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Patent Searching and Data


Title:
CELL SELECTING METHOD, USER TERMINAL, CELLS ELECTING DEVICE AND BASE STATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/084661
Kind Code:
A1
Abstract:
In a mobile communication system to which AMC is applied, a user terminal receives from its own cell a first offset value that changes corresponding to the load of the own cell as notification information. The user terminal receives from a peripheral cell a second offset value that changes corresponding to the load of the peripheral cell as notification information. The user terminal measures the propagation level of the own cell. The user terminal measures the propagation level of the peripheral cell. The user terminal compares a value obtained by adding the first offset value to the propagation level of the own cell with a value obtained by adding the second offset value to the propagation level of the peripheral cell. The user terminal performs cell selection based on the comparison.

Inventors:
IWAMURA MIKIO (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/074705
Publication Date:
July 17, 2008
Filing Date:
December 21, 2007
Export Citation:
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Assignee:
NTT DOCOMO INC (JP)
IWAMURA MIKIO (JP)
International Classes:
H04B1/707; H04W36/00; H04W48/00; H04W48/16; H04W76/02
Foreign References:
JP2004072157A2004-03-04
JP2006310973A2006-11-09
JP2003134550A2003-05-09
JP2002530029A2002-09-10
JP2004129161A2004-04-22
Attorney, Agent or Firm:
ITOH, Tadahiko (Yebisu Garden Place Tower20-3, Ebisu 4-Chom, Shibuya-Ku Tokyo 32, JP)
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Claims:
 AMC(Adaptive Modulation and Coding)が適用される移動通信システムにおけるセル選択方法であって:
 ユーザ端末が、自セルから報知情報として、自セルの負荷に応じて変化する第1のオフセット値を受信する自セル報知情報受信ステップ;
 ユーザ端末が、周辺セルから報知情報として、周辺セルの負荷に応じて変化する第2のオフセット値を受信する周辺セル報知情報受信ステップ;
 ユーザ端末が、自セルの伝搬レベルを測定する自セル伝搬レベル測定ステップ;
 ユーザ端末が、周辺セルの伝搬レベルを測定する周辺セル伝搬レベル測定ステップ;
 ユーザ端末が、前記第1のオフセット値を前記自セルの伝搬レベルに追加した値と、前記第2のオフセット値を前記周辺セルの伝搬レベルに追加した値とを比較する比較ステップ;及び
 ユーザ端末が、前記の比較に基づいてセル選択を行うセル選択ステップ;
 を有するセル選択方法。
 前記第2のオフセット値が所定の値であるときに、周辺セルを選択しないことを判定するアクセス禁止判定ステップ;
 を更に有する請求項1に記載のセル選択方法。
 前記自セルの負荷及び前記他セルの負荷は、
 セル内のユーザ数;
 セルのスループット;
 バッファ使用率;
 リソース使用率;
 QoSを満たせないユーザ率;
 接続不完了率;及び
 ハンドオーバ失敗率;
 のうち少なくとも1つに基づいて決定されることを特徴とする請求項1に記載のセル選択方法。
 前記自セルの伝搬レベル及び前記周辺セルの伝搬レベルは、
 受信SIR;
 受信レベル;及び
 パスロス;
 のうち少なくとも1つに基づいて決定されることを特徴とする請求項1に記載のセル選択方法。
 前記セル選択ステップは、ユーザ端末が待ち受け中の場合に前記の比較に基づいてセル再選択を行い、ユーザ端末が通信中の場合に前記の比較に基づいてハンドオーバを行うことを特徴とする請求項1に記載のセル選択方法。
 AMC(Adaptive Modulation and Coding)が適用される移動通信システムにおいて基地局と通信するユーザ端末であって:
 自セルから報知情報として、自セルの負荷に応じて変化する第1のオフセット値を受信すると共に、周辺セルから報知情報として、周辺セルの負荷に応じて変化する第2のオフセット値を受信する報知情報受信部;
 自セルの伝搬レベルを測定すると共に、周辺セルの伝搬レベルを測定する伝搬レベル測定部;
 前記第1のオフセット値を前記自セルの伝搬レベルに追加した値と、前記第2のオフセット値を前記周辺セルの伝搬レベルに追加した値とを比較する比較部;及び
 前記の比較に基づいてセル選択を行うセル選択部;
 を有するユーザ端末。
 AMC(Adaptive Modulation and Coding)が適用される移動通信システムにおいて基地局と通信するユーザ端末で用いられるセル選択装置であって:
 自セルから報知情報として受信した自セルの負荷に応じて変化する第1のオフセット値を、自セルの伝搬レベルに追加した値と、周辺セルから報知情報として受信した周辺セルの負荷に応じて変化する第2のオフセット値を、周辺セルの伝搬レベルに追加した値とを比較する比較部;及び
 前記の比較に基づいてセル選択を行うセル選択部;
 を有するセル選択装置。
 AMC(Adaptive Modulation and Coding)が適用される移動通信システムにおいてユーザ端末と通信する基地局であって:
 セルの負荷を測定する負荷測定部;
 ユーザ端末がセルサーチを行って検出されたセルの伝搬レベルを比較するときに、当該セルの伝搬レベルに追加されるオフセット値を、前記負荷に応じて設定するオフセット値設定部;
 前記オフセット値を報知情報として生成する報知情報生成部;
 を有する基地局。
Description:
セル選択方法、ユーザ端末、セ 選択装置及び基地局

 本発明は、移動通信の技術分野に関し、 にAMC(Adaptive Modulation and Coding)が適用され 移動通信システムにおけるセル選択方法、 ーザ端末、セル選択装置及び基地局に関す 。

 移動通信システムでは、ユーザ端末は伝 環境の良好なセルで通信するために、セル ーチを行う。典型的には、ユーザ端末は、 ルサーチを行って検出された周辺セルの伝 レベルと自セル(ユーザ端末が通信中の場合 にはServingセルといい、ユーザ端末が待ち受 中の場合にはCampedセルという)の伝搬レベル を比較して、所定の要件を満たした場合に 辺セルを選択(ハンドオーバ又はセル再選択 )する。例えば、周辺セルの伝搬レベルとServi ng/Campedセルの伝搬レベルとのレベル差が一定 期間継続した場合に、周辺セルを選択する( 特許文献1参照)。

 W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)にお る送信電力制御を図1に示す。W-CDMAでは、伝 レベルが小さくなると、基地局の送信電力 大きくすることにより、ユーザ端末の受信 力(受信SIR)を最適に保っている。なお、デ タレートは一定である。このように、W-CDMA は基地局が送信電力を変化させているため 負荷が高くなるほど送信電力が増大し、よ て他セル干渉が増大する。その結果、更に 信電力を増大させる必要が生じ、送信電力 干渉量に負荷状況が反映される。従って、 ーザ端末が受信SIR(Signal to Interference Ratio) 測定することで、基地局の負荷状況を把握 ることができる(非特許文献2参照)。
3GPP TS25.304 ver6.9.0 W-CDMA移動通信方式、立川敬二監修、平成 14年3月15日第4刷発行、126~127ページ

 一方、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 3GPPで標準化が進められているLTE(Long Term Evo lution)の無線アクセスでは、AMC(Adaptive Modulatio n and Coding)が適用される。AMCが適用されると きの送信電力を図2に示す。AMCでは、伝搬レ ルが良好なほどデータレートを高速にして 送信電力は一定の値に保持される。すなわ 、セルの負荷状況が送信電力に反映されな 。従って、ユーザ端末がセルサーチを行っ 検出された周辺セルの下りパイロット信号 受信電力や受信SIRを測定しても、周辺セル 負荷状況を把握することができないという 題がある。その結果、負荷の高いセルを選 すると、ユーザ端末のスループットが低下 ることになる。

 そこで本発明は、上記の問題に鑑みてな れたものであり、AMCが適用される移動通信 ステムにおいて、周辺セルの負荷状況を考 した最適なセル選択を行うことを目的とす 。

 本発明の前記の目的は、AMC(Adaptive Modulation and Coding)が適用される移動通信システムに けるセル選択方法であって:
 ユーザ端末が、自セルから報知情報として 自セルの負荷に応じて変化する第1のオフセ ット値を受信する自セル報知情報受信ステッ プ;
 ユーザ端末が、周辺セルから報知情報とし 、周辺セルの負荷に応じて変化する第2のオ フセット値を受信する周辺セル報知情報受信 ステップ;
 ユーザ端末が、自セルの伝搬レベルを測定 る自セル伝搬レベル測定ステップ;
 ユーザ端末が、周辺セルの伝搬レベルを測 する周辺セル伝搬レベル測定ステップ;
 ユーザ端末が、前記第1のオフセット値を前 記自セルの伝搬レベルに追加した値と、前記 第2のオフセット値を前記周辺セルの伝搬レ ルに追加した値とを比較する比較ステップ; び
 ユーザ端末が、前記の比較に基づいてセル 択を行うセル選択ステップ;
 を有するセル選択方法、によって解決する とができる。

 また、本発明の前記の目的は、AMC(Adaptive Mo dulation and Coding)が適用される移動通信シス ムにおいて基地局と通信するユーザ端末で って:
 自セルから報知情報として、自セルの負荷 応じて変化する第1のオフセット値を受信す ると共に、周辺セルから報知情報として、周 辺セルの負荷に応じて変化する第2のオフセ ト値を受信する報知情報受信部;
 自セルの伝搬レベルを測定すると共に、周 セルの伝搬レベルを測定する伝搬レベル測 部;
 前記第1のオフセット値を前記自セルの伝搬 レベルに追加した値と、前記第2のオフセッ 値を前記周辺セルの伝搬レベルに追加した とを比較する比較部;及び
 前記の比較に基づいてセル選択を行うセル 択部;
 を有するユーザ端末、によっても解決する とができる。

 また、本発明の前記の目的は、AMC(Adaptive Mo dulation and Coding)が適用される移動通信シス ムにおいて基地局と通信するユーザ端末で いられるセル選択装置であって:
 自セルから報知情報として受信した自セル 負荷に応じて変化する第1のオフセット値を 、自セルの伝搬レベルに追加した値と、周辺 セルから報知情報として受信した周辺セルの 負荷に応じて変化する第2のオフセット値を 周辺セルの伝搬レベルに追加した値とを比 する比較部;及び
 前記の比較に基づいてセル選択を行うセル 択部;
 を有するセル選択装置、によっても解決す ことができる。

 また、本発明の前記の目的は、AMC(Adaptive Mo dulation and Coding)が適用される移動通信シス ムにおいてユーザ端末と通信する基地局で って:
 セルの負荷を測定する負荷測定部;
 ユーザ端末がセルサーチを行って検出され セルの伝搬レベルを比較するときに、当該 ルの伝搬レベルに追加されるオフセット値 、前記負荷に応じて設定するオフセット値 定部;
 前記オフセット値を報知情報として生成す 報知情報生成部;
 を有する基地局、によっても解決すること できる。

 本発明の実施例によれば、AMCが適用され 移動通信システムにおいて、周辺セルの負 状況を考慮した最適なセル選択を行うこと できる。

伝搬環境の変化によるW-CDMAの送信電力 示す図 AMCが適用されるときの送信電力を示す 本発明の実施例によるオフセット値の 知方式を示す図 本発明の実施例による報知情報送信方 のフローチャート 本発明の実施例によるセル選択方法の ローチャート 本発明の実施例による基地局の構成図 本発明の実施例によるユーザ端末の構 図

符号の説明

100 基地局
101 負荷測定部
103 オフセット値設定部
105 報知情報生成部
107 送信RF部
200 ユーザ端末
201 受信RF部
203 セルサーチ部
205 報知情報受信部
207 伝搬レベル測定部
209 比較部
211 セル選択部

 本発明の実施例について、図面を参照し 以下に説明する。

 図3は、本発明の実施例によるオフセット 値の報知方式を示す図である。本発明の実施 例では、各基地局は、自基地局の負荷に応じ て変化するオフセット値を報知する。なお、 オフセット値とは、セルサーチを行って検出 された周辺セルの伝搬レベルとServing/Campedセ の伝搬レベルとを比較するときに、伝搬レ ルに加味される値であり、基地局の負荷に じて変化する。基地局の負荷として用いら る指標には、例えば、セル内のユーザ数、 ルのスループット、バッファ使用率(基地局 の送信バッファの使用率)、リソース使用率 QoSを満たせないユーザ率、接続不完了率、 ンドオーバ失敗率がある。なお、送信電力 御が行われる場合には、基地局の負荷とし 、例えば、上り干渉量、下りトータル送信 力が用いられてもよい。伝搬レベルは、移 局とユーザ端末との間の伝搬品質を表す如 なる値でもよく、例えば、受信SIR(Signal to I nterference Ratio)、受信レベル又はパスロスで よい。

 ユーザ端末(UE)は、Serving/Campedセルの伝搬 ベル(SIR_s/c)を測定すると共に、Serving/Camped ルのオフセット値(LoadIndicator_s/c)及びセル選 のヒステリシス値(Hyst)を報知チャネルで受 する。ヒステリシス値は、頻繁なセル選択( セル再選択又はハンドオーバ)の防止に有効 ある。すなわち、周辺セルの伝搬レベルがSe rving/Campedセルの伝搬レベルより一定のレベル (ヒステリシス値)だけ良好になる位置で、セ 選択が行われるため、セル境界でのばたつ が防止される。また、セルサーチを行って 辺セルを検出すると、周辺セルの伝搬レベ (SIR_other)を測定すると共に、周辺セルのオ セット値(LoadIndicator_other)を報知チャネルで 信する。式(1)に示すように、伝搬レベルに フセット値及びヒステリシス値を追加した を比較して、最適なセル選択(セル再選択又 ハンドオーバ)を行う。

 SIR_other+LoadIndicator_other>SIR_s/c+LoadIndicator_s/c +Hyst   (1)
 オフセット値を設けることにより、負荷の いセルを選択する確率が小さくなる。従っ 、負荷の高いセルを選択することによるス ープットの低下を防ぐことができると共に 基地局の負荷を平準化することが可能にな 。

 なお、具体的なセル選択の動作は、ユー 端末(UE)の状態によって異なる場合がある。 UEが待ち受け中(IDLEモード)の場合には、UEは ル再選択を行い、必要に応じて位置登録を っても良い。位置登録を行わない場合はUEと ネットワーク間のシグナリングは発生しない 。一方、UEが通信(接続)中(ACTIVEモード)の場合 には、UEはServing/Campedセルに対してハンドオ バを促す報告を行い、Serving/Campedセルからハ ンドオーバコマンドを受け取ってハンドオー バを実施しても良い(即ち、ハンドオーバの 定権はネットワーク側にあるが、UEからハン ドオーバを促す要求を行う)。或いは、ACTIVE ードの場合は式(1)を満たした周辺セルに対 てUEからアクセスし、ハンドオーバを実施し ても良い。このように、この明細書及び特許 請求の範囲で、セル選択とは、ユーザ端末が 待ち受け中の場合のセル再選択と、ユーザ端 末が通信中の場合のハンドオーバとを含むも のとする。

 <セル選択方法のフローチャート>
 図4は、本発明の実施例による報知情報送信 方法のフローチャートである。

 基地局は、セルの負荷状況を測定する(S10 1)。基地局は負荷状況に応じてオフセット値 設定する(S103)。例えば、オフセット値とし -15dB~15dBを1dB単位で設定し、この31種類のオ セット値を00001~11111に符号化してもよい。 地局の負荷が高い場合ほど小さいオフセッ 値が用いられる。また、負荷が高すぎてア セスを禁止したい場合には、00000のように予 め決められたオフセット値を設定してもよい 。オフセット値は報知情報として送信される (S105)。

 図5は、本発明の実施例によるセル選択方 法のフローチャートである。

 ユーザ端末は、自セル(Serving/Campedセル)と の通信中又は待ち受け中に、リファレンス信 号からServing/Campedセルの伝搬レベルを測定す (S201)。また、報知チャネルを受信し、Serving /Campedセルのオフセット値を抽出する(S203)。 ステリシス値が用いられる場合には、ユー 端末は報知チャネルからServing/Campedセルのヒ ステリシス値も抽出する。これらの手順(S201 S203)は、Serving/Campedセルとの通信中又は待ち 受け中に継続して行われる。

 また、ユーザ端末は、同期チャネルを用 てセルサーチを行う(S205)。セルサーチで周 セルが検出されたか否かが判断され(S207)、 出されない場合には、セルサーチに戻る(S20 5)。周辺セルが検出された場合、受信信号か 周辺セルの伝搬レベルを測定する(S209)。伝 レベルとして受信SIRを用いる場合には、ユ ザ端末は周辺セルのリファレンス信号から 搬レベルを測定することができる。

 同期チャネルと報知チャネルとは所定の 係を有するため、周辺セルが検出されると 報知チャネルを受信することができる(S211) 各基地局はオフセット値を報知チャネルで 信しており、移動局は周辺セルが検出され と、周辺セルの報知チャネルを復号して周 セルのオフセット値を抽出する。

 周辺セルがアクセスを禁止するオフセッ 値(例えば00000)を通知している場合には、周 辺セルを検出したとしても、セル選択を行わ ず、セルサーチ(S205)又は伝搬レベル測定(S209) に戻る。

 ユーザ端末は、負荷の小さいセルを選択( セル再選択/ハンドオーバ)するために、伝搬 ベルにオフセット値及びヒステリシス値を 加した値の比較を行う(S215)。この比較は上 の式(1)に基づいて行う。

 この比較の結果、オフセット値が追加さ た周辺セルの伝搬レベルが良好である場合( SIR_other+LoadIndicator_other>SIR_s/c+LoadIndicator_s/c+H yst)、周辺セルを選択する(S217)。オフセット が追加された周辺セルの伝搬レベルが良好 ない場合(SIR_other+LoadIndicator_other≦SIR_s/c+LoadIn dicator_s/c+Hyst)、セルサーチ(S205)又は伝搬レベ 測定(S209)に戻る。典型的にはセルサーチの 期は伝搬レベル測定の周期より長いため、 ルサーチの周期に該当する場合にはセルサ チ(S205)に戻り、セルサーチの周期に該当し い場合には伝搬レベル測定(S209)に戻る。

 なお、図5のフローチャートは異なる順序 で行われてもよい。例えば、伝搬レベルとし てパスロスを用いる場合には、報知情報を受 信してリファレンス信号の送信電力値を知る 必要があるため、報知情報の受信(S203、S211) 後に、伝搬レベル測定(S201、S209)が行われる

 <基地局の構成>
 図6は、本発明の実施例による基地局100の構 成図である。

 基地局100は、負荷測定部101と、オフセッ 値設定部103と、報知情報生成部105と、送信R F部107とを有する。

 負荷測定部101は、セルの負荷状況を測定 る。

 オフセット値設定部103は、負荷状況に応 てオフセット値を設定する。負荷が高すぎ ときにアクセスを禁止したいときには、予 決められたオフセット値を設定してもよい

 報知情報生成部105は、報知情報の一部に フセット値を入れて、報知チャネルを生成 る。ヒステリシス値が用いられる場合には 報知情報生成部103は、報知情報の一部にヒ テリシス値を更に入れて、報知チャネルを 成する。

 送信RF部107は、報知情報をユーザ端末に 信する。

 <ユーザ端末の構成>
 図7は、本発明の実施例によるユーザ端末200 の構成図である。

 ユーザ端末200は、受信RF部201と、セルサ チ部203と、報知情報受信部205と、伝搬レベ 測定部207と、比較部209と、セル選択部211と 有する。

 受信RF部201は、基地局からの信号を受信 る。

 セルサーチ部203は、同期チャネルを用い 周辺セルのセルサーチを行い、フレームタ ミングを検出する。また、セルサーチ部203 、セルサーチで見つかったセルの報知情報 受信するように報知情報受信部205に指示す と共に、見つかったセルの伝搬レベルを測 するように伝搬レベル測定部207に指示する

 報知情報受信部205は、同期チャネルのタ ミングから報知チャネルのタイミングを検 し、報知チャネルからオフセット値を抽出 る。報知情報受信部205は、Serving/Campedセル オフセット値を受信すると共に、周辺セル 検出された場合には周辺セルのオフセット を受信する。ヒステリシス値が用いられる 合には、報知情報受信部205は、ヒステリシ 値も受信する。

 伝搬レベル測定部207は、伝搬レベルを測 する。例えばリファレンス信号から受信SIR 測定する。伝搬レベル測定部207は、Serving/Ca mpedセルの伝搬レベルを測定すると共に、周 セルが検出された場合には周辺セルの伝搬 ベルを測定する。

 比較部209は、伝搬レベルにオフセット値 びヒステリシス値を追加した値を比較する この比較は上記の式(1)に基づいて行う。オ セット値が追加された周辺セルの伝搬レベ が良好であると判断されると、セル選択部2 11は、周辺セルを選択(セル再選択/ハンドオ バ)する。周辺セルを選択しない場合には、 較部209は、セルサーチ又は伝搬レベル測定 継続するように指示する。なお、アクセス 禁止するオフセット値を報知情報受信部205 受信している場合には、比較部209は、伝搬 ベルの比較を行わずに、セルサーチ又は伝 レベル測定を継続するように指示してもよ 。

 なお、本発明は、上記の実施例に限定さ ることなく、特許請求の範囲内において種 の変更及び応用が可能である。

 本国際出願は2007年1月9日に出願した日本 特許出願2007-001852号に基づく優先権を主張 るものであり、2007-001852号の全内容を本国際 出願に援用する。