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WO2013183766A1 - 移動局装置、ネットワーク制御装置、通信システム、制御方法及び制御プログラム - Google Patents

移動局装置、ネットワーク制御装置、通信システム、制御方法及び制御プログラム Download PDF

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Publication number
WO2013183766A1
WO2013183766A1 PCT/JP2013/065852 JP2013065852W WO2013183766A1 WO 2013183766 A1 WO2013183766 A1 WO 2013183766A1 JP 2013065852 W JP2013065852 W JP 2013065852W WO 2013183766 A1 WO2013183766 A1 WO 2013183766A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base station
mobile station
component carrier
determination unit
picocell
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/065852
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佑介 高木
勝利 石倉
重人 鈴木
眞一 澤田
俊平 布施
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Publication of WO2013183766A1 publication Critical patent/WO2013183766A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/04—Reselecting a cell layer in multi-layered cells
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/32—Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data
    • H04W36/324—Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data by mobility data, e.g. speed data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16—Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/22—Performing reselection for specific purposes for handling the traffic

Definitions

  • the present invention relates to a mobile station device, a network control device, a communication system, a control method, and a control program.
  • the present application claims priority based on the Paris Convention or the laws and regulations in the country to which the transition is based on Japanese Patent Application No. 2012-130893 filed on June 8, 2012. The contents of the application are hereby incorporated by reference in their entirety.
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • CC Component Carrier
  • CA carrier aggregation
  • a component carrier used in communication using CA technology is allocated from the base station in a UE-specific manner (UE specific) when CA communication is started or reconfigured.
  • a Serving Cell that performs communication is configured by a combination of one PCell (Primary Serving Cell) and one or more SCells (Secondary Serving Cell).
  • the PCell communicates control information (C-Plane: Control Plane) and data information (U-Plane: User Plane).
  • C-Plane Control Plane
  • U-Plane User Plane
  • the component carrier corresponding to PCell is called PCC (Primary Component Carrier).
  • the SCell performs communication of only data information (U-Plane).
  • the component carrier corresponding to SCell is called SCC (Secondary Component Carrier) (refer to Section 7.5 of Non-Patent Document 1).
  • the SCC has a configuration state and a non-configuration state. Furthermore, the configure state includes an activate state and a deactivate state.
  • CA When CA is not performed, all the cells other than the PCell are in a non-configured state.
  • SCell is added. At this time, the added SCC is in a deactivated configure state.
  • quality measurement such as CQI (Channel Quality Indicator) that enables immediate communication is performed, but communication of the individual channel itself does not occur.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • the change is performed by handover using a random access procedure.
  • the 3GPP RAN2 # 70bis meeting that the SCC is once deactivated, communication with the SCC is terminated, and if necessary, a new PCell is connected and then the SCC is activated again.
  • CA carrier aggregation
  • the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object to provide a mobile station device, a network control device, a communication system, a control method, and a control program that can reduce the possibility of congestion.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and one aspect of the present invention has a communication range that overlaps a communication range of a macro cell base station and the macro cell base station, and the communication range is larger than the macro cell base station.
  • the mobile station apparatus includes a determination unit that determines that a primary component carrier is allocated to the picocell base station based on information related to movement of the own mobile station apparatus within a communication range of both picocell base stations.
  • the determination unit determines that the allocation of a primary component carrier is changed from the macro cell base station to the pico cell base station.
  • an aspect of the present invention determines that a primary component carrier is allocated to the picocell base station and a secondary component carrier is allocated to the macrocell base station.
  • the information on the movement is a movement speed of the own apparatus
  • the determination unit is based on the movement speed of the own mobile station apparatus. It determines with assigning a primary component carrier to the said picocell base station.
  • one aspect of the present invention is that the determination unit is configured to transmit a primary component to the picocell base station based on a moving speed of the mobile station apparatus and reception quality of a secondary component carrier. It is determined that a carrier is allocated.
  • the determination unit is configured to determine a difference between a moving speed of the mobile station apparatus and a reception quality of a primary component carrier and a reception quality of a secondary component carrier. And determining that a primary component carrier is allocated to the picocell base station.
  • the determination unit includes: a moving speed of the own mobile station apparatus; a difference between reception quality of a primary component carrier and reception quality of a secondary component carrier; It is determined that a primary component carrier is allocated to the picocell base station based on a comparison with a threshold corresponding to the moving speed of the own mobile station device.
  • the information on the movement is a position of the own mobile station apparatus, and the determination unit is based on the position of the own mobile station apparatus. It determines with assigning a primary component carrier to the said picocell base station.
  • One aspect of the present invention is based on information related to movement of a mobile station apparatus in a communication range of both a macro cell base station and a pico cell base station having a communication range overlapping the communication range of the macro cell base station. It is a network control apparatus provided with the determination part determined to allocate a primary component carrier to a base station.
  • the information on the movement is a movement speed of a mobile station apparatus
  • the determination unit is configured to perform the operation based on the movement speed of the mobile station apparatus. It determines with assigning a primary component carrier to a picocell base station.
  • the determination unit is configured to transmit a primary component carrier to the picocell base station based on a moving speed of the mobile station device and a reception quality of a secondary component carrier. Is determined to be assigned.
  • the determination unit is based on a moving speed of the mobile station device and a difference between reception quality of a primary component carrier and reception quality of a secondary component carrier. Then, it is determined that a primary component carrier is allocated to the picocell base station.
  • the determination unit includes: a moving speed of the mobile station device; a difference between reception quality of a primary component carrier and reception quality of a secondary component carrier; It is determined that a primary component carrier is allocated to the picocell base station based on a comparison with a threshold corresponding to the moving speed of the mobile station device.
  • the information on the movement is a position of a mobile station device
  • the determination unit is configured to generate the pico cell based on the position of the mobile station device. It is determined that a primary component carrier is allocated to the base station.
  • One aspect of the present invention has a communication range that overlaps with a communication range of a macrocell base station and the macrocell base station, and is in a communication range of both picocell base stations having a communication range narrower than the macrocell base station
  • the communication system includes a determination unit that determines to allocate a primary component carrier to the picocell base station based on information related to movement of a station apparatus.
  • the determination unit has a communication range that overlaps with a communication range of a macro cell base station and the macro cell base station, and communication between both pico cell base stations having a communication range narrower than the macro cell base station. It is a control method including a procedure for determining that a primary component carrier is allocated to the picocell base station based on information related to movement of a mobile station device within a range.
  • a computer has a communication range overlapping a macro cell base station and a communication range of the macro cell base station, and a communication range of both pico cell base stations having a communication range narrower than the macro cell base station
  • the possibility of congestion can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a communication system according to the first embodiment.
  • a picocell base station 200 is arranged in a macrocell 11 which is a communication area of the macrocell base station 100.
  • the picocell base station 200 is a base station having a communication range that overlaps the communication range of the macrocell base station 100 and having a communication range narrower than that of the macrocell base station 100.
  • the picocell base station 200 is a small base station having a communication range with a radius of several meters to several tens of meters, and mainly used indoors.
  • Each base station is connected to a core network control device (also referred to as a network control device) 300 that controls the base station.
  • a core network control device also referred to as a network control device 300 that controls the base station.
  • control information and data information are transmitted via PCC, and only data information is transmitted via SCC.
  • a mobile station (hereinafter also referred to as a mobile station apparatus or a terminal apparatus) 500 measures the movement speed of its own mobile station, and if the measured movement speed is zero or low, the mobile station (PCC) 500 And switch the SCC assignment.
  • the low speed is a speed equal to or lower than a predetermined threshold speed.
  • the macro cell base station 100 switches allocation of PCC and SCC with the pico cell base station 200 based on the switching request. That is, the macro cell base station 100 changes the assignment of the macro cell base station 100 from PCC to SCC and the assignment of the pico cell base station 200 from SCC to PCC.
  • the component carrier A (CC_A: Component Carrier_A) used by the macrocell base station 100 is assumed to be PCC.
  • CC_A uses frequency band 1.
  • Macrocell base station 100 communicates with CC_A.
  • the component carrier B (CC_B: Component Carrier_B) used by the picocell base station 200 is set as the SCC.
  • CC_B uses a frequency band 2 different from the frequency band 1 as an example.
  • the picocell base station 200 communicates with CC_B.
  • the mobile station 500 moves (moves at a low speed) after moving from the position P1 to the position P2 in the picocell 12 which is the communication area of the picocell base station 200 as shown in FIG. This will be described below.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a configuration of the communication system according to the first embodiment.
  • the communication system 1 includes a macro cell base station 100, a pico cell base station 200, a core network control device 300, and a mobile station 500.
  • the mobile station 500 includes an antenna 511, an antenna 521, an antenna 531, an antenna 541, a P reception unit 512, an S reception unit 522, a P transmission unit 532, an S transmission unit 542, a control unit 551, a speed detection unit 561, and a cell determination unit 571.
  • Antennas 511, 521, 531 and 541 are radio communication antennas. It should be noted that only the components necessary for the description of the present embodiment are shown as the components of the mobile station 500, and description and illustration of the components used for normal wireless communication provided in the other mobile stations 500 are omitted.
  • the macrocell base station 100 includes antennas 111 and 121, an A transmission unit 112, an A reception unit 122, and a control unit 131.
  • the antennas 111 and 112 of the macro cell base station are radio communication antennas.
  • the picocell base station 200 includes antennas 211 and 221, a B transmission unit 212, a B reception unit 222, and a control unit 231.
  • the antennas 211 and 212 of the picocell base station are radio communication antennas.
  • the core network control device 300 includes a control unit 311.
  • the components of the macro cell base station 100, the pico cell base station 200, and the core network control device 300 only those necessary for the description of the present embodiment are shown, and the other macro cell base station 100, the pico cell base station 200, and the core network control device are shown. Description and illustration of components used for normal wireless communication provided in the apparatus 300 are omitted.
  • the P receiving unit 512 receives a signal transmitted from the antenna 111 of the macrocell base station 100 via the antenna 511. Then, the P receiving unit 512 drops the received signal to the baseband, performs a Fourier transform on the digital signal after AD conversion, and a signal in the frequency band of CC_A from the signal on the frequency axis after the Fourier transform. Extract. The P receiving unit 512 demodulates and decodes the extracted CC_A signal. Thereby, the P receiving unit 512 can restore the signal transmitted from the macro cell base station 100. Then, the P receiver 512 outputs the decoded signal to the controller 551.
  • the S receiver 522 receives the signal transmitted from the antenna 211 of the picocell base station 200 via the antenna 521. Then, the S receiver 522 drops the received signal to the baseband, performs a Fourier transform on the digital signal after AD conversion, and a signal in the frequency band of CC_B from the signal on the frequency axis after the Fourier transform. Extract. The S receiver 522 demodulates and decodes the extracted CC_B signal. Thereby, the S receiver 522 can restore the signal transmitted from the macrocell base station 100. Then, the S reception unit 522 outputs the decoded signal to the control unit 551.
  • the P transmission unit 532 encodes the signal input from the control unit 551 based on the control by the control unit 551, and modulates the encoded signal. Then, the P transmission unit 532 superimposes the modulated signal on CC_A. Then, the P transmission unit 532 performs inverse Fourier transform on the superimposed signal. Then, P transmission section 532 transmits a signal based on the signal after inverse Fourier transform from antenna 531 to antenna 121 of macro cell base station 100.
  • the S transmission unit 532 encodes the signal input from the control unit 551 based on the control by the control unit 551, and modulates the encoded signal. Then, the S transmission unit 532 superimposes the modulated signal on the CC_B frequency band. Then, the S transmission unit 532 performs an inverse Fourier transform on the superimposed signal. Then, the S transmission unit 532 DA-converts a signal based on the signal on the time axis after the inverse Fourier transform and then up-converts the signal to a radio frequency band, and transmits the signal from the antenna 541 to the antenna 221 of the picocell base station 200. To do.
  • the speed detector 561 detects the moving speed of the mobile station 500 at a predetermined cycle, for example. Specifically, for example, the speed detection unit 561 detects the moving speed of the mobile station 500 by the following process.
  • the speed detection unit 561 includes, for example, an acceleration sensor, and holds stride information indicating the stride of the user who moves while holding the mobile station 500.
  • the speed detection unit 561 detects, for example, the walking pitch of the user during a predetermined detection period (for example, 10 seconds) using an acceleration sensor.
  • the speed detection part 561 detects the moving speed of the mobile station 500, for example by dividing the value which multiplied the step by the walking pitch by the detection period which detected the walking pitch.
  • the method of detecting the moving speed in the speed detecting unit 561 is not limited to this. Then, the speed detection unit 561 outputs movement speed information indicating the detected movement speed to the control unit 551. Then, the control unit 551 outputs the movement speed information input from the speed detection unit 561 to the cell determination unit 571.
  • the cell determination unit 571 determines whether or not it is within the communication range of both the macrocell base station 100 and the picocell base station 200. When the cell determination result indicates that the cell determination result is within the communication range of both the macro cell base station 100 and the pico cell base station 200, the cell determination unit 571 performs the following processing.
  • the cell determination unit 571 determines to change the assignment of the primary component carrier from the macro cell base station 100 to the pico cell base station 200 based on the movement speed indicated by the movement speed information input from the speed detection unit 561. More specifically, the cell determination unit 571 determines that a primary component carrier is allocated to the picocell base station 200 and a secondary component carrier is allocated to the macrocell base station 100 based on the moving speed. In other words, the cell determination unit 571 determines whether to switch the allocation of the primary component carrier and the secondary component carrier between the macrocell base station 100 and the picocell base station 200 based on the moving speed.
  • the cell determination unit 571 assigns a primary component carrier to the picocell base station 200 and sets a secondary component carrier to the macrocell base station 100. Is determined to be assigned. This is because when the mobile station 500 detects the stationary or low-speed movement of the mobile station 500, it can be considered that the mobile station 500 stays in the area of the picocell base station 200 for a long time.
  • a predetermined threshold speed that is, when moving at a low speed
  • the cell determination unit 571 assigns a primary component carrier to the picocell base station 200 and sets a secondary component carrier to the macrocell base station 100. Is determined to be assigned. This is because when the mobile station 500 detects the stationary or low-speed movement of the mobile station 500, it can be considered that the mobile station 500 stays in the area of the picocell base station 200 for a long time.
  • a predetermined threshold speed it is assumed that the stop is included.
  • the cell determination unit 571 outputs a switching instruction signal for instructing switching between PCC and SCC to the control unit 551.
  • the cell determination unit 571 holds PCC base station information indicating a base station to which a PCC is assigned and SCC base station information indicating a base station to which an SCC is assigned.
  • the control unit 551 switches data to be output to the P transmission unit 532 and the S transmission unit 542 in accordance with switching between PCC and SCC indicated by the switching instruction signal input from the cell determination unit 571. Specifically, for example, when the mobile station 500 is moving at a high speed, the PCC is assigned to the macro cell base station 100, so the control unit 551 outputs control information and data information to the P transmission unit 532. .
  • the high speed is a speed exceeding a predetermined threshold speed.
  • the control unit 551 outputs only the data information to the P transmission unit 532.
  • the control unit 551 outputs only the data information to the S transmission unit 542.
  • the mobile station 500 when the mobile station 500 is stationary (or moves at a low speed), the mobile station 500 switches the assignment between the PCC and the SCC, and the PCC is assigned to the picocell base station 200. The information is output to the P transmission unit 532.
  • the process of the macrocell base station 100 when the mobile station 500 is moving at high speed will be described.
  • the control unit 131 outputs control information and data information to the A transmission unit 112 and controls the A transmission unit 112.
  • the A transmission unit 112 encodes control information and data information under the control of the control unit 131, and modulates the encoded signal.
  • the A transmission unit 112 superimposes the modulated signal on the CC_A frequency band, and transmits the signal from the antenna 111 to the mobile station 500 after DA conversion and up-conversion to the radio frequency band.
  • the A receiver 122 receives a signal transmitted from the mobile station 500 via the antenna 121.
  • the A receiving unit 122 drops the signal transmitted from the P transmitting unit 532 of the mobile station 500 to the baseband, performs AD conversion, performs Fourier transform (FFT: Fast Fourier Transform) on the converted digital signal, and after Fourier transform
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the signal in the frequency band of CC_A is extracted from the signal on the frequency axis.
  • the A receiving unit 122 demodulates the extracted signal and decodes the demodulated signal.
  • the A receiving unit 122 restores the control information and data information transmitted from the mobile station 500.
  • the A receiving unit 122 outputs the restored control information and data information to the control unit 131.
  • the control unit 131 communicates with the core network control device 300 and performs processing related to handover (HO).
  • the control unit 131 has the same function as when the PCC is assigned to the macrocell base station 100, but differs in the following points.
  • the control unit 131 outputs only data information to the A transmission unit 112.
  • the A transmission unit 112 has the same function as when the PCC is assigned to the macrocell base station 100, but differs in the following points. That is, the A transmission unit 112 encodes only the data information according to the control of the control unit 131.
  • the A receiving unit 122 has the same function as when the PCC is assigned to the macrocell base station 100, but differs in the following points. That is, in the A receiving unit 122, the decoded signal includes only data information. The A receiving unit 122 outputs the data information to the control unit 131.
  • each unit of the picocell base station 200 will be described. First, each part of the picocell base station 200 when the SCC is assigned to the picocell base station 200 will be described. When the SCC is assigned to the picocell base station 200, the picocell base station 200 performs communication only with data information with the mobile station 500.
  • the control unit 231 outputs data information to the B transmission unit 212 and controls the B transmission unit 212.
  • the B transmission unit 212 encodes data information and modulates the encoded signal under the control of the control unit 231.
  • the B transmission unit 212 superimposes the modulated signal on the CC_B frequency band.
  • the B transmission unit 212 performs inverse Fourier transform on the superimposed signal.
  • the B transmission unit 212 generates a transmission signal by performing DA conversion and up-conversion to a radio frequency band based on the signal after the inverse Fourier transform. Then, the B transmission unit 212 transmits a transmission signal from the antenna 211 to the mobile station 500.
  • the B receiving unit 222 receives a signal transmitted from the mobile station 500 via the antenna 221.
  • the B receiver 222 drops the signal transmitted from the S transmitter 542 of the mobile station 500 to the baseband, performs a Fourier transform on the digital signal after AD conversion, and a signal in the frequency band of CC_B from the signal after the Fourier transform To extract. Then, the B receiving unit 222 demodulates the extracted signal and decodes the demodulated signal. Thereby, the B receiving unit 222 restores the data information transmitted from the mobile station 500.
  • the B receiving unit 222 outputs the restored data information to the control unit 231.
  • the control unit 231 performs communication related to handover (HO) with the core network control device 300. .
  • the control unit 231 has the same function as when the SCC is assigned to the picocell base station 200, but differs in the following points. That is, the control unit 231 outputs control information and data information to the B transmission unit 212.
  • the B transmission unit 212 has the same function as when the SCC is assigned to the picocell base station 200, but differs in the following points. That is, the B transmission unit 212 encodes control information and data information.
  • the B receiver 222 has the same function as that when the SCC is assigned to the picocell base station 200, but differs in the following points. That is, the output of the B receiver 222 includes control information and data information that are signals obtained after demodulation. The B receiving unit 222 outputs the control information and the data information to the control unit 231.
  • the control unit 311 of the core network control device 300 controls communication between the macrocell base station 100 and the picocell base station 200. For example, when receiving a HO request from the macro cell base station 100, the control unit 311 controls communication regarding the HO between the macro cell base station 100 and the pico cell base station 200. Details of the processing of the control unit 311 will be described later.
  • FIG. 3 is a sequence diagram illustrating an example of processing of the communication system 1 according to the first embodiment.
  • the mobile station 500 uses the macro cell base station 100 as the PCC (CC_A) and the pico cell base station 200 as the SCC (CC_B), performs the speed detection periodically while performing CA communication, Move from P1 to position P2.
  • the cell determination unit 571 of the mobile station 500 stores that the picocell base station is used as the SCC.
  • the mobile station 500 stops (or moves at a low speed) at the position P2 in FIG. 1 it is determined that the mobile station 500 stays in the area of the picocell base station 200 for a while.
  • mobile station 500 changes picocell base station 200 from SCC that transmits only data information to PCC that transmits control information and data information.
  • the communication system 1 operates as follows.
  • the mobile station 500 communicates with the macrocell base station 100 by PCC.
  • mobile station 500 communicates with picocell base station 200 using SCC.
  • the mobile station 500 measures the moving speed of the mobile station 500 while grasping that CA communication is performed using the picocell base station as the SCC. Since the moving speed is high, the cell determination unit 571 determines not to switch between PCC and SCC.
  • the high speed is a speed exceeding a predetermined threshold speed, for example.
  • the mobile station 500 communicates with the macrocell base station 100 by PCC.
  • mobile station 500 communicates with picocell base station 200 by SCC.
  • T106 the mobile station 500 measures the moving speed of the mobile station 500. Since the moving speed is zero, that is, the mobile station 500 is stationary, the cell determination unit 571 of the mobile station 500 determines to switch between PCC and SCC.
  • the mobile station 500 since the mobile station 500 detects the low speed of the mobile station 500, the mobile station 500 notifies the macro cell base station 100 of a switching request so that CC_B used as the SCC is used as the PCC.
  • the switching request notification includes switching information for using which frequency band of the PCC as the SCC and also using the SCC as the PCC. Note that the speed of the mobile station 500 is not limited to a low speed, and even when the mobile station 500 is stationary, the mobile station 500 notifies the switching request so that CC_B used as the SCC is used as the PCC.
  • the macro cell base station 100 receives the switching request notification from the mobile station 500, and transmits a HO request to the core network control apparatus 300 so as to switch CC_B from SCC to PCC.
  • the core network control apparatus 300 determines whether or not HO is possible from the resource status of the picocell base station 200 in response to the HO request received from the macrocell base station 100. Core network control apparatus 300 then notifies HO request to picocell base station 200 if HO is possible.
  • the picocell base station 200 prepares for HO according to the HO request from the core network control apparatus 300.
  • the picocell base station 200 notifies the core network control apparatus 300 of a HO response for permitting HO after completing the HO preparation.
  • the core network control apparatus 300 notifies the macro cell base station 100 of the HO response received from the pico cell base station 200.
  • the macro cell base station 100 transmits the HO response to the mobile station 500.
  • the mobile station 500 that has received the HO request from the macrocell base station 100 transmits a random access request to the picocell base station 200 in order to perform HO to the picocell base station 200.
  • the picocell base station 200 transmits a random access response to the mobile station 500 in response to the random access request received from the mobile station 500.
  • the pico cell base station 200 transmits a HO completion response to the macro cell base station 100 to the core network control apparatus 300.
  • the core network control apparatus 300 transmits the received HO completion response to the macro cell base station 100.
  • the mobile station 500, the macrocell base station 100, and the picocell base station 200 switch between PCC and SCC assignment.
  • the mobile station 500 starts communication with the macrocell base station 100 using the SCC.
  • the mobile station 500 starts communication with the picocell base station 200 using the PCC.
  • the process of this sequence is complete
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a process flow of the mobile station 500 according to the first embodiment.
  • the mobile station 500 executes CA with the PCC assigned to the macrocell base station 100 and the SCC assigned to the picocell base station 200.
  • the cell determination unit 571 determines whether or not the SCC is assigned to the picocell base station 200.
  • the control unit 551 maintains the communication in which the PCC is assigned to the picocell base station 200, and returns to the process of step S101.
  • step S102 when the SCC is assigned to the picocell base station 200 (YES in step S102), the control unit 551 acquires the moving speed of the mobile station 500 from the speed detecting unit 561 (step S104), and proceeds to the process of step S105. move on.
  • step S105 the cell determination unit 571 determines whether the moving speed is zero or low. When the moving speed is not zero or not low (NO in step S105), the cell determination unit 571 determines that the PCC maintains communication assigned to the macrocell base station 100, and returns to the process of step S101.
  • step S105 when the moving speed is zero or low in step S105 (YES in step S105), the cell determination unit 571 determines switching between assignment of PCC and SCC (step S107).
  • step S108 the control unit 551 notifies the macro cell base station 100 of a switching request through PCC.
  • step S109 the control unit 551 receives the HO response transmitted from the macrocell base station 100 by PCC.
  • step S110 the control unit 551 performs HO processing for transmitting a random access request to the picocell base station 200.
  • step S111 the control unit 551 switches the assignment between the PCC and the SCC. That is, the control unit 551 sets CC_B as PCC and CC_A as SCC. Above, the process of this flowchart is complete
  • the mobile station 500 in the first embodiment detects the moving speed of the mobile station 500 while the macrocell base station 100 and the picocell base station 200 are executing CA. Then, when detecting the stationary or low speed, the mobile station 500 determines to change the base station to which the PCC is allocated from the macro cell base station 100 to the pico cell base station 200. The mobile station 500 executes this process even if the communication quality of the macrocell base station is better than the communication quality of the picocell base station 200.
  • the macro cell base station 100 can distribute the load to the pico cell base station 200, the load on the macro cell base station 100 can be reduced. In addition, it is possible to reduce the concentration of users on the macrocell base station 100, and to reduce the possibility of congestion.
  • the conventional macro cell base station has a problem that resource allocation cannot be sufficiently performed because there is a possibility that many users use the macro cell base station having a large cell size.
  • the resources of the macro cell base station 100 are opened by assigning the PCC to the pico cell base station 200, so that a large number of users can use the macro cell base station 100.
  • the speed detection unit 561 of the first embodiment has an advantage that it can be realized at low cost using an acceleration sensor.
  • the mobile station 500 determines whether or not to switch the assignment of PCC and SCC based only on the moving speed of the mobile station 500, and switches the assignment of PCC and SCC when stationary (or low speed).
  • this is not a limitation.
  • the cell determination unit 571 of the mobile station 500 may determine whether to switch the assignment of the PCC and the SCC based on the periodically measured moving speed, the reception quality of the PCC, and the reception quality of the SCC.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • RSRQ Reference Signal Received Quality
  • path loss may be used as the reception quality.
  • the cell determination unit 571 checks the reception quality of the PCC and SCC. If the difference between the PCC reception quality and the SCC reception quality is within the threshold value Sp [dB] (PS ⁇ Sp), the cell determination unit 571 uses CC_B used as the SCC as the PCC. May be notified of the switching request.
  • the measurement report may be transmitted to the macro cell base station 100 when the cell determination unit 571 detects PS ⁇ Sp.
  • the macro cell base station 100 may operate by determining the Measurement Report as a switching request from the mobile station 500.
  • the value of the threshold value Sp may be changed according to the moving speed.
  • the cell determination unit 571 may increase the value of the threshold value Sp compared to that at the medium speed.
  • the low speed is, for example, a speed that is equal to or lower than a predetermined first threshold speed
  • the medium speed is, for example, a speed that is faster than the first threshold speed, and is a predetermined second speed.
  • the speed is equal to or less than the threshold speed (however, faster than the first threshold speed).
  • the threshold Sp may tend to increase as the moving speed of the mobile station 500 decreases.
  • the control unit 551 may set the value of the threshold value Sp in consideration of not only the moving speed but also the value specific to each base station depending on the cell size and the like. As a method for notifying the mobile station 500 of the value of the threshold value Sp, it may be stored in the broadcast information of each base station, or may be notified to the mobile station 500 by a Measurement Control message.
  • the cell determination unit 571 determines to allocate the primary component carrier to the picocell base station 200 based on the moving speed of the mobile station 500 and the difference between the reception quality of the primary component carrier and the reception quality of the secondary component carrier. To do. More specifically, the cell determination unit 571 is based on a comparison between the moving speed of the mobile station 500, the difference between the reception quality of the primary component carrier and the reception quality of the secondary component carrier, and a threshold corresponding to the moving speed of the mobile station 500. Thus, it is determined that the primary component carrier is allocated to the picocell base station 200.
  • the cell determination unit 571 performs primary control to the picocell base station 200 when the mobile station 500 moves at a low speed (or is stationary) and the reception quality of the secondary component carrier is better than a predetermined threshold reception quality. It is determined that a component carrier is allocated. That is, the cell determination unit 571 may determine to allocate a primary component carrier to the picocell base station 200 based on the moving speed of the mobile station 500 and the reception quality of the secondary component carrier.
  • the mobile station 500 determines that the mobile station 500 is stationary (or moves at a low speed) by detecting the moving speed of the mobile station 500.
  • the mobile station 500b in the second embodiment determines that it is stationary (or moves at a low speed) by periodically performing GPS (Global Positioning System) positioning instead of speed detection.
  • GPS Global Positioning System
  • FIG. 5 is a schematic block diagram showing the configuration of the communication system 1b in the second embodiment. Elements common to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the configuration of the communication system 1b in FIG. 5 is such that the mobile station 500 is changed to the mobile station 500b with respect to the configuration of the communication system 1 in FIG.
  • the configuration of the mobile station 500b in FIG. 5 is the same as the configuration of the mobile station 500 in FIG. 2 except that the speed detection unit 561 is deleted, the GPS reception unit 581 is added, and the control unit 551 is changed to the control unit 551b.
  • the cell determination unit 571 is changed to a cell determination unit (determination unit) 571b.
  • the GPS receiving unit 581 measures the current position of the mobile station 500 at a predetermined cycle by receiving radio waves from a plurality of GPS satellites and determining the distances between them.
  • the current position includes latitude and longitude.
  • the GPS receiving unit 581 outputs position information indicating the current position of the mobile station 500 to the control unit 551b.
  • the control unit 551b has the same function as the control unit 551 of the first embodiment, but differs in the following points.
  • the control unit 551b outputs the position information input from the GPS reception unit 581 to the cell determination unit 571b.
  • the cell determination unit 571b determines whether or not the mobile station 500 stays in the picocell base station 200 based on the position information input from the control unit 551b. When it is determined that the mobile station 500 is staying in the picocell base station 200, the cell determination unit 571b switches between PCC and SCC allocation, allocates SCC to the macrocell base station 100, and allocates PCC to the picocell base station 200. Is determined. Then, the cell determination unit 571b outputs a switching instruction signal for instructing switching of allocation of PCC and SCC to the control unit 551b.
  • control part 551b requests
  • the macrocell base station 100 executes a process of switching the PCC and SCC allocation with the picocell base station 200 based on the switching request.
  • the cell determination unit (571 or 571b) is configured so that its own mobile station (500 or 500) in the communication range of both the macrocell base station 100 and the picocell base station 200.
  • 500b) functions as a determination unit that determines to allocate a primary component carrier to the picocell base station 200 based on the information related to movement.
  • the information regarding movement includes the speed or position of the mobile station (500 or 500b).
  • the information related to the movement of the mobile station 500b is the position of the mobile station 500b.
  • the cell determination unit 571b determines to allocate a primary component carrier to the picocell base station 200 based on the position of the mobile station 500b.
  • the macro cell base station 100 can distribute the load to the pico cell base station 200, the load on the macro cell base station 100 can be reduced. In addition, it is possible to reduce the concentration of users on the macrocell base station 100, and to reduce the possibility of congestion.
  • the conventional macro cell base station has a problem that resource allocation cannot be sufficiently performed because there is a possibility that many users use the macro cell base station having a large cell size.
  • the resources of the macro cell base station 100 are opened by assigning the PCC to the pico cell base station 200, so that a large number of users can use the macro cell base station 100.
  • the mobile station 500b since the mobile station 500b detects the position by GPS, the allocation of the primary component carrier and the secondary component carrier is switched according to the position instead of the speed. Therefore, the mobile station 500b of the second embodiment can perform the switching determination more appropriately than the mobile station 500 of the first embodiment.
  • the mobile station 500 detects the moving speed of the mobile station 500 itself, and determines whether to switch the assignment of PCC and SCC based on the detected moving speed.
  • the macro cell base station 100 measures the moving speed and reports the moving speed to the core network control apparatus (network control apparatus) 300c. When the moving speed is zero or low, the core network control apparatus 300c determines to switch the PCC and SCC to the macrocell base station 100.
  • FIG. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of the communication system 1c in the third embodiment. Elements common to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the configuration of the communication system 1c in FIG. 6 is different from the configuration of the communication system 1 in FIG. 2 in that the mobile station 500 is changed to the mobile station 500c and the macrocell base station 100 is changed to the macrocell base station 100c. 300 is changed to the core network control device 300c.
  • the core network control apparatus 300c When the moving speed of the mobile station 500 is reported from the macro cell base station 100c to zero (or low speed), the core network control apparatus 300c performs the following processing.
  • the core network control apparatus 300c confirms the resource status of the picocell base station 200c and transmits a switching request notification to the macrocell base station 100 so that CC_B used as SCC is used as PCC if HO is possible.
  • the switching request notification includes switching information for indicating which frequency band of the PCC is used as the SCC and which SCC is used as the PCC.
  • the configuration of the mobile station 500b in FIG. 6 is the same as the configuration of the mobile station 500 in FIG. 2 except that the speed detection unit 561 and the cell determination unit 571 are deleted and the control unit 551 is changed to the control unit 551c. Yes. Further, the configuration of the macro cell base station 100c in FIG. 6 is such that a speed detection unit 141 is added to the configuration of the macro cell base station 100 in FIG. 2 and the control unit 131 is changed to the control unit 131c. .
  • the speed detector 141 detects the moving speed of the mobile station 500c at a predetermined cycle, for example. For example, the moving speed of the mobile station 500c is detected based on a reference signal periodically transmitted from the mobile station 500c.
  • the moving speed of the mobile station 500c is set based on the change in the power of the reference signal received from the mobile station 500c. To detect. Then, the speed detection unit 141 outputs movement speed information indicating the detected movement speed to the control unit 131c.
  • the control unit 131c has the same function as the control unit 131 of the first embodiment, but differs in the following points. That is, the control unit 131c outputs the movement speed information from the speed detection unit 141 to the core network control apparatus 300c. In addition, the control unit 131c outputs first presence information indicating whether or not the mobile station 500c exists in the macro cell to the core network control apparatus 300c.
  • the configuration of the pico cell base station 200c in FIG. 6 is such that the control unit 231 is changed to a control unit 231c with respect to the configuration of the pico cell base station 200 in FIG.
  • the control unit 231c has the same function as the control unit 231 of the first embodiment, but differs in the following points. That is, the control unit 231c outputs the second presence information indicating whether or not the mobile station 500c exists in the pico cell to the core network control apparatus 300c.
  • the configuration of the core network control device 300c in FIG. 6 is a configuration in which the control unit 311 is changed to the control unit 311c and a cell determination unit (determination unit) 321 is added to the configuration of the core network control device 300 in FIG. It has become.
  • the control unit 311c has the same function as the control unit 311 of the first embodiment, but differs in the following points.
  • the control unit 311c outputs the first presence information received from the macro cell base station 100c to the cell determination unit 321.
  • the control unit 311c outputs the second presence information received from the picocell base station 200c to the cell determination unit 321.
  • the control unit 311c outputs the moving speed information received from the macro cell base station 100c to the cell determination unit 321.
  • the cell determination unit 321 Based on the first presence information input from the macrocell base station 100c and the second presence information input from the picocell base station 200c, the cell determination unit 321 allows the mobile station 500c to perform the macrocell base station 100 and the picocell base station 200c. It is determined whether or not both communication ranges are present. When it is determined that the cell determination unit 321 is within the communication range of both the macro cell base station 100 and the pico cell base station 200c, the cell determination unit 321 is based on the moving speed of the mobile station 500c indicated by the moving speed information input from the control unit 311c. It is determined whether or not a primary component carrier is allocated to the station 200c.
  • the cell determination unit 321 when it is determined that the cell determination unit 321 is not within the communication range of both the macro cell base station 100 and the pico cell base station 200, the cell determination unit 321 does not determine whether or not to assign a primary component carrier to the pico cell base station 200c.
  • the cell determining unit 321 determines whether to allocate a primary component carrier to the picocell base station 200c.
  • the cell determination unit 321 outputs a switching instruction signal instructing switching between PCC and SCC to the control unit 311c.
  • the control unit 311 c notifies the macro cell base station 100 c of a switching request.
  • the cell determination unit 321 holds PCC base station information indicating a base station to which a PCC is allocated and SCC base station information indicating a base station to which an SCC is allocated.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing an example of processing of the communication system 1c in the third embodiment.
  • the mobile station 500c moves from the position P11 of FIG. 1 to the position P12 while performing CA communication by assigning the macrocell base station 100c to the PCC and assigning the picocell base station 200 to the SCC.
  • the macrocell base station 100c periodically measures the moving speed of the mobile station 500c and reports it to the core network control apparatus 300c.
  • the core network control device 300c monitors the moving speed result from the macrocell base station 100 while grasping that the CA communication is performed using the picocell base station 200c as the SCC.
  • the core network control device 300c stores in the cell determination unit 321 that the mobile station 500c uses the picocell base station 200c as the SCC.
  • the core network control device 300c determines that the mobile station 500c stays in the area of the picocell base station 200c for a while. Then, the communication system 1c changes the picocell base station 200 from SCC that transmits only data information to PCC that transmits control information and data information. Details of the above processing will be described below.
  • the mobile station 500c communicates with the macro cell base station 100c as PCC.
  • the mobile station 500c communicates with the picocell base station 200c as SCC.
  • the macro cell base station 100c reports the speed detection result to the core network control apparatus 300c.
  • the cell determination unit 321 of the core network control apparatus 300c determines that the allocation of PCC and SCC is not switched when the moving speed is high from the speed detection result received from the macrocell base station 100c.
  • the mobile station 500c communicates with the macrocell base station 100c as PCC.
  • the mobile station 500c communicates with the picocell base station 200c as SCC.
  • the macro cell base station 100c reports the speed detection result to the core network control apparatus 300c.
  • the cell determination unit 321 of the core network control apparatus 300c assigns the PCC and the SCC. Is determined to be switched.
  • the core network control apparatus 300c transmits a switch request notification to the macro cell base station 100 so that CC_B used as the SCC is used as the PCC.
  • a switching request notification is transmitted to the mobile station 500c by PCC (CC_A).
  • the core network control apparatus 300c requests HO from the picocell base station 200c.
  • the picocell base station 200 prepares for HO according to the HO request from the core network control apparatus 300.
  • the picocell base station 200c transmits a HO response to permit the HO to the core network control apparatus 300c after completing the HO preparation.
  • the core network control apparatus 300c transmits the HO response received from the picocell base station 200c to the macrocell base station 100c.
  • the macro cell base station 100c transmits the HO response to the mobile station 500c.
  • the mobile station 500c makes a random access request to the picocell base station 200c in order to perform HO to the picocell base station 200.
  • the picocell base station 200c transmits a random access response to the mobile station 500c in response to the random access request.
  • the picocell base station 200c transmits to the core network control apparatus 300 a HO completion response indicating that the HO process is completed to the macrocell base station 100.
  • the core network control apparatus 300 transmits the HO completion response received from the picocell base station 200c to the macrocell base station 100c.
  • the mobile station 500c, the macro cell base station 100c, and the pico cell base station 200c switch base stations to which PCC and SCC are allocated.
  • the macrocell base station 100c starts communication with the mobile station 500c by SCC.
  • the picocell base station 200 starts communication with the mobile station 500c by PCC.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a processing flow of the core network control apparatus 300c in the third embodiment.
  • the processing of the core network control apparatus 300c in this flowchart is the same processing as the processing of the mobile station 500 in FIG.
  • step S ⁇ b> 201 the mobile station 500 executes CA with the PCC assigned to the macrocell base station 100 and the SCC assigned to the picocell base station 200.
  • step S202 the cell determination unit 321 of the core network control apparatus 300c determines whether or not an SCC is assigned to the picocell base station 200.
  • the mobile station 500 maintains the communication in which the PCC is assigned to the picocell base station 200, and returns to the process of step S201.
  • step S202 when the SCC is assigned to the picocell base station 200 (YES in step S202), the cell determination unit 321 acquires the moving speed of the mobile station 500 from the speed detecting unit 141 of the macrocell base station 100c (step S204). The process proceeds to step S205.
  • step S205 the cell determination unit 321 determines whether the moving speed is zero or low.
  • the cell determination unit 571 determines that the PCC maintains the communication assigned to the macrocell base station 100c, and returns to the process of step S201.
  • step S205 when the moving speed is zero or low (YES in step S205), the cell determination unit 321 determines switching between assignment of PCC and SCC (step S207).
  • step S208 the macrocell base station 100c notifies the switching request to the mobile station 500c by PCC (corresponding to T210 in FIG. 7).
  • step S209 the macro cell base station 100c transmits a HO request to the mobile station 500c by PCC (corresponding to T214 in FIG. 7).
  • step S210 the mobile station 500 performs HO processing for transmitting a random access request to the picocell base station 200 (corresponding to T215 in FIG. 7).
  • step S211 the mobile station 500c, the macro cell base station 100c, and the pico cell base station 200c switch assignment of PCC and SCC. That is, the mobile station 500c, the macro cell base station 100c, and the pico cell base station 200c set CC_B as PCC and CC_A as SCC.
  • the macro cell base station 100 c in the third embodiment detects the moving speed of the mobile station 500 c while the mobile station 500 c is executing CA in the macro cell base station 100 c and the pico cell base station 200 c. Then, when the cell determination unit 321 of the core network 300c detects the stationary or low-speed movement of the mobile station 500c, it determines that the base station to which the PCC is assigned is changed from the macrocell base station 100c to the picocell base station 200c. The mobile station 500c executes this process even if the communication quality of the macrocell base station is better than the communication quality of the picocell base station 200.
  • the macro cell base station 100c can distribute a load to the pico cell base station 200c, the load of the macro cell base station 100c can be reduced. In addition, it is possible to reduce the concentration of users on the macrocell base station 100c, and to reduce the possibility of congestion. Further, according to the configuration of the third embodiment, since the mobile station 500c does not detect the speed or position, the load on the mobile station 500c can be reduced.
  • the conventional macro cell base station has a problem that resource allocation cannot be sufficiently performed because there is a possibility that many users use the macro cell base station having a large cell size.
  • the resources of the macro cell base station 100c are opened by allocating the PCC to the pico cell base station 200c, so that a large number of users can use the macro cell base station 100.
  • the cell determination unit 321 determines whether to switch the assignment of PCC and SCC based only on the moving speed of the mobile station 500c. Not a thing.
  • the cell determination unit 321 may perform determination in consideration of not only the moving speed but also a value unique to each base station, such as a cell size.
  • the macro cell base station 100c may determine whether the cell determination unit 321 switches the assignment of the PCC and the SCC based on the moving speed of the mobile station 500c, the reception quality of the PCC, and the reception quality of the SCC. This determination process may be realized by the following process.
  • the macro cell base station 100c may confirm the PCC reception quality and the SCC reception quality from the Measurement Report message from the mobile station 500c, respectively.
  • the quality of each base station may be confirmed using RSRP (Reference Signal Received Power), RSRQ (Reference Signal Received Quality), or path loss.
  • the macrocell base station 100 detects that the mobile station 500c is stationary (or low-speed movement), the result of the movement speed indicating that the mobile station 500c is stationary (or low-speed movement), the reception quality of the PCC, and the reception quality of the SCC Report to the controller 300c.
  • the core network control apparatus 300c confirms the moving speed result received from the macro cell base station 100, the PCC reception quality, and the SCC reception quality. If the difference between the reception quality of the PCC and the reception quality of the SCC is within the threshold value Sp [dB] (PS ⁇ Sp), the core network control apparatus 300c uses the CC_B used as the SCC to the macro cell base station 100 to the PCC The switching request may be notified so as to be used as
  • the macro cell base station 100c determines whether or not the difference between the moving speed, the PCC reception quality, and the SCC reception quality is within the threshold Sp [dB]. If the moving speed is zero (or low speed) and the difference in reception quality is within the threshold value Sp [dB] (PS ⁇ Sp), the macrocell base station 100c uses CC_B used as SCC as PCC. The switching request may be notified to the core network control device 300c.
  • the value of the threshold value Sp may be changed according to the moving speed.
  • the value of the threshold value Sp may be larger than that at medium speed. This makes it easier to satisfy the conditions for requesting the core network control device 300 to switch between PCC and SCC.
  • the threshold Sp may be changed so as to decrease as the moving speed of the mobile station 500c decreases.
  • the cell determination unit 321 assigns a primary component carrier to the picocell base station 200c based on the moving speed of the mobile station device and the difference between the reception quality of the primary component carrier and the reception quality of the secondary component carrier. It may be determined whether or not. More specifically, the cell determination unit 321 is based on a comparison between the moving speed of the mobile station apparatus, the difference between the reception quality of the primary component carrier and the reception quality of the secondary component carrier, and a threshold corresponding to the moving speed of the mobile station apparatus. Thus, it may be determined whether or not a primary component carrier is allocated to the picocell base station 200c.
  • the cell determination unit 321 is primary to the picocell base station 200c when the mobile station 500c is stationary (or moves at a low speed) and the reception quality of the secondary component carrier is better than a predetermined threshold reception quality. It may be determined whether or not to allocate a component carrier. That is, the cell determination unit 321 may determine whether to assign a primary component carrier to the picocell base station 200c based on the moving speed of the mobile station 500c and the reception quality of the secondary component carrier.
  • the macro cell base station 100c determines that the mobile station 500c is stationary (or moves at a low speed) by detecting the moving speed of the mobile station 500c.
  • the macro cell base station 100d in the fourth embodiment determines that it is stationary (or moves at a low speed) by periodically performing GPS (Global Positioning System) positioning instead of speed detection.
  • GPS Global Positioning System
  • FIG. 9 is a schematic block diagram showing the configuration of the communication system 1d in the fourth embodiment. Elements common to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. 9 is different from the configuration of the communication system 1 in FIG. 2 in that the mobile station 500 is changed to the mobile station 500d, the macro cell base station 100 is changed to the macro cell base station 100d, and the mobile station 500 is The mobile station is changed to 500d.
  • the core network control device 300 grasps the position of the mobile station 500d by periodically reporting the GPS positioning result from the mobile station 500d.
  • the core network control device (network control device) 300d determines that the mobile station 500d is staying in the picocell base station 200d
  • the core network control device (network control device) 300d requests the mobile station 500d to switch the allocation of PCC and SCC.
  • the mobile station 500d performs PCC and SCC allocation switching processing based on the switching request.
  • the configuration of the mobile station 500d in FIG. 9 is the same as the configuration of the mobile station 500 in FIG. 2 except that the speed detection unit 561 is deleted, the GPS reception unit 581 is added, and the control unit 551 is changed to the control unit 551d. It is a thing. Since the GPS receiving unit 581 performs the same processing as the GPS receiving unit 581 of the second embodiment, the description thereof is omitted.
  • the control unit 551d transmits the position information input from the GPS reception unit 581 as a GPS positioning result from the P transmission unit 532 to the macro cell base station 100d.
  • the configuration of the macro cell base station 100d in FIG. 9 is such that the control unit 131 is changed to the control unit 131d with respect to the configuration of the macro cell base station 100 in FIG.
  • the control unit 131d transmits the GPS positioning result transmitted from the mobile station 500d to the core network control device 300d.
  • the configuration of the core network control apparatus 300d in FIG. 9 is obtained by adding a cell determination unit (determination unit) 321d to the configuration of the core network control apparatus 300 in FIG.
  • the cell determination unit 321d has the same function as the cell determination unit 321 of the third embodiment in FIG. 6, but differs in the following points.
  • the cell determination unit 321d determines whether the mobile station 500d is within the communication range of both the macrocell base station 100 and the picocell base station 200 based on the GPS positioning result transmitted from the macrocell base station 100d. When the mobile station 500d is within the communication range of both the macrocell base station 100 and the picocell base station 200, the cell determination unit 321d calculates the moving speed of the mobile station 500d based on the GPS positioning result transmitted from the macrocell base station 100d. To do. Then, the cell determination unit 321d determines whether to assign a primary component carrier to the picocell base station 200 based on the calculated moving speed. On the other hand, when the mobile station 500d is not within the communication range of both the macrocell base station 100 and the picocell base station 200, the mobile speed is not calculated and it is not determined whether or not the primary component carrier is allocated to the picocell base station 200.
  • FIG. 10 is a sequence diagram illustrating an example of processing of the communication system 1d according to the fourth embodiment.
  • the mobile station 500d moves from the position P11 of FIG. 1 to the position P12 while allocating the macrocell base station 100d to the PCC and assigning the picocell base station 200 to the SCC and performing CA communication.
  • the mobile station 500d communicates with the macro cell base station 100d as a PCC.
  • the mobile station 500d communicates with the picocell base station 200 as SCC.
  • the mobile station 500d acquires the current position of the mobile station 500d, and transmits a GPS positioning result indicating the acquired current position to the macro cell base station 100d.
  • the macro cell base station 100d transmits the GPS positioning result received from the mobile station 500d to the core network control apparatus 300d.
  • the cell determination unit 321d of the core network control apparatus 300d calculates the moving speed of the mobile station 500d based on the GPS positioning result received from the macrocell base station 100d. Then, when the calculated moving speed is high, the cell determination unit 321d determines that the PCC and SCC assignment is not switched between the macro cell base station 100d and the pico cell base station 200.
  • the mobile station 500d communicates with the macro cell base station 100d as PCC.
  • the mobile station 500d communicates with the picocell base station 200 as SCC.
  • the mobile station 500d acquires the current position of the mobile station 500d, and transmits a GPS positioning result indicating the acquired current position to the macro cell base station 100d.
  • the macro cell base station 100d transmits the GPS positioning result received from the mobile station 500d to the core network control apparatus 300d.
  • the cell determination unit 321d of the core network control apparatus 300d calculates the moving speed of the mobile station 500d based on the GPS positioning result received from the macrocell base station 100d. Then, when the calculated moving speed is zero, that is, when the mobile station 500d is stationary, the cell determination unit 321d determines to switch the PCC and SCC assignment between the macro cell base station 100d and the pico cell base station 200.
  • the cell determination unit 321d of the core network control apparatus 300d calculates the moving speed of the mobile station 500d based on the GPS positioning result. Then, the cell determination unit 321d determines whether to assign a primary component carrier to the picocell base station 200 based on the calculated moving speed.
  • the macro cell base station 100d can distribute the load to the pico cell base station 200, the load on the macro cell base station 100d can be reduced.
  • the concentration of users on the macro cell base station 100d can be reduced, and the possibility of congestion can be reduced.
  • the conventional macro cell base station has a problem that resource allocation cannot be sufficiently performed because there is a possibility that many users use the macro cell base station having a large cell size.
  • the resources of the macro cell base station 100d are opened by assigning the PCC to the pico cell base station 200, so that a large number of users can use the macro cell base station 100d.
  • the cell determination unit 321d determines whether to switch the assignment of PCC and SCC based on the calculated moving speed, but is not limited to this. In the modification of the fourth embodiment, the cell determination unit 321d may switch the assignment between the PCC and the SCC based on the current position of the mobile station 500d indicated by the GPS positioning result. Specifically, for example, the cell determination unit 321d determines whether or not the current position of the mobile station 500d is within the communication range of the picocell base station 200.
  • the cell determination unit 321d may switch the assignment between the PCC and the SCC, assign the PCC to the picocell base station 200, and assign the SCC to the macrocell base station 100d.
  • the cell determination unit 321d is a mobile station device in the communication range of both the macrocell base station 100d and the picocell base station 200. Based on the information regarding movement, it is determined whether or not the assignment of PCC and SCC is switched between the macrocell base station 100d and the picocell base station 200.
  • the information regarding movement is, for example, the moving speed of the mobile station 500d or the position of the mobile station 500d.
  • each device of the communication system switches between PCC and SCC, a HO (handover) message is used in a HO request, a HO response, or the like.
  • a HO (handover) message is used in a HO request, a HO response, or the like.
  • the present invention is not limited to this.
  • each device of the communication system may be notified by providing another message such as a CC switching request and a CC switching response.
  • each device of the communication system distinguishes between the conventional HO request and the CC switching request used in this modification by adding another parameter for CC switching to the HO message. May be separated. Specifically, in the HO processing of the current standard, when communication is started using another new frequency band, communication previously connected after HO is disconnected. On the other hand, in the present modification, a parameter for the purpose of continuing communication as an SCC may be added without performing the disconnection process of the CC that was initially connected as the PCC. Further, the mobile station may connect to the picocell base station without using the random access request and the random access response.
  • the communication system may switch the allocation of the PCC and the SCC while diverting the timing information before notifying the CC switching request.
  • the communication range of the macro cell base station includes the communication range of the pico cell base station.
  • the present invention is not limited thereto, and the communication range of the macro cell base station and the communication range of the pico cell base station are at least one. It suffices if the parts overlap.
  • the mobile station or the core network control device has been described as including a macro cell determination unit.
  • the present invention is not limited thereto, and the macro cell base station or the pico cell base station may include a macro cell determination unit. That is, any one device included in the communication system 1 only needs to include the macro cell determination unit.
  • the cell determination unit May determine that the primary component carrier is allocated to the picocell base station. From this, the cell determination unit may determine that the primary component carrier is allocated to the picocell base station based on the information regarding the movement of the mobile station.
  • a program for executing each process of the mobile station device or the core network control device of each embodiment is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system, By executing, the above-described various processes related to the mobile station apparatus or the core network control apparatus may be performed.
  • the “computer system” referred to here may include an OS and hardware such as peripheral devices. Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
  • the “computer-readable recording medium” means a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a writable nonvolatile memory such as a flash memory, a portable medium such as a CD-ROM, a hard disk built in a computer system, etc. This is a storage device.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (for example, DRAM (Dynamic) in a computer system serving as a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. Random Access Memory)), etc. that hold a program for a certain period of time.
  • the program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium.
  • the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
  • the program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement
  • the present invention can be used in communication business, communication device manufacturing industry, computer software industry, and the like.

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Abstract

　マクロセル基地局（１００）及びマクロセル基地局（１００）の通信範囲と重複する通信範囲を有し、マクロセル基地局（１００）よりも通信範囲が狭いピコセル基地局（２００）双方の通信範囲にある移動局装置（５００）の移動に関する情報に基づいて、ピコセル基地局（２００）にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定するセル判定部（５７１）を備える。

Description

移動局装置、ネットワーク制御装置、通信システム、制御方法及び制御プログラム
　本発明は、移動局装置、ネットワーク制御装置、通信システム、制御方法及び制御プログラムに関する。
　なお、本願は、２０１２年６月８日に出願された日本国特許出願２０１２―１３０８９３号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。
　３ＧＰＰ（３ｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、現在ＬＴＥ－Ａ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ－Ａｄｖａｎｃｅｄ）の仕様検討が行われている。ＬＴＥ－Ａでは、ＬＴＥよりも高速の通信を実現することが要求されており、ＬＴＥよりも広帯域（ＬＴＥの２０ＭＨｚの帯域を越える１００ＭＨｚまでの帯域）をサポートすることが求められている。しかしながら、世界的に連続した広帯域の周波数領域をＬＴＥ－Ａ用として確保することは難しい。そこで、ＬＴＥとの互換性を可能な限り維持する目的から、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｃａｒｅｅｒ）と呼ばれる帯域幅が２０ＭＨｚまでの周波数帯域を複数まとめて通信を行うことが検討されている。その通信では、最大１００ＭＨｚの帯域幅を確保し、高速かつ大容量の通信を実現させるキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Ｃａｒｅｅｒ　Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）技術が検討されている。
　ＣＡ技術を用いた通信で使用されるコンポーネントキャリアはＣＡ通信開始時や再設定時に基地局から端末固有（ＵＥ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ）で割り当てられる。通信を行うＳｅｒｖｉｎｇ　Ｃｅｌｌは一つのＰＣｅｌｌ（Ｐｒｉｍａｒｙ　Ｓｅｒｖｉｎｇ　Ｃｅｌｌ）と一つ以上のＳＣｅｌｌ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　Ｓｅｒｖｉｎｇ　Ｃｅｌｌ）との組み合わせにより構成される。ＰＣｅｌｌは制御情報（Ｃ－Ｐｌａｎｅ：Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｌａｎｅ）とデータ情報（Ｕ－Ｐｌａｎｅ：Ｕｓｅｒ　Ｐｌａｎｅ）の通信を行う。ここで、ＰＣｅｌｌに対応するコンポーネントキャリアをＰＣＣ（Ｐｒｉｍａｒｙ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｃａｒｒｉｅｒ）と呼ぶ。ＳＣｅｌｌはデータ情報（Ｕ－Ｐｌａｎｅ）のみの通信を行う。ここで、ＳＣｅｌｌに対応するコンポーネントキャリアをＳＣＣ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｃａｒｒｉｅｒ）と呼ぶ（非特許文献１の７．５節参照）。
　ＳＣＣにはｃｏｎｆｉｇｕｒｅ状態と非ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ状態がある。さらにｃｏｎｆｉｇｕｒｅ状態にはａｃｔｉｖａｔｅ状態とｄｅａｃｔｉｖａｔｅ状態がある。ＣＡを行っていない場合、ＰＣｅｌｌ以外の全てのＣｅｌｌは非ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ状態である。ＣＡを行う場合、ＳＣｅｌｌを追加するが、このとき追加されたＳＣＣはｄｅａｃｔｉｖａｔｅなｃｏｎｆｉｇｕｒｅ状態となる。ｄｅａｃｔｉｖａｔｅの状態ではＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などすぐに通信ができるような品質測定が行われるが、個別チャネルの通信自体は発生しない。基地局は移動局から報告されるｄｅａｃｔｉｖａｔｅなＳＣｅｌｌからの無線品質が良くなるとａｃｔｉｖａｔｅ状態に変更し、通信を開始する。
　通信中に、移動局がＰＣｅｌｌを変更する場合、ランダムアクセス手順を用いたハンドオーバにより変更を行う。このとき、一度ＳＣＣをｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎして、ＳＣＣとの通信を終え、必要であれば新しいＰＣｅｌｌの接続を行った後に、再度ＳＣＣをａｃｔｉｖａｔｅすることが３ＧＰＰ　ＲＡＮ２＃７０ｂｉｓ会合で合意されている。
ＧＰＰ　ＴＳ　３６．３００　Ｖ１１．０．０　（２０１１－１２）
　現在、異なる基地局間でのキャリアアグリゲーション（ＣＡ）については３ＧＰＰで検討中である。ＵＥが、マクロセル基地局の通信領域内にあるピコセル基地局と、マクロセル基地局とを利用してＣＡを実現している最中に、ピコセル基地局の領域内で静止（もしくは低速移動）した場合を考える。マクロセル基地局をＰＣＣとして継続利用した場合、ユーザの利用がマクロセル基地局１００に集中することで、マクロセル基地局の負荷が増大し、輻輳する可能性があるという問題があった。
　そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、輻輳する可能性を低くすることを可能とする移動局装置、ネットワーク制御装置、通信システム、制御方法及び制御プログラムを提供することを課題とする。
　（１）本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の一態様は、マクロセル基地局及び前記マクロセル基地局の通信範囲と重複する通信範囲を有し、前記マクロセル基地局よりも通信範囲が狭いピコセル基地局双方の通信範囲にある自移動局装置の移動に関する情報に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する判定部を備える移動局装置である。
　（２）上記に記載の移動局装置において、本発明の一態様は、前記判定部は、プライマリコンポーネントキャリアの割り当てを、前記マクロセル基地局から前記ピコセル基地局に変更すると判定する。
　（３）上記に記載の移動局装置において、本発明の一態様は、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当て、前記マクロセル基地局にセカンダリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。
　（４）上記に記載の移動局装置において、本発明の一態様は、前記移動に関する情報は、自装置の移動速度であり、前記判定部は、前記自移動局装置の移動速度に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。
　（５）上記に記載の移動局装置において、本発明の一態様は、前記判定部は、前記自移動局装置の移動速度とセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。
　（６）上記に記載の移動局装置において、本発明の一態様は、前記判定部は、前記自移動局装置の移動速度と、プライマリコンポーネントキャリアの受信品質及びセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質の差に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。
　（７）上記に記載の移動局装置において、本発明の一態様は、前記判定部は、前記自移動局装置の移動速度と、プライマリコンポーネントキャリアの受信品質及びセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質の差と自移動局装置の移動速度に応じた閾値との比較に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。
　（８）上記に記載の移動局装置において、本発明の一態様は、前記移動に関する情報は、自移動局装置の位置であり、前記判定部は、前記自移動局装置の位置に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。
　（９）本発明の一態様は、マクロセル基地局及び前記マクロセル基地局の通信範囲と重複する通信範囲を有するピコセル基地局双方の通信範囲にある移動局装置の移動に関する情報に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する判定部を備えるネットワーク制御装置である。
　（１０）上記に記載のネットワーク制御装置において、本発明の一態様は、前記移動に関する情報は、移動局装置の移動速度であり、前記判定部は、移動局装置の移動速度に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。
　（１１）上記に記載のネットワーク制御装置において、本発明の一態様は、前記判定部は、前記移動局装置の移動速度とセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。
　（１２）上記に記載のネットワーク制御装置において、本発明の一態様は、前記判定部は、前記移動局装置の移動速度と、プライマリコンポーネントキャリアの受信品質及びセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質の差に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。
　（１３）上記に記載のネットワーク制御装置において、本発明の一態様は、前記判定部は、前記移動局装置の移動速度と、プライマリコンポーネントキャリアの受信品質及びセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質の差と前記移動局装置の移動速度に応じた閾値との比較に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。
　（１４）上記に記載のネットワーク制御装置において、本発明の一態様は、前記移動に関する情報は、移動局装置の位置であり、前記判定部は、前記移動局装置の位置に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。
　（１５）本発明の一態様は、マクロセル基地局及び前記マクロセル基地局の通信範囲と重複する通信範囲を有し、前記マクロセル基地局よりも通信範囲が狭いピコセル基地局双方の通信範囲にある移動局装置の移動に関する情報に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する判定部を備える通信システムである。
　（１６）本発明の一態様は、判定部が、マクロセル基地局及び前記マクロセル基地局の通信範囲と重複する通信範囲を有し、前記マクロセル基地局よりも通信範囲が狭いピコセル基地局双方の通信範囲にある移動局装置の移動に関する情報に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する手順を有する制御方法である。
　（１７）本発明の一態様は、コンピュータに、マクロセル基地局及び前記マクロセル基地局の通信範囲と重複する通信範囲を有し、前記マクロセル基地局よりも通信範囲が狭いピコセル基地局双方の通信範囲にある移動局装置の移動に関する情報に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定するステップを実行させるための制御プログラムである。
　本発明によれば、輻輳する可能性を低くすることができる。
第１の実施形態における通信システムの概略図である。 第１の実施形態における通信システムの構成を示す概略ブロック図である。 第１の実施形態における通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。 第１の実施形態における移動局の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態における通信システムの構成を示す概略ブロック図である。 第３の実施形態における通信システム１ｃの構成を示す概略ブロック図である。 第３の実施形態における通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。 第３の実施形態におけるコアネットワーク制御装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第４の実施形態における通信システムの構成を示す概略ブロック図である。 第４の実施形態における通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。
　＜第１の実施形態＞
　　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、第１の実施形態における通信システムの概略図である。同図に置いて、マクロセル基地局１００の通信領域であるマクロセル１１内にピコセル基地局２００が配置されている。ピコセル基地局２００は、マクロセル基地局１００の通信範囲と重複する通信範囲を有し、マクロセル基地局１００よりも通信範囲が狭い基地局である。ピコセル基地局２００は、例えば、半径数メートルから数十メートルの通信範囲を有し、おもに屋内で使用される小型基地局である。それぞれの基地局は、基地局を制御するコアネットワーク制御装置（ネットワーク制御装置ともいう）３００と接続している。ＣＡ通信では、ＰＣＣを介して制御情報とデータ情報が送信され、ＳＣＣを介してデータ情報のみが送信される。
　続いて、本実施形態の概要について説明する。本実施形態において、移動局（以下、移動局装置、端末装置ともいう）５００は、自移動局の移動速度を測定し、測定した移動速度がゼロもしくは低速だった場合、マクロセル基地局１００へＰＣＣとＳＣＣの割り当ての切り替えを要求する。ここで、低速とは、予め決められた閾値速度以下の速度のことである。マクロセル基地局１００は、その切り替え要求を基に、ピコセル基地局２００との間で、ＰＣＣとＳＣＣの割り当ての切り替えを行う。すなわち、マクロセル基地局１００はマクロセル基地局１００の割り当てをＰＣＣからＳＣＣへ、ピコセル基地局２００の割り当てをＳＣＣからＰＣＣへ変更する。
　本実施形態の初期の設定では、一例として、マクロセル基地局１００が利用するコンポーネントキャリアＡ（ＣＣ＿Ａ：Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｃａｒｅｅｒ＿Ａ）をＰＣＣとする。ここで、ＣＣ＿Ａは、周波数帯域１を利用する。マクロセル基地局１００は、ＣＣ＿Ａで通信を行う。
　また、初期の設定では、一例として、ピコセル基地局２００が利用するコンポーネントキャリアＢ（ＣＣ＿Ｂ：Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｃａｒｅｅｒ＿Ｂ）をＳＣＣとする。ここで、ＣＣ＿Ｂは、一例として周波数帯域１とは異なる周波数帯域２を利用する。ピコセル基地局２００は、ＣＣ＿Ｂで通信を行う。
　そして、この想定で、移動局５００が、図１のようにピコセル基地局２００の通信領域であるピコセル１２内を位置Ｐ１から位置Ｐ２へ移動した後に静止（または低速移動）する場合を想定して以下、説明する。
　図２は、第１の実施形態における通信システムの構成を示す概略ブロック図である。同図において、通信システム１は、マクロセル基地局１００と、ピコセル基地局２００と、コアネットワーク制御装置３００と、移動局５００とを備える。
　移動局５００は、アンテナ５１１、アンテナ５２１、アンテナ５３１、アンテナ５４１、Ｐ受信部５１２、Ｓ受信部５２２、Ｐ送信部５３２、Ｓ送信部５４２、制御部５５１、速度検出部５６１及びセル判定部５７１を備える。アンテナ５１１、５２１、５３１、５４１は無線通信用アンテナである。なお、移動局５００の構成要素としては、本実施形態の説明に必要なもののみ示し、その他の移動局５００が備える通常の無線通信に用いられる構成要素の説明及び図示は省略する。
　マクロセル基地局１００は、アンテナ１１１、１２１、Ａ送信部１１２、Ａ受信部１２２及び制御部１３１を備える。マクロセル基地局のアンテナ１１１、１１２は無線通信用アンテナである。
　ピコセル基地局２００は、アンテナ２１１、２２１、Ｂ送信部２１２、Ｂ受信部２２２及び制御部２３１を備える。ピコセル基地局のアンテナ２１１及び２１２は無線通信用アンテナである。
　コアネットワーク制御装置３００は、制御部３１１を備える。
　また、マクロセル基地局１００、ピコセル基地局２００及びコアネットワーク制御装置３００の構成要素としては、本実施形態の説明に必要なもののみ示し、その他のマクロセル基地局１００、ピコセル基地局２００及びコアネットワーク制御装置３００が備える通常の無線通信に用いられる構成要素の説明及び図示は省略する。
　以下、本実施形態の通信ネットワーク１の処理を説明する。まず、移動局５００が備える各部の処理について説明する。
　Ｐ受信部５１２は、マクロセル基地局１００のアンテナ１１１から送信された信号を、アンテナ５１１を介して受信する。そして、Ｐ受信部５１２は、受信した信号をベースバンドへ落とし、ＡＤ変換を行った後のディジタル信号に対してフーリエ変換し、フーリエ変換後の周波数軸上の信号からＣＣ＿Ａの周波数帯域の信号を抽出する。Ｐ受信部５１２は、抽出したＣＣ＿Ａの信号を復調及び復号する。これにより、Ｐ受信部５１２は、マクロセル基地局１００から送信された信号を復元することができる。そして、Ｐ受信部５１２は、復号後の信号を制御部５５１へ出力する。
　Ｓ受信部５２２は、ピコセル基地局２００のアンテナ２１１から送信された信号を、アンテナ５２１を介して受信する。そして、Ｓ受信部５２２は、受信した信号をベースバンドへ落とし、ＡＤ変換を行った後のディジタル信号に対してフーリエ変換し、フーリエ変換後の周波数軸上の信号からＣＣ＿Ｂの周波数帯域の信号を抽出する。Ｓ受信部５２２は、抽出したＣＣ＿Ｂの信号を復調及び復号する。これにより、Ｓ受信部５２２は、マクロセル基地局１００から送信された信号を復元することができる。そして、Ｓ受信部５２２は、復号後の信号を制御部５５１へ出力する。
　Ｐ送信部５３２は、制御部５５１による制御に基づいて、制御部５５１から入力された信号を符合化し、符合化後の信号を変調する。そして、Ｐ送信部５３２は、変調後の信号をＣＣ＿Ａに重畳する。そして、Ｐ送信部５３２は、重畳後の信号を逆フーリエ変換する。そして、Ｐ送信部５３２は、逆フーリエ変換後の信号に基づく信号をアンテナ５３１からマクロセル基地局１００のアンテナ１２１へ信号を送信する。
　Ｓ送信部５３２は、制御部５５１による制御に基づいて、制御部５５１から入力された信号を符合化し、符合化後の信号を変調する。そして、Ｓ送信部５３２は、変調後の信号をＣＣ＿Ｂの周波数帯域に重畳する。そして、Ｓ送信部５３２は、重畳後の信号を逆フーリエ変換する。そして、Ｓ送信部５３２は、逆フーリエ変換後の時間軸上の信号に基づく信号をＤＡ変換してから無線周波数帯にアップコンバージョンして、アンテナ５４１からピコセル基地局２００のアンテナ２２１へ信号を送信する。
　速度検出部５６１は、例えば、予め決められた周期で、移動局５００の移動速度を検出する。具体的には、例えば、速度検出部５６１は、以下の処理により、移動局５００の移動速度を検出する。速度検出部５６１は、例えば、加速度センサを備え、移動局５００を保持して移動するユーザの歩幅を示す歩幅情報を保持する。速度検出部５６１は、例えば、予め決められた検出期間（例えば、１０秒）におけるそのユーザの歩行ピッチを加速度センサにより検出する。そして、速度検出部５６１は、例えば、歩行ピッチに歩幅を乗じた値を、歩行ピッチを検出した検出期間で割ることにより、移動局５００の移動速度を検出する。なお、速度検出部５６１における移動速度の検出方式は、これに限定するものではない。
　そして、速度検出部５６１は、検出した移動速度を示す移動速度情報を制御部５５１へ出力する。そして、制御部５５１は、速度検出部５６１から入力された移動速度情報をセル判定部５７１へ出力する。
　セル判定部５７１は、マクロセル基地局１００及びピコセル基地局２００双方の通信範囲にあるか否か判定する。セル判定部５７１は、セル判定結果がマクロセル基地局１００及びピコセル基地局２００双方の通信範囲にあることを示す場合、以下の処理を行う。
　セル判定部５７１は、速度検出部５６１から入力された移動速度情報が示す移動速度に基づいて、プライマリコンポーネントキャリアの割り当てを、マクロセル基地局１００からピコセル基地局２００に変更すると判定する。より詳細には、セル判定部５７１は、移動速度に基づいて、ピコセル基地局２００にプライマリコンポーネントキャリアを割り当て、マクロセル基地局１００にセカンダリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。換言すれば、セル判定部５７１は、移動速度に基づいて、マクロセル基地局１００とピコセル基地局２００との間で、プライマリコンポーネントキャリアとセカンダリコンポーネントキャリアの割り当てを切り替えるか否か判定する。
　具体的には、例えば、セル判定部５７１は、移動速度が予め決められた閾値速度より遅い場合すなわち低速移動の場合、ピコセル基地局２００にプライマリコンポーネントキャリアを割り当て、マクロセル基地局１００にセカンダリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。移動局５００が移動局５００の静止または低速移動を検出した時は、ピコセル基地局２００の領域内に長時間滞在するとみなせるからである。ここで、移動速度が予め決められた閾値速度より遅い場合には、停止を含むものとする。
　セル判定部５７１は、ＰＣＣとＳＣＣの切り替えを指示する切替指示信号を制御部５５１へ出力する。また、セル判定部５７１は、ＰＣＣが割り当てられた基地局を示すＰＣＣ基地局情報及びＳＣＣが割り当てられた基地局を示すＳＣＣ基地局情報を保持する。
　制御部５５１は、セル判定部５７１から入力された切替指示信号が示すＰＣＣとＳＣＣの切り替えに応じて、Ｐ送信部５３２とＳ送信部５４２へ出力するデータを切り替える。
具体的には、例えば、移動局５００が高速で移動しているときには、マクロセル基地局１００にＰＣＣが割り当てられているので、制御部５５１は、制御情報とデータ情報をＰ送信部５３２へ出力する。ここで、高速とは、予め決められた閾値速度を越える速度である。一方、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てが切り替わりマクロセル基地局１００にＳＣＣが割り当てられた場合、制御部５５１は、データ情報のみをＰ送信部５３２へ出力する。
　また、例えば、移動局５００が高速で移動している場合、ピコセル基地局２００にＳＣＣが割り当てられているので、制御部５５１は、データ情報のみをＳ送信部５４２へ出力する。一方、移動局５００が静止（または低速移動）している場合、移動局５００は、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替え、ピコセル基地局２００にＰＣＣが割り当てられるので、制御部５５１は、制御情報とデータ情報をＰ送信部５３２へ出力する。
　続いて、マクロセル基地局１００の各部の処理を説明する。
　まず、移動局５００が高速で移動している場合の、マクロセル基地局１００の処理を説明する。マクロセル基地局１００にはＰＣＣが割り当てられているので、マクロセル基地局１００は、移動局５００との間で、制御情報とデータ情報の通信を行う。
　制御部１３１は、制御情報とデータ情報をＡ送信部１１２へ出力し、Ａ送信部１１２を制御する。Ａ送信部１１２は、制御部１３１の制御に従って、制御情報とデータ情報を符号化し、符号化された信号を変調する。Ａ送信部１１２は、変調後の信号をＣＣ＿Ａの周波数帯域に重畳し、ＤＡ変換、無線周波数帯域へのアップコンバージョンの後にアンテナ１１１から移動局５００へ送信する。
　Ａ受信部１２２は、アンテナ１２１を介して移動局５００から送信された信号を受信する。Ａ受信部１２２は、移動局５００のＰ送信部５３２から送信された信号をベースバンドへ落とした後にＡＤ変換し、変換後のディジタル信号をフーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）し、フーリエ変換後の周波数軸上の信号からＣＣ＿Ａの周波数帯域の信号を抽出する。そして、Ａ受信部１２２は、抽出した信号を復調し、復調後の信号を復号する。これにより、Ａ受信部１２２は、移動局５００から送信された制御情報とデータ情報を復元する。Ａ受信部１２２は、復元した制御情報とデータ情報を制御部１３１へ出力する。
　制御部１３１は、コアネットワーク制御装置３００と通信し、ハンドオーバー（ＨＯ）に関する処理を行う。
　続いて、ハンドオーバー（ＨＯ）により、マクロセル基地局１００にＳＣＣが割り当てられた場合の、マクロセル基地局１００の各部の処理について説明する。マクロセル基地局１００にＳＣＣが割り当てられているので、この場合は、マクロセル基地局１００は、移動局５００との間で、データ情報のみの通信を行う。
　制御部１３１は、マクロセル基地局１００にＰＣＣが割り当てられている場合と同様の機能を有するが、以下の点で異なる。制御部１３１は、データ情報のみをＡ送信部１１２へ出力する。
　Ａ送信部１１２は、マクロセル基地局１００にＰＣＣが割り当てられている場合と同様の機能を有するが、以下の点で異なる。すなわち、Ａ送信部１１２は、制御部１３１の制御に従って、データ情報のみを符号化する。
　Ａ受信部１２２は、マクロセル基地局１００にＰＣＣが割り当てられている場合と同様の機能を有するが、以下の点で異なる。すなわち、Ａ受信部１２２は、復号後の信号がデータ情報のみを含む。Ａ受信部１２２は、そのデータ情報を制御部１３１へ出力する。
　続いて、ピコセル基地局２００の各部の処理を説明する。
　まず、ピコセル基地局２００にＳＣＣが割り当てられている場合のピコセル基地局２００の各部を説明する。ピコセル基地局２００にＳＣＣが割り当てられている場合、ピコセル基地局２００は、移動局５００との間で、データ情報のみの通信を行う。
　制御部２３１は、データ情報をＢ送信部２１２へ出力し、Ｂ送信部２１２を制御する。
Ｂ送信部２１２は、制御部２３１の制御に従って、データ情報を符号化し、符号化された信号を変調する。Ｂ送信部２１２は、変調後の信号をＣＣ＿Ｂの周波数帯域に重畳する。
Ｂ送信部２１２は、重畳後の信号に対して逆フーリエ変換を施す。Ｂ送信部２１２は、逆フーリエ変換を施した後の信号に基づいて、ＤＡ変換、無線周波数帯域へのアップコンバージョンを行って送信信号を生成する。そして、Ｂ送信部２１２は、送信信号をアンテナ２１１から移動局５００へ送信する。
　Ｂ受信部２２２は、アンテナ２２１を介して移動局５００から送信された信号を受信する。Ｂ受信部２２２は、移動局５００のＳ送信部５４２から送信された信号をベースバンドへ落とし、ＡＤ変換後のディジタル信号に対してフーリエ変換し、フーリエ変換後の信号からＣＣ＿Ｂの周波数帯域の信号を抽出する。そして、Ｂ受信部２２２は、抽出した信号を復調し、復調後の信号を復号する。これにより、Ｂ受信部２２２は、移動局５００から送信されたデータ情報を復元する。Ｂ受信部２２２は、復元したデータ情報を制御部２３１へ出力する。
　続いて、制御部２３１は、移動局５００からＰＣＣとＳＣＣの切替要求がマクロセル基地局１００に対してあった場合、制御部２３１は、コアネットワーク制御装置３００とハンドオーバー（ＨＯ）に関する通信を行う。
　続いて、ハンドオーバー（ＨＯ）により、ピコセル基地局２００にＰＣＣが割り当てられた場合の、ピコセル基地局２００の各部の処理について説明する。
　制御部２３１は、ピコセル基地局２００にＳＣＣが割り当てられた場合と同様の機能を有するが、以下の点で異なる。すなわち、制御部２３１は、制御情報とデータ情報をＢ送信部２１２へ出力する。
　Ｂ送信部２１２は、ピコセル基地局２００にＳＣＣが割り当てられた場合と同様の機能を有するが以下の点で異なる。すなわち、Ｂ送信部２１２は、制御情報とデータ情報を符号化する。
　Ｂ受信部２２２は、ピコセル基地局２００にＳＣＣが割り当てられた場合と同様の機能を有するが以下の点で異なる。すなわち、Ｂ受信部２２２の出力は、復調後に得られる信号であるところの制御情報とデータ情報とを含む。Ｂ受信部２２２は、この制御情報とデータ情報を制御部２３１へ出力する。
　コアネットワーク制御装置３００の制御部３１１は、マクロセル基地局１００とピコセル基地局２００との通信を制御する。例えば、マクロセル基地局１００からＨＯ要求を受信した場合、制御部３１１は、マクロセル基地局１００とピコセル基地局２００との、ＨＯに関する通信を制御する。制御部３１１の処理の詳細は、後述する。
　図３は、第１の実施形態における通信システム１の処理の一例を示すシーケンス図である。移動局５００がマクロセル基地局１００をＰＣＣ（ＣＣ＿Ａ）として利用し、ピコセル基地局２００をＳＣＣ（ＣＣ＿Ｂ）として利用して、ＣＡ通信を行いながら、周期的に速度検出を行いつつ、図１の位置Ｐ１から位置Ｐ２まで移動する。この時、移動局５００のセル判定部５７１は、ピコセル基地局をＳＣＣとして利用していることを記憶している。そして、移動局５００が図１の位置Ｐ２の地点で静止（または低速移動）した時、移動局５００はピコセル基地局２００の領域内にしばらく滞在すると判断する。そして、移動局５００は、ピコセル基地局２００をデータ情報のみ送信するＳＣＣから制御情報とデータ情報を送信するＰＣＣに変更する。具体的には、例えば、通信システム１は、以下のような動作する。
　まず、Ｔ１０１において、移動局５００は、ＰＣＣでマクロセル基地局１００と通信する。また、Ｔ１０２において、それと並行して、移動局５００は、ＳＣＣでピコセル基地局２００と通信する。
　次に、Ｔ１０３において、移動局５００は、ピコセル基地局をＳＣＣとしてＣＡ通信していることを把握しつつ、移動局５００の移動速度を測定する。移動速度が高速であるので、セル判定部５７１は、ＰＣＣとＳＣＣとを切り替えないと判定する。ここで、高速とは、例えば、予め決められた閾値速度を超える速度である。
　次に、Ｔ１０４において、移動局５００は、ＰＣＣでマクロセル基地局１００と通信する。また、Ｔ１０５において、それと並行して、移動局５００は、ＳＣＣでピコセル基地局２００と通信する。
　次に、Ｔ１０６において、移動局５００は、移動局５００の移動速度を測定する。移動速度がゼロすなわち移動局５００が静止しているので、移動局５００のセル判定部５７１は、ＰＣＣとＳＣＣとを切り替えると判定する。
　次に、Ｔ１０７において、移動局５００は、移動局５００の低速を検出したので、ＳＣＣとして利用していたＣＣ＿ＢをＰＣＣとして利用するように切替要求をマクロセル基地局１００へ通知する。ここで、切替要求通知には、どの周波数帯域のＰＣＣをＳＣＣとして利用し、また、ＳＣＣをＰＣＣとして利用するための切り替え情報が含まれる。なお、移動局５００の速度が低速に限らず、移動局５００が静止した場合も、移動局５００は、ＳＣＣとして利用していたＣＣ＿ＢをＰＣＣとして利用するように切替要求を通知する。
　次に、Ｔ１０８において、マクロセル基地局１００は、移動局５００から切替要求通知を受信し、ＣＣ＿ＢをＳＣＣからＰＣＣへ切り替えるようにＨＯ要求をコアネットワーク制御装置３００へ送信する。
　次に、Ｔ１０９において、コアネットワーク制御装置３００はマクロセル基地局１００から受信したＨＯ要求に対して、ＨＯ可能か否かをピコセル基地局２００のリソース状況等から判断する。そして、コアネットワーク制御装置３００はＨＯ可能ならばピコセル基地局２００へＨＯ要求を通知する。
　次に、ピコセル基地局２００はコアネットワーク制御装置３００からのＨＯ要求に従ってＨＯの準備をする。次に、Ｔ１１０において、ピコセル基地局２００は、ＨＯ準備完了後、コアネットワーク制御装置３００にＨＯを許諾するＨＯ応答を通知する。
　次に、Ｔ１１１において、コアネットワーク制御装置３００は、ピコセル基地局２００から受信したＨＯ応答をマクロセル基地局１００へ通知する。次に、Ｔ１１２において、マクロセル基地局１００はＨＯ応答を受信した後に、そのＨＯ応答を移動局５００へ送信する。
　次に、Ｔ１１３において、マクロセル基地局１００からＨＯ要求を受信した移動局５００は、ピコセル基地局２００へＨＯするためランダムアクセス要求をピコセル基地局２００へ送信する。次に、Ｔ１１４において、ピコセル基地局２００は、移動局５００から受信したランダムアクセス要求に応じて、移動局５００へランダムアクセス応答を送信する。
　次に、Ｔ１１５において、ピコセル基地局２００へのＨＯ処理が完了したら、ピコセル基地局２００は、マクロセル基地局１００へＨＯ完了応答をコアネットワーク制御装置３００へ送信する。
　次に、Ｔ１１６において、コアネットワーク制御装置３００は、受信したＨＯ完了応答をマクロセル基地局１００へ送信する。
　次に、Ｔ１１７において、移動局５００、マクロセル基地局１００及びピコセル基地局２００は、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替える。
　次に、Ｔ１１８において、移動局５００は、マクロセル基地局１００とＳＣＣで通信を開始する。また、それと並行して、Ｔ１１９において、移動局５００は、ピコセル基地局２００とＰＣＣで通信を開始する。以上で、本シーケンスの処理を終了する。
　図４は、第１の実施形態における移動局５００の処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０１において、移動局５００は、マクロセル基地局１００に割り当てられたＰＣＣとピコセル基地局２００に割り当てられたＳＣＣでＣＡを実行する。
　次に、ステップＳ１０２において、セル判定部５７１は、ＳＣＣがピコセル基地局２００に割り当てられている否か判定する。ＳＣＣがピコセル基地局２００に割り当てられていない場合（ステップＳ１０２　ＮＯ）、制御部５５１は、ＰＣＣがピコセル基地局２００に割り当てられた通信を維持し、ステップＳ１０１の処理に戻る。
　一方、ＳＣＣがピコセル基地局２００に割り当てられている場合（ステップＳ１０２　ＹＥＳ）、制御部５５１は、移動局５００の移動速度を速度検出部５６１から取得し、（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０５の処理へ進む。
　次に、ステップＳ１０５において、セル判定部５７１は、移動速度がゼロまたは低速であるか否か判定する。移動速度がゼロまたは低速でない場合（ステップＳ１０５　ＮＯ）、セル判定部５７１はＰＣＣがマクロセル基地局１００に割り当てられた通信を維持すると判定し、ステップＳ１０１の処理に戻る。
　一方、ステップＳ１０５において、移動速度がゼロまたは低速である場合（ステップＳ１０５　ＹＥＳ）、セル判定部５７１はＰＣＣとＳＣＣの割り当ての切り替えを決定する（ステップＳ１０７）。次に、ステップＳ１０８において、制御部５５１は、ＰＣＣでマクロセル基地局１００へ切替要求を通知する。次に、ステップＳ１０９において、制御部５５１は、ＰＣＣでマクロセル基地局１００から送信されたＨＯ応答を受信する。
　次に、ステップＳ１１０において、制御部５５１は、ピコセル基地局２００に対してランダムアクセス要求を送信するＨＯ処理を行う。次に、ＨＯ処理が完了した場合、ステップＳ１１１において、制御部５５１は、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替える。すなわち、制御部５５１は、ＣＣ＿ＢをＰＣＣとし、ＣＣ＿ＡをＳＣＣとする。以上で、本フローチャートの処理を終了する。
　＜第１の実施形態の効果＞
　以上、第１の実施形態における移動局５００は、マクロセル基地局１００とピコセル基地局２００でＣＡを実行中に、移動局５００の移動速度の検出を行う。そして、移動局５００は、静止もしくは低速を検出した場合、ＰＣＣを割り当てる基地局をマクロセル基地局１００からピコセル基地局２００に変更すると判定する。移動局５００は、マクロセル基地局の通信品質がピコセル基地局２００の通信品質より良くてもこの処理を実行する。
　これにより、マクロセル基地局１００は、負荷をピコセル基地局２００へ分散させることができるので、マクロセル基地局１００の負荷を減らすことができる。また、ユーザがマクロセル基地局１００に集中することを軽減することができ、輻輳の可能性を低くすることができる。
　また、従来のマクロセル基地局は、セルサイズの大きいマクロセル基地局を多数のユーザが利用する可能性があるので、リソース割り当てが十分取れないという問題があった。
それに対し、本実施形態によれば、ＰＣＣをピコセル基地局２００に割り当てることにより、マクロセル基地局１００のリソースを開けておくので、多数のユーザがマクロセル基地局１００を利用することができる。また、第１の実施形態の速度検出部５６１は、加速度センサを用いて安価に実現できるという利点がある。
　なお、本実施形態では、移動局５００が、移動局５００の移動速度だけに基づいてＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替えるか否か判定し、静止（もしくは低速）の時にＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替える例を説明したが、これに限ったものではない。
　移動局５００にセル判定部５７１は、周期的に測定された移動速度とＰＣＣの受信品質とＳＣＣの受信品質に基づいて、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替えるか否か判定してもよい。ここで、この受信品質として、ＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｐｏｗｅｒ）、ＲＳＲＱ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｑｕａｌｉｔｙ）又はパスロスを用いてもよい。
　速度検出部５６１が、移動速度として静止（または低速移動）を検出した場合、セル判定部５７１は、ＰＣＣとＳＣＣの受信品質を確認する。そして、セル判定部５７１は、ＰＣＣの受信品質とＳＣＣの受信品質の差が閾値Ｓｐ［ｄＢ］以内であれば（Ｐ－Ｓ≦Ｓｐ）、ＳＣＣとして利用していたＣＣ＿ＢをＰＣＣとして利用するように切替要求を通知してもよい。
　もしくは、セル判定部５７１がＰ－Ｓ≦Ｓｐを検出したことによって、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｒｅｐｏｒｔをマクロセル基地局１００へ送信してもよい。その場合、マクロセル基地局１００は、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｒｅｐｏｒｔを移動局５００からの切替要求と判断して動作してもよい。
　ここで、閾値Ｓｐの値は、移動速度に応じて変更されてもよい。例えば、セル判定部５７１は、移動局５００が静止（または低速移動）している場合は、閾値Ｓｐの値を中速時よりも大きくしてもよい。ここで、低速とは、例えば、予め決められた第１の閾値速度以下の速度で、中速とは、例えば、その第１の閾値速度よりも速い速度であって、予め決められた第２の閾値速度（但し、第１の閾値速度より速い速度）以下の速度である。これにより、セル判定部５７１が、切替の条件を満たしやすくなり、移動局５００がコアネットワーク制御装置３００へＰＣＣとＳＣＣの切り替えを要求しやすくなる。
　また、移動局５００の移動速度が遅いほど、閾値Ｓｐが大きくなる傾向であってもよい。また、制御部５５１は、閾値Ｓｐの値を、移動速度のみではなく、セルのサイズ等により各基地局固有の値を考慮して設定してもよい。
　移動局５００へ閾値Ｓｐの値を通知する方式としては、各基地局の報知情報に格納してもよいし、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｍｅｓｓａｇｅで移動局５００へ通知してもよい。
　上記をまとめると、セル判定部５７１は、移動局５００の移動速度と、プライマリコンポーネントキャリアの受信品質及びセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質の差に基づいて、ピコセル基地局２００にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。より詳細には、セル判定部５７１は、移動局５００の移動速度と、プライマリコンポーネントキャリアの受信品質及びセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質の差と移動局５００の移動速度に応じた閾値との比較に基づいて、ピコセル基地局２００にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。
　また、例えば、セル判定部５７１は、移動局５００が低速移動（または静止）しており、かつセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質が予め決められた閾値受信品質より良い場合に、ピコセル基地局２００にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。すなわち、セル判定部５７１は、移動局５００の移動速度とセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質に基づいて、ピコセル基地局２００にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定してもよい。
　＜第２の実施形態＞
　続いて、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態において移動局５００は、移動局５００が静止（または低速移動）していることを、移動局５００の移動速度を検出することで判断した。第２の実施形態における移動局５００ｂは、速度検出の代わりにＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）測位を周期的に行うことにより、静止（または低速移動）していることを判定する。
　図５は、第２の実施形態における通信システム１ｂの構成を示す概略ブロック図である。なお、図２と共通する要素には同一の符号を付し、その具体的な説明を省略する。図５の通信システム１ｂの構成は、図２の通信システム１の構成に対して、移動局５００が移動局５００ｂに変更されたものとなっている。図５の移動局５００ｂの構成は、図２の移動局５００の構成に対して、速度検出部５６１が削除されて、ＧＰＳ受信部５８１が追加され、制御部５５１が制御部５５１ｂに変更され、セル判定部５７１がセル判定部（判定部）５７１ｂに変更されたものになっている。
　ＧＰＳ受信部５８１は、複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信してそれぞれとの距離を割り出すことにより、予め決められた周期で、移動局５００の現在位置を測定する。ここで、現在位置は、緯度及び経度を含むものとする。そして、ＧＰＳ受信部５８１は、移動局５００の現在位置を示す位置情報を制御部５５１ｂへ出力する。
　制御部５５１ｂは、第１の実施形態の制御部５５１と同様の機能を有するが、以下の点で異なる。制御部５５１ｂは、ＧＰＳ受信部５８１から入力された位置情報をセル判定部５７１ｂに出力する。
　セル判定部５７１ｂは、制御部５５１ｂから入力された位置情報に基づいて、移動局５００がピコセル基地局２００内に滞在しているか否か判定する。セル判定部５７１ｂは、移動局５００がピコセル基地局２００内に滞在していると判定した場合、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替え、マクロセル基地局１００にＳＣＣを割り当て、ピコセル基地局２００にＰＣＣを割り当てると判定する。そして、セル判定部５７１ｂは、ＰＣＣとＳＣＣの割り当ての切り替えを指示する切替指示信号を制御部５５１ｂへ出力する。
　そして、制御部５５１ｂは、セル判定部５７１ｂが切替指示信号が入力された場合、マクロセル基地局１００へＰＣＣとＳＣＣの割り当ての切り替えを要求する。これにより、マクロセル基地局１００はその切り替え要求に基づいて、ピコセル基地局２００との間で、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替える処理を実行する。
　以上、第１の実施形態と第２の実施形態の処理を鑑みると、セル判定部（５７１または５７１ｂ）は、マクロセル基地局１００及びピコセル基地局２００双方の通信範囲にある自移動局（５００または５００ｂ）の移動に関する情報に基づいて、ピコセル基地局２００にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する判定部として機能する。
ここで、移動に関する情報は、移動局（５００または５００ｂ）の速度または位置を含むものである。
　＜第２の実施形態の効果＞
　第２の実施形態では、移動局５００ｂの移動に関する情報は、移動局５００ｂの位置である。セル判定部５７１ｂは、移動局５００ｂの位置に基づいて、ピコセル基地局２００にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する。
　これにより、マクロセル基地局１００は、負荷をピコセル基地局２００へ分散させることができるので、マクロセル基地局１００の負荷を減らすことができる。また、ユーザがマクロセル基地局１００に集中することを軽減することができ、輻輳の可能性を低くすることができる。
　また、従来のマクロセル基地局は、セルサイズの大きいマクロセル基地局を多数のユーザが利用する可能性があるので、リソース割り当てが十分取れないという問題があった。
それに対し、本実施形態によれば、ＰＣＣをピコセル基地局２００に割り当てることにより、マクロセル基地局１００のリソースを開けておくので、多数のユーザがマクロセル基地局１００を利用することができる。
　第２の実施形態によれば、移動局５００ｂはＧＰＳにより位置検出を行っているので、速度ではなく位置によって、プライマリコンポーネントキャリアとセカンダリコンポーネントキャリアの割り当てを切り替えている。そのため、第２の実施形態の移動局５００ｂは、第１の実施形態の移動局５００に比べて、その切り替えの判定を、より適切に行うことができる。
　＜第３の実施形態＞
　続いて、第３の実施形態について説明する。第１の実施形態において移動局５００が、自ら移動局５００の移動速度を検出し、検出した移動速度に基づいてＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替えるか否か判定した。それに対し、第３の実施形態では、マクロセル基地局１００が移動速度を測定し、コアネットワーク制御装置（ネットワーク制御装置）３００ｃへ移動速度を報告する。移動速度がゼロもしくは低速だった場合、コアネットワーク制御装置３００ｃは、マクロセル基地局１００へＰＣＣとＳＣＣの切り替えると判定する。
　図６は、第３の実施形態における通信システム１ｃの構成を示す概略ブロック図である。なお、図２と共通する要素には同一の符号を付し、その具体的な説明を省略する。図６の通信システム１ｃの構成は、図２の通信システム１の構成に対して、移動局５００が移動局５００ｃに変更され、マクロセル基地局１００がマクロセル基地局１００ｃに変更され、コアネットワーク制御装置３００がコアネットワーク制御装置３００ｃに変更されたものになっている。
　以下、第３の実施形態の通信システム１の処理の概要について説明する。コアネットワーク制御装置３００ｃは、マクロセル基地局１００ｃから移動局５００の移動速度がゼロ（または低速）を報告された場合、以下の処理を行う。コアネットワーク制御装置３００ｃは、ピコセル基地局２００ｃのリソース状況等を確認し、ＨＯ可能ならばＳＣＣとして利用していたＣＣ＿ＢをＰＣＣとして利用するようにマクロセル基地局１００へ切替要求通知を送信する。切替要求通知には、どの周波数帯域のＰＣＣをＳＣＣとして利用し、また、どのＳＣＣをＰＣＣとして利用するかを示すための切り替え情報が含まれる。
　図６の移動局５００ｂの構成は、図２の移動局５００の構成に対して、速度検出部５６１とセル判定部５７１が削除され、制御部５５１が制御部５５１ｃに変更されたものになっている。
　また、図６のマクロセル基地局１００ｃの構成は、図２のマクロセル基地局１００の構成に対して、速度検出部１４１が追加され、制御部１３１が制御部１３１ｃに変更されたものになっている。
　速度検出部１４１は、例えば、予め決められた周期で、移動局５００ｃの移動速度を検出する。例えば、移動局５００ｃから周期的に送信するリファレンス信号に基づいて、移動局５００ｃの移動速度を検出する。具体的には、例えば、移動局５００ｃがマクロセル基地局１００ｃから放射状方向へ移動したことを仮定して、移動局５００ｃから受信したリファレンス信号の電力の変化に基づいて、移動局５００ｃの移動速度を検出する。そして、速度検出部１４１は、検出した移動速度を示す移動速度情報を制御部１３１ｃへ出力する。
　制御部１３１ｃは、第１の実施形態の制御部１３１と同様の機能を有するが、以下の点で異なる。すなわち、制御部１３１ｃは、速度検出部１４１から移動速度情報をコアネットワーク制御装置３００ｃへ出力する。また、制御部１３１ｃは、移動局５００ｃがマクロセル内に存在するか否かの第１の存在情報をコアネットワーク制御装置３００ｃへ出力する。
　図６のピコセル基地局２００ｃの構成は、図２のピコセル基地局２００の構成に対して、制御部２３１が制御部２３１ｃに変更されたものになっている。
　制御部２３１ｃは、第１の実施形態の制御部２３１と同様の機能を有するが、以下の点で異なる。すなわち、制御部２３１ｃは、移動局５００ｃがピコセル内に存在するか否かの第２の存在情報をコアネットワーク制御装置３００ｃへ出力する。
　図６のコアネットワーク制御装置３００ｃの構成は、図２のコアネットワーク制御装置３００の構成に対して、制御部３１１が制御部３１１ｃに変更され、セル判定部（判定部）３２１が追加されたものになっている。
　制御部３１１ｃは、第１の実施形態の制御部３１１と同様の機能を有するが、以下の点で異なる。制御部３１１ｃは、マクロセル基地局１００ｃから受信した第１の存在情報をセル判定部３２１へ出力する。また、制御部３１１ｃは、ピコセル基地局２００ｃから受信した第２の存在情報をセル判定部３２１へ出力する。また、制御部３１１ｃは、マクロセル基地局１００ｃから受信した移動速度情報をセル判定部３２１へ出力する。
　セル判定部３２１は、マクロセル基地局１００ｃから入力された第１の存在情報及びピコセル基地局２００ｃから入力された第２の存在情報に基づいて、移動局５００ｃがマクロセル基地局１００及びピコセル基地局２００ｃ双方の通信範囲にあるか否か判定する。
セル判定部３２１は、マクロセル基地局１００及びピコセル基地局２００ｃ双方の通信範囲にあると判定した場合、制御部３１１ｃから入力された移動速度情報が示す移動局５００ｃの移動速度に基づいて、ピコセル基地局２００ｃにプライマリコンポーネントキャリアを割り当てるか否か判定する。
　一方、セル判定部３２１は、マクロセル基地局１００及びピコセル基地局２００双方の通信範囲にないと判定した場合、ピコセル基地局２００ｃにプライマリコンポーネントキャリアを割り当てるか否かの判定を行わない。
　具体的には、例えば、セル判定部３２１は、移動速度が予め決められた閾値速度より遅い場合すなわち低速の場合、ピコセル基地局２００ｃにプライマリコンポーネントキャリアを割り当てるか否か判定する。ここで、移動速度が予め決められた閾値速度より遅い場合には、停止を含むものとする。セル判定部３２１は、ＰＣＣとＳＣＣの切り替えを指示する切替指示信号を制御部３１１ｃへ出力する。制御部３１１ｃは、この切替指示信号がセル判定部３２１から入力された場合、切替要求をマクロセル基地局１００ｃへ通知する。
　また、セル判定部３２１は、ＰＣＣが割り当てられた基地局を示すＰＣＣ基地局情報及びＳＣＣが割り当てられた基地局を示すＳＣＣ基地局情報を保持する。
　図７は、第３の実施形態における通信システム１ｃの処理の一例を示すシーケンス図である。同図のシーケンスでは、移動局５００ｃがマクロセル基地局１００ｃをＰＣＣに割り当て、ピコセル基地局２００をＳＣＣに割り当ててＣＡ通信を行いながら、図１の位置Ｐ１１から位置Ｐ１２移動するケースを想定する。マクロセル基地局１００ｃは周期的に移動局５００ｃの移動速度を測定し、コアネットワーク制御装置３００ｃに報告する。コアネットワーク制御装置３００ｃはピコセル基地局２００ｃをＳＣＣとしてＣＡ通信していることを把握しつつ、マクロセル基地局１００からの移動速度結果を監視する。ここで、コアネットワーク制御装置３００ｃは移動局５００ｃがピコセル基地局２００ｃをＳＣＣとして利用していることをセル判定部３２１で記憶している。
　そして、移動局５００ｃが図１の位置Ｐ１２の地点で静止（または低速移動）しているとき、コアネットワーク制御装置３００ｃは、移動局５００ｃがピコセル基地局２００ｃの領域内にしばらく滞在すると判断する。そして、通信システム１ｃは、ピコセル基地局２００をデータ情報のみ送信するＳＣＣから制御情報とデータ情報を送信するＰＣＣに変更する。上記の処理の詳細を以下説明する。
　まず、Ｔ２０１において、移動局５００ｃは、ＰＣＣとしてマクロセル基地局１００ｃと通信する。次に、Ｔ２０２において、Ｔ２０１と並行して、移動局５００ｃは、ＳＣＣとしてピコセル基地局２００ｃと通信する。次に、Ｔ２０３において、マクロセル基地局１００ｃは、速度検出結果をコアネットワーク制御装置３００ｃへ報告する。
　次に、Ｔ２０４において、コアネットワーク制御装置３００ｃのセル判定部３２１は、マクロセル基地局１００ｃから受信した速度検出結果から移動速度が高速の場合、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替えないと判定する。
　次に、Ｔ２０５において、移動局５００ｃは、ＰＣＣとしてマクロセル基地局１００ｃと通信する。次に、Ｔ２０６において、Ｔ２０５と並行して、移動局５００ｃは、ＳＣＣとしてピコセル基地局２００ｃと通信する。次に、Ｔ２０７において、マクロセル基地局１００ｃは、速度検出結果をコアネットワーク制御装置３００ｃへ報告する。
　次に、Ｔ２０８において、速度検出結果から、移動局５００ｃの移動速度がゼロである場合すなわち移動局５００ｃが静止している場合、コアネットワーク制御装置３００ｃのセル判定部３２１は、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替えると判定する。
　次に、Ｔ２０９において、コアネットワーク制御装置３００ｃは、ＳＣＣとして利用していたＣＣ＿ＢをＰＣＣとして利用するように、マクロセル基地局１００へ切替要求通知を送信する。次に、Ｔ２１１において、ＰＣＣ（ＣＣ＿Ａ）で移動局５００ｃへ切替要求通知を送信する。
　次に、Ｔ２１１において、コアネットワーク制御装置３００ｃは、ピコセル基地局２００ｃに対してＨＯを要求する。これにより、ピコセル基地局２００は、コアネットワーク制御装置３００からのＨＯ要求に従ってＨＯの準備をする。
　次に、Ｔ２１２において、ピコセル基地局２００ｃは、ＨＯ準備完了後、ＨＯを許諾する旨のＨＯ応答をコアネットワーク制御装置３００ｃへ送信する。次に、Ｔ２１３において、コアネットワーク制御装置３００ｃは、ピコセル基地局２００ｃから受信したＨＯ応答をマクロセル基地局１００ｃへ送信する。
　次に、Ｔ２１４において、マクロセル基地局１００ｃはＨＯ応答を受信した場合、そのＨＯ応答を移動局５００ｃへ送信する。次に、Ｔ２１５において、移動局５００ｃは、ピコセル基地局２００へＨＯするため、ランダムアクセス要求をピコセル基地局２００ｃへする。
　次に、Ｔ２１６において、ピコセル基地局２００ｃは、そのランダムアクセス要求に応じて、ランダムアクセス応答を移動局５００ｃへ送信する。そして、Ｔ２１７において、ピコセル基地局２００ｃは、ランダムアクセス処理が完了した場合、マクロセル基地局１００へＨＯ処理が完了したことを示すＨＯ完了応答をコアネットワーク制御装置３００へ送信する。そして、Ｔ２１８において、コアネットワーク制御装置３００は、ピコセル基地局２００ｃから受信したＨＯ完了応答をマクロセル基地局１００ｃへ送信する。
　次に、Ｔ２１９において、移動局５００ｃ、マクロセル基地局１００ｃ及びピコセル基地局２００ｃは、ＰＣＣとＳＣＣを割り当てる基地局を切り替える。これにより、Ｔ２２０において、マクロセル基地局１００ｃは、ＳＣＣで移動局５００ｃとの通信を開始する。また、Ｔ２２１において、ピコセル基地局２００は、ＰＣＣで移動局５００ｃとの通信を開始する。以上で、本シーケンスの処理を終了する。
　図８は、第３の実施形態におけるコアネットワーク制御装置３００ｃの処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートのコアネットワーク制御装置３００ｃの処理は、図４の移動局５００の処理と同様の処理である。
　まず、ステップＳ２０１において、移動局５００は、マクロセル基地局１００に割り当てられたＰＣＣとピコセル基地局２００に割り当てられたＳＣＣでＣＡを実行する。
　次に、ステップＳ２０２において、コアネットワーク制御装置３００ｃのセル判定部３２１は、ＳＣＣがピコセル基地局２００に割り当てられている否か判定する。ＳＣＣがピコセル基地局２００に割り当てられていない場合（ステップＳ２０２　ＮＯ）、移動局５００は、ＰＣＣがピコセル基地局２００に割り当てられた通信を維持し、ステップＳ２０１の処理に戻る。
　一方、ＳＣＣがピコセル基地局２００に割り当てられている場合（ステップＳ２０２　ＹＥＳ）、セル判定部３２１は、移動局５００の移動速度をマクロセル基地局１００ｃの速度検出部１４１から取得し、（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０５の処理へ進む。
　次に、ステップＳ２０５において、セル判定部３２１は、移動速度がゼロまたは低速であるか否か判定する。移動速度がゼロまたは低速でない場合（ステップＳ２０５　ＮＯ）、セル判定部５７１はＰＣＣがマクロセル基地局１００ｃに割り当てられた通信を維持すると判定し、ステップＳ２０１の処理に戻る。
　一方、ステップＳ２０５において、移動速度がゼロまたは低速である場合（ステップＳ２０５　ＹＥＳ）、セル判定部３２１はＰＣＣとＳＣＣの割り当ての切り替えを決定する（ステップＳ２０７）。次に、ステップＳ２０８において、マクロセル基地局１００ｃは、ＰＣＣで移動局５００ｃへ切替要求を通知する（図７のＴ２１０に対応）。次に、ステップＳ２０９において、マクロセル基地局１００ｃは、ＰＣＣで移動局５００ｃへＨＯ要求を送信する（図７のＴ２１４に対応）。
　次に、ステップＳ２１０において、移動局５００は、ピコセル基地局２００に対してランダムアクセス要求を送信するＨＯ処理を行う（図７のＴ２１５に対応）。次に、ＨＯ処理が完了した場合、ステップＳ２１１において、移動局５００ｃ、マクロセル基地局１００ｃ及びピコセル基地局２００ｃは、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替える。すなわち、移動局５００ｃ、マクロセル基地局１００ｃ及びピコセル基地局２００ｃは、ＣＣ＿ＢをＰＣＣとし、ＣＣ＿ＡをＳＣＣとする。以上で、本フローチャートの処理を終了する。
　＜第３の実施形態の効果＞
　以上、第３の実施形態におけるマクロセル基地局１００ｃは、移動局５００ｃがマクロセル基地局１００ｃとピコセル基地局２００ｃでＣＡを実行中に、移動局５００ｃの移動速度の検出を行う。そして、コアネットワーク３００ｃのセル判定部３２１が、移動局５００ｃの静止もしくは低速移動を検出した場合、ＰＣＣを割り当てる基地局をマクロセル基地局１００ｃからピコセル基地局２００ｃに変更すると判定する。移動局５００ｃは、マクロセル基地局の通信品質がピコセル基地局２００の通信品質より良くてもこの処理を実行する。
　これにより、マクロセル基地局１００ｃは、負荷をピコセル基地局２００ｃへ分散させることができるので、マクロセル基地局１００ｃの負荷を減らすことができる。また、ユーザがマクロセル基地局１００ｃに集中することを軽減することができ、輻輳の可能性を低くすることができる。
　また、第３の実施形態の構成によれば、移動局５００ｃが速度または位置の検出を行わないので、移動局５００ｃの負荷を軽減することができる。
　また、従来のマクロセル基地局は、セルサイズの大きいマクロセル基地局を多数のユーザが利用する可能性があるので、リソース割り当てが十分取れないという問題があった。
それに対し、本実施形態によれば、ＰＣＣをピコセル基地局２００ｃに割り当てることにより、マクロセル基地局１００ｃのリソースを開けておくので、多数のユーザがマクロセル基地局１００を利用することができる。
　なお、第３の実施形態では、第１の実施形態と同様に、セル判定部３２１が、移動局５００ｃの移動速度だけに基づいて、ＰＣＣとＳＣＣの割り当ての切り替えを判定したが、これに限ったものではない。セル判定部３２１は、移動速度のみではなく、セルのサイズ等、各基地局固有の値を考慮して判定してもよい。
　また、マクロセル基地局１００ｃは、セル判定部３２１は、移動局５００ｃの移動速度とＰＣＣの受信品質とＳＣＣの受信品質とに基づいて、ＰＣＣとＳＣＣの割り当ての切り替えを判定してもよい。この判定処理を、以下の処理により実現してもよい。マクロセル基地局１００ｃは、ＰＣＣの受信品質とＳＣＣの受信品質を、それぞれ移動局５００ｃからのＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｒｅｐｏｒｔ　ｍｅｓｓａｇｅから確認してもよい。ここで、各基地局の品質については、ＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｐｏｗｅｒ）、ＲＳＲＱ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｑｕａｌｉｔｙ）又はパスロスを用いることで確認してもよい。
　そして、マクロセル基地局１００が、移動局５００ｃの静止（または低速移動）を検出した場合、静止（または低速移動）である旨を示す移動速度結果とＰＣＣの受信品質とＳＣＣの受信品質をコアネットワーク制御装置３００ｃへ報告する。
　コアネットワーク制御装置３００ｃは、マクロセル基地局１００から受信した移動速度結果とＰＣＣの受信品質とＳＣＣの受信品質を確認する。ＰＣＣの受信品質とＳＣＣの受信品質の差が閾値Ｓｐ［ｄＢ］以内であれば（Ｐ－Ｓ≦Ｓｐ）、コアネットワーク制御装置３００ｃは、マクロセル基地局１００へＳＣＣとして利用していたＣＣ＿ＢをＰＣＣとして利用するように切替要求を通知してもよい。
　もしくは、マクロセル基地局１００ｃが、移動速度とＰＣＣの受信品質とＳＣＣの受信品質の差が閾値Ｓｐ［ｄＢ］以内であるか否かを判定する。移動速度がゼロ（または低速）かつ受信品質の差が閾値Ｓｐ［ｄＢ］以内（Ｐ－Ｓ≦Ｓｐ）であれば、マクロセル基地局１００ｃは、ＳＣＣとして利用していたＣＣ＿ＢをＰＣＣとして利用するように切替要求をコアネットワーク制御装置３００ｃへ通知してもよい。
　ここで、閾値Ｓｐの値は、移動速度応じて変更されてもよい。例えば、静止または低速移動の場合には、閾値Ｓｐの値を中速時よりも大きくしてもよい。これにより、コアネットワーク制御装置３００へＰＣＣとＳＣＣの切替を要求するための条件が満たしやすくなる。また、移動局５００ｃの移動速度が遅いほど、閾値Ｓｐが大きくなる傾向に変更されてもよい。
　上記の処理をまとめると、セル判定部３２１は、移動局装置の移動速度と、プライマリコンポーネントキャリアの受信品質及びセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質の差に基づいて、ピコセル基地局２００ｃにプライマリコンポーネントキャリアを割り当てるか否か判定してもよい。より詳細には、セル判定部３２１は、移動局装置の移動速度と、プライマリコンポーネントキャリアの受信品質及びセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質の差と移動局装置の移動速度に応じた閾値との比較に基づいて、ピコセル基地局２００ｃにプライマリコンポーネントキャリアを割り当てるか否か判定してもよい。
　また、例えば、セル判定部３２１は、移動局５００ｃが静止（または低速移動）しており、かつセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質が予め決められた閾値受信品質より良い場合に、ピコセル基地局２００ｃにプライマリコンポーネントキャリアを割り当てるか否か判定してもよい。すなわち、セル判定部３２１は、移動局５００ｃの移動速度とセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質に基づいて、ピコセル基地局２００ｃにプライマリコンポーネントキャリアを割り当てるか否か判定してもよい。
　＜第４の実施形態＞
　続いて、第４の実施形態について説明する。第３の実施形態においてマクロセル基地局１００ｃは、移動局５００ｃが静止（または低速移動）していることを、移動局５００ｃの移動速度を検出することで判断した。第４の実施形態におけるマクロセル基地局１００ｄは、は、速度検出の代わりにＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）測位を周期的に行うことにより、静止（または低速移動）していることを判定する。
　図９は、第４の実施形態における通信システム１ｄの構成を示す概略ブロック図である。なお、図２と共通する要素には同一の符号を付し、その具体的な説明を省略する。図９の通信システム１ｄの構成は、図２の通信システム１の構成に対して、移動局５００が移動局５００ｄに変更され、マクロセル基地局１００がマクロセル基地局１００ｄに変更され、移動局５００が移動局５００ｄに変更されたものとなっている。
　第４の実施形態の通信システム１ｄの処理の概要について説明する。コアネットワーク制御装置３００は、移動局５００ｄから周期的にＧＰＳ測位の結果を報告させることにより、移動局５００ｄの位置を把握する。コアネットワーク制御装置（ネットワーク制御装置）３００ｄが、移動局５００ｄがピコセル基地局２００ｄ内に滞在していると判定した場合、移動局５００ｄへＰＣＣとＳＣＣの割り当ての切り替えを要求する。移動局５００ｄは切り替え要求に基づいて、ＰＣＣとＳＣＣの割り当ての切り替え処理を行う。
　図９の移動局５００ｄの構成は、図２の移動局５００の構成に対して、速度検出部５６１が削除されて、ＧＰＳ受信部５８１が追加され、制御部５５１が制御部５５１ｄに変更されたものになっている。ＧＰＳ受信部５８１は、第２の実施形態のＧＰＳ受信部５８１と同様の処理を行うので、その説明を省略する。
　制御部５５１ｄが、ＧＰＳ受信部５８１から入力された位置情報をＧＰＳ測位結果として、Ｐ送信部５３２からマクロセル基地局１００ｄへ送信する。
　図９のマクロセル基地局１００ｄの構成は、図２のマクロセル基地局１００の構成に対して、制御部１３１が制御部１３１ｄに変更されたものになっている。制御部１３１ｄは、移動局５００ｄから送信されたＧＰＳ測位結果をコアネットワーク制御装置３００ｄに送信する。
　図９のコアネットワーク制御装置３００ｄの構成は、図２のコアネットワーク制御装置３００の構成に対して、セル判定部（判定部）３２１ｄが追加されたものになっている。
セル判定部３２１ｄは、図６の第３の実施形態のセル判定部３２１と同様の機能を有するが、以下の点で異なる。
　セル判定部３２１ｄは、マクロセル基地局１００ｄから送信されたＧＰＳ測位結果に基づいて、移動局５００ｄがマクロセル基地局１００及びピコセル基地局２００双方の通信範囲にあるか否か判定する。移動局５００ｄがマクロセル基地局１００及びピコセル基地局２００双方の通信範囲にある場合、セル判定部３２１ｄは、マクロセル基地局１００ｄから送信されたＧＰＳ測位結果に基づいて、移動局５００ｄの移動速度を算出する。そして、セル判定部３２１ｄは、算出した移動速度に基づいて、ピコセル基地局２００にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てるか否か判定する。
　一方、移動局５００ｄがマクロセル基地局１００及びピコセル基地局２００双方の通信範囲にない場合、移動速度を算出せず、ピコセル基地局２００にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てるか否か判定しない。
　図１０は、第４の実施形態における通信システム１ｄの処理の一例を示すシーケンス図である。同図のシーケンスでは、移動局５００ｄがマクロセル基地局１００ｄをＰＣＣに割り当て、ピコセル基地局２００をＳＣＣに割り当ててＣＡ通信を行いながら、図１の位置Ｐ１１から位置Ｐ１２移動するケースを想定する。
　まず、Ｔ３０１において、移動局５００ｄは、ＰＣＣとしてマクロセル基地局１００ｄと通信する。次に、Ｔ３０２において、Ｔ３０１と並行して、移動局５００ｄは、ＳＣＣとしてピコセル基地局２００と通信する。次に、Ｔ３０３において、移動局５００ｄは、移動局５００ｄの現在位置を取得し、取得した現在位置を示すＧＰＳ測位結果をマクロセル基地局１００ｄへ送信する。
　次に、Ｔ３０４において、マクロセル基地局１００ｄは、移動局５００ｄから受信したＧＰＳ測位結果をコアネットワーク制御装置３００ｄへ送信する。
　次に、Ｔ３０５において、コアネットワーク制御装置３００ｄのセル判定部３２１ｄは、マクロセル基地局１００ｄから受信したＧＰＳ測位結果に基づいて、移動局５００ｄの移動速度を算出する。そして、セル判定部３２１ｄは、算出した移動速度が高速の場合、マクロセル基地局１００ｄとピコセル基地局２００との間で、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替えないと判定する。
　次に、Ｔ３０６において、移動局５００ｄは、ＰＣＣとしてマクロセル基地局１００ｄと通信する。次に、Ｔ３０７において、Ｔ３０６と並行して、移動局５００ｄは、ＳＣＣとしてピコセル基地局２００と通信する。
　次に、Ｔ３０８において、移動局５００ｄは、移動局５００ｄの現在位置を取得し、取得した現在位置を示すＧＰＳ測位結果をマクロセル基地局１００ｄへ送信する。
　次に、Ｔ３０９において、マクロセル基地局１００ｄは、移動局５００ｄから受信したＧＰＳ測位結果をコアネットワーク制御装置３００ｄへ送信する。
　次に、Ｔ３１０において、コアネットワーク制御装置３００ｄのセル判定部３２１ｄは、マクロセル基地局１００ｄから受信したＧＰＳ測位結果に基づいて、移動局５００ｄの移動速度を算出する。そして、セル判定部３２１ｄは、算出した移動速度がゼロすなわち移動局５００ｄが静止している場合、マクロセル基地局１００ｄとピコセル基地局２００との間で、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替えると判定する。
　Ｔ３１１～Ｔ３２３の処理は、図７のＴ２０９～Ｔ２２１の処理と同一であるので、その説明を省略する。以上で、本シーケンスの処理を終了する。
　＜第４の実施形態の効果＞
　以上、第４の実施形態によれば、コアネットワーク制御装置３００ｄのセル判定部３２１ｄは、ＧＰＳ測位結果に基づいて、移動局５００ｄの移動速度を算出する。そして、セル判定部３２１ｄは、算出した移動速度に基づいて、ピコセル基地局２００にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てるか否か判定する。
　これにより、マクロセル基地局１００ｄは、負荷をピコセル基地局２００へ分散させることができるので、マクロセル基地局１００ｄの負荷を減らすことができる。また、ユーザがマクロセル基地局１００ｄに集中することを軽減することができ、輻輳の可能性を低くすることができる。
　また、従来のマクロセル基地局は、セルサイズの大きいマクロセル基地局を多数のユーザが利用する可能性があるので、リソース割り当てが十分取れないという問題があった。
それに対し、本実施形態によれば、ＰＣＣをピコセル基地局２００に割り当てることにより、マクロセル基地局１００ｄのリソースを開けておくので、多数のユーザがマクロセル基地局１００ｄを利用することができる。
　なお、第４の実施形態では、セル判定部３２１ｄは、算出した移動速度に基づいて、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替えるか否か判定したがこれに限ったものではない。第４の実施形態の変形例において、セル判定部３２１ｄは、ＧＰＳ測位結果が示す移動局５００ｄの現在位置に基づいて、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替えてもよい。具体的には、例えば、セル判定部３２１ｄは、移動局５００ｄの現在位置がピコセル基地局２００の通信範囲内であるか否か判定する。そして、セル判定部３２１ｄは、ピコセル基地局２００の通信範囲内である場合、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替えて、ピコセル基地局２００にＰＣＣを割り当て、マクロセル基地局１００ｄにＳＣＣを割り当ててもよい。
　以上の第４の実施形態本文と、第４の実施形態の変形例における処理とに鑑みると、セル判定部３２１ｄは、マクロセル基地局１００ｄ及びピコセル基地局２００双方の通信範囲にある移動局装置の移動に関する情報に基づいて、マクロセル基地局１００ｄとピコセル基地局２００との間で、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替えるか否か判定する。ここで、移動に関する情報は、例えば、移動局５００ｄの移動速度又は移動局５００ｄの位置である。
　＜各実施形態の変形例＞
　上記、各実施形態において、通信システムの各装置が、ＰＣＣとＳＣＣを切り替えるときに、ＨＯ要求や、ＨＯ応答などで、ＨＯ（ハンドオーバー）のメッセージを利用したが、これに限ったものではない。各実施形態において、通信システムの各装置は、ＣＣ切り替え要求，ＣＣ切替応答などの別なメッセージを設けて通知してもよい。
　また、各実施形態において、通信システムの各装置は、ＨＯに関するメッセージの中に、ＣＣ切り替えのための別なパラメータを追加することで、従来のＨＯ要求と本変形例で用いるＣＣ切替要求を区別してもよい。具体的には、現在の規格のＨＯ処理では、別な新たな周波数帯を利用して通信を開始すると、ＨＯ後にあらかじめ接続している通信は、切断処理してしまう。それに対し、本変形例では、最初にＰＣＣとして接続していたＣＣの通信の切断処理を行わず、ＳＣＣとして通信を継続する目的のためのパラメータを追加してもよい。また、移動局は、ランダムアクセス要求及びランダムアクセス応答を利用せずにピコセル基地局に接続してもよい。
　各実施形態では、移動局とマクロセル基地局との間、又は移動局とピコセル基地局との間は、すでに通信接続が確立されており、移動局と各基地局とは、通信タイミングが分かっている。そこで、各実施形態において、通信システムは、ＣＣ切替要求を通知する以前のタイミング情報を流用しながら、ＰＣＣとＳＣＣの割り当てを切り替えてもよい。
　なお、各実施形態において、マクロセル基地局の通信範囲がピコセル基地局の通信範囲を包含する例について説明したが、これに限らず、マクロセル基地局の通信範囲とピコセル基地局の通信範囲が少なくとも一部重複していればよい。
　また、各実施形態において、移動局又はコアネットワーク制御装置がマクロセル判定部を備えるとして説明したが、これに限らず、マクロセル基地局又はピコセル基地局がマクロセル判定部を備える構成でもよい。すなわち、通信システム１が有するいずれか一つの装置が、マクロセル判定部を備えていればよい。
　また、各実施形態において、ピコセル基地局の通信範囲に移動局が入った当初から、移動局の移動速度が予め決められた閾値速度より遅い場合すなわち低速移動の場合、セル判定部は、その当初からピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定してもよい。このことから、セル判定部は、移動局の移動に関する情報に基づいて、ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定してもよい。
　また、各実施形態の移動局装置またはコアネットワーク制御装置の各処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、移動局装置またはコアネットワーク制御装置に係る上述した種々の処理を行ってもよい。
　なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
　さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
　以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　本発明は、通信事業、通信装置の製造業、コンピュータソフトウェア産業等に利用することができる。
　１、１ｂ、１ｃ、１ｄ　通信システム
　１００、１００ｃ、１００ｄ　マクロセル基地局
　１１２　Ａ送信部
　１２２　Ａ受信部
　１３１、１３１ｃ、１３１ｄ　制御部
　１００、１００ｃ　ピコセル基地局
　１４１　速度検出部
　２１２　Ｂ送信部
　２２２　Ｂ受信部
　２３１、２３１ｃ　制御部
　３００、３００ｃ、３００ｄ　コアネットワーク制御装置（ネットワーク制御装置）
　３１１　３１１ｃ　制御部
　３２１、３２１ｄ　セル判定部（判定部）
　５００、５００ｂ　移動局（移動局装置）
　５１２　Ｐ受信部
　５２２　Ｓ受信部
　５３２　Ｐ送信部
　５４２　Ｓ送信部
　５５１、５５１ｂ、５５１ｃ、５５１ｄ　制御部
　５６１　速度検出部
　５７１、５７１ｂ　セル判定部（判定部）
　５８１　ＧＰＳ受信部

Claims (17)

  1. 　マクロセル基地局及び前記マクロセル基地局の通信範囲と重複する通信範囲を有し、前記マクロセル基地局よりも通信範囲が狭いピコセル基地局双方の通信範囲にある自移動局装置の移動に関する情報に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する判定部を備える移動局装置。
  2. 　前記判定部は、前記自移動局装置の移動に関する情報に基づいて、プライマリコンポーネントキャリアの割り当てを、前記マクロセル基地局から前記ピコセル基地局に変更すると判定する請求項１に記載の移動局装置。
  3. 　前記判定部は、前記自移動局装置の移動に関する情報に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当て、前記マクロセル基地局にセカンダリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する請求項１または請求項２に記載の移動局装置。
  4. 　前記移動に関する情報は、自装置の移動速度であり、
    　前記判定部は、前記自移動局装置の移動速度に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の移動局装置。
  5. 　前記判定部は、前記自移動局装置の移動速度とセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する請求項４に記載の移動局装置。
  6. 　前記判定部は、前記自移動局装置の移動速度と、プライマリコンポーネントキャリアの受信品質及びセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質の差に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する請求項５に記載の移動局装置。
  7. 　前記判定部は、前記自移動局装置の移動速度と、プライマリコンポーネントキャリアの受信品質及びセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質の差と自移動局装置の移動速度に応じた閾値との比較に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する請求項６に記載の移動局装置。
  8. 　前記移動に関する情報は、自移動局装置の位置であり、
    　前記判定部は、前記自移動局装置の位置に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する請求項１に記載の移動局装置。
  9. 　マクロセル基地局及び前記マクロセル基地局の通信範囲と重複する通信範囲を有するピコセル基地局双方の通信範囲にある移動局装置の移動に関する情報に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する判定部を備えるネットワーク制御装置。
  10. 　前記移動に関する情報は、移動局装置の移動速度であり、
    　前記判定部は、移動局装置の移動速度に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する請求項７に記載のネットワーク制御装置。
  11. 　前記判定部は、前記移動局装置の移動速度とセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する請求項１０に記載のネットワーク制御装置。
  12. 　前記判定部は、前記移動局装置の移動速度と、プライマリコンポーネントキャリアの受信品質及びセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質の差に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する請求項１１に記載のネットワーク制御装置。
  13. 　前記判定部は、前記移動局装置の移動速度と、プライマリコンポーネントキャリアの受信品質及びセカンダリコンポーネントキャリアの受信品質の差と前記移動局装置の移動速度に応じた閾値との比較に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する請求項１２に記載のネットワーク制御装置。
  14. 　前記移動に関する情報は、移動局装置の位置であり、
    　前記判定部は、前記移動局装置の位置に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する請求項９に記載のネットワーク制御装置。
  15. 　マクロセル基地局及び前記マクロセル基地局の通信範囲と重複する通信範囲を有し、前記マクロセル基地局よりも通信範囲が狭いピコセル基地局双方の通信範囲にある移動局装置の移動に関する情報に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する判定部を備える通信システム。
  16. 　判定部が、マクロセル基地局及び前記マクロセル基地局の通信範囲と重複する通信範囲を有し、前記マクロセル基地局よりも通信範囲が狭いピコセル基地局双方の通信範囲にある移動局装置の移動に関する情報に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定する手順を有する制御方法。
  17. 　コンピュータに、
    　マクロセル基地局及び前記マクロセル基地局の通信範囲と重複する通信範囲を有し、前記マクロセル基地局よりも通信範囲が狭いピコセル基地局双方の通信範囲にある移動局装置の移動に関する情報に基づいて、前記ピコセル基地局にプライマリコンポーネントキャリアを割り当てると判定するステップを実行させるための制御プログラム。
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