JP5473866B2 - 通知方法、ユーザ端末及び無線基地局 - Google Patents

Description

本発明は、マクロセル内にマイクロセルが設けられる無線通信システムにおける通知方法、ユーザ端末及び無線基地局に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）方式の後継となるＬＴＥ（Long Term Evolution）方式を用いた無線通信システム（以下、ＬＴＥシステムという）が、標準化団体３ＧＰＰによって定められている。現在、３ＧＰＰでは、ＬＴＥ方式の後継となるＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ方式を用いた無線通信システム（以下、ＬＴＥ−Ａシステムという）も検討されている。

ＬＴＥ−Ａシステムでは、半径数キロメートル程度の広範囲のカバレッジエリアを有するマクロセル内に、半径数十メートル程度の局所的なカバレッジエリアを有するマイクロセル（例えば、ピコセル、フェムトセルなど）が形成されるＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous network）が検討されている（例えば、非特許文献１）。

かかるＨｅｔＮｅｔでは、システム全体のスループット向上を目的として、ＣＲＥ（Cell Range Expansion）を行うことが検討されている。ＣＲＥでは、マイクロセルを形成する無線基地局（以下、マイクロ基地局という）からの受信電力にオフセットを加えることによって、マイクロセルの範囲を拡張する。このため、拡張されたマイクロセル内に位置するユーザ端末は、マクロセルを形成する無線基地局（以下、マクロ基地局）からマイクロ基地局にハンドオーバを行うことができる。

また、かかるＨｅｔＮｅｔでは、ＣＲＥによりマイクロ基地局へのハンドオーバを行ったユーザ端末は、マクロ基地局から大きな干渉を受けることになる。このため、一部のサブフレームにおいてマクロ基地局がデータ送信を停止して、当該ユーザ端末がマクロ基地局から受ける干渉を低減する干渉コーディネーションも検討されている。

図１は、干渉コーディネーションの一例を示す図である。図１に示すように、マクロ基地局がデータ送信を行うサブフレーム（左から１及び３番目のサブフレーム）では、当該ユーザ端末におけるマイクロ基地局からの受信電力は、マクロ基地局からの干渉を受けるため、小さくなる。一方、マクロ基地局においてデータ送信を停止するサブフレーム（左から２及び４番目のサブフレーム）では、当該ユーザ端末におけるマイクロ基地局からの受信電力は、マクロ基地局からの干渉を受けないため、大きくなる。なお、データ送信を停止するサブフレーム（以下、送信停止サブフレームという）においては、データの送信を完全に停止していなくともよく、当該ユーザ端末への干渉が許容範囲内となる少量のデータを送信してもよい。送信停止サブフレームとしては、例えば、ＭＢＳＦＮ（MBMS(Multimedia broadcast and Multicast Service) over a Single Frequency Network）サブフレームやＡＢＳ（Almost Blank Subframe）が用いられる。

3GPP,TS36.300

上述のような干渉コーディネーションを行う無線通信システムでは、マイクロ基地局から報知情報（例えば、ＭＩＢ、ＳＩＢ１、ページングなど）が送信されるサブフレームにおいてマクロ基地局がデータ送信を停止して、ＣＲＥによりマイクロ基地局へのハンドオーバを行ったユーザ端末における当該報知情報の受信を確保できる。一方で、当該ユーザ端末における報知情報の受信を確保するために、マクロ基地局における送信停止サブフレームの数が増加するという問題点があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ＣＲＥによりマイクロ基地局へのハンドオーバを行ったユーザ端末における報知情報の受信を確保しながら、マクロ基地局における送信停止サブフレームの数を削減可能な通知方法、ユーザ端末及び無線基地局を提供することを目的とする。

本発明の第１側面に係る通知方法は、マクロ基地局によって形成されるマクロセル内に配置され、該マクロセルよりも小さいマイクロセルを形成するマイクロ基地局から、システム情報の変更を通知する変更通知情報をユーザ端末が受信するための通知方法であって、前記マクロ基地局が、複数の無線フレームに一つの割合で前記変更通知情報を保護できる保護サブフレームを含むサブフレームパターンを前記マイクロ基地局に通知する工程と、前記マイクロ基地局が、前記サブフレームパターンにおける前記保護サブフレームの特定情報を前記ユーザ端末に通知する工程と、を有し、前記サブフレームパターンは、４０サブフレームに１サブフレームの割合で前記保護サブフレームを含むことを特徴とする。

本発明の第２側面に係るユーザ端末は、マクロ基地局によって形成されるマクロセル内に配置され、該マクロセルよりも小さいマイクロセルを形成するマイクロ基地局から、システム情報の変更を通知する変更通知情報を受信するユーザ端末であって、前記マクロ基地局から前記マイクロ基地局に対して通知された、複数の無線フレームに一つの割合で前記変更通知情報を保護できる保護サブフレームを含むサブフレームパターンにおける前記保護サブフレームの特定情報を受信すると共に、前記保護サブフレームで前記報知情報を受信する受信部を具備し、前記サブフレームパターンは、４０サブフレームに１サブフレームの割合で前記保護サブフレームを含む。

本発明の第３側面に係る無線基地局は、マクロ基地局によって形成されるマクロセル内に配置され、該マクロセルよりも小さいマイクロセルを形成する無線基地局であって、前記マクロ基地局から、システム情報の変更を通知する変更通知情報を複数の無線フレームに一つの割合で保護できる保護サブフレームを含むサブフレームパターンを受信する受信部と、前記サブフレームパターンにおける前記保護サブフレームの特定情報を前記ユーザ端末に通知する通知部と、を具備し、前記サブフレームパターンは、４０サブフレームに１サブフレームの割合で前記保護サブフレームを含む。

本発明の第４側面に係る無線基地局は、マクロセルを形成し、該マクロセルよりも小さいマイクロセルを形成するマイクロ基地局に接続される無線基地局であって、前記マイクロ基地局に対して、システム情報の変更を通知する変更通知情報を複数の無線フレームに一つの割合で保護できる保護サブフレームを含むサブフレームパターンを通知する通知部を具備し、前記サブフレームパターンは、４０サブフレームに１サブフレームの割合で前記保護サブフレームを含む。

本発明によれば、ＣＲＥによりマイクロ基地局へのハンドオーバを行ったユーザ端末における報知情報の受信を確保しながら、マクロ基地局における送信停止サブフレームの数を削減可能な通知方法、ユーザ端末及び無線基地局を提供できる。

干渉コーディネーションの一例を示す図である。 本発明に係る通知方法が適用される無線通信システムの概略構成図である。 ＡＢＳパターンの一例を示す図である。 本発明に係る通知方法を説明するためのフローチャートである。 本発明に係るＡＢＳパターンの一例を示す図である。 本発明に係る測定パターンの一例を示す図である。 本発明に係るＡＢＳパターンの他の例を示す図である。 本発明の実施の形態に係るマクロ基地局の機能構成図である。 本発明の実施の形態に係るピコ基地局の機能構成図である。 本発明の実施の形態に係るユーザ端末の機能構成図である。

以下では、マイクロセルとして、ピコセルを用いる例を説明するが、これに限られるものではなく、例えば、フェムトセルやリレーノードによって形成されるセルなどであってもよい。また、送信停止サブフレームとして、ＡＢＳを用いる例を説明するが、これに限られるものではなく、例えば、ＭＢＳＦＮサブフレームなどであってもよい。

図２は、本発明に係る無線通信システムの概略構成図である。図２に示すように、本発明に係る無線通信システムは、マクロセルＭＣを形成する無線基地局（以下、マクロ基地局という）ＭｅＮＢ（Macro evolved NodeB）と、ピコセルＰＣを形成する無線基地局（以下、ピコ基地局という）ＰｅＮＢ（Pico evolved NodeB）と、ユーザ端末ＵＥ（User Equipment）とを含む。

図２に示すように、マクロ基地局ＭｅＮＢとピコ基地局ＰｅＮＢとは、有線のＸ２インタフェースを介して接続されている。また、マクロ基地局ＭｅＮＢとピコ基地局ＰｅＮＢとは、それぞれ、コアネットワーク（不図示）に接続されている。また、マクロ基地局ＭｅＮＢとピコ基地局ＰｅＮＢとは、少なくとも一部の無線周波数帯を共用している。

図２に示す無線通信システムでは、ユーザ端末ＵＥは、ピコセルＰＣ内に位置する場合、マクロ基地局ＭｅＮＢの受信電力よりもピコ基地局ＰｅＮＢからの受信電力が大きくなるため、ピコ基地局ＰｅＮＢに接続する。一方、ユーザ端末ＵＥが、ピコセルＰＣ外に位置する場合、ピコ基地局ＰｅＮＢからの受信電力よりもマクロ基地局ＭｅＮＢの受信電力が大きくなるため、マクロ基地局ＭｅＮＢに接続する。

また、図２に示す無線通信システムでは、ＣＲＥ（Cell Range Expansion）が行なわれる。ＣＲＥでは、ユーザ端末ＵＥは、ピコ基地局ＰｅＮＢからの受信電力にオフセットを加えるので、ピコセルＰＣ外であっても拡張されたピコセルＰＣ’内に位置する場合は、マクロ基地局ＭｅＮＢの受信電力よりもピコ基地局ＰｅＮＢからの受信電力（オフセットが加えられたもの）が大きくなる。したがって、ユーザ端末ＵＥは、ピコセルＰＣ外であっても拡張されたピコセルＰＣ’内に位置する場合、ピコ基地局ＰｅＮＢに接続でき、マクロ基地局ＭｅＮＢからピコ基地局ＰｅＮＢへのハンドオーバすることもできる。以下、ピコ基地局ＰｅＮＢに接続するユーザ端末ＵＥをピコ端末ＵＥと称し、マクロ基地局ＭｅＮＢに接続するユーザ端末ＵＥをマクロ端末ＵＥと称するが、その構成は同一である。

また、図２に示す無線通信システムでは、ＣＲＥによりピコ基地局ＰｅＮＢへのハンドオーバを行ったピコ端末ＵＥは、図２に示すように、マクロ基地局ＭｅＮＢから大きな干渉を受けることになる。このため、マクロ基地局ＭｅＮＢは、ピコ基地局から報知情報が報知されるサブフレームにＡＢＳを設定することにより、ピコ端末ＵＥにおける報知情報の受信を確保している。

図３は、ＡＢＳパターンの一例を示す図である。ＡＢＳパターンとは、マクロ基地局ＭｅＮＢの一以上の無線フレーム内のＡＢＳを示すものである。図３に示すＡＢＳパターンは、４無線フレーム（＝４０サブフレーム＝４０ミリ秒）周期である。なお、図３では、報知情報として、ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block）１、ページングなどが報知されているものとする。

図３に示すように、ピコ基地局ＰｅＮＢからのＭＩＢは、各無線フレーム＃０〜＃３のサブフレーム＃０において１０サブフレーム（ミリ秒）周期で送信される。また、ピコ基地局ＰｅＮＢからのＳＩＢ１は、偶数番号の無線フレーム＃０及び＃２のサブフレーム＃５において２０サブフレーム周期で送信される。また、ピコ基地局ＰｅＮＢからのページングは、各無線フレーム＃０〜＃３のサブフレーム＃０、＃４、＃５、＃９（図３におけるPico-cellでのサブフレーム番号）のいずれか（図３では、サブフレーム＃９）において１０サブフレーム周期で送信される。

そこで、図３に示すＡＢＳパターンでは、ピコ基地局ＰｅＮＢからＭＩＢ、ＳＩＢ１、ページングが送信されるサブフレーム（すなわち、無線フレーム＃０〜＃３のサブフレーム＃０及び＃９と、無線フレーム＃０及び＃２のサブフレーム＃５）の対応サブフレームにおいて、ＡＢＳが設定される。

以上のように、図３に示すＡＢＳパターンでは、ピコ基地局ＰｅＮＢから報知されるＭＩＢやページングを保護するために、マクロ基地局ＭｅＮＢにおいて１０サブフレーム周期でＡＢＳが設定される。ところが、マクロ基地局ＭｅＮＢの上りリンクでは、８サブフレーム周期でＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）プロセスが行なわれる。このため、マクロ基地局ＭｅＮＢが下りリンクで上りリンクデータの送達確認（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を送信するサブフレームにおいてＡＢＳが設定される場合がある。そうすると、マクロ基地局ＭｅＮＢは、ＡＢＳにおいて上りリンクデータの送達確認（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を送信することができないので、上りリンクデータの再送制御を円滑に行うことができなくなる。このように、マクロ基地局ＭｅＮＢにおけるＡＢＳの数が増加すると、マクロ基地局ＭｅＮＢとマクロ端末ＵＥとの間の通信に支障をきたす場合がある。

ところで、図２に示す無線通信システムにおいてシステム情報が変更された場合、ピコ基地局ＰｅＮＢは、「Modification Period」において、当該システム情報の変更を通知する。ここで、「Modification Period」とは、システム情報が変更される前の所定期間である。具体的には、ピコ基地局ＰｅＮＢは、「Modification Period」において所定周期でシステム情報の変更通知情報を報知する。当該変更通知情報は、ページングに含まれてもよいし、ＳＩＢ１に含まれてもよい。

例えば、「Modification Period」が５．１２秒である場合に、１０サブフレーム周期で変更通知情報が報知されるとすると、当該変更通知情報は５００回報知される。ピコ端末ＵＥは、「Modification Period」において、当該変更通知情報を所定回数（例えば、４回）受信して、システム情報の変更を検知する。すなわち、ピコ端末ＵＥは、所定周期で報知される変更通知情報の全てを受信する必要はなく、全ての変更通知情報が保護される必要はない。

そこで、本発明者らは、ピコ基地局ＰｅＮＢから周期的に報知される報知情報のうち変更通知情報については全てを保護する必要がないという点に着目し、本発明をするに至ったものである。

本発明に係る通知方法においては、マクロ基地局ＭｅＮＢが、ピコ基地局ＰｅＮＢ（マイクロ基地局）から報知される変更通知情報を複数の無線フレームに一つの割合で保護できる保護サブフレームを含むＡＢＳパターン（サブフレームパターン）をピコ基地局ＰｅＮＢに通知する。また、ピコ基地局ＰｅＮＢは、当該ＡＢＳパターンにおける当該保護サブフレームの特定情報をピコ端末ＵＥ（ユーザ端末）に通知する。

本発明に係る通知方法によれば、ピコ端末ＵＥは、ピコ基地局ＰｅＮＢからの特定情報によって、ピコ基地局ＰｅＮＢから周期的に報知される変更通知情報のうち、どの変更通知情報が保護されているかを特定することができる。したがって、マクロ基地局ＭｅＮＢにおいて変更通知情報を保護するためのＡＢＳが削減されても、ピコ端末ＵＥは、当該変更通知情報を受信できる。

以下、本発明に係る通知方法について説明する。図４は、本発明に係る通知方法を説明するためのフローチャートである。なお、図４では、システム情報の変更通知情報は、ページングに含まれるものとする。

図４に示すように、本発明に係る通知方法においては、マクロ基地局ＭｅＮＢが、ＡＢＳパターンを設定する（ステップＳ１０１）。ＡＢＳパターンとは、上述のように、マクロ基地局ＭｅＮＢの一以上の無線フレーム内のＡＢＳを示すものである。

図５は、本発明に係る通知方法において設定されるＡＢＳパターンの一例を示す図である。図５に示すＡＢＳパターンは、４無線フレーム（＝４０サブフレーム＝４０ミリ秒）周期であるが、これに限られるものではない。また、図５では、システム情報の変更通知情報は、ページングに含まれるものとする。

図５に示すＡＢＳパターンでは、図３と同様に、ピコ基地局ＰｅＮＢからＭＩＢ及びＳＩＢが送信される全てのサブフレーム（すなわち、無線フレーム＃０〜＃３のサブフレーム＃０及び無線フレーム＃０及び＃２のサブフレーム＃５）が保護対象となる。一方、図３とは異なり、ピコ基地局ＰｅＮＢからページングが送信されるサブフレームのうちの一つが保護対象となる。すなわち、当該ＡＢＳパターンは、無線フレーム＃０〜＃３の各々で報知されるページングを無線フレーム＃０〜＃３に一つの割合で保護した保護サブフレームを含むものである。

かかるＡＢＳパターンは、当該ＡＢＳパターンに含まれるサブフレーム数と等しいビット数からなるビットマップで表現される。例えば、図５に示すＡＢＳパターンは、「００１００００１００ ００１０００００００ ０１１００００１００ ００１０００００００」の４０ビットのビットマップで表現される。かかるビットマップでは、図５において、ＡＢＳが設定されたサブフレームが「１」で表現される。

また、本発明に係る通知方法においては、図４に示すように、マクロ基地局ＭｅＮＢが、上述のＡＢＳパターンと、ピコ端末ＵＥにおける測定パターン（後述）と、ピコ基地局ＰｅＮＢにおけるシフト量とを、ピコ基地局ＰｅＮＢに対してＸ２インタフェースを用いて通知する（ステップＳ１０２）。

ここで、ピコ基地局ＰｅＮＢにおけるシフト量とは、上述の保護サブフレームとピコ基地局ＰｅＮＢから変更通知情報が報知されるサブフレームとを合致させるためのシフト量である。例えば、図５においては、マクロ基地局ＭｅＮＢの保護サブフレーム（すなわち、左から３番目の無線フレームのサブフレーム＃１）と、ピコ基地局ＰｅＮＢからページング報知されるサブフレーム＃９とを合致させるためには、ピコ基地局ＰｅＮＢにおいて２サブフレームのシフトが必要となる。したがって、図５においては、マクロ基地局ＭｅＮＢは、ピコ基地局ＰｅＮＢに対して、２サブフレームのシフト量を通知する。これにより、ピコ基地局ＰｅＮＢが自律的にシフト量を設定する場合よりも、高精度にページング（変更通知情報）や他の報知情報（ＭＩＢ、ＳＩＢ１など）を保護できる。

また、測定パターンとは、ピコ端末ＵＥにおけるチャネル品質の測定用サブフレームを指定するものである。測定パターンは、上述のＡＢＳパターンのサブセットとして設定される。図６は、本発明に係る通知方法において設定される測定パターンの一例を示す図である。

図６に示すように、測定パターンにおいては、ＡＢＳパターン内の特定のＡＢＳがチャネル品質の測定用サブフレームとして指定される。図６においては、測定用サブフレームとして、左から１〜５番目及び７番目のＡＢＳが指定されている。指定されたＡＢＳは固定的に設定されるので、ピコ端末ＵＥは、マクロ基地局ＭｅＮＢからの干渉を受けずにチャネル品質を測定できる。なお、左から６番目のＡＢＳは、動的に設定されるので、測定用サブフレームとしては好ましくない。

また、測定パターンは、当該測定パターンに含まれるサブフレーム数と等しいビット数からなるビットマップで表現される。例えば、図６に示すＡＢＳパターンは、「００１００００１００ ００１０００００００ ０１１０００００００ ００１０００００００」の４０ビットのビットマップで表現される。かかるビットマップでは、図６において、測定用サブフレームとして指定されたＡＢＳが「１」で表現される。

また、本発明に係る通知方法においては、図４に示すように、ピコ基地局ＰｅＮＢは、マクロ基地局ＭｅＮＢから通知されたシフト量に基づいてサブフレームをシフトし、保護サブフレームの特定情報を生成する（ステップＳ１０３）。

具体的には、ピコ基地局ＰｅＮＢは、マクロ基地局ＭｅＮＢから通知されたシフト量だけサブフレームをシフトして、保護サブフレームと変更通知情報が報知されるサブフレームとを合致させる。例えば、図５においては、ピコ基地局ＰｅＮＢは、マクロ基地局ＭｅＮＢから通知されたシフト量に応じて２サブフレームをシフトする。これにより、ピコ基地局ＰｅＮＢでページングが報知されるサブフレーム＃９と保護サブフレームとが合致する。

また、ピコ基地局ＰｅＮＢは、マクロ基地局ＭｅＮＢから通知されたＡＢＳパターンに基づいて、当該ＡＢＳパターンにおける保護サブフレームの特定情報を生成する。特定情報は、所定のビット数からなるビットマップであってもよいし、測定パターン内の測定用サブフレームの位置に関連づけられるものであってもよい。

具体的には、特定情報は、ＡＢＳパターンに含まれるサブフレーム数と等しいビット数からなるビットマップで表現されてもよい。例えば、図５においては、特定情報は、「００００００００００ ００００００００００ ０１００００００００ ００００００００００」の４０ビットのビットマップで表現される。

また、特定情報は、１無線フレームに含まれるサブフレーム数と等しいビット数からなるビットマップで表現されてもよい。例えば、図５においては、特定情報は、「０１００００００００」の１０ビットのビットマップと、保護サブフレームを含む無線フレームの位置（ここでは、左から３番目）と、によって表現される。

また、特定情報は、測定パターンにおける測定用サブフレームの位置に関連づけられてもよい。例えば、図６においては、ページング（変更通知情報）を保護する保護サブフレームと左から４番目の測定用サブフレームとが一致するので、保護サブフレームの特定情報は、「４番目」となる。後述するように、ピコ基地局ＰｅＮＢは、ピコ端末ＵＥに対して測定パターンを通知する。したがって、特定情報が測定用サブフレームの位置に関連づけられることにより、ピコ端末ＵＥに対するシグナリング量を低減できる。なお、かかる場合、特定情報は、予め通知されてもよいし、測定パターンとともに通知されてもよい。

また、本発明に係る通知方法においては、図４に示すように、ピコ基地局ＰｅＮＢは、ピコ端末ＵＥに対して、測定パターンと保護サブフレームの特定情報とを通知する（ステップＳ１０４）。具体的には、ピコ基地局ＰｅＮＢは、ＲＲＣ（Radio Resource Control）信号を用いて、測定パターンと保護サブフレームの特定情報とを通知する。

ピコ端末ＵＥは、通知された特定情報に基づいて、保護サブフレームにおいて、ピコ基地局ＰｅＮＢからページング（変更通知情報）を受信する。また、ピコ端末ＵＥは、通知された測定パターンに基づいて、測定用サブフレームにおいて、チャネル品質を測定する（ステップＳ１０５）。

以上、本発明に係る通知方法について説明したが、本発明に係る通知方法はこれに限られるものではなく種々の変更が可能である。例えば、上述の通知方法では、保護サブフレームの特定情報は、ピコ基地局ＰｅＮＢにおいて生成されるが（ステップＳ１０３）、マクロ基地局ＭｅＮＢにおいて生成され、ピコ基地局ＰｅＮＢに通知されてもよい。また、上述の通知方法では、ピコ基地局ＰｅＮＢにおけるシフト量は、マクロ基地局ＭｅＮＢから通知されたが（ステップＳ１０２）、ピコ基地局において、自律的に決定されてもよい。

また、上述の通知方法では、システム情報の変更通知情報は、ページングに含まれるが、ＳＩＢ１に含まれてもよい。かかる場合、ＡＢＳパターンは、ＳＩＢ１を保護する保護サブフレームを含めばよい。すなわち、ピコ基地局ＰｅＮＢからＳＩＢ１が送信されるサブフレームがＡＢＳに設定されればよく、ピコ基地局ＰｅＮＢからページングが送信されるサブフレームにおいてＡＢＳを設定する必要がない。この場合において、図７に示すように、当該ＡＢＳパターンにおいては、無線フレーム＃０，＃２の各々でＳＩＢ１が送信される。すなわち、２つの無線フレーム＃０，＃１で一つのＳＩＢ１が送信され、２つの無線フレーム＃２，＃３で一つのＳＩＢ１が送信される。このように、図７に示すＡＢＳパターンにおいても、複数の無線フレームに一つの割合で保護した保護サブフレームを含む。図７に示すように、当該ＡＢＳパターンにおいては、６個のＡＢＳを設定すればよく、ＡＢＳの数を図５に示すＡＢＳパターンよりも削減できる。なお、かかる場合において、ＣＲＳ中には、ピコ基地局ＰｅＮＢは、ピコ端末ＵＥに対して、ページングの代わりにＳＩＢ１を参照して、上述の変更通知情報を取得すべき旨を通知する。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの概略構成は、図２に示す構成と同様である。図２に示す各装置（すなわち、マクロ基地局ＭｅＮＢ、ピコ基地局ＰｅＮＢ、ピコ端末ＵＥ）は、アンテナ、通信インタフェース、プロセッサ、メモリ、送受信回路などを含むハードウェアを有しており、メモリには、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールが記憶されている。なお、後述する各装置の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。

図８は、本発明の一実施の形態に係るマクロ基地局の機能構成図である。図８に示すように、マクロ基地局ＭｅＮＢは、送受信部１０１と、設定部１０２と、Ｘ２インタフェース部１０３（通知部）とを具備する。

送受信部１０１は、マクロ端末ＵＥと無線信号を送受信する。

設定部１０２は、変更通知情報を保護した保護サブフレームを含むＡＢＳパターンを設定して、Ｘ２インタフェース部１０３に出力する。変更通知情報とは、上述のように、ピコ基地局ＰｅＮＢから周期的に報知され、システム情報の変更を通知するものである。変更通知情報は、ページングに含まれてもよいし、ＳＩＢ１に含まれてもよい。

具体的には、変更通知情報がページングに含まれる場合、設定部１０２は、図５に示すように、複数の無線フレームの各々で報知されるページングを複数の無線フレームに一つの割合で保護した保護サブフレームを含むＡＢＳパターンを設定する。なお、変更通知情報がＳＩＢ１に含まれる場合、設定部１０２は、図７に示すように、ＳＩＢ１を保護した保護サブフレームを含むＡＢＳパターンを設定してもよい。

また、設定部１０２は、ＡＢＳパターンのサブセットとして測定パターンを設定して、Ｘ２インタフェース部１０３に出力する。測定パターンとは、図６に示すように、ピコ端末ＵＥにおけるチャネル品質の測定用サブフレームを示すものである。

また、設定部１０２は、ピコ基地局ＰｅＮＢにおけるシフト量を設定する。また、設定部１０２は、設定したシフト量をＸ２インタフェース部１０３に出力する。具体的には、設定部１０２は、設定したＡＢＳパターンに応じてピコセルで報知情報等がプロテクトされるように、ピコ基地局ＰｅＮＢにおけるシフト量を設定する。

Ｘ２インタフェース部１０３は、ピコ基地局ＰｅＮＢとＸ２インタフェースを介して信号を送受信する。具体的には、Ｘ２インタフェース部１０３は、設定部１０２から入力されたＡＢＳパターン、測定パターン、シフト量をピコ基地局ＰｅＮＢに送信する。

図９は、本発明の一実施の形態に係るピコ基地局の機能構成図である。図９に示すように、ピコ基地局ＰｅＮＢは、Ｘ２インタフェース部２０１（受信部）と、シフト部２０２と、生成部２０３と、送受信部２０４（通知部）とを具備する。

Ｘ２インタフェース部２０１は、マクロ基地局ＭｅＮＢとＸ２インタフェースを介して信号を送受信する。具体的には、Ｘ２インタフェース部２０１は、マクロ基地局ＭｅＮＢからのＡＢＳパターン、測定パターン及びシフト量を受信する。

シフト部２０２は、Ｘ２インタフェース部２０１から入力されたシフト量に基づいて、サブフレームをシフトする。具体的には、シフト部２０２は、マクロ基地局ＭｅＮＢから通知されたシフト量だけサブフレームをシフトして、保護サブフレームと変更通知情報が報知されるサブフレームとを合致させる。

生成部２０３は、Ｘ２インタフェース部２０１から入力されたＡＢＳパターンに基づいて、保護サブフレームの特定情報を生成して、送受信部２０４に出力する。上述したように、特定情報は、所定のビット数からなるビットマップであってもよいし、測定パターン内の測定用サブフレームの位置に関連づけられてもよい。なお、図示しないが、生成部２０３は、Ｘ２インタフェース部２０１から入力された測定パターンに基づいて、保護サブフレームの特定情報を生成してもよい。

送受信部２０４は、ピコ端末ＵＥと無線信号を送受信する。具体的には、送受信部２０４は、ピコ端末ＵＥに対して、生成部２０３から入力された特定情報とＸ２インタフェース部２０１から入力された測定パターンとを送信する。

図１０は、本発明の一実施の形態に係るピコ端末の機能構成図である。図１０に示すように、ピコ端末ＵＥは、送受信部３０１（受信部）と、測定部３０２と、変更通知情報取得部３０３と、を具備する。

送受信部３０１は、ピコ基地局ＰｅＮＢと無線信号を送受信する。具体的には、送受信部３０１は、ピコ基地局ＰｅＮＢから送信された測定パターンと保護サブフレームの特定情報とを受信する。また、送受信部３０１は、ピコ基地局ＰｅＮＢから所定周期で報知される報知情報（例えば、ＭＩＢ、ＳＩＢ１、ページング、ＰＳＳ／ＳＳＳなど）を受信する。また、送受信部３０１は、後述する変更通知情報取得部３０３から指示された保護サブフレームにおいて変更通知情報を受信する。

測定部３０２は、送受信部３０１から入力された測定パターンに基づいて、チャネル品質を測定する。具体的には、測定部３０２は、当該測定パターンが示す測定用サブフレームにおけるチャネル品質を測定する。

変更通知情報取得部３０３は、送受信部３０１から入力された特定情報に基づいて、変更通知情報を取得する。具体的には、変更通知情報取得部３０３は、当該特定情報に基づいて、変更通知情報の保護サブフレームを特定する。また、変更通知情報取得部３０３は、特定した保護サブフレームで変更通知情報を受信するように送受信部３０１に指示する。変更通知情報取得部３０３は、当該保護サブフレームで受信された変更通知情報を送受信部３０１から取得する。

上記構成を有する無線通信システムにおいては、まず、マクロ基地局ＭｅＮＢが、複数の無線フレームに一つの割合で変更通知情報を保護した保護サブフレームを含むサブフレームパターンをピコ基地局ＰｅＮＢに通知する。

この場合において、変更通知情報がページングに含まれるときは、図５に示すような、前記マイクロ基地局から報知されるページングを保護した保護サブフレームを含むサブフレームパターンが用いられる。また、変更通知情報がＳＩＢ１に含まれるときは、複数の無線フレームに一つの割合で送信するＳＩＢ１を保護した保護サブフレームを含むサブフレームパターンが用いられる。後者の場合においては、ピコ基地局ＰｅＮＢが、ピコ端末ＵＥに対して、ＣＲＥ中に、ＳＩＢ１を参照して変更通知情報を取得すべき旨を通知する。

また、マクロ基地局ＭｅＮＢは、ピコ基地局ＰｅＮＢに対して、保護サブフレームとピコ基地局ＰｅＮＢから変更通知情報が通知されるサブフレームとを合致させるためのシフト量を通知する。

次いで、ピコ基地局ＰｅＮＢが、サブフレームパターンにおける保護サブフレームの特定情報をピコ端末に通知する。

このように、本実施の形態に係る無線通信システムによれば、ピコ端末ＵＥは、ピコ基地局ＰｅＮＢからの特定情報によって、ピコ基地局ＰｅＮＢから周期的に報知される変更通知情報のうち、どの変更通知情報が保護されているかを特定することができる。したがって、マクロ基地局ＭｅＮＢにおいて変更通知情報を保護するためのＡＢＳが削減されても、ピコ端末ＵＥは、当該変更通知情報を受信できる。以上のように、ピコ基地局ＰｅＮＢから周期的に報知される報知情報のうち変更通知情報を保護するためのＡＢＳを削減できる。この結果、ピコ端末ＵＥにおける報知情報の受信を確保しながら、マクロ基地局ＭｅＮＢにおけるＡＢＳの数を削減する。

また、本実施の形態に係る無線通信システムによれば、マクロ基地局ＭｅＮＢが、ピコ基地局ＰｅＮＢに対して、サブフレームのシフト量を通知する。これにより、ピコ基地局ＰｅＮＢが自律的にシフト量を設定する場合よりも、高精度に変更通知情報を含む報知情報を保護できる。

上述の実施の形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。

例えば、ピコ基地局ＰｅＮＢは、フェムトセルを形成するフェムト基地局（Home eNodeB）や、リレー局（Relay node）であってもよい。リレー局の場合、リレー局は、マクロ基地局ＭｅＮＢと無線リンク（バックホールリンク）で接続される。

本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

ＭｅＮＢ…マクロ基地局、ＰｅＮＢ…ピコ基地局、ＵＥ…ユーザ端末、１０１…送受信部、１０２…設定部、１０３…Ｘ２インタフェース部、２０１…Ｘ２インタフェース部、２０２…シフト部、２０３…生成部、２０４…送受信部、３０１…送受信部、３０２…測定部、３０３…変更通知情報取得部

Claims (10)

1. マクロ基地局によって形成されるマクロセル内に配置され、該マクロセルよりも小さいマイクロセルを形成するマイクロ基地局から、システム情報の変更を通知する変更通知情報をユーザ端末が受信するための通知方法であって、
   前記マクロ基地局が、複数の無線フレームに一つの割合で前記変更通知情報を保護できる保護サブフレームを含むサブフレームパターンを前記マイクロ基地局に通知する工程と、
   前記マイクロ基地局が、前記サブフレームパターンにおける前記保護サブフレームの特定情報を前記ユーザ端末に通知する工程と、を有し、
   前記サブフレームパターンは、４０サブフレームに１サブフレームの割合で前記保護サブフレームを含むことを特徴とする通知方法。
2. 前記変更通知情報は、ページングに含まれ、
   前記サブフレームパターンは、前記ページングを保護した保護サブフレームを含むことを特徴とする請求項１に記載の通知方法。
3. 前記変更通知情報は、ＳＩＢ（System Information Block）１に含まれ、
   前記サブフレームパターンは、前記ＳＩＢ１を保護した保護サブフレームを含むことを特徴とする請求項１に記載の通知方法。
4. 前記マイクロ基地局が、前記ユーザ端末に対して、前記マイクロセルの範囲を拡張するＣＲＥ（Cell Range Expansion）中は、ＳＩＢ１を参照して前記変更通知情報を取得すべき旨を通知することを特徴とする請求項３に記載の通知方法。
5. 前記保護サブフレームの前記特定情報は、４０ビットからなるビットマップであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の通知方法。
6. 前記保護サブフレームの前記特定情報は、前記サブフレームパターンのサブセットとして設定される測定パターンの測定用サブフレームの位置に関連づけられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の通知方法。
7. マクロ基地局によって形成されるマクロセル内に配置され、該マクロセルよりも小さいマイクロセルを形成するマイクロ基地局から、システム情報の変更を通知する変更通知情報を受信するユーザ端末であって、
   前記マクロ基地局から前記マイクロ基地局に対して通知された、複数の無線フレームに一つの割合で前記変更通知情報を保護できる保護サブフレームを含むサブフレームパターンにおける前記保護サブフレームの特定情報を受信すると共に、前記保護サブフレームで前記報知情報を受信する受信部を具備し、
   前記サブフレームパターンは、４０サブフレームに１サブフレームの割合で前記保護サブフレームを含むことを特徴とするユーザ端末。
8. マクロ基地局によって形成されるマクロセル内に配置され、該マクロセルよりも小さいマイクロセルを形成する無線基地局であって、
   前記マクロ基地局から、システム情報の変更を通知する変更通知情報を複数の無線フレームに一つの割合で保護できる保護サブフレームを含むサブフレームパターンを受信する受信部と、
   前記サブフレームパターンにおける前記保護サブフレームの特定情報を前記ユーザ端末に通知する通知部と、を具備し、
   前記サブフレームパターンは、４０サブフレームに１サブフレームの割合で前記保護サブフレームを含むことを特徴とする無線基地局。
9. マクロセルを形成し、該マクロセルよりも小さいマイクロセルを形成するマイクロ基地局に接続される無線基地局であって、
   前記マイクロ基地局に対して、システム情報の変更を通知する変更通知情報を複数の無線フレームに一つの割合で保護できる保護サブフレームを含むサブフレームパターンを通知する通知部を具備し、
   前記サブフレームパターンは、４０サブフレームに１サブフレームの割合で前記保護サブフレームを含むことを特徴とする無線基地局。
10. 前記通知部は、前記マイクロ基地局に対して、前記保護サブフレームと前記マイクロ基地局から前記変更通知情報が通知されるサブフレームとを合致させるためのシフト量を通知することを特徴とする請求項９に記載の無線基地局。

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