bandwidth. For this reason, depending on the number of mobile terminals to be handed over, a necessary frequency band or other radio resources may not be sufficiently secured, and there is a possibility that the effect cannot be fully achieved.
  • the present invention provides a radio communication system, a mobile terminal, a base station, and a communication control method that reduce interference of a base station at the time of handover of the mobile terminal and enable appropriate handover. Is an issue.
  • the disclosed wireless communication system includes first and second base stations that can communicate with a mobile terminal and can communicate with each other.
  • the first base station is connected between the second base station and the mobile terminal with respect to the second base station when the mobile terminal is handed over from the first base station to the second base station.
  • First notification means for notifying first resource information indicating radio resources related to interference from a first base station for communication is provided.
  • the second base station includes first allocating means for allocating the radio resource indicated by the notified first resource information for communication between the second base station and the mobile terminal.
  • the disclosed base station has the same configuration as the first base station provided in the above-described wireless communication system, and includes first notification means.
  • the disclosed mobile terminal communicates with the first base station using the radio resource indicated by the first resource information described above. Also, in order to solve the above problem, the disclosed mobile terminal is disclosed.
  • This communication control method is a communication control method in the communication system described above. Specifically, an allocation step for performing the same processing as the processing performed by the first allocation unit described above is provided together with a notification step for performing the same processing as the processing performed by the above-described notification unit.
  • the interference is small based on the first resource information notified from the notification means of the first base station. Communication can be performed by selecting a radio resource. In addition, if the radio resource indicated by the first resource information is appropriately changed according to the change in the communication environment, it is possible to appropriately select a radio resource with small interference that can change dynamically and perform communication. .
  • the second base station that has been notified of the first resource information is set to perform communication using the radio resource indicated by the first resource information, so that the first base station can relatively easily and quickly Interference can be suppressed. This is particularly noticeable when the mobile terminal communicating with the second base station is located near the boundary between the cell of the first base station and the cell of the second base station.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication system 1 which is an embodiment of the disclosed wireless communication system.
  • the wireless communication system 1 is a wireless communication system compliant with, for example, LTE (Long Term Evolution), and includes a plurality of base stations (hereinafter referred to as eNB (evolved Node B)) connected to a mobility management device (MME: Mobility Management Entity) 30. 10a, 10b, 10c).
  • MME Mobility Management Entity
  • a mobile terminal (hereinafter referred to as “UE (User Equipment)”) 20 transmits / receives data to / from any of the eNBs 10 in the area.
  • UE User Equipment
  • the configuration of the eNBs 10a, 10b, and 10c will be described with reference to FIG.
  • Each of the eNBs 10a, 10b, and 10c may have the same configuration.
  • the eNBs 10a, 10b, and 10c are described without being distinguished from each other, they will be described using the notation eNB10.
  • the eNB 10 is a specific example of a “base station”, and forms a cell by transmitting a control signal and communicates with the UE 20 located in the cell.
  • the eNB 10 includes a radio transmission / reception unit 11, a transmission data processing unit 12, a radio resource control unit 13, a control unit 14, and a reception data processing unit 15.
  • the wireless transmission / reception unit 11 is connected to a wireless network via an antenna, transmits a signal including transmission data supplied from the transmission data processing unit 12, and receives a signal including reception data received from the wireless network. To the unit 15.
  • the transmission data processing unit 12 encodes and modulates transmission data supplied by the operation of the control unit 13 and the like, multiplexes it with a pilot signal, other broadcast information, and the like, and then transmits to the wireless transmission / reception unit 11. To supply.
  • the transmission data processing unit 12 generates transmission data by multiplexing radio resource information related to interference with a control signal at the time of handover as described later.
  • the radio resource related to the interference is information related to the interference that affects the communication between the other eNB 10 and the UE 20 due to the radio wave transmitted from the eNB 10, and the radio resource that can increase or decrease the interference. It is the purpose to show.
  • the radio resource information related to the interference between the eNB 10b and the UE 20 that is transmitted from the eNB 10a is applied to the communication between the eNB 10b and the UE 20 to reduce the interference from the eNB 10a. It may be information indicating.
  • the radio resource control unit 13 allocates radio resources for communication to the UE 20 located in the eNB 10 particularly during handover or cooperative communication. Further, the radio resource control unit 13 allocates radio resources for communication with the UE 20 particularly in the handover process, using radio resource information related to the interference notified from the other eNB 10 as described later. . For this reason, the radio
  • wireless resource control part 13 may be an aspect which can transmit / receive a control signal between other eNB10 via an interface not shown.
  • the control unit 14 generates a control signal for controlling the operation of each unit of the eNB 10 and also generates a signal to be transmitted via the transmission data processing unit 12 and the wireless transmission / reception unit 11. In addition, the control unit 14 sets transmission power of a signal including transmission data transmitted by the wireless transmission / reception unit 11. Particularly in the eNB 10 of the present embodiment, the control unit 14 determines a frequency band to be used in cooperation with the surrounding eNB 10, and in particular, some of the frequencies that are set for the UE 20 located in the cell edge of the eNB 10 The bandwidth is set to RPB (Reduced Power Band), and the transmission power is set relatively small.
  • RPB Reduced Power Band
  • RPB is a concept adopted in, for example, FFR ICIC, and in order to reduce interference with communication areas (in other words, cells) of other eNBs in each eNB in the network, Is a frequency band in which the output is set to be low in advance.
  • Each eNB that employs the FFR scheme divides the usable frequency band into several parts, and sets at least one of the divided frequency bands as RPB to a lower transmission power than other frequency bands .
  • one eNB 10 allocates a frequency band that is an RPB of another adjacent eNB 10 to communication with the UE 20 located in the vicinity of a cell boundary with the other eNB 10, it causes interference from the other eNB 10 Since the transmission radio wave has low transmission power, the influence of interference is suppressed.
  • control unit 14 does not necessarily need to statically or semi-statically determine a preset frequency band as the RPB as in the FFR method, but dynamically determines the RPB by negotiation with another adjacent eNB 10. May be determined.
  • control unit 14 determines whether a handover to another eNB 10 is necessary based on the signal transmission power from the eNB 10 supplied from the UE 20. When it is determined that a handover is necessary, the control unit 14 generates a control signal to be transmitted / received to / from another eNB 10 that is a handover destination.
  • the reception data processing unit 15 performs processing such as demodulation and decoding on the signal including the reception data supplied from the wireless transmission / reception unit 11, and acquires the reception data. Also, particularly in the eNB 10 of the present embodiment, when the acquired reception data includes radio resource information related to the interference transmitted from other eNBs 10, the reception data processing unit 15 This information is notified.
  • the UE 20 is a specific example of a “mobile terminal” in the present embodiment, and is located in the cell of the eNB 10 and communicates with the eNB 10.
  • the UE 20 includes a radio transmission / reception unit 21, a reception data processing unit 22, a radio resource control unit 23, a control unit 24, and a transmission data processing unit 25.
  • the wireless transmission / reception unit 21 connects to a wireless communication network via an antenna, and transmits / receives a wireless signal to / from the connected eNB 10. At this time, the wireless transmission / reception unit 21 transmits a signal including transmission data supplied from the transmission data processing unit 25 and supplies a signal including reception data received from the wireless network to the reception data processing unit 22.
  • the reception data processing unit 22 demodulates and decodes a signal including the reception data supplied from the wireless transmission / reception unit 21 to acquire reception data. Further, the reception data processing unit 22 measures the transmission power of the signal transmitted from the eNB 10 and supplies control information indicating the measurement result to the control unit 24.
  • the radio resource control unit 23 controls to perform communication using radio resources allocated from the eNB 10 based on a signal including reception data processed in the reception data processing unit 22.
  • the control unit 24 generates a control signal for controlling the operation of each unit and also generates a signal to be transmitted via the transmission data processing unit 22 and the wireless transmission / reception unit 21.
  • the control unit 24 supplies the transmission data processing unit 25 with unique control information that identifies the UE 20 in the transmission data.
  • the control unit 24 includes the transmission power of the signal from the eNB 10 supplied from the reception data processing unit 22 in the unique control information, and supplies the transmission data processing unit 25 with the transmission power.
  • the transmission data processing unit 25 encodes and modulates transmission data supplied by the operation of the control unit 24 and the like, multiplexes it with a pilot signal, other broadcast information, and the like, and then transmits and receives the radio transmission / reception unit 21. To supply.
  • the UE 20 in communication with the eNB 10a constantly measures and transmits the received power of signals received from the eNB 10a and the eNB 10b such as RSRP (Reference Signal Received Power) to the eNB 10a.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • the eNB 10a performs the handover from the eNB 10a to the eNB 10b when the measurement information of the signal received power from the eNB 10a notified from the UE 20 becomes low beyond the threshold and the signal received power from the other eNB 10b is sufficiently high. to decide.
  • the eNB 10a multiplexes and transmits downlink radio resource information related to the interference from the eNB 10a to the communication between the eNB 10b and the UE 20, together with the control signal requesting the handover, to the eNB 10b serving as the handover destination.
  • information indicating the frequency band of the RPB set in the eNB 10a (hereinafter referred to as RPB of the eNB 10a) is used as the radio resource information.
  • the eNB 10b When the eNB 10b that has received the handover request can accept the handover, the eNB 10b transmits a downlink related to interference from the eNB 10b to the communication between the eNB 10b and the UE 20 together with a control signal indicating that the handover can be accepted.
  • Link radio resource information is multiplexed and transmitted.
  • information indicating the frequency band of the RPB set in the eNB 10b (hereinafter referred to as RPB of the eNB 10b) is used as the radio resource information.
  • the eNB 10a Upon receiving the handover acceptance response, the eNB 10a sets the frequency band used for communication with the UE 20 in the subsequent handover process to the RPB of the eNB 10b multiplexed with the response signal. Moreover, eNB10b sets the frequency band used for communication with UE20 in subsequent handover processing to RPB of eNB10a multiplexed with a handover request signal.
  • the eNB 10a notifies the UE 20 of a message instructing reconfiguration of radio resources for handover. Specifically, the notification is performed using a message element such as “RRC Reconfiguration”. At this time, the eNB 10a multiplexes and transmits the RPB of the eNB 10b together with the signal for the notification. Note that the transmission of the signal is performed using the RPB in the eNB 10b set as described above.
  • the UE 20 Upon receiving such a signal, the UE 20 performs random access processing for the handover destination eNB 10b, receives uplink synchronization permission transmitted using the RPB of the eNB 10a, and establishes uplink and downlink synchronization with the eNB 10b. Do.
  • the UE 20 acquires radio resource information for notifying that the reconfiguration of radio resources has been completed. Specifically, UE20 acquires RPB of eNB10a transmitted from eNB10a as radio
  • the UE 20 notifies the eNB 10b that the reconfiguration of radio resources has been completed. For example, “RRC Reconfiguration Complete” is used as a specific message element of the notification. This notification is performed using the RPB in the eNB 10a set as described above. Through the above procedure, the UE 20 performs a handover process from the eNB 10a to the eNB 10b.
  • the eNB 10a when it is determined that a handover is necessary from the eNB 10a to the eNB 10b, the eNB 10a multiplexes the control signal that is transmitted to the eNB 10b and that requests the handover. Then, the RPB in the eNB 10a is notified. On the other hand, the eNB 10b multiplexes it with a response signal indicating that it can accept the handover transmitted to the eNB 10a, and notifies the RPB in the eNB 10b.
  • eNB10a can allocate RPB in eNB10b, can transmit the signal which instruct
  • the eNB 10a is considered to be one of the base stations having the strongest interference among the surrounding base stations. For this reason, it becomes possible to establish an appropriate uplink / downlink by reducing interference from the eNB 10a as described above.
  • the eNB 10a and the eNB 10b can appropriately suppress interference with each other at the time of handover, and the success rate of the handover of the UE 20 from the eNB 10a to the eNB 10b can be appropriately increased.
  • RPB is statically determined in each base station in order to reduce interference with adjacent base stations. For this reason, frequency bands that can be allocated to mobile terminals near the cell edge of the base station are limited. Furthermore, since the available frequency band is reduced according to the number of adjacent base stations, the throughput at the cell edge is significantly reduced depending on the installation conditions of the base station, and there is a possibility that the radio resources such as the frequency band are insufficient. is there. In particular, when a large number of UEs 20 are handed over at the same time, such as traveling by train, there is a possibility that the allocated frequency band is insufficient and handover cannot be realized.
  • the eNB 10a when the UE 20 needs to be handed over, the eNB 10a selectively and temporarily selects a radio resource such as RPB with less interference notified from the eNB 10b in the handover procedure for the UE 20. Control is performed. Similarly, the eNB 10b performs control to selectively and temporarily allocate radio resources such as RPB with little interference notified from the eNB 10a in the handover procedure for the UE 20. For this reason, handover control can be realized by efficiently using limited radio resources. In addition, since the notification of the radio
  • the eNB 10a and the eNB 10b may adopt other radio resource information that is related to the interference with the UE 20 and preferably capable of reducing the interference, instead of the RPB.
  • radio resources that can reduce interference based on the directivity may be transmitted.
  • a configuration in which a validity period is set in radio resource information related to interference with the UE 20 transmitted in the eNB 10a and the eNB 10b may be used.
  • an expiration date that can be used in the eNB 10b is set for the RPB of the eNB 10a notified from the eNB 10a.
  • the expiration date at this time is set to about several tens of microseconds, which is a period required for a series of processes for the handover procedure, for example.
  • the eNB 10b can relatively easily realize the control of using radio resources that can temporarily reduce the interference from the eNB 10a only during the UE 20 handover procedure.
  • the eNB 10a and the eNB 10b may transmit the radio resource information such as RPB with the validity period of the radio resource information added, and the side receiving the radio resource information may perform processing based on the validity period.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and wireless communication involving such changes.
  • a system, a mobile terminal, a base station, a communication control method, and the like are also included in the technical scope of the present invention.
  • 1 wireless communication system 10 base station (eNB), 11 Radio transceiver (eNB side), 12 transmission data processing unit (eNB side), 13 Radio resource control unit (eNB side), 14 control unit (eNB side), 15 Received data processing unit (eNB side), 20 mobile terminal (UE), 21 Radio transceiver (UE side), 22 Received data processing unit (UE side), 23 Radio resource control unit (UE side), 24 control unit (UE side), 25 Transmission data processing unit (UE side).

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Abstract

　無線通信システム（１）は、移動端末（２０）と通信可能であるとともに、相互に通信可能な第１及び第２の基地局（１０ａ、１０ｂ）を備える無線通信システムであって、第１の基地局は、第２の基地局に対して、第２の基地局と移動端末との間の通信に対する前記第１の基地局からの干渉を低減可能な無線リソースを示す第１リソース情報を通知する第１通知手段（１３）を備え、第２の基地局は、第２の基地局及び移動端末の間の通信に、通知された第１リソース情報が示す無線リソースを割り当てる第１割当手段（１３）を備える。

Description

無線通信システム、通信制御方法基地局及び移動端末
　本発明は、無線通信システム及び該システムを構成する基地局や移動端末、並びに通信制御方法の技術分野に関し、移動端末のハンドオーバ時における基地局間での制御信号の伝送の技術分野に関する。
　セルラ方式の無線通信システムにおいては、携帯電話などの移動端末が、一の基地局のセルから他の基地局のセルへ移動する際には、ハンドオーバにより通信する基地局を切り替えて、通信を継続している。
　このようなセルラ方式におけるセルの通信性能は、例えば自セル内の干渉、又は他セルからの干渉（Inter-cell interference）などにより制限を受ける。このため、セル間での周波数繰り返し法として、例えば３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）におけるＬＴＥ(Long Term Evolution)通信技術においては、隣接するセルで同一の周波数を用いる「１セル繰り返し法」が採用されている。１セル繰り返し法によれば、セル当たりの周波数帯域幅が増大するためスループットの向上が見込まれる一方で、他セル干渉が増大し、特にセル端に位置する移動端末へのスループットが劣化する。
　かかるスループットの劣化を緩和するために、ＬＴＥ通信技術では、セルごとにセル端において移動端末に割り当てる無線リソースの周波数を隣接セルとは異なるものに設定するＦＦＲ（Fractional Frequency Reuse：部分周波数再利用）方式などによるセル間干渉制御技術（ICIC: Inter-cell interference coordination）が用いられる。
　以下に示す先行技術文献には、上述したＦＦＲ方式のセル間干渉制御技術や、基地局間通信を介してセルから通知される情報に基づいて干渉を抑制させるハンドオーバ手順などが開示されている。
特開２００７－２９５３１８号公報
３ＧＰＰ　ＴＲ２５．９１３ ３ＧＰＰ　ＴＳ３６．９１３ ３ＧＰＰ　ＴＳ３６．４２３ D. Aziz, R. Sigle, "Improvement of LTE Handover Performance through Interference Coordination," Proc. VTC2009 spring, 2009.
　移動端末のハンドオーバは、ハンドオーバ元及びハンドオーバ先の夫々の基地局のセル境界付近で行われる。このため、ハンドオーバ元の基地局と移動端末との間の通信ではハンドオーバ先の基地局からの干渉を受け易く、ハンドオーバ先の基地局と移動端末との間の通信ではハンドオーバ元の基地局からの干渉を受け易くなる。かかる干渉により、各基地局と移動端末の間の通信での受信品質が低下してしまうため、ハンドオーバに係る制御信号が正しく受信され難くなるという技術的な問題がある。このように制御信号が適切に受信されない場合、ハンドオーバが行えず、移動端末での通信が切断される可能性もある。
　しかるに、上述したＦＦＲ方式では、一の基地局は、他の基地局とのセル境界近傍に在圏する移動端末との通信に、該他の基地局において送信電力が意図的に低く設定される周波数帯域を割り当てる。このため、セル境界近傍において、最もセル間干渉の影響が強い基地局からの干渉を低減することが出来る。しかしながら、ＦＦＲ方式では、セル端の移動端末に割り当てられる周波数は、予め設定される帯域幅の中で静的又は準静的に設定される。このため、ハンドオーバする移動端末の数に応じては、必要な周波数帯域又はその他の無線リソースを十分に確保出来ず、十分に効果を発揮出来ない可能性がある。
　本発明は、上述した問題点に鑑み、移動端末のハンドオーバ時に基地局の干渉を低減させ、適切なハンドオーバの実施を可能とする無線通信システム、移動端末及び基地局並びに通信制御方法を提供することを課題とする。
　上記課題を解決するために、開示の無線通信システムは、夫々移動端末と通信可能であるとともに、相互に通信可能な第１及び第２の基地局を備える。第１の基地局は、当該第１の基地局から第２の基地局への移動端末のハンドオーバの際に、第２の基地局に対して、第２の基地局と移動端末との間の通信に対する第１の基地局からの干渉に関連する無線リソースを示す第１リソース情報を通知する第１通知手段を備える。第２の基地局は、第２の基地局及び移動端末の間の通信に、通知された第１リソース情報が示す無線リソースを割り当てる第１割当手段を備える。
　また、上記課題を解決するために、開示の基地局は、上述の無線通信システムにおいて備えられる第１の基地局と同様の構成であって、第１通知手段を備える。
　また、上記課題を解決するために、開示の移動端末は、上述の第１リソース情報が示す無線リソースを用いて、第１の基地局と通信を行う
　また、上記課題を解決するために、開示の通信制御方法は、上述した通信システムにおける通信制御方法である。具体的には、上述の通知手段が実施する処理と同様の処理を行う通知工程とともに、上述した第１割当手段が実施する処理と同様の処理を行う割当工程を備える。
　上述した移動通信システムの動作によれば、第２の基地局が移動端末と通信を行う場合において、第１の基地局の通知手段より通知される第１リソース情報に基づいて、与干渉の小さい無線リソースを選択して通信を行うことが可能となる。また、通信環境の変化に応じて第１リソース情報が示す無線リソースを適宜変化させれば、動的に変化し得る与干渉の小さい無線リソースを好適に選択して通信を行うことが可能となる。
　また、第１リソース情報を通知された第２の基地局は、該第１リソース情報が示す無線リソースを用いて通信を行うよう設定することで、比較的簡単かつ迅速に第１の基地局からの干渉を抑制することが出来る。このことは、特に第２の基地局と通信する移動端末が、第１の基地局のセルと第２の基地局のセルとの境界付近に在圏する場合に顕著である。
無線通信システムの構成例を示す図である。 基地局の構成を示すブロック図である。 移動端末の構成を示すブロック図である。 無線通信システムにおけるハンドオーバ時の処理を示すシーケンス図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　（１）構成例
　図１は、開示の無線通信システムの実施形態である、無線通信システム１の構成を示す図である。無線通信システム１は、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）に準拠した無線通信システムであって、移動管理装置（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）３０に接続する複数の基地局（以降、ｅＮＢ（evolved Node B）と記載する）１０ａ、１０ｂ、１０ｃを備えて構成される。ｅＮＢ１０ａ、１０ｂ及び１０ｃの夫々は、ＭＭＥ３０とＳ１と呼ばれるインタフェースを介して接続され、またｅＮＢ１０ａ、１０ｂ及び１０ｃの夫々はＸ２と呼ばれるインタフェースを介して相互に接続し、必要な情報の送受信を行う。
　無線通信システム１において、移動端末（以降、ＵＥ（User Equipment）と記載する）２０は、在圏するいずれかのｅＮＢ１０との間でデータの送受信を行う。
　図２を参照して、ｅＮＢ１０ａ、１０ｂ、１０ｃの構成について説明する。ｅＮＢ１０ａ、１０ｂ、１０ｃは夫々同様の構成であってよく、以降、ｅＮＢ１０ａ、１０ｂ、１０ｃを区別することなく説明する場合にはｅＮＢ１０と言う表記を用いて説明する。
　ｅＮＢ１０は、「基地局」の一具体例であって、制御信号を送信することでセルを形成し、該セル内に在圏するＵＥ２０との間で通信を行う。
　ｅＮＢ１０は、図２に示されるように、無線送受信部１１、送信データ処理部１２、無線リソース制御部１３、制御部１４及び受信データ処理部１５を備えて構成される。
　無線送受信部１１は、アンテナを介して無線ネットワークに接続し、送信データ処理部１２より供給される送信データを含む信号の送信を行うとともに、無線ネットワークより受信した受信データを含む信号を受信データ処理部１５へ供給する。
　送信データ処理部１２は、制御部１３などの動作により供給される送信データを符号化及び変調を行った上で、パイロット信号やその他の報知情報などと多重化を行った上で無線送受信部１１へ供給する。本実施形態のｅＮＢ１０では特に、送信データ処理部１２は、後述するようにハンドオーバ時の制御信号に対して与干渉に関連する無線リソース情報を多重して送信データを生成する。与干渉に関連する無線リソースとは、当該ｅＮＢ１０から送信される電波により、他のｅＮＢ１０とＵＥ２０との通信に影響を与える干渉に関連する情報であり、かかる干渉を増大又は低減可能な無線リソースを示す趣旨である。具体的にはｅＮＢ１０ａから送信される、ｅＮＢ１０ｂとＵＥ２０との通信に対する与干渉に関連する無線リソース情報は、ｅＮＢ１０ｂとＵＥ２０との通信に適用されることでｅＮＢ１０ａからの与干渉を低減可能な無線リソースを示す情報であってよい。
　無線リソース制御部１３は、ｅＮＢ１０に在圏するＵＥ２０に対して、特にハンドオーバ時や協調通信時などに通信用の無線リソースの割り当てを行う。また、無線リソース制御部１３は、後述するように他のｅＮＢ１０から通知される与干渉に関連する無線リソース情報を用いて、特にハンドオーバ処理においてＵＥ２０との間の通信用の無線リソースの割り当てを行う。このため無線リソース制御部１３は、不図示のインタフェースを介して、他のｅＮＢ１０との間で制御信号の送受信が可能な態様であってもよい。
　制御部１４は、ｅＮＢ１０の各部の動作を制御する制御信号の生成を行うと共に、送信データ処理部１２及び無線送受信部１１を介して送信する信号の生成を行う。また、制御部１４は、無線送受信部１１において送信される送信データを含む信号の送信電力を設定する。本実施形態のｅＮＢ１０では特に、制御部１４は、周囲のｅＮＢ１０と共同して用いる周波数帯域を決定するとともに、特に当該ｅＮＢ１０のセル端に在圏するＵＥ２０に対して、設定される一部の周波数帯域をＲＰＢ（Reduced Power Band）として、送信電力を相対的に小さく設定する。
　ここに、ＲＰＢとは、例えばＦＦＲ方式のＩＣＩＣにおいて採用される概念であって、ネットワーク内の各ｅＮＢにおいて他のｅＮＢの通信エリア（言い換えれば、セル）への干渉を低減するために、送信電力の出力が予め低く設定される周波数帯域を示す趣旨である。ＦＦＲ方式を採用する各ｅＮＢは、使用可能な周波数帯域を幾つかに分割し、分割された周波数帯域のうち、少なくとも一つの帯域をＲＰＢとして他の周波数帯域と比較して送信電力を小さく設定する。
　一のｅＮＢ１０が、隣接する他のｅＮＢ１０のＲＰＢである周波数帯域を、該他のｅＮＢ１０とのセル境界近傍に在圏するＵＥ２０との通信に割り当てる場合、該他のｅＮＢ１０からの干渉の要因となる送信電波は送信電力が低いため、干渉の影響が抑制される。
　尚、制御部１４は、ＦＦＲ方式のように必ずしも予め設定される周波数帯域をＲＰＢとして静的又は準静的に決定する必要はなく、他の隣接する他のｅＮＢ１０とのネゴシエーションによって動的にＲＰＢとする周波数帯域を決定してもよい。
　また、制御部１４は、ＵＥ２０より供給されるｅＮＢ１０からの信号送信電力に基づいて、他のｅＮＢ１０へのハンドオーバが必要であるかの判断を行う。ハンドオーバが必要であると判断される場合、制御部１４は、ハンドオーバ先となる他のｅＮＢ１０との間で送受信する制御信号の生成を行う。
　受信データ処理部１５は、無線送受信部１１より供給される受信データを含む信号に対して、復調及び復号化などの処理を施し、受信データを取得する。また、本実施形態のｅＮＢ１０では特に、取得した受信データに他のｅＮＢ１０より送信される与干渉に関連する無線リソース情報が含まれる場合、受信データ処理部１５は、無線リソース制御部１３に対して該情報を通知する。
　続いて、図３を参照して、ＵＥ２０の構成について説明する。ＵＥ２０は、本実施形態における「移動端末」の一具体例であって、ｅＮＢ１０のセル内に在圏し、該ｅＮＢ１０との間で通信を行う。
　ＵＥ２０は、図３に示されるように、無線送受信部２１、受信データ処理部２２、無線リソース制御部２３、制御部２４及び送信データ処理部２５を備えて構成される。
　無線送受信部２１は、アンテナを介して無線通信ネットワークに接続し、接続するｅＮＢ１０との間で無線信号の送受信を行う。このとき無線送受信部２１は、送信データ処理部２５より供給される送信データを含む信号の送信を行うとともに、無線ネットワークより受信した受信データを含む信号を受信データ処理部２２へ供給する。
　受信データ処理部２２は、無線送受信部２１より供給された受信データを含む信号を復調及び復号化して受信データを取得する。また、受信データ処理部２２は、ｅＮＢ１０より送信される信号の送信電力を測定し、測定結果を示す制御情報を制御部２４へと供給する。
　無線リソース制御部２３は、受信データ処理部２２において処理される受信データを含む信号に基づいて、ｅＮＢ１０より割り当てられる無線リソースを用いて通信を行うよう制御する。
　制御部２４は、各部の動作を制御する制御信号の生成を行うと共に、送信データ処理部２２及び無線送受信部２１を介して送信する信号の生成を行う。例えば、制御部２４は、ＵＥ２０を特定する固有制御情報を送信データに含めるよう、送信データ処理部２５へ供給する。また、制御部２４は、受信データ処理部２２より供給されるｅＮＢ１０からの信号の送信電力を固有制御情報に含めて、送信データ処理部２５へ供給する。
　送信データ処理部２５は、制御部２４などの動作により供給される送信データを符号化及び変調を行った上で、パイロット信号やその他の報知情報などと多重化を行った上で無線送受信部２１へ供給する。
　（２）動作例
　無線通信システム１におけるＵＥ２０のハンドオーバ時の一連の処理について、図４のシーケンス図を参照して説明する。図４のシーケンス図では、図１に示されるように、ＵＥ２０がｅＮＢ１０ａのセルからｅＮＢ１０ｂのセルへとハンドオーバする際の処理が記述されている。
　先ず、ｅＮＢ１０ａと通信状態にあるＵＥ２０は、常時ｅＮＢ１０ａに対して例えばＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）など、ｅＮＢ１０ａ及びｅＮＢ１０ｂから受信する信号の受信電力を測定して送信している。
　ｅＮＢ１０ａは、ＵＥ２０から通知されたｅＮＢ１０ａからの信号受信電力の計測情報が閾値を越えて低くなり、他方で他のｅＮＢ１０ｂからの信号受信電力が十分高い場合、該ｅＮＢ１０ａからｅＮＢ１０ｂへのハンドオーバの実施を判断する。
　ここでｅＮＢ１０ａは、ハンドオーバ先となるｅＮＢ１０ｂに対して、ハンドオーバを要求する制御信号とともに、ｅＮＢ１０ａからｅＮＢ１０ｂとＵＥ２０との通信への与干渉に関連する下りリンクの無線リソース情報を多重して送信する。本動作例では、かかる無線リソース情報として、ｅＮＢ１０ａにおいて設定されるＲＰＢの周波数帯域を示す情報（以降、ｅＮＢ１０ａのＲＰＢと記載）が用いられる。
　ハンドオーバ要求を受けたｅＮＢ１０ｂは、ハンドオーバの受け入れが可能である場合、ｅＮＢ１０ａに対して、ハンドオーバ受け入れ可能であることを示す制御信号とともに、ｅＮＢ１０ｂからｅＮＢ１０ｂとＵＥ２０との通信への与干渉に関連する下りリンクの無線リソース情報を多重して送信する。本動作例では、かかる無線リソース情報として、ｅＮＢ１０ｂにおいて設定されるＲＰＢの周波数帯域を示す情報（以降、ｅＮＢ１０ｂのＲＰＢと記載）が用いられる。
　ハンドオーバの受け入れ応答を受けたｅＮＢ１０ａは、以降のハンドオーバ処理におけるＵＥ２０との通信に用いる周波数帯域を、該応答信号に多重されるｅＮＢ１０ｂのＲＰＢに設定する。また、ｅＮＢ１０ｂは、以降のハンドオーバ処理におけるＵＥ２０との通信に用いる周波数帯域を、ハンドオーバ要求信号に多重されるｅＮＢ１０ａのＲＰＢに設定する。
　続いて、ｅＮＢ１０ａは、ＵＥ２０に対して、ハンドオーバのための無線リソースの再設定を指示するメッセージを通知する。該通知は、具体的には、「ＲＲＣ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」などのメッセージ要素を用いて行われる。このとき、ｅＮＢ１０ａは、該通知のための信号とともに、ｅＮＢ１０ｂのＲＰＢを多重して送信する。尚、該信号の送信には、上述したように設定される、ｅＮＢ１０ｂにおけるＲＰＢを用いて行われる。
　かかる信号を受けたＵＥ２０は、ハンドオーバ先のｅＮＢ１０ｂに対してランダムアクセス処理を実行し、ｅＮＢ１０ａのＲＰＢを用いて送信される上りリンク同期許可を受け、ｅＮＢ１０ｂに対する上りリンク及び下りリンクの同期の確立を行う。
　また、ＵＥ２０は、無線リソースの再設定が完了したことを通知するための無線リソース情報を取得する。具体的には、ＵＥ２０は、ｅＮＢ１０ｂに対する通知のための無線リソース情報として、ｅＮＢ１０ａより送信されるｅＮＢ１０ａのＲＰＢを取得する。
　そして、ＵＥ２０は、ｅＮＢ１０ｂに対して、無線リソースの再設定が完了したことを通知する。該通知の具体的なメッセージ要素では、例えば「ＲＲＣ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」が用いられる。尚、この通知は、上述したように設定される、ｅＮＢ１０ａにおけるＲＰＢを用いて行われる。以上の手順により、ＵＥ２０は、ｅＮＢ１０ａからｅＮＢ１０ｂへのハンドオーバ処理を行う。
　（３）効果の説明
　従来のＦＦＲ方式において、ハンドオーバする移動端末に応じてＲＰＢの再設定を行う構成も考えられる。しかしながら、ＦＦＲ方式においては隣接する基地局間全てでの使用周波数帯域の調整が必要となるため、最終的にＲＰＢが収束するまで多くの処理時間を要する。このため、通信システム側には予期出来ないイベントであるハンドオーバ時においては、処理が間に合わず通信が切断してしまう虞もある。
　しかるに、上述した無線通信システム１の動作によれば、ｅＮＢ１０ａからｅＮＢ１０ｂに対してハンドオーバが必要であると判断される場合、ｅＮＢ１０ａは、ｅＮＢ１０ｂに対して送信する、ハンドオーバを要求する制御信号に多重して、ｅＮＢ１０ａにおけるＲＰＢを通知する。他方で、ｅＮＢ１０ｂは、ｅＮＢ１０ａに対して送信するハンドオーバ受け入れ可能であることを示す応答信号に多重して、ｅＮＢ１０ｂにおけるＲＰＢを通知する。このため、ｅＮＢ１０ａは、ｅＮＢ１０ｂにおけるＲＰＢを割り当ててＵＥ２０にハンドオーバ指示のための無線リソースの再設定を指示する信号をＵＥ２０に送信することが出来、ハンドオーバ先のｅＮＢ１０ｂからの干渉を好適に抑制出来る。ｅＮＢ１０ａからｅＮＢ１０ｂへのハンドオーバ時のＵＥ２０は、基本的にｅＮＢ１０ａ及びｅＮＢ１０ｂのセル境界近傍に存在しているため、ｅＮＢ１０ａの周囲の基地局の中でｅＮＢ１０ｂは最も強い干渉を及ぼす基地局の一つであると考えられる。このため、上述のようにｅＮＢ１０ｂからの干渉を低減させることで、ｅＮＢ１０ａから送信される無線リソースの再設定を指示する信号がＵＥ２０において適切に受信される可能性が大幅に高まる。
　同様に、ランダムアクセス処理におけるＵＥ２０とｅＮＢ１０ｂとの間での通信では、ｅＮＢ１０ａから通知されるｅＮＢ１０ａにおけるＲＰＢを割り当てて実施することが可能となる。このとき、ＵＥ２０とｅＮＢ１０ｂとの間での通信に対しては、周囲の基地局の中でｅＮＢ１０ａが最も強い干渉を及ぼす基地局の一つであると考えられる。このため、上述のようにｅＮＢ１０ａからの干渉を低減させることで、適切な上下リンクの確立が可能となる。
　従って、ｅＮＢ１０ａ及びｅＮＢ１０ｂは、ハンドオーバ時に適切に相互に干渉を抑制可能となり、ＵＥ２０のｅＮＢ１０ａからｅＮＢ１０ｂへのハンドオーバの成功率を好適に上昇させることが可能となる。
　また、従来のＦＦＲ方式においては、隣接基地局との干渉を低減させるために各基地局において静的にＲＰＢが決定されている。このため、基地局のセル端付近の移動端末に割り当て可能な周波数帯域が限定されている。更に、利用可能な周波数帯域は隣接基地局数に応じて減少するため、基地局の設置条件によっては、セル端でのスループットの低下が顕著となり、周波数帯域などの無線リソースが不足する可能性もある。特に、電車による移動など、多数のＵＥ２０が同時にハンドオーバする場合などには、割り当て周波数帯域が不足し、ハンドオーバが実現出来ない可能性もある。
　上述した無線通信システム１の動作によれば、ＵＥ２０にハンドオーバの必要が生じた場合に、ｅＮＢ１０ａは、ＵＥ２０に対するハンドオーバ手順において、ｅＮＢ１０ｂから通知される干渉が少ないＲＰＢなどの無線リソースを選択的且つ一時的に割り当てる制御を行っている。同様に、ｅＮＢ１０ｂは、ＵＥ２０に対するハンドオーバ手順において、ｅＮＢ１０ａから通知される干渉が少ないＲＰＢなどの無線リソースを選択的且つ一時的に割り当てる制御を行っている。このため、有限である無線リソースを効率的に用いてハンドオーバ制御を実現することが出来る。尚、ｅＮＢ１０ａ及びｅＮＢ１０ｂの間の無線リソース情報の通知は、本来のハンドオーバ手順で用いられる制御信号に多重して行われるため、トラフィックの増加を生じることなく、上述の効果を享受出来る。
　尚、本実施形態の変形例として、ｅＮＢ１０ａ及びｅＮＢ１０ｂは、ＲＰＢの代わりに、ＵＥ２０への与干渉に関連し、好適には与干渉を低減可能な他の無線リソース情報を採用してもよい。例えば、ｅＮＢ１０ａ及びｅＮＢ１０ｂが、適応的に指向性の信号電波を送信する機能、又は可変指向性機能を備える場合、該指向性に基づく与干渉を低減可能な無線リソースを送信してもよい。
　また、本実施形態の変形例として、ｅＮＢ１０ａ及びｅＮＢ１０ｂにおいて送信されるＵＥ２０への与干渉に関連する無線リソース情報に有効期間が設定される構成であってもよい。該構成によれば、例えばｅＮＢ１０ａより通知されるｅＮＢ１０ａのＲＰＢについて、ｅＮＢ１０ｂにおいて使用可能な有効期限が設定される。このときの有効期限は、例えばハンドオーバ手順のための一連の処理に要する期間である数１０マイクロ秒程度に設定される。このように設定することで、ｅＮＢ１０ｂでは、ＵＥ２０のハンドオーバ手順を実施する間のみ一時的にｅＮＢ１０ａからの与干渉を低減可能な無線リソースを用いるという制御を比較的簡単に実現出来る。尚、ｅＮＢ１０ａ及びｅＮＢ１０ｂは、ＲＰＢなどの無線リソース情報に該無線リソース情報の有効期間を付記して送信し、該無線リソース情報を受信した側が有効期間に基づく処理を行ってもよい。
　本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なう無線通信システム、移動端末、基地局及び通信制御方法などもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
１　無線通信システム、
１０　基地局（ｅＮＢ）、
１１　無線送受信部（ｅＮＢ側）、
１２　送信データ処理部（ｅＮＢ側）、
１３　無線リソース制御部（ｅＮＢ側）、
１４　制御部（ｅＮＢ側）、
１５　受信データ処理部（ｅＮＢ側）、
２０　移動端末（ＵＥ）、
２１　無線送受信部（ＵＥ側）、
２２　受信データ処理部（ＵＥ側）、
２３　無線リソース制御部（ＵＥ側）、
２４　制御部（ＵＥ側）、
２５　送信データ処理部（ＵＥ側）。

Claims (12)

  1. 　移動端末と通信可能であるとともに、相互に通信可能な第１及び第２の基地局を備える無線通信システムであって、
    　前記第１の基地局から第２の基地局への前記移動端末のハンドオーバの際に、前記第１の基地局は、前記第２の基地局に対して、前記第２の基地局と前記移動端末との間の通信に対する前記第１の基地局からの干渉に関連する無線リソースを示す第１リソース情報を通知する第１通知手段を備え、
    　前記第２の基地局は、前記第２の基地局及び前記移動端末の間の通信に、前記通知された前記第１リソース情報が示す無線リソースを割り当てる第１割当手段を備えることを特徴とする無線通信システム。
  2. 　前記第１リソース情報は、
    　前記第１の基地局と前記移動端末との間における通信において用いられない、又は他の無線リソースと比較して用いられる頻度が相対的に低い無線リソース、
    　前記第１の基地局と前記移動端末との間における通信において用いられる周波数帯域のうち、他の周波数帯域と比較して送信電力が相対的に低く設定される周波数帯域、及び
    　前記第１の基地局においてアンテナの指向性が相対的に低く設定される無線リソース
    　の少なくとも一つを示す情報であることを特徴とする無線通信システム。
  3. 　前記第１割当手段は、前記第２の基地局及び前記移動端末の間の通信であって且つ前記ハンドオーバするために必要な通信に、前記通知された前記第１リソース情報が示す無線リソースを割り当てることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信システム。
  4. 　前記第１通知手段は、前記第１の基地局から前記第２の基地局へ前記ハンドオーバを要求する信号に重畳して前記第１リソース情報を送信することを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
  5. 　前記第２の基地局は、前記第２の基地局から前記第１の基地局に対して、前記第１の基地局と前記移動端末との間の通信に対する前記第２の基地局からの干渉に関連する無線リソースを示す第２リソース情報を通知する第２通知手段を更に備え、
    　前記第１の基地局は、前記第１の基地局及び前記移動端末の間の通信に、前記通知された前記第２リソース情報が示す無線リソースを割り当てる第２割当手段を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
  6. 　前記第２リソース情報は、
    　前記第２の基地局と前記移動端末との間における通信において用いられない、又は他の無線リソースと比較して用いられる頻度が相対的に低い無線リソース、
    　前記第２の基地局と前記移動端末との間における通信において用いられる周波数帯域のうち、他の周波数帯域と比較して送信電力が相対的に低く設定される周波数帯域、及び
    　前記第２の基地局においてアンテナの指向性が相対的に低く設定される無線リソース
    　の少なくとも一つを示す情報であることを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
  7. 　前記第２通知手段は、前記第２の基地局から前記第１の基地局へ前記ハンドオーバを要求する信号に対する応答信号に重畳して前記第２リソース情報を送信することを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
  8. 　前記第１リソース情報には、前記第１の基地局からの干渉に関連する無線リソースを使用可能な有効期限が設定されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
  9. 　前記第１リソース情報には、前記有効期限を示す情報が付加されることを特徴とする請求項８に記載の無線通信システム。
  10. 　移動端末及び他の基地局と通信可能な基地局であって、
    　当該基地局から前記他の基地局への前記移動端末のハンドオーバの際に、前記他の基地局に対して、前記他の基地局と前記移動端末との間の通信に対する当該基地局からの干渉に関連する無線リソースを示す情報を通知する通知手段を備えることを特徴とする基地局。
  11. 　相互に通信可能な第１及び第２の基地局と通信を行う移動端末であって、
    　前記第１の基地局から第２の基地局への当該移動端末のハンドオーバの際に、前記第１の基地局より、前記第２の基地局と前記移動端末との間の通信に対する前記第１の基地局からの干渉に関連する無線リソースを示す情報の通知を受ける受信手段と、
    　前記通知された前記第１の基地局からの干渉に関連する無線リソースを用いて、前記第２の基地局と通信を行う通信手段と
    　を備えることを特徴とする移動端末。
  12. 　移動端末と通信可能であるとともに、相互に通信可能な第１及び第２の基地局を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、
    　前記第１の基地局から第２の基地局への前記移動端末のハンドオーバの際に、前記第１の基地局から前記第２の基地局に対して、前記第２の基地局と前記移動端末との間の通信に対する前記第１の基地局からの干渉に関連する無線リソースを示す情報を通知する通知工程と、
    　前記第２の基地局及び前記移動端末の間の通信に、前記通知された前記第１の基地局からの干渉に関連する無線リソースを割り当てる割当工程と
    　を備えることを特徴とする通信制御方法。
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