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Title:
CELL INFORMATION TRANSMISSION METHOD AND USER DEVICE IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/123071
Kind Code:
A1
Abstract:
In a mobile communication system containing a plurality of carrier frequencies, it is possible to easily identify the type of a cell in which a user device exists. In a cell of the mobile communication system, a primary report channel is transmitted at a predetermined interval. By this primary report channel, it is possible to report scheduling information indicating a position of a first scheduling unit containing information to be reported in the cell. The first scheduling unit reports information indicating whether the cell is a dominant cell or a subordinate cell. Thus, it is possible to suppress a system overhead and the user device can rapidly judge the type of the cell to which the user cell is to be connected.

Inventors:
IWAMURA MIKIO (JP)
ISHII MINAMI (JP)
KATO YASUHIRO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/054980
Publication Date:
October 16, 2008
Filing Date:
March 18, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NTT DOCOMO INC (JP)
IWAMURA MIKIO (JP)
ISHII MINAMI (JP)
KATO YASUHIRO (JP)
International Classes:
H04W36/08
Domestic Patent References:
WO2008023611A12008-02-28
Foreign References:
JP2004120258A2004-04-15
JP2006173778A2006-06-29
JP2007073735A2007-03-22
Other References:
SAMSUNG: "Transmission of time critical system information", 3GPP, vol. R2-070674, 16 February 2007 (2007-02-16), XP002487786
See also references of EP 2129160A4
Attorney, Agent or Firm:
ITOH, Tadahiko (Yebisu Garden Place Tower 20-3, Ebisu 4-Chome, Shibuya-K, Tokyo 32, JP)
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Claims:
 移動通信システムのセルにおいて、一次報知チャネルを一定間隔で送信し、
 前記一次報知チャネルで、当該セルで報知されるべき情報を含む第1のスケジューリングユニットの所在を示すスケジューリング情報を報知し、
 前記第1のスケジューリングユニットで、当該セルがドミナントセルかサブオーディネイトセルかを示す情報を報知する、
ステップを含むことを特徴とするセル情報送信方法。
 前記第1のスケジューリングユニットは、当該セルがドミナントセルかサブオーディネイトセルかを示すフラグを含むことを特徴とする請求項1に記載のセル情報送信方法。
 前記一次報知チャネルで、前記第1のスケジューリングユニットの所在を示す物理制御チャネルの送信タイミングを指定し、
 前記物理制御チャネルで、前記第1のスケジューリングユニットの伝送に用いられるリソースを指定する、
ことを特徴とする請求項1に記載のセル情報送信方法。
 前記第1のスケジューリングユニットは、当該セルで報知されるべき追加の情報を含む第2のスケジューリングユニットの所在を示す情報をさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のセル情報送信方法。
 前記第1のスケジューリングユニットは、ドミナントセルで報知される場合に、前記ドミナントセルで報知されるべき追加の情報を含む第2のスケジューリングユニットの所在を示す情報をさらに含み、
 前記第2のスケジューリングユニットの所在を示す情報の有無によって、当該セルがドミナントセルかサブオーディネイトセルかの判断を可能にする
ことを特徴とする請求項1に記載のセル情報送信方法。
 移動通信システムのセルから一次報知チャネルを受信し、前記一次報知チャネルで指定される第1のスケジューリングユニットをさらに受信する送受信部と、
 前記第1のスケジューリングユニットを解析し、前記セルがドミナントセルであるかサブオーディネイトセルであるかを判断するセル判定部と、
を有することを特徴とするユーザ装置。
 前記セル判定部は、前記第1のスケジューリングユニットに含まれるフラグを検出して、前記セルがドミナントセルであるかサブオーディネイトセルであるかを判断する、
ことを特徴とする請求項6に記載のユーザ装置。
 前記送受信部は、前記一次報知チャネルで指定される物理制御チャネルを受信し、前記物理制御チャネルで指定されるリソースで、前記第1のスケジューリングユニットを受信する、
ことを特徴とする請求項6に記載のユーザ装置。
 前記セル判定部は、前記第1のスケジューリングユニットが、前記セルで報知される追加の情報を含む第2のスケジューリングユニットの所在を示す情報を含むか否かを判断し、前記第2のスケジューリングユニットの所在を示す情報が含まれる場合に、前記セルがドミナントセルであると判断する、
ことを特徴とする請求項6に記載のユーザ装置。
Description:
移動通信システムにおけるセル 報送信方法およびユーザ装置

 本発明は、広くは移動通信の分野に関し 特に、次世代移動通信技術を用いる移動通 システムでのセル情報送信方法とユーザ装 に関する。

 W-CDMA方式やHSDPA方式、HSUPA方式等の後継と なる通信方式として、Long Term Evolution(LTE)が 準化団体3GPPで検討されている。LTEの無線ア クセス方式が普及した場合、システム容量を 増やすために、LTEのキャリア/帯域が増設さ ることが予想される。その際に、オペレー によっては、既存のUMTSキャリアをLTEキャリ へと転換する可能性もある。たとえば、ま 5MHzのシステムから始めて、20MHzシステムへ 充する際に、単一の20MHzレイヤで稼働する とも、5MHzレイヤを4つ並行して稼働すること も考えられる。

 ここで、マルチキャリア/バンドを有する システムでは、特定のキャリア/バンドに負 が偏り、無線リソースを有効に利用できな なる恐れがある。それは主として、ユーザ 置(UE)がキャンプ(待ち受け)できるキャリア 多数になりすぎること、異なるバンド/キャ ア間でパス損失に差異が生じること、異な キャパビリティのUEが混在するようになる と、等に起因する。特にシステム容量を増 すためにキャリア/バンドを追加した場合、U Eによって該キャリア/バンド対応であるもの ないものが混在することとなり、特定のキ リア/バンドに負荷が偏る可能性がある。こ のような状況では、負荷の偏りをならすロー ドバランシングのためのOAM制御が煩雑となる 問題がある。

 この問題を回避するには、すべてのレイ (キャリア/バンド)を用いてサービスを配信 る一方で、ユーザ装置(UE)がキャンプ(待ち け)できるレイヤを制限することが有効と思 れる。キャンプ可能レイヤの数を制限する とによって、ページングチャネル(PCH)や報 チャネル(BCH)のオーバヘッドを低減し、キャ ンピングのためのロードバランシングの手間 を軽減することができるので、結果的にOAM制 御を容易にすることができるからである。

 キャンプ可能レイヤの数を制限するという とは、ページングを行うレイヤがキャンプ 能レイヤだけに限定されるので、すべての イヤですべてのシステム情報を送信する必 がなくなる。これを実現するために、2種類 のセルを用いる構成が提案されている(たと ば、非特許文献1参照)。この提案では、UEの ャンピングを許可するドミナントセル(Domina nt Cell:主要セル)と、UEのキャンピングを不可 とするサブオーディネイトセル(Subordinate Cell :従属セル)の2種類のセルが設定される。ドミ ナントセルでは、同期チャネル(SCH)、フルセ トの報知チャネル(Full-BCH)、ページングチャ ネル(PCH)、およびUEの自律的な動作に必要な の他のチャネルが送信される。一方、サブ ーディネイトセルでは、同期チャネル(SCH)と 、情報が制限された報知チャネル(Limited-BCH) みを送信してオーバヘッドを低減する。
"Multi-band/carrier operation (1)-cell configuratio n", Tdoc-R2-063391, 3GPP TSG RAN WG2 #56, 6th -10th November 2006, Riga, Latvia.

 ユーザ装置(UE)にとって、自局が接続しよ うとしているセルが、ドミナントセルなのか 、サブオーディネイトセルなのかを知ること は重要な事項である。なぜなら、サブオーデ ィネイトセルでは、ページングチャネルを送 信していないので、UEは待ち受け(キャンプ) ることができないからである。一方、他の ルからサブオーディネイトセルにハンドオ バしてきたUEは、サブオーディネイトセルで も引き続き通信(送受信)を継続することはで る。

 そこで、本発明は、複数のキャリア周波 を収容する移動通信システムにおいて、UE 接続しようとするセルが、ドミナントセル のかサブオーディネイトセルなのかの判断 容易にすることのできるセル情報送信方法 、ユーザ装置の構成を提供することを課題 する。

 上記課題を実現するために、第1の側面では 、移動通信システムにおけるセル情報送信方 法を提供する。この方法は、移動通信システ ムのセルにおいて、
 一次報知チャネルを一定間隔で送信し、
 前記一次報知チャネルで、当該セルで報知 れるべき情報を含む第1のスケジューリング ユニットの所在を示すスケジューリング情報 を報知し、
 前記第1のスケジューリングユニットで、当 該セルがドミナントセルかサブオーディネイ トセルかを示す情報を報知する、
ステップを含む。

 一例として、前記第1のスケジューリング ユニットは、当該セルがドミナントセルかサ ブオーディネイトセルかを示すフラグを含む 。あるいは、前記第1のスケジューリングユ ットは、ドミナントセルで報知される場合 、前記ドミナントセルで報知されるべき追 の情報を含む第2のスケジューリングユニッ の所在を示す情報をさらに含み、第2のスケ ジューリングユニットの所在を示す情報の有 無によって、当該セルがドミナントセルかサ ブオーディネイトセルかの判断を可能にする 構成としてもよい。

 第2の側面では、移動通信システムで用いら れるユーザ装置を提供する。このユーザ装置 は、
 移動通信システムのセルから一次報知チャ ルを受信し、前記一次報知チャネルで指定 れる第1のスケジューリングユニットをさら に受信する送受信部と、
 前記第1のスケジューリングユニットを解析 し、前記セルがドミナントセルであるかサブ オーディネイトセルであるかを判断するセル 判定部と、
を有する。

 良好な構成例では、前記セル判定部は、 記第1のスケジューリングユニットに含まれ るフラグを検出して、前記セルがドミナント セルであるかサブオーディネイトセルである かを判断する。あるいは、前記セル判定部は 、前記第1のスケジューリングユニットが、 記セルで報知される追加の情報を含む第2の ケジューリングユニットの所在を示す情報 含むか否かを判断し、前記第2のスケジュー リングユニットの所在を示す情報が含まれる 場合に、前記セルがドミナントセルであると 判断する。

 上記の構成および方法によって、複数の ャリア周波数を収容する移動通信システム おいて、オーバヘッドを抑制しつつ、セル 種類(ドミナントセルかサブオーディネイト セルか)の判断を容易にすることができる。

本発明の一実施形態に係るドミナント ルとサブオーディネイトセルを含むセルコ フィグレーションを示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る報知チャネ (BCH)の送信例を示す図である。 P-BCHで指定される最初のスケジューリ グユニットSU-1の構成例を示す図である。 図3AのSU-1の変形例を示す図である。 図3AのSU-1の別の変形例を示す図である 。 本発明の一実施形態に係るUEの動作フ ーを示す図である。 本発明の一実施形態に係るUEの構成例 示す概略ブロック図である。

符号の説明

10 P-BCH(一次報知チャネル)
11 SU(スケジューリングユニット)
11-1 SU-1(第1のスケジューリングユニット)
100 ユーザ装置(UE)
102 送受信アンテナ
104 アンプ
106 送受信部
110 ベースバンド処理部
111 レイヤ1処理部
112 MAC処理部
113 セル判定部
116 アプリケーション部

 以下、本発明の良好な実施形態について 添付図面を参照して説明する。図1は、本発 明が適用される移動通信システムのセル構成 の一例を示す概略図である。1つの基地局(eNB) が管轄する地理的エリアに、異なるキャリア 周波数のセルがオーバレイされている。たと えば、eNB1が管轄する地理的エリアでは、キ リア周波数f1、f2、f3が提供されており、こ うち、f1が提供されるセルはドミナントセル である。ドミナントセルでは、同期チャネル (SCH)、ページングチャネル(PCH)、フルセット 報知チャネル(Full-BCH)、その他UEの自律的動 に必要なチャネルがeNB1から送信されている 一方、f2が提供されるセルと、f3が提供され るセルは、サブオーディネイトセルである。 これらのセルでは、同期チャネル(SCH)と、伝 情報が制限された報知チャネル(Limited-BCH)が eNB1から送信されている。同様の構成が、隣 する基地局(eNB)2にも当てはまる。

 ユーザ装置(UE)は、同じ地理的エリアに位 置していても、どのキャリア周波数のセルに 存在するかによって、伝搬されるチャネルの 種類や数が異なり、待ち受けできるかどうか が変わってくる。上述のように、ドミナント セルとサブオーディネイトセルで送信される 報知チャネル(BCH)は、そこに含まれる情報量 異なるが、報知チャネル自体の送信手法は 共通であってもよい。

 図2は、ドミナントセルとサブオーディネ イトセルで共通に用いられる報知チャネル(BC H)の送信例を示す。報知チャネルの送信構成 して、たとえば、一次報知チャネル(P-BCH:Pri mary Broadcast Channel)10を一定周期、たとえば10m s~20msに一度の間隔で繰り返し送信し、必要な 場合にだけ、図示しない二次報知チャネル(S- BCH:Secondary Broadcast Channel)を送信することが えられる。また、P-BCH10では、必要最小限の 報を送信し、その他の報知すべき情報につ ては、報知チャネルの空いているリソース 動的に割り振って送信する方法が考えられ 。この例では、P-BCH10に続いて、SU-1~SU-4の4 のスケジューリングユニット(SU)11に報知情 が割り振られて送信されている。なお、送 されるSUの数は4つに限定されず、任意の数 することができる。

 このとき、定期的に送信されるP-BCH10を用 いて、後続するスケジューリングユニット(SU )11のリソース位置を指定する。より具体的に は、P-BCH10は、セル帯域幅や送信電力などの イヤ1(L1)情報に加えて、第1番目のスケジュ リングユニットSU-1の所在を示すL1/L2制御チ ネル14の送信タイミング情報を伝送する。L1/ L2制御チャネル14は、対応するSU-1の具体的な ソースブロックを指定する。SU-1は、P-BCH10 引き続く複数のスケジューリングユニット(S U)のうちの一つで、残りのスケジューリング ニットSU-2~US-4の所在を示す情報11aを含む。 常の運用では、SU-1は、複数のSUのうち最も 頻度な情報伝送を行うユニットとなる。

 従って、ユーザ装置(UE)は、このセルでま ず定期的に送られてくるP-BCH10を受信して、 こに指定されるL1/L2制御チャネル14を受信す 。そして、L1/L2制御チャネル14で指定された リソース位置で1番目のSU-1を受信し、後続SU スケジューリング情報を獲得して、SU-2~UE-4 受信する。このように、P-BCH10で必要最小限 情報のみを伝送することで、セルサーチや ル選択のパフォーマンスを維持しつつオー ヘッドを低減することができる。

 本実施形態の特徴として、第1番目のスケ ジューリングユニットSU-1に、このセルがド ナントセルなのかサブオーディネイトセル のかを示す情報(D/S表示情報)11bを入れる。UE 最初に受信するチャネルであるP-BCH10にD/S表 示情報11bを挿入することも考えられ、この場 合は、UEは最も迅速にセルの判別をすること できる。しかし、P-BCH10の送信頻度はきわめ て高いので、P-BCH10で毎回D/S表示情報を送信 ると、オーバヘッドの効果的な低減という 的が達成できなくなる。一方、SU-2~SU-4でD/S 示情報11bを伝送すると、セル判別のタイミ グが遅れてしまう。そこで、P-BCH10の受信後 UEが最初に受信するスケジューリングユニ トであるSU-1を用いて、セル判別情報として D/S表示情報を伝送する。

 図3A~図3Cは、SU-1の構成例を示す図である 図3Aは、ドミナントセルとサブオーディネ トセルで共通に用いられるSU-1の基本構成例 ある。SU-1(11-1)は、後続するスケジューリン グユニットSU-2~SU-4のスケジューリング情報を 含むフィールド11aと、ドミナントセルかサブ オーディネイトセルかの識別情報であるD/S表 示フラグ11bと、その他の重要報知情報を含む フィールド11cを含む。SU-1に含まれる重要報 情報11cとしては、オペレータの識別情報で るPLMN(Public Land Mobile Network)IDや、TA(Tracking  Area)ID、セルID等がある。

 この構成では、UEは、SU-1のD/S表示フラグ1 1bを検出することで、自局が接続しようとす セルがドミナントセルかサブオーディネイ セルかを識別することができる。

 図3Bは、サブオーディネイトセルで送信 れるSU-1の変形例1を示す。変形例1では、ド ナントセルでは、SU1~SU4のフルセットでスケ ューリング情報を送信するが、サブオーデ ネイトセルでは、最初のSU-1のみを送信し、 SU-2以降は省略して、オーバヘッドを低減す 。この場合、SU-1(11-1)は、後続するSUのリソ ス位置を示すL1/L2制御チャネル情報のための フィールド11aを省略して、D/S表示フラグ11bと 重要報知情報フィールド11cのみを含む。

 図3Cでは、サブオーディネイトセルで送 されるSU-1の変形例2を示す。変形例2では、 ミナントセルでは、SU-1~SU-4のフルセットで ケジューリング情報を送信するが、サブオ ディネイトセルでは、図3(b)と同様に、最初 SU-1のみを送信して、SU-2以降を省略する。 らに、図3(c)では、SU-1はD/S表示フラグ11bも省 略し、重要報知情報フィールド11cのみを有す る。この場合、UEはP-BCH10で指定された送信タ イミングでL1/L2制御チャネルを受信し、L1/L2 御チャネルで指定されたリソースでSU-1を受 する。UEは、受信したSU-1が、後続SUの情報 含むフィールド11aを有するか否かを判断し SU-1がフィールド11aを含まない場合は、当該 ルはサブオーディネイトセルであると判断 る。

 なお、図3Bや図3CではSU-2以降がすべて省 される場合を例に挙げたが、SU-2以降の特定 情報要素の有無によってサブオーディネイ か否かを判断する構成とすることもできる 例えば待ち受け中に必要なパラメータ(PCHの 設定情報など)が存在しない場合にサブオー ィネイトと判断しても良い。

 図4は、UEの動作フローを示すフローチャ トである。ここでは、UEがパワーオンして 初にセルサーチする場合、あるいは圏外か 圏内に復帰してセルサーチする場合を例に って説明する。まず、UEは同期チャネル(SCH) 用いて、全帯域走査によりセルサーチを開 する(S1)。次に、キャリア周波数(セル)の検 とレベル検出(パワー測定)を行う(S2)。セル 検出は、たとえば、まず全セルに共通のP-SC H(Primary Synchronization Channel)を受信してセルに 対する同期を得た後に、S-SCH(Secondary Synchroniz ation Channel)でセル固有のスクランブリングコ ードを識別し、そのスクランブリンクコード で特定されるセルを検出する。レベル検出は 、P-SCHとS-SCHの平均値をとってもよいが、全 域スキャンを迅速に行うためP-SCHまたはS-SCH いずれか一方のパワー測定だけでもよい。

 すべての帯域の走査が終わると、測定し パワーレベルから検出されたセルのランキ グを行う(S3)。そして、ランキングに従って 、パワーレベルの良好な順にP-BCHを受信する( S4およびS5)。P-BCHで指定されるタイミングでSU -1のためのL1/L2制御チャネルを受信し、L1/L2制 御チャネルで指定されるリソースブロックで 、第1番目のスケジューリングユニットであ SU-1を受信する(S6)。UEは、受信したSU-1に基づ いて、当該セルがドミナントセルであるか否 かを判断する(S7)。判断手法としては、SU-1が 3(a)または図3(b)の構成を採用する場合は、D/ S表示フラグ11bを検出することによって、判 する。SU-1が図3(b)または図3(c)の構成を採用 る場合は、後続SU用のスケジューリング情報 のためのフィールド11aを含むか否かによって 判断することができる。さらに、SU-2以降に 定の情報、例えば待ち受け中に必要なパラ ータ(PCHの設定情報など)が存在するか否かに よってセルの種類を判断しても良い。

 当該セルがドミナントセルである場合は( S7でYES)、UEはこのセルに位置登録し待ち受け 入る(S8)。当該セルがドミナントセルでない 場合、すなわちサブオーディネイトセルであ る場合は(S7でNO)、UEは待ち受けすることがで ないので、次にパワーレベルの良いセルのP -BCHを受信する。そして、ドミナントセルを つけるまで、ステップS5~S7を繰り返す。この ようにして、UEは、初期セルサーチで迅速に ル判断をすることができる。

 以上、UEがまず全帯域の走査を行い、パ ーレベルの良好な順にソートしてから順次P- BCHを受信し、更にSU-1を受信する手順を説明 たが、全帯域走査を行って見つかったセル ら順次P-BCH、SU-1を受信し、その後ドミナン でアクセス権のあるものをソートして選択 る手順としても良い。この場合も本発明の 成とすることで初期セルサーチを迅速にす ことができる。

 図5は、本発明の一実施形態のユーザ装置 (US)の構成例を示すブロック図である。ユー 装置(UE)100は、送受信アンテナ102と、アンプ 104と、送受信部106と、ベースバンド信号処 部110と、アプリケーション部116とを有する 送受信アンテナ102で受信された無線周波数 号がアンプ部104で増幅され、送受信部106で 波数変換されてベースバンド信号に変換さ る。このベースバンド信号は、ベースバン 信号処理部110へ送られてFFT処理や、誤り訂 復号等の受信処理がなされる。下りリンク ユーザデータは、アプリケーション部110に 送されてMACレイヤより上位のレイヤに関す 処理等が行われる。

 ベースバンド信号処理部110は、レイヤ1処 理部111と、MAC(Medium Access Control)処理部112と 含む。MAC処理部112は、セル判断部113を有す 。レイヤ1処理部111は、下りリンクで受信さ るP-BCHや、L1/L2制御チャネルのチャネル復号 化やFFT処理などを行う。これらのチャネルの 復号結果は、MAC処理部112に送られる。MAC処理 部112は、レイヤ1処理部111から受けとったP-BCH の復号結果に基づいて、L1/L2制御チャネルの 信タイミングを検出する。また、レイヤ1処 理部111から受け取ったL1/L2制御チャネルの復 結果に基づいて、SU-1のリソース位置を検出 して、送受信部106に受信すべきリソースブロ ックを指示する。

 MAC処理部112のセル判定部113は、レイヤ1処 理部111から送られてくるSU-1の復号結果に基 いて、当該セルがドミナントセルであるか サブオーディネイトセルであるかを判断す 。セルの判断は、SU-1のD/S表示フラグの値を る、あるいは後続SUについてのスケジュー ング情報のフィールド11aが存在するか否か によって判断することができる。判断の結 、ドミナントセルであると認識した場合は 上りチャネル(たとえばランダムアクセスチ ネル)で位置登録を行う。

 以上述べたような構成により、複数のキ リア周波数を収容する移動通信システムに いて、オーバヘッドを低減し、かつ移動局 ドミナントセルかサブオーディネイトセル の判断を容易に行わせることが可能になる

 本国際出願は、2007年3月20日に出願された 日本国特許出願第2007-073735号に基づく優先権 主張するものであり、その全内容を本国際 願に援用する。