(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で無線通信している端末装置による第１の基地局から第２の基地局へのハンドオーバのための方法であって：
前記端末装置において、前記ハンドオーバを実行すべきであると決定した前記第１の基地局から、前記端末装置と前記第１の基地局との間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を１つに縮退させるための縮退命令を受信することと；
前記端末装置において、前記縮退命令の受信に応じて、前記コンポーネントキャリア数を１つに縮退させることと；
を含む方法。
【請求項２】
前記コンポーネントキャリア数を１つに縮退させる前に、前記第１の基地局において前記端末装置へ割り当てる通信リソースの量を一時的に増加させること、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の基地局は、前記コンポーネントキャリア数を増加させることにより、前記端末装置へ割り当てる通信リソースの量を一時的に増加させる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の基地局は、前記複数のコンポーネントキャリアのうち少なくとも１つのコンポーネントキャリアにおいて前記端末装置へ割り当てるリソースブロック数を増加させることにより、前記端末装置へ割り当てる通信リソースの量を一時的に増加させる、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記縮退命令は、前記第１の基地局から前記第２の基地局へ送信されるハンドオーバ要求メッセージへの応答として前記第２の基地局から前記第１の基地局によりハンドオーバ承認メッセージが受信された後に、前記第１の基地局から前記端末装置へ送信される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記端末装置から前記第２の基地局へのランダムアクセスが成功した後に、前記端末装置と前記第２の基地局との間の新たな通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を増加させること、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記端末装置は、前記新たな通信チャネルを構成する前記コンポーネントキャリア数を、追加的なコンポーネントキャリアについてのランダムアクセスを実行することにより増加させる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の基地局において、前記コンポーネントキャリア数の縮退によるスループットの低下が抑制され又は補償されるように、前記第１の基地局からのハンドオーバ要求を承認するタイミングを調整すること、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記端末装置から前記第２の基地局へのランダムアクセスが成功した後に、前記第２の基地局において前記端末装置へ割り当てる通信リソースの量を一時的に増加させること、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で基地局との間の無線通信を行う無線通信部と；
前記無線通信部による第１の基地局から第２の基地局へのハンドオーバを制御する制御部と；
を備え、
前記制御部は、前記ハンドオーバを実行すべきであると決定した前記第１の基地局からの、前記第１の基地局との間の前記通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を１つに縮退させる縮退命令の受信に応じて、前記コンポーネントキャリア数を１つに縮退させる、
端末装置。
【請求項１１】
前記縮退命令は、前記第１の基地局から前記第２の基地局へ送信されるハンドオーバ要求メッセージへの応答として前記第２の基地局から前記第１の基地局によりハンドオーバ承認メッセージが受信された後に、前記第１の基地局から前記端末装置へ送信される、請求項１０に記載の端末装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記コンポーネントキャリア数が１つに縮退された後に前記第１の基地局から送信されるハンドオーバ命令を前記無線通信部を介して受信する、請求項１１に記載の端末装置。
【請求項１３】
前記縮退命令は、前記端末装置から前記第２の基地局へのランダムアクセスが開始される前に、前記第１の基地局から前記端末装置へ送信される、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記第２の基地局へのランダムアクセスが成功した後に、前記第２の基地局との間の新たな通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を、追加的なコンポーネントキャリアについてのランダムアクセスを実行することにより増加させる、請求項１３に記載の端末装置。
【請求項１５】
前記端末装置は、前記無線通信部に接続されるアンテナ、をさらに備える、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項１６】
前記端末装置は、個々のコンポーネントキャリアの信号を分離するフィルタ、をさらに備える、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項１７】
複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で端末装置との間の無線通信を行う無線通信部と；
前記端末装置による他の基地局へのハンドオーバを制御する制御部と；
を備え、
前記制御部は、前記ハンドオーバを実行すべきであると決定した後、前記端末装置と前記無線通信部との間の前記通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を１つに縮退させるための縮退命令を、前記無線通信部を介して前記端末装置へ送信する、
基地局。
【請求項１８】
前記制御部は、前記他の基地局へ送信されるハンドオーバ要求メッセージへの応答として前記他の基地局からハンドオーバ承認メッセージが受信された後に、前記縮退命令を前記端末装置へ送信する、請求項１７に記載の基地局。
【請求項１９】
前記制御部は、前記コンポーネントキャリア数が１つに縮退された後に、ハンドオーバ命令を前記無線通信部を介して前記端末装置へさらに送信する、請求項１８に記載の基地局。
【請求項２０】
前記制御部は、前記端末装置から前記他の基地局へのランダムアクセスが開始される前に、前記縮退命令を前記端末装置へ送信する、請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２１】
前記基地局は、前記無線通信部に接続されるアンテナ、をさらに備える、請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２２】
前記基地局は、個々のコンポーネントキャリアの信号を分離するフィルタ、をさらに備える、請求項１７〜２１のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２３】
複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で無線通信を行う端末装置と、
前記端末装置に前記通信チャネル上でサービス提供している第１の基地局と、
前記端末装置による前記第１の基地局からのハンドオーバのターゲットとなる第２の基地局と、
を含む無線通信システムであって：
前記第１の基地局は、前記ハンドオーバを実行すべきであると決定した後、前記端末装置と前記第１の基地局との間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を１つに縮退させるための縮退命令を前記端末装置へ送信し、
前記端末装置は、前記縮退命令の受信に応じて、前記コンポーネントキャリア数を１つに縮退させる、
無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンドオーバのための方法、端末装置、基地局及び無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（Third  Generation  Partnership  Project）において討議されている次世代セルラー通信規格であるＬＴＥ−Ａ（Long  Term  Evolution−Advanced）では、キャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier  Aggregation）と呼ばれる技術を導入することが検討されている。キャリアアグリゲーションとは、端末装置（ＵＥ：User  Equipment）と基地局（ＢＳ：Base  Station、又はｅＮＢ：evolved  Node  B）との間の通信チャネルを、例えばＬＴＥにおいてサポートされる周波数帯を複数統合することにより形成し、通信のスループットを向上させる技術である。キャリアアグリゲーションにより形成される１つの通信チャネルに含まれる個々の周波数帯を、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component  Carrier）という。ＬＴＥにおいて使用可能な周波数帯の帯域幅は１．４ＭＨｚ、３．０ＭＨｚ、５．０ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ又は２０ＭＨｚである。従って、例えば、２０ＭＨｚの周波数帯をコンポーネントキャリアとして５つアグリゲーションすると、合計で１００ＭＨｚの通信チャネルを形成することができる。
【０００３】
キャリアアグリゲーションにおいて１つの通信チャネルに含まれるコンポーネントキャリアは、必ずしも周波数方向に互いに隣接していなくてよい。コンポーネントキャリアを周波数方向に隣接して配置するモードを、隣接（Contiguous）モードという。また、コンポーネントキャリアを隣接させることなく配置するモードを、非隣接（Non-contiguous）モードという。
【０００４】
また、キャリアアグリゲーションにおいてアップリンクにおけるコンポーネントキャリア数とダウンリンクにおけるコンポーネントキャリア数とは、必ずしも等しくなくてよい。アップリンクにおけるコンポーネントキャリア数とダウンリンクにおけるコンポーネントキャリア数とが等しいモードを、シンメトリックモードという。また、アップリンクにおけるコンポーネントキャリア数とダウンリンクにおけるコンポーネントキャリア数とが等しくないモードを、アシンメトリックモードという。例えば、アップリンクにおいて２つのコンポーネントキャリア、ダウンリンクにおいて３つのコンポーネントキャリアを使用する場合には、アシンメトリックなキャリアアグリゲーションであるということができる。
【０００５】
さらに、ＬＴＥでは、複信方式としてＦＤＤ（Frequency  Division  Duplex：周波数分割複信）及びＴＤＤ（Time  Division  Duplex：時分割複信）のいずれかを用いることができる。このうち、ＦＤＤの場合には各コンポーネントキャリアのリンクの向き（アップリンク又はダウンリンク）が時間的に変化しないため、ＴＤＤと比べてＦＤＤの方がキャリアアグリゲーションには適している。
【０００６】
セルラー通信規格において端末装置の移動性（mobility）を実現するための基本的な技術であるハンドオーバは、ＬＴＥ−Ａにおける重要なテーマの１つでもある。ＬＴＥでは、端末装置は、サービング基地局（接続中の基地局）との間の通信品質、及び周辺の基地局との間の通信品質をそれぞれ測定し、その測定結果（measurements）を含むメジャメントレポート（measurement  report）をサービング基地局へ送信する。次に、メジャメントレポートを受信したサービング基地局は、レポートに含まれる測定結果に基づいてハンドオーバを実行すべきか否かを決定する。そして、ハンドオーバを実行すべきであると決定されると、ソース基地局（ハンドオーバ前のサービング基地局）、端末装置、及びターゲット基地局（ハンドオーバ後のサービング基地局）の間で、所定の手続に従ってハンドオーバが行われる（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２３２２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、キャリアアグリゲーションを伴う無線通信においてハンドオーバの手続をどのように進めるべきかについて具体的に検討した事例は未だ報告されていない。
【０００９】
上述した既存のハンドオーバ手続では、１つの通信チャネルを１つのコンポーネントキャリアが構成することを前提として、ハンドオーバの要求、当該要求の承認、ハンドオーバ命令の発行、ターゲット基地局へのランダムアクセスなどの処理が行われる。キャリアアグリゲーションを伴う無線通信においても、現在広く利用されているシステム又は装置に大きなインパクトを与えることがないように、これら処理を既存の手続と同様に行うことができることが望ましい。
【００１０】
そこで、本発明は、既存のシステム又は装置に大きなインパクトを与えることなく、キャリアアグリゲーションを伴う無線通信の最中にハンドオーバを遂行することのできる、新規かつ改良されたハンドオーバのための方法、端末装置、基地局及び無線通信システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある実施形態によれば、複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で無線通信している端末装置による第１の基地局から第２の基地局へのハンドオーバのための方法であって、上記端末装置から上記第２の基地局へのランダムアクセスが開始される前に、上記端末装置と上記第１の基地局との間の上記通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を１つに縮退させるステップと、縮退後の１つのコンポーネントキャリアについて、上記端末装置から上記第２の基地局へのランダムアクセスを試行するステップと、を含む方法が提供される。
【００１２】
かかる構成によれば、少なくとも端末装置から第２の基地局へのランダムアクセス及びそれに続く処理が、１つのコンポーネントキャリアのみを対象として行われる。
【００１３】
また、上記方法は、上記コンポーネントキャリア数を１つに縮退させる前に、上記第１の基地局において上記端末装置へ割り当てる通信リソースの量を一時的に増加させるステップ、をさらに含んでもよい。
【００１４】
また、上記第１の基地局は、上記コンポーネントキャリア数を増加させることにより、上記端末装置へ割り当てる通信リソースの量を一時的に増加させてもよい。
【００１５】
また、上記第１の基地局は、上記複数のコンポーネントキャリアのうち少なくとも１つのコンポーネントキャリアにおいて上記端末装置へ割り当てるリソースブロック数を増加させることにより、上記端末装置へ割り当てる通信リソースの量を一時的に増加させてもよい。
【００１６】
また、上記方法は、上記第２の基地局によりハンドオーバ要求が承認された後に、上記第１の基地局から上記端末装置へ、上記コンポーネントキャリア数の縮退を指示するステップ、をさらに含んでもよい。
【００１７】
また、上記方法は、上記端末装置により、上記第１の基地局へメジャメントレポートを送信する前に、上記コンポーネントキャリア数の縮退を要求するステップ、をさらに含んでもよい。
【００１８】
また、上記方法は、上記端末装置から上記第２の基地局へのランダムアクセスが成功した後に、上記端末装置と上記第２の基地局との間の新たな通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を増加させるステップ、をさらに含んでもよい。
【００１９】
また、上記方法は、上記第２の基地局において、上記コンポーネントキャリア数の縮退によるスループットの低下が抑制され又は補償されるように、上記第１の基地局からのハンドオーバ要求を承認するタイミングを調整するステップ、をさらに含んでもよい。
【００２０】
また、上記方法は、上記端末装置から上記第２の基地局へのランダムアクセスが成功した後に、上記第２の基地局において上記端末装置へ割り当てる通信リソースの量を一時的に増加させるステップ、をさらに含んでもよい。
【００２１】
また、本発明の別の実施形態によれば、複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で基地局との間の無線通信を行う無線通信部と、上記無線通信部による第１の基地局から第２の基地局へのハンドオーバを制御する制御部と、を備え、上記制御部は、上記第１の基地局との間の上記通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を１つに縮退させた後、上記無線通信部に上記第２の基地局へのランダムアクセスを試行させる、端末装置が提供される。
【００２２】
また、本発明の別の実施形態によれば、複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で端末装置との間の無線通信を行う無線通信部と、上記端末装置による他の基地局へのハンドオーバを制御する制御部と、を備え、上記制御部は、上記端末装置から上記他の基地局へのランダムアクセスが開始される前に、上記端末装置との間の上記通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を１つに縮退させる、基地局が提供される。
【００２３】
また、本発明の別の実施形態によれば、複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で無線通信を行う端末装置と、上記端末装置に上記通信チャネル上でサービス提供している第１の基地局と、上記端末装置による上記第１の基地局からのハンドオーバのターゲットとなる第２の基地局と、を含む無線通信システムであって、上記端末装置から上記第２の基地局へのランダムアクセスが開始される前に、上記端末装置と上記第１の基地局との間の上記通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数が１つに縮退され、縮退後の１つのコンポーネントキャリアについて、上記端末装置から上記第２の基地局へのランダムアクセスが試行される、無線通信システムが提供される。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明に係るハンドオーバのための方法、端末装置、基地局及び無線通信システムによれば、既存のシステム又は装置に大きなインパクトを与えることなく、キャリアアグリゲーションを伴う無線通信の最中にハンドオーバを遂行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一般的なハンドオーバ手続の流れを説明するためのシーケンス図である。
【図２】通信リソースの構成の一例について説明するための説明図である。
【図３】一実施形態に係る無線通信システムの概要を示す模式図である。
【図４】第１の実施形態に係る端末装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態に係る無線通信部の詳細な構成の一例を示すブロック図である。
【図６】第１の実施形態に係る基地局の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】第１の実施形態に係るハンドオーバ手続の第１のシナリオに沿った流れの一例を示すシーケンス図である。
【図８】第１の実施形態に係るハンドオーバ手続の第２のシナリオに沿った流れの一例を示すシーケンス図である。
【図９】第２の実施形態に係る端末装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施形態に係る基地局の構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】第２の実施形態に係るハンドオーバ手続の第１のシナリオに沿った流れの一例を示すシーケンス図である。
【図１２】第２の実施形態に係るハンドオーバ手続の第２のシナリオに沿った流れの一例を示すシーケンス図である。
【図１３】第３の実施形態に係る端末装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】第３の実施形態に係る基地局の構成の一例を示すブロック図である。
【図１５】第３の実施形態に係るハンドオーバ手続の流れの一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付すことにより重複説明を省略する。
【００２７】
また、以下の順序にしたがって当該「発明を実施するための形態」を説明する。
１．関連技術の説明
１−１．ハンドオーバ手続
１−２．通信リソースの構成
２．無線通信システムの概要
３．第１の実施形態の説明
３−１．端末装置の構成例
３−２．基地局の構成例
３−３．処理の流れ
３−４．第１の実施形態のまとめ
４．第２の実施形態の説明
４−１．端末装置の構成例
４−２．基地局の構成例
４−３．処理の流れ
４−４．第２の実施形態のまとめ
５．第３の実施形態の説明
５−１．端末装置の構成例
５−２．基地局の構成例
５−３．処理の流れ
５−４．第３の実施形態のまとめ
【００２８】
＜１．関連技術の説明＞
［１−１．ハンドオーバ手続］
まず、図１及び図２を参照しながら、本発明に関連する技術について説明する。図１は、一般的なハンドオーバ手続の一例として、キャリアアグリゲーションを伴わない無線通信におけるＬＴＥに準拠したハンドオーバ手続の流れを示している。ここでは、ハンドオーバ手続に、端末装置（ＵＥ）、ソース基地局（Source  eNB）、ターゲット基地局（Target  eNB）及びＭＭＥ（Mobility  Management  Entity（移動性管理エンティティ））が関与する。
【００２９】
ハンドオーバの前段階として、まず、端末装置は、端末装置とソース基地局との間の通信チャネルのチャネル品質をソース基地局にレポートする（ステップＳ２）。チャネル品質のレポートは定期的に行われてもよく、又は予め決定された基準値をチャネル品質が下回ったことを契機として行われてもよい。端末装置は、ソース基地局からのダウンリンクチャネルに含まれるリファレンス信号を受信することにより、ソース基地局との間の通信チャネルのチャネル品質を測定することができる。
【００３０】
次に、ソース基地局は、端末装置から受信した品質レポートに基づいてメジャメントの要否を判定し、メジャメントが必要である場合には、端末装置にメジャメントギャップを割り当てる（ステップＳ４）。
【００３１】
次に、端末装置は、割り当てられたメジャメントギャップの期間に、周辺の基地局からのダウンリンクチャネルを探索する（即ち、セルサーチを行う）（ステップＳ１２）。なお、端末装置は、予めソース基地局から提供されるリストに従って、探索すべき周辺の基地局を知ることができる。
【００３２】
次に、端末装置は、ダウンリンクチャネルとの同期を獲得すると、当該ダウンリンクチャネルに含まれるリファレンス信号を用いて、メジャメントを行う（ステップＳ１４）。この間、ソース基地局は、端末装置によるデータ伝送が発生しないように、端末装置に関連するデータ通信の割り当てを制限する。
【００３３】
メジャメントを終えた端末装置は、メジャメントの結果を含むメジャメントレポートをソース基地局へ送信する（ステップＳ２２）。メジャメントレポートに含まれるメジャメントの結果は、複数回のメジャメントにわたっての測定値の平均値又は代表値などであってもよい。また、メジャメントの結果には、複数の周波数帯についてのデータが含まれてもよい。
【００３４】
メジャメントレポートを受信したソース基地局は、メジャメントレポートの内容に基づいて、ハンドオーバを実行すべきか否かを判定する。例えば、ソース基地局のチャネル品質よりも周辺の他の基地局のチャネル品質が予め決定された閾値以上に良好である場合には、ハンドオーバが必要であると判定され得る。その場合、ソース基地局は、当該他の基地局をターゲット基地局としてハンドオーバ手続を進めることを決定し、ハンドオーバ要求メッセージ（Handover  Request）をターゲット基地局へ送信する（ステップＳ２４）。
【００３５】
ハンドオーバ要求メッセージを受信したターゲット基地局は、自ら提供している通信サービスの空き状況などに応じて、端末装置を受入れることが可能か否かを判定する。そして、端末装置を受入れることが可能である場合には、ターゲット基地局は、ハンドオーバ承認メッセージ（Handover  Request  Confirm）をソース基地局へ送信する（ステップＳ２６）。
【００３６】
ハンドオーバ承認メッセージを受信したソース基地局は、端末装置にハンドオーバ命令（Handover  Command）を送信する（ステップＳ２８）。そうすると、端末装置は、ターゲット基地局のダウンリンクチャネルとの同期を獲得する（ステップＳ３２）。次に、端末装置は、所定の時間スロットに設けられるランダムアクセスチャネルを使用して、ターゲット基地局にランダムアクセスを行う（ステップＳ３４）。この間、ソース基地局は、端末装置宛てに届くデータをターゲット基地局へ転送する（ステップＳ３６）。そして、端末装置は、ランダムアクセスが成功すると、ハンドオーバ完了メッセージ（Handover  Complete）をターゲット基地局へ送信する（ステップＳ４２）。
【００３７】
ハンドオーバ完了メッセージを受信したターゲット基地局は、ＭＭＥに端末装置についてのルート更新を要求する（ステップＳ４４）。ＭＭＥがユーザデータのルートを更新することにより、端末装置が新たな基地局（即ち、ターゲット基地局）を介して他の装置と通信をすることが可能となる。そして、ターゲット基地局は、端末装置に確認応答（Acknowledgement）を送信する（ステップＳ４６）。それにより、一連のハンドオーバ手続が終了する。
【００３８】
［１−２．通信リソースの構成］
図２は、本発明を適用可能な通信リソースの構成の一例として、ＬＴＥにおける通信リソースの構成を示している。図２を参照すると、ＬＴＥにおける通信リソースは、時間方向において、１０ｍｓｅｃの長さを有する個々のラジオフレームに分割される。さらに、１ラジオフレームは１０個のサブフレームを含み、１つのサブフレームは２つの０．５ｍｓスロットから構成される。ＬＴＥでは、時間方向においてはこのサブフレームが、各端末装置への通信リソースの割り当ての１単位となる。かかる１単位を、リソースブロック（Resource  Block）という。１つのリソースブロックは、周波数方向においては、１２本のサブキャリアを含む。即ち、１つのリソースブロックは、時間−周波数領域において、１ｍｓｅｃ×１２サブキャリアのサイズを有する。同じ帯域幅、同じ時間長の中では、より多くのリソースブロックがデータ通信のために割り当てられるほど、データ通信のスループットは大きくなる。また、このような通信リソースの構成において、所定の周波数帯の一部のラジオフレームは、ランダムアクセスチャネルとして予約される。ランダムアクセスチャネルは、例えば、アイドル状態からアクティブ状態に移行した端末装置による基地局へのアクセス、又はハンドオーバ手続におけるターゲット基地局への初回のアクセスのために用いられ得る。
【００３９】
＜２．無線通信システムの概要＞
図３は、本発明の一実施形態に係る無線通信システム１の概要を示す模式図である。図３を参照すると、無線通信システム１は、端末装置１００、基地局２００ａ及び基地局２００ｂを含む。このうち、基地局２００ａが端末装置１００についてのサービング基地局であるものとする。
【００４０】
端末装置１００は、基地局２００ａにより無線通信サービスが提供されるセル２０２ａの内部に位置している。端末装置１００は、複数のコンポーネントキャリアを統合することにより（即ち、キャリアアグリゲーションにより）形成される通信チャネル上で、基地局２００ａを介して他の端末装置（図示せず）との間でデータ通信を行うことができる。但し、端末装置１００と基地局２００ａとの間の距離は近くないため、端末装置１００にとってハンドオーバが必要となる可能性がある。さらに、端末装置１００は、基地局２００ｂにより無線通信サービスが提供されるセル２０２ｂの内部に位置している。従って、基地局２００ｂは、端末装置１００のハンドオーバのためのターゲット基地局の候補となり得る。
【００４１】
基地局２００ａは、バックホールリンク（例えばＸ２インタフェース）を介して、基地局２００ｂとの間で通信することができる。基地局２００ａと基地局２００ｂとの間では、例えば、図１を用いて説明したようなハンドオーバ手続における各種メッセージ、又は各セルに属す端末装置についてのスケジューリング情報などが送受信され得る。さらに、基地局２００ａ及び基地局２００ｂは、例えばＳ１インタフェースを介して上位ノードであるＭＭＥと通信することもできる。
【００４２】
ここで、端末装置１００が基地局２００ａとの間でキャリアアグリゲーションを伴う無線通信を行っている最中に、基地局２００ｂへのハンドオーバの必要性が生じたものと仮定する。その場合に、図１を用いて説明した既存のハンドオーバ手続を大きく変えることなく端末装置１００、基地局２００ａ及び基地局２００ｂの間でハンドオーバを遂行するために、通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を一時的に縮退（shrink）させることが考えられる。コンポーネントキャリア数の縮退とは、キャリアアグリゲーション技術により１つの通信チャネルを構成しているコンポーネントキャリアの数を減少させることを指す。例えば、一時的にコンポーネントキャリア数を１つに減少させれば、既存のハンドオーバ手続と同様の手続に従ってハンドオーバを遂行できる。但し、コンポーネントキャリア数を減少させることにより、スループットが一時的に低下し得る。そして、スループットの低下は、データ受信側のバッファアンダフロー又はデータ送信側のバッファオーバフローを引き起こし、結果としてコンテンツ配信などの通信サービスに不具合を生じさせる恐れがある。そのため、コンポーネントキャリア数を一時的に縮退させる場合には、次節より詳細に説明する本発明の第１〜第３の実施形態のように、スループットの低下による上述したリスクを可能な限り回避し又は軽減することもまた有益である。
【００４３】
なお、本明細書のこれ以降の説明において、特に基地局２００ａ及び２００ｂを相互に区別する必要がない場合には、符号の末尾のアルファベットを省略してこれらを基地局２００と総称する。その他の構成要素についても同様とする。
【００４４】
＜３．第１の実施形態の説明＞
以下、図４〜図８を用いて、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００４５】
［３−１．端末装置の構成例］
図４は、本実施形態に係る端末装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図４を参照すると、端末装置１００は、無線通信部１１０、信号処理部１５０、バッファ１５２、制御部１６０及び測定部１７０を備える。
【００４６】
（無線通信部）
無線通信部１１０は、キャリアアグリゲーション技術を用いて複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で、基地局２００との間の無線通信を行う。
【００４７】
図５は、無線通信部１１０のより詳細な構成の一例を示すブロック図である。図５を参照すると、無線通信部１１０は、アンテナ１１２、スイッチ１１４、ＬＮＡ（Low  Noise  Amplifier）１２０、複数のダウンコンバータ１２２ａ〜１２２ｃ、複数のフィルタ１２４ａ〜１２４ｃ、複数のＡＤＣ（Analogue  to  Digital  Convertor）１２６ａ〜１２６ｃ、復調部１２８、変調部１３０、複数のＤＡＣ（Digital  to  Analogue  Convertor）１３２ａ〜１３２ｃ、さらなる複数のフィルタ１３４ａ〜１３４ｃ、複数のアップコンバータ１３６ａ〜１３６ｃ、合成器１３８、及びＰＡ（Power  Amplifier）１４０を含む。
【００４８】
アンテナ１１２は、基地局２００から送信される無線信号を受信すると、スイッチ１１４を介して受信信号をＬＮＡ１２０へ出力する。ＬＮＡ１２０は、受信信号を増幅する。ダウンコンバータ１２２ａ及びフィルタ１２４ａは、ＬＮＡ１２０により増幅された受信信号から、第１のコンポーネントキャリア（ＣＣ１）のベースバンド信号を分離する。そして、分離された当該ベースバンド信号は、ＡＤＣ１２６ａによりデジタル信号に変換され、復調部１２８へ出力される。同様に、ダウンコンバータ１２２ｂ及びフィルタ１２４ｂは、ＬＮＡ１２０により増幅された受信信号から、第２のコンポーネントキャリア（ＣＣ２）のベースバンド信号を分離する。そして、分離された当該ベースバンド信号は、ＡＤＣ１２６ｂによりデジタル信号に変換され、復調部１２８へ出力される。また、ダウンコンバータ１２２ｃ及びフィルタ１２４ｃは、ＬＮＡ１２０により増幅された受信信号から、第３のコンポーネントキャリア（ＣＣ３）のベースバンド信号を分離する。そして、分離された当該ベースバンド信号は、ＡＤＣ１２６ｃによりデジタル信号に変換され、復調部１２８へ出力される。その後、復調部１２８は、各コンポーネントキャリアのベースバンド信号を復調することによりデータ信号を生成し、当該データ信号を信号処理部１５０へ出力する。
【００４９】
また、信号処理部１５０からデータ信号が入力されると、変調部１３０は、当該データ信号を変調し、コンポーネントキャリアごとのベースバンド信号を生成する。それらベースバンド信号のうち、第１のコンポーネントキャリア（ＣＣ１）のベースバンド信号は、ＤＡＣ１３２ａにより、アナログ信号に変換される。そして、フィルタ１３４ａ及びアップコンバータ１３６ａにより、当該アナログ信号から、送信信号のうちの第１のコンポーネントキャリアに対応する周波数成分が生成される。同様に、第２のコンポーネントキャリア（ＣＣ２）のベースバンド信号は、ＤＡＣ１３２ｂにより、アナログ信号に変換される。そして、フィルタ１３４ｂ及びアップコンバータ１３６ｂにより、当該アナログ信号から、送信信号のうちの第２のコンポーネントキャリアに対応する周波数成分が生成される。また、第３のコンポーネントキャリア（ＣＣ３）のベースバンド信号は、ＤＡＣ１３２ｃにより、アナログ信号に変換される。そして、フィルタ１３４ｃ及びアップコンバータ１３６ｃにより、当該アナログ信号から、送信信号のうちの第３のコンポーネントキャリアに対応する周波数成分が生成される。その後、生成された３つのコンポーネントキャリアに対応する周波数成分が合成器１３８により合成され、送信信号が形成される。ＰＡ１４０は、かかる送信信号を増幅し、スイッチ１１４を介してアンテナ１１２へ出力する。そして、アンテナ１１２は、当該送信信号を無線信号として基地局２００へ送信する。
【００５０】
なお、図５では、無線通信部１１０が３つのコンポーネントキャリアを扱う例について説明したが、無線通信部１１０が扱うコンポーネントキャリアの数は、２つであってもよく、又は４つ以上であってもよい。
【００５１】
また、無線通信部１１０は、図５の例のようにアナログ領域で各コンポーネントキャリアの信号を処理する代わりに、デジタル領域で各コンポーネントキャリアの信号を処理してもよい。後者の場合、受信時においては、１つのＡＤＣにより変換されたデジタル信号が、デジタルフィルタにより各コンポーネントキャリアの信号に分離される。また、送信時においては、各コンポーネントキャリアのデジタル信号が周波数変換され及び合成された後、１つのＤＡＣでアナログ信号に変換される。一般に、アナログ領域で各コンポーネントキャリアの信号を処理する場合には、ＡＤＣ及びＤＡＣの負荷がより少ない。一方、デジタル領域で各コンポーネントキャリアの信号を処理する場合には、ＡＤ／ＤＡ変換のためのサンプリング周波数が高くなるため、ＡＤＣ及びＤＡＣの負荷が増大し得る。
【００５２】
（信号処理部）
図４に戻り、端末装置１００の構成の一例についての説明を継続する。
【００５３】
信号処理部１５０は、無線通信部１１０から入力される復調後のデータ信号について、デインターリーブ、復号及び誤り訂正などの信号処理を行う。そして、信号処理部１５０は、処理後のデータ信号を上位レイヤへ出力する。なお、信号処理部１５０は、バッファ１５２を用いてデータ信号のバッファ制御を行う。より具体的には、例えば、信号処理部１５０は、処理後のデータ信号を一旦バッファ１５２へ記憶させた後、先入先出（FIFO）のルールに従って当該データ信号を上位レイヤへ出力する。即ち、通信サービスの通常のデータレートを上回るレートでデータ信号が入力された時には、バッファ１５２に蓄積されているデータ量は増加する。また、データ信号の入力レートが低下した時には、バッファ１５２に蓄積されているデータ量は減少する。また、信号処理部１５０は、上位レイヤから入力されるデータ信号について、符号化及びインターリーブなどの信号処理を行う。この場合にも、信号処理部１５０は、バッファ１５２を用いてデータ信号のバッファ制御を行ってよい。そして、信号処理部１５０は、処理後のデータ信号を、無線通信部１１０へ出力する。
【００５４】
（バッファ）
バッファ１５２は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、信号処理部１５０から入力されるデータ信号を一時的に蓄積する。かかるデータ信号は、上述したように、例えば先入先出のルールに従って読み出され、信号処理部１５０により処理される。
【００５５】
（制御部）
制御部１６０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）又はＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などの処理装置を用いて、端末装置１００の機能全般を制御する。例えば、制御部１６０は、無線通信部１１０が基地局２００から受信するスケジューリング情報に従って、無線通信部１１０によるデータ通信のタイミングを制御する。また、制御部１６０は、基地局２００との間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリアの数を、基地局２００からの命令に応じて増加させ、又は減少させる。例えば、基地局２００からコンポーネントキャリア数の拡張（増加）命令が受信された場合には、制御部１６０は、コンポーネントキャリアの数を増加させる。また、制御部１６０は、基地局２００からコンポーネントキャリア数の縮退命令が受信された場合には、コンポーネントキャリアの数を減少させる。これらの他に、制御部１６０は、図１を用いて説明したハンドオーバ手続における端末装置と同様に、端末装置１００を動作させる。
【００５６】
（測定部）
測定部１７０は、例えば、制御部１６０からの制御に従い、基地局２００からのリファレンス信号を用いてコンポーネントキャリアごとのチャネル品質を測定する。また、測定部１７０は、基地局２００により割り当てられるメジャメントギャップを用いて、コンポーネントキャリアごとにハンドオーバのためのメジャメントを実行する。測定部１７０が実行したメジャメントの結果は、制御部１６０によりメジャメントレポートのための所定のフォーマットに整形され、無線通信部１１０を介して基地局２００へ送信される。その後、基地局２００により、当該メジャメントレポートに基づいて、端末装置１００についてハンドオーバを実行すべきか否かが判定される。
【００５７】
［３−２．基地局の構成例］
図６は、本実施形態に係る基地局２００の構成の一例を示すブロック図である。図６を参照すると、基地局２００は、無線通信部２１０、インタフェース部２５０、コンポーネントキャリア（ＣＣ）管理部２６０及び制御部２８０を備える。
【００５８】
（無線通信部）
無線通信部２１０の具体的な構成は、サポートすべきコンポーネントキャリア数及び処理性能の要件等が異なるものの、図５を用いて説明した端末装置１００の無線通信部１１０の構成と類似してよい。無線通信部２１０は、キャリアアグリゲーション技術を用いて複数のコンポーネントキャリアを統合することにより形成される通信チャネル上で、端末装置との間の無線通信を行う。
【００５９】
（インタフェース部）
インタフェース部２５０は、例えば、図３に例示したＳ１インタフェースを介して、無線通信部２１０及び制御部２８０と上位ノードとの間の通信を仲介する。また、インタフェース部２５０は、例えば、図３に例示したＸ２インタフェースを介して、無線通信部２１０及び制御部２８０と他の基地局との間の通信を仲介する。
【００６０】
（ＣＣ管理部）
ＣＣ管理部２６０は、基地局２００のセルに属している端末装置ごとに、各端末装置がどのコンポーネントキャリアを使用して通信をしているかを表すデータを保持する。かかるデータは、新たな端末装置が基地局２００のセルに参加した際、又は接続済みの端末装置がコンポーネントキャリアを変更した際に、制御部２８０により更新され得る。従って、制御部２８０は、ＣＣ管理部２６０により保持されているデータを参照することにより、端末装置１００がどのコンポーネントキャリアを使用しているかを知ることができる。
【００６１】
（制御部）
制御部２８０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどの処理装置を用いて、基地局２００の機能全般を制御する。例えば、制御部２８０は、データ通信のための通信リソースを端末装置１００及び他の端末装置のために割り当てた上で、スケジューリング情報を所定のサブフレームに設けられるブロードキャストチャネル上で配信する。
【００６２】
また、本実施形態において、制御部２８０は、基地局２００がソース基地局である場合に、ターゲット基地局によりハンドオーバ要求が承認されると、端末装置１００へ割り当てる通信リソースの量を一時的に増加させる。制御部２８０は、例えば、端末装置１００との間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を増加させることにより、上述した通信リソースの量を増加させることができる。コンポーネントキャリア数は、例えば、端末装置１００へコンポーネントキャリア数の拡張命令を送信することにより増加され得る。その代わりに、制御部２８０は、例えば、少なくとも１つのコンポーネントキャリアにおいて端末装置１００へ割り当てるリソースブロック数を増加させることにより、上述した通信リソースの量を増加させてもよい。制御部２８０は、そのようにして増加させた通信リソースを用いて通常よりも高いレートで端末装置１００へ／からデータを送信／受信した後、端末装置１００へハンドオーバ命令を送信する前に、端末装置１００へコンポーネントキャリア数の縮退命令を送信する。それにより、端末装置１００と基地局２００との間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数が１つに縮退される。そして、制御部２８０は、縮退後の１つのコンポーネントキャリアについてのハンドオーバ命令を、端末装置１００へ送信する。
【００６３】
また、制御部２８０は、基地局２００がターゲット基地局である場合に、端末装置１００によるハンドオーバが完了すると、端末装置１００からの要求に応じて、端末装置１００によるキャリアアグリゲーションを伴う無線通信を再開する。これらの他に、制御部２８０は、図１を用いて説明したハンドオーバ手続におけるソース基地局又はターゲット基地局と同様に、基地局２００を動作させる。
【００６４】
［３−３．処理の流れ］
次に、本実施形態に係るハンドオーバ手続の２つのシナリオについて説明する。なお、以下のシナリオでは、端末装置１００、ソース基地局である基地局２００ａ及びターゲット基地局である基地局２００ｂの間でハンドオーバ手続が行われるものとする。また、図１に例示した一般的なハンドオーバ手続のうち端末装置におけるメジャメントまでの手続（ステップＳ２〜ステップＳ１４）については特別な相違点が無いため、その説明を省略する。
【００６５】
図７は、本実施形態に係るハンドオーバ手続の第１のシナリオに沿った流れの一例を示すシーケンス図である。図７を参照すると、まず、端末装置１００は、通信チャネルを構成する複数のコンポーネントキャリアについてのメジャメントレポートを基地局２００ａへ送信する（ステップＳ１２２）。次に、メジャメントレポートを受信した基地局２００ａは、当該メジャメントレポートに基づいて、ハンドオーバの要否を判定する。例えば、いずれかのコンポーネントキャリアにおいて、端末装置１００と基地局２００ａとの間のチャネル品質より端末装置１００と基地局２００ｂとの間のチャネル品質が予め決定された閾値以上に良好である場合には、ハンドオーバが必要であると判定され得る。その場合、基地局２００ａは、ハンドオーバ要求メッセージを基地局２００ｂへ送信する（ステップＳ１２４）。ハンドオーバ要求メッセージを受信した基地局２００ｂは、自ら提供している通信サービスの空き状況などに応じて、端末装置１００を受入れることが可能か否かを判定する。そして、基地局２００ｂは、端末装置１００を受入れることが可能であると判定すると、ハンドオーバ承認メッセージを基地局２００ａへ送信する（ステップＳ１２６）。
【００６６】
ハンドオーバ承認メッセージを受信した基地局２００ａは、コンポーネントキャリア数を増加させるための拡張命令を端末装置１００へ送信する（ステップＳ１３０）。そうすると、端末装置１００は、基地局２００ａとの間の通信チャネルを構成すべき新たなコンポーネントキャリアについて基地局２００ａにランダムアクセスを行い、コンポーネントキャリア数を増加させる（ステップＳ１３２）。その後、基地局２００ａは、拡張された通信チャネル上で通常のデータレートを上回るレートで端末装置１００にデータを送信する（ステップＳ１３４）。ここで送信されたデータは、端末装置１００のバッファ１５２に一時的に蓄積される。
【００６７】
次に、基地局２００ａは、コンポーネントキャリア数を減少させるための縮退命令を端末装置１００へ送信する（ステップＳ１３６）。そうすると、端末装置１００は、基地局２００ａとの間の通信チャネルを構成しているコンポーネントキャリア数を１つに縮退させる（ステップＳ１４０）。そして、基地局２００ａは、縮退後の１つのコンポーネントキャリアについてのハンドオーバ命令を、端末装置１００へ送信する（ステップＳ１４２）。
【００６８】
次に、ハンドオーバ命令を受信した端末装置１００は、基地局２００ｂのダウンリンクチャネルとの同期を獲得する（ステップＳ１５２）。そして、端末装置１００は、同期を獲得したダウンリンクチャネルの所定の時間スロットに設けられるランダムアクセスチャネルを使用して、基地局２００ｂにランダムアクセスを行う（ステップＳ１５４）。この間、基地局２００ａは、端末装置１００宛てに届くデータを基地局２００ｂへ転送する（ステップＳ１５６）。そして、端末装置１００は、ランダムアクセスが成功すると、ハンドオーバ完了メッセージを基地局２００ｂへ送信する（ステップＳ１６２）。ハンドオーバ完了メッセージを受信した基地局２００ｂは、ＭＭＥに端末装置１００についてのルート更新を要求する（ステップＳ１６４）。ＭＭＥがユーザデータのルートを更新することにより、端末装置１００が新たな基地局（即ち、基地局２００ｂ）を介して他の装置と通信をすることが可能となる。そして、基地局２００ｂは、ハンドオーバ完了メッセージに対する確認応答を端末装置１００へ送信する（ステップＳ１６６）。
【００６９】
その後、端末装置１００は、新たなサービング基地局である基地局２００ｂとの間で、キャリアアグリゲーションを伴う無線通信を再開する（ステップＳ１８０）。より具体的には、例えば、端末装置１００は、基地局２００ｂとの間の通信チャネルを構成すべき追加的なコンポーネントキャリアについて基地局２００ｂにランダムアクセスを行い、コンポーネントキャリア数を増加させる。それにより、端末装置１００において、ハンドオーバ手続が開始される前と同等のデータレートで再び通信サービスを利用することが可能となる。
【００７０】
図８は、本実施形態に係るハンドオーバ手続の第２のシナリオに沿った流れの一例を示すシーケンス図である。図７及び図８を対比すると理解されるように、第２のシナリオでは、第１のシナリオにおけるステップＳ１３０及びＳ１３２が、ステップＳ１３１に置き換えられている。
【００７１】
第２のシナリオにおいて、ハンドオーバ承認メッセージを受信した基地局２００ａは、まず、少なくとも１つのコンポーネントキャリアにおいて端末装置１００へ割り当てるリソースブロック数を増加させる。それにより、端末装置１００が使用できる通信リソースの量が一時的に増加する（ステップＳ１３１）。その後、基地局２００ａは、一時的に増加した通信リソースを用いて、通常のデータレートを上回るレートで端末装置１００にデータを送信する（ステップＳ１３４）。ここで送信されたデータは、端末装置１００のバッファ１５２に一時的に蓄積される。その後、第１のシナリオと同様の手順で、端末装置１００と基地局２００ａとの間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数が１つに縮退された後、基地局２００ａから基地局２００ｂへのハンドオーバが遂行される。そして、端末装置１００と基地局２００ｂとの間で、キャリアアグリゲーションを伴う無線通信が再開される。
【００７２】
［３−４．第１の実施形態のまとめ］
ここまで、図４〜図８を用いて、本発明の第１の実施形態について説明した。本実施形態によれば、ソース基地局から端末装置へハンドオーバ命令が送信される前に、端末装置とソース基地局との間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数が１つに縮退される。それにより、ハンドオーバ命令の送信からハンドオーバの完了までの手続を、既存のハンドオーバ手続と同様の手続に従って遂行できる。
【００７３】
また、本実施形態によれば、コンポーネントキャリア数が１つに縮退される前に、端末装置に割り当てられる通信リソースの量が一時的に増加され、その通信リソースを用いて通常のデータレートを上回るレートでデータが端末装置へ送信される。それにより、端末装置がターゲット基地局との間でキャリアアグリゲーションを再開するまでの期間に端末装置においてバッファアンダフローを原因とする不具合が生じるリスクが低減される。また、通信リソースの量の一時的な増加は、コンポーネントキャリア数の増加又はリソースブロック数の増加により実現され得る。コンポーネントキャリア数の増加又はリソースブロック数の増加は、いずれも既存の仕組みを応用して行い得るため、これら処理がシステム全体に与えるインパクトを小さいものとすることができる。さらに、本実施形態では、コンポーネントキャリア数の変更が基地局の制御の下に行われるため、特に端末装置の受けるインパクトは極小化され得る。
【００７４】
なお、図７及び図８のステップＳ１３４において、一時的に増加された通信リソースを用いて、通常のデータレートを上回るレートで、基地局から端末装置へデータが送信される代わりに、端末装置から基地局へデータが送信されてもよい。そうした場合には、例えば、コンテンツを他の装置へ送信する端末装置において、予め多くのコンテンツデータをコンポーネントキャリア数の縮退前に送信しておくことにより、ハンドオーバ手続中にバッファオーバフローが生じることを回避することができる。
【００７５】
＜４．第２の実施形態の説明＞
次に、図９〜図１２を用いて、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００７６】
［４−１．端末装置の構成例］
図９は、本実施形態に係る端末装置３００の構成の一例を示すブロック図である。図９を参照すると、端末装置３００は、無線通信部１１０、信号処理部１５０、バッファ１５２、制御部３６０及び測定部１７０を備える。
【００７７】
（制御部）
制御部３６０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどの処理装置を用いて、端末装置３００の機能全般を制御する。例えば、制御部３６０は、無線通信部１１０が基地局４００から受信するスケジューリング情報に従って、無線通信部１１０によるデータ通信のタイミングを制御する。また、制御部３６０は、ハンドオーバの前段階として、基地局４００との間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を１つに縮退させる。制御部３６０は、例えば、測定部１７０によるメジャメントの結果がハンドオーバを開始すべきであることを示している場合に、基地局４００へメジャメントレポートを送信する前にコンポーネントキャリア数を縮退させてもよい。本実施形態では、制御部３６０は、基地局４００へ縮退要求を送信し、基地局４００により当該縮退要求が承認された後に、コンポーネントキャリア数を１つに縮退させる。また、制御部３６０は、コンポーネントキャリア数を１つに縮退させる前に、端末装置３００が使用できる通信リソースの量を一時的に増加させる。制御部３６０は、例えば、基地局４００との間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリアの数を増加させることにより、端末装置３００が使用できる通信リソースの量を一時的に増加させてもよい。その代わりに、縮退要求を受け取った基地局４００が、少なくとも１つのコンポーネントキャリアにおいて端末装置３００へ割り当てるリソースブロック数を一時的に増加させてもよい。そのようにして増加した通信リソースを用いて通常よりも高いデータレートでデータを送信又は受信し、さらにコンポーネントキャリア数を１つに縮退した後、制御部３６０は、メジャメントレポートを基地局４００へ送信する。その後、制御部３６０は、図１を用いて説明したハンドオーバ手続における端末装置と同様に、端末装置３００を動作させる。
【００７８】
［４−２．基地局の構成例］
図１０は、本実施形態に係る基地局４００の構成の一例を示すブロック図である。図１０を参照すると、基地局４００は、無線通信部２１０、インタフェース部２５０、ＣＣ管理部２６０及び制御部４８０を備える。
【００７９】
（制御部）
制御部４８０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどの処理装置を用いて、基地局４００の機能全般を制御する。例えば、制御部４８０は、データ通信のための通信リソースを端末装置３００及び他の端末装置のために割り当てた上で、スケジューリング情報を所定のサブフレームに設けられるブロードキャストチャネル上で配信する。
【００８０】
また、本実施形態において、制御部４８０は、基地局４００がソース基地局である場合に、端末装置３００から上述した縮退要求を無線通信部２１０を介して受信する。また、制御部４８０は、縮退要求の受信前又は受信後に、端末装置３００からの要求に応じて、端末装置３００へ割り当てる通信リソースの量を一時的に増加させる。制御部４８０は、例えば、端末装置３００との間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を増加させることにより、上述した通信リソースの量を増加させてもよい。その代わりに、制御部４８０は、例えば、少なくとも１つのコンポーネントキャリアにおいて端末装置３００へ割り当てるリソースブロック数を増加させることにより、上述した通信リソースの量を増加させてもよい。制御部４８０は、そのようにして増加した通信リソースを用いて通常よりも高いレートで端末装置３００へ／からデータを送信／受信した後、端末装置３００からの縮退要求を承認する。その結果、端末装置３００と基地局４００との間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数が１つに縮退される。そして、制御部４８０は、縮退後の１つのコンポーネントキャリアについてのハンドオーバを遂行する。
【００８１】
また、制御部４８０は、基地局４００がターゲット基地局である場合に、端末装置３００によるハンドオーバが完了すると、端末装置３００からの要求に応じて、端末装置３００によるキャリアアグリゲーションを伴う無線通信を再開する。
【００８２】
［４−３．処理の流れ］
次に、本実施形態に係るハンドオーバ手続の２つのシナリオについて説明する。なお、以下のシナリオでは、端末装置３００、ソース基地局である基地局４００ａ及びターゲット基地局である基地局４００ｂの間でハンドオーバ手続が行われるものとする。また、図１に例示した一般的なハンドオーバ手続のうち端末装置におけるメジャメントまでの手続（ステップＳ２〜ステップＳ１４）については特別な相違点が無いため、その説明を省略する。
【００８３】
図１１は、本実施形態に係るハンドオーバ手続の第１のシナリオに沿った流れの一例を示すシーケンス図である。図１１を参照すると、まず、端末装置３００は、基地局４００ａとの間の通信チャネルを構成すべき新たなコンポーネントキャリアについて基地局４００ａにランダムアクセスを行い、コンポーネントキャリア数を増加させる（ステップＳ２１２）。その後、基地局４００ａは、拡張された通信チャネル上で通常のデータレートを上回るレートで端末装置３００にデータを送信する（ステップＳ２１４）。ここで送信されたデータは、端末装置３００のバッファ１５２に一時的に蓄積される。なお、ステップＳ２１４において、端末装置３００にデータが送信される代わりに、端末装置３００からデータが受信されてもよい。
【００８４】
端末装置３００は、例えば、バッファアンダフローを生じない程度に十分なデータがバッファ１５２に蓄積された後、基地局４００ａへ縮退要求を送信する（ステップＳ２１６）。次に、基地局４００ａは、縮退要求に対する承認メッセージを端末装置３００へ送信する（ステップＳ２２２）。そうすると、端末装置３００は、基地局４００ａとの間の通信チャネルを構成しているコンポーネントキャリア数を１つに縮退させる（ステップＳ２２４）。
【００８５】
次に、端末装置３００は、縮退後の１つのコンポーネントキャリアについてのメジャメントレポートを基地局４００ａへ送信する（ステップＳ２３２）。メジャメントレポートを受信した基地局４００ａは、ハンドオーバ要求メッセージを基地局４００ｂへ送信する（ステップＳ２３４）。ハンドオーバ要求メッセージを受信した基地局４００ｂは、自ら提供している通信サービスの空き状況などに応じて、端末装置３００を受入れることが可能か否かを判定する。そして、基地局４００ｂは、端末装置３００を受入れることが可能であると判定すると、ハンドオーバ承認メッセージを基地局４００ａへ送信する（ステップＳ２３６）。ハンドオーバ承認メッセージを受信した基地局４００ａは、ハンドオーバ命令を端末装置３００へ送信する（ステップＳ２４２）。
【００８６】
次に、ハンドオーバ命令を受信した端末装置３００は、縮退後の１つのコンポーネントキャリアについてハンドオーバ手続を続行する。即ち、端末装置３００は、まず、基地局４００ｂのダウンリンクチャネルとの同期を獲得する（ステップＳ２５２）。そして、端末装置３００は、同期を獲得したダウンリンクチャネルの所定の時間スロットに設けられるランダムアクセスチャネルを使用して、基地局４００ｂにランダムアクセスを行う（ステップＳ２５４）。この間、基地局４００ａは、端末装置３００宛てに届くデータを基地局４００ｂへ転送する（ステップＳ２５６）。そして、端末装置３００は、ランダムアクセスが成功すると、ハンドオーバ完了メッセージを基地局４００ｂへ送信する（ステップＳ２６２）。ハンドオーバ完了メッセージを受信した基地局４００ｂは、ＭＭＥに端末装置３００についてのルート更新を要求する（ステップＳ２６４）。そして、基地局４００ｂは、ハンドオーバ完了メッセージに対する確認応答を端末装置３００へ送信する（ステップＳ２６６）。
【００８７】
その後、端末装置３００は、新たなサービング基地局である基地局４００ｂとの間で、キャリアアグリゲーションを伴う無線通信を再開する（ステップＳ２８０）。より具体的には、例えば、端末装置３００は、基地局４００ｂとの間の通信チャネルを構成すべき追加的なコンポーネントキャリアについて基地局４００ｂにランダムアクセスを行い、コンポーネントキャリア数を増加させる。それにより、端末装置３００において、ハンドオーバ手続が開始される前と同等のデータレートで再び通信サービスを利用することが可能となる。
【００８８】
図１２は、本実施形態に係るハンドオーバ手続の第２のシナリオに沿った流れの一例を示すシーケンス図である。図１１及び図１２を対比すると理解されるように、第２のシナリオでは、第１のシナリオにおけるステップＳ２１２〜Ｓ２２２が、ステップＳ２１６〜Ｓ２２２に置き換えられている。
【００８９】
第２のシナリオにおいて、メジャメントの結果がハンドオーバを開始すべきであることを示していることを認識した端末装置３００は、基地局４００ａへ縮退要求を送信する（ステップＳ２１６）。縮退要求を受信した基地局４００ａは、少なくとも１つのコンポーネントキャリアにおいて端末装置３００へ割り当てるリソースブロック数を増加させる。それにより、端末装置３００が使用できる通信リソースの量が一時的に増加する（ステップＳ２１８）。その後、基地局４００ａは、一時的に増加した通信リソースを用いて、通常のデータレートを上回るレートで端末装置３００にデータを送信する（ステップＳ２２０）。ここで送信されたデータは、端末装置３００のバッファ１５２に一時的に蓄積される。その後、基地局４００ａは、縮退要求に対する承認メッセージを端末装置３００へ送信する（ステップＳ２２２）。そして、第１のシナリオと同様の手順で、端末装置３００と基地局４００ａとの間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数が１つに縮退された後、基地局４００ａから基地局４００ｂへのハンドオーバが遂行される。そして、端末装置３００と基地局４００ｂとの間で、キャリアアグリゲーションを伴う無線通信が再開される。
【００９０】
［４−４．第２の実施形態のまとめ］
ここまで、図９〜図１２を用いて、本発明の第２の実施形態について説明した。本実施形態においては、端末装置からソース基地局へメジャメントレポートが送信される前に、端末装置とソース基地局との間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数が１つに縮退される。それにより、メジャメントレポートの送信からハンドオーバの完了までの手続を、既存のハンドオーバ手続と同様の手続に従って遂行できる。
【００９１】
また、本実施形態においても、コンポーネントキャリア数が１つに縮退される前に、端末装置に割り当てられる通信リソースの量が一時的に増加され、その通信リソースを用いて通常のデータレートを上回るレートでデータが送受信される。それにより、端末装置がターゲット基地局との間でキャリアアグリゲーションを再開するまでの期間に端末装置においてバッファアンダフロー又はバッファオーバフローを原因とする不具合が生じるリスクが低減される。さらに、本実施形態では、コンポーネントキャリア数の変更が端末装置からの要求に応じて行われるため、特に基地局の受けるインパクトは極小化され得る。
【００９２】
＜５．第３の実施形態の説明＞
次に、図１３〜図１５を用いて、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００９３】
［５−１．端末装置の構成例］
図１３は、本実施形態に係る端末装置５００の構成の一例を示すブロック図である。図１３を参照すると、端末装置５００は、無線通信部１１０、信号処理部１５０、バッファ１５２、制御部５６０及び測定部１７０を備える。
【００９４】
（制御部）
制御部５６０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどの処理装置を用いて、端末装置５００の機能全般を制御する。例えば、制御部５６０は、無線通信部１１０が基地局６００から受信するスケジューリング情報に従って、無線通信部１１０によるデータ通信のタイミングを制御する。また、制御部５６０は、ハンドオーバの前段階として、ソース基地局との間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数を１つに縮退させる。また、制御部５６０は、縮退後の１つのコンポーネントキャリアについてハンドオーバが完了した後、ターゲット基地局から一時的に多くの通信リソースの割り当てを受け、通常のデータレートを上回るレートでデータ通信を行う。
【００９５】
［５−２．基地局の構成例］
図１４は、本実施形態に係る基地局６００の構成の一例を示すブロック図である。図１４を参照すると、基地局６００は、無線通信部２１０、インタフェース部２５０、ＣＣ管理部２６０及び制御部６８０を備える。
【００９６】
（制御部）
制御部６８０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどの処理装置を用いて、基地局６００の機能全般を制御する。例えば、制御部６８０は、データ通信のための通信リソースを端末装置５００及び他の端末装置のために割り当てた上で、スケジューリング情報を所定のサブフレームに設けられるブロードキャストチャネル上で配信する。
【００９７】
また、本実施形態において、制御部６８０は、基地局６００がソース基地局である場合に、ターゲット基地局によりハンドオーバ要求が承認されると、ハンドオーバ命令の送信の前に、端末装置５００へ縮退命令を送信する。それにより、端末装置５００と基地局６００との間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数が１つに縮退される。そして、制御部６８０は、縮退後の１つのコンポーネントキャリアについてのハンドオーバ命令を、端末装置５００へ送信する。
【００９８】
また、本実施形態において、制御部６８０は、基地局６００がターゲット基地局である場合に、ソース基地局からハンドオーバ要求が受信されると、通信リソースの空き状況（availability）を監視する。そして、制御部６８０は、コンポーネントキャリア数の縮退によるスループットの低下が抑制され又は補償されるように、ソース基地局からのハンドオーバ要求を承認するタイミングを調整する。
【００９９】
より具体的には、例えば、制御部６８０は、端末装置５００からのランダムアクセスが成功した場合に端末装置５００に十分な量の通信リソースを割り当てることができるタイミングを待って、ハンドオーバ要求を承認する。ここで、十分な量とは、例えば、ハンドオーバ前（縮退前）のコンポーネントキャリア数と同等の数のコンポーネントキャリアを新たな通信チャネルに割り当てることができる程度の通信リソースの量であってよい。この場合には、ハンドオーバ後に早期にコンポーネントキャリア数を回復させることにより、ハンドオーバに伴ってスループットが低下する時間を短縮することができる。なお、ハンドオーバ前のコンポーネントキャリア数は、例えば、事前の交渉において、又はハンドオーバ要求メッセージ若しくは他のメッセージを用いて、ソース基地局からターゲット基地局へ通知され得る。
【０１００】
また、上記十分な量とは、例えば、データ受信側の端末装置のバッファに蓄積されるデータ量を、バッファアンダフローが生じない程度に回復させ得る程度の通信リソースの量であってよい。かかる通信リソースの量は、予め定義されてもよく、その代わりにハンドオーバ要求メッセージなどを用いてソース基地局から通知されてもよい。この場合には、端末装置５００からのランダムアクセスが成功した後、端末装置５００へ割り当てる通信リソースの量を一時的に増加させることにより、コンポーネントキャリア数の縮退によって生じるスループットの低下を補償することができる。
【０１０１】
また、制御部６８０は、例えば、端末装置５００からのランダムアクセスが成功する可能性が高いと判定されるタイミングを待って、ハンドオーバ要求を承認してもよい。ランダムアクセスが成功する可能性の高いタイミングの一例は、ランダムアクセスを試行しようとしている他の端末装置（例えば、ハンドオーバを開始した他の端末装置、又はアイドル状態の端末装置など）が多数存在してないタイミングである。この場合には、ランダムアクセスの失敗と再試行を原因とするハンドオーバの遅延を防止し、ハンドオーバに伴ってスループットが低下する時間を短縮することができる。
【０１０２】
［５−３．処理の流れ］
次に、本実施形態に係るハンドオーバ手続の流れの一例について説明する。なお、以下のシナリオでは、端末装置５００、ソース基地局である基地局６００ａ及びターゲット基地局である基地局６００ｂの間でハンドオーバ手続が行われるものとする。また、図１に例示した一般的なハンドオーバ手続のうち端末装置におけるメジャメントまでの手続（ステップＳ２〜ステップＳ１４）については特別な相違点が無いため、その説明を省略する。
【０１０３】
図１５は、本実施形態に係るハンドオーバ手続の流れの一例を示すシーケンス図である。図１５を参照すると、まず、端末装置５００は、通信チャネルを構成する複数のコンポーネントキャリアについてのメジャメントレポートを基地局６００ａへ送信する（ステップＳ３２２）。次に、メジャメントレポートに基づいてハンドオーバが必要であると判定した基地局６００ａは、ハンドオーバ要求メッセージを基地局６００ｂへ送信する（ステップＳ３２４）。ハンドオーバ要求メッセージを受信した基地局６００ｂは、コンポーネントキャリア数の縮退によるスループットの低下が抑制され又は補償されるように、ハンドオーバ要求を承認するタイミングを調整する（ステップＳ３２５）。そして、基地局６００ｂは、例えば、後のランダムアクセスが成功する可能性が高いタイミング（Ｔ１）、より多くの通信リソースをハンドオーバ完了後に確保し得るタイミング（Ｔ２）、又はハンドオーバ完了後にキャリアアグリゲーションを早期に再開し得るタイミング（Ｔ３）で、ハンドオーバ承認メッセージを基地局６００ａへ送信する（ステップＳ３２６）。
【０１０４】
ハンドオーバ承認メッセージを受信した基地局６００ａは、コンポーネントキャリア数を減少させるための縮退命令を端末装置５００へ送信する（ステップＳ３３６）。その後、端末装置５００は、基地局６００ａとの間の通信チャネルを構成しているコンポーネントキャリア数を１つに縮退させる（ステップＳ３４０）。そして、基地局６００ａは、縮退後の１つのコンポーネントキャリアについてのハンドオーバ命令を、端末装置５００へ送信する（ステップＳ３４２）。
【０１０５】
次に、ハンドオーバ命令を受信した端末装置５００は、縮退後の１つのコンポーネントキャリアについてハンドオーバ手続を続行する。即ち、端末装置５００は、まず、基地局６００ｂのダウンリンクチャネルとの同期を獲得する（ステップＳ３５２）。そして、端末装置５００は、同期を獲得したダウンリンクチャネルの所定の時間スロットに設けられるランダムアクセスチャネルを使用して、基地局６００ｂにランダムアクセスを行う（ステップＳ３５４）。この間、基地局６００ａは、端末装置５００宛てに届くデータを基地局６００ｂへ転送する（ステップＳ３５６）。そして、端末装置５００は、ランダムアクセスが成功すると、ハンドオーバ完了メッセージを基地局６００ｂへ送信する（ステップＳ３６２）。ハンドオーバ完了メッセージを受信した基地局６００ｂは、ＭＭＥに端末装置５００についてのルート更新を要求する（ステップＳ３６４）。そして、基地局６００ｂは、ハンドオーバ完了メッセージに対する確認応答を端末装置５００へ送信する（ステップＳ３６６）。
【０１０６】
その後、基地局６００ｂは、例えば、一時的に多くのリソースブロックを端末装置５００に割り当てる（ステップＳ３７０）。そして、基地局６００ｂは、通常のデータレートを上回るレートで端末装置５００にデータを送信する（ステップＳ３７２）。ここで送信されたデータは、端末装置５００のバッファ１５２におけるハンドオーバ手続中に減少したデータ量を回復させる。なお、ステップＳ３７２において、端末装置５００にデータが送信される代わりに、端末装置５００からデータが受信されてもよい。その後、端末装置５００は、新たなサービング基地局である基地局６００ｂとの間で、キャリアアグリゲーションを伴う無線通信を再開する（ステップＳ３８０）。
【０１０７】
［５−４．第３の実施形態のまとめ］
ここまで、図１３〜図１５を用いて、本発明の第３の実施形態について説明した。本実施形態においては、ソース基地局から端末装置へハンドオーバ命令が送信される前に、端末装置とソース基地局との間の通信チャネルを構成するコンポーネントキャリア数が１つに縮退される。それにより、ハンドオーバ命令の送信からハンドオーバの完了までの手続を、既存のハンドオーバ手続と同様の手続に従って遂行できる。
【０１０８】
また、本実施形態においては、端末装置からターゲット基地局へのランダムアクセスが成功した後、ターゲット基地局において端末装置へ割り当てられる通信リソースの量が一時的に増加される。そして、その通信リソースを用いて、通常のデータレートを上回るレートでデータが端末装置へ／から送信／受信される。それにより、コンポーネントキャリア数の縮退によって生じるスループットの低下を補うことができる。
【０１０９】
また、本実施形態においては、コンポーネントキャリア数の縮退によるスループットの低下が抑制され又は補償されるように、ターゲット基地局において、ハンドオーバ要求を承認するタイミングが調整される。それにより、スループットの低下を原因として、コンテンツ配信などの通信サービスに不具合が生じるリスクが低減される。
【０１１０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１１１】
１                        無線通信システム
１００，３００，５００    端末装置
１１０                    無線通信部（端末装置）
１６０，３６０，５６０    制御部（端末装置）
２００，４００，６００    基地局
２１０                    無線通信部（基地局）
２８０，４８０，６８０    制御部（基地局）
【図１】
0005446823.tif 000002
【図２】
0005446823.tif 000003
【図３】
0005446823.tif 000004
【図４】
0005446823.tif 000005
【図５】
0005446823.tif 000006
【図６】
0005446823.tif 000007
【図７】
0005446823.tif 000008
【図８】
0005446823.tif 000009
【図９】
0005446823.tif 000010
【図１０】
0005446823.tif 000011
【図１１】
0005446823.tif 000012
【図１２】
0005446823.tif 000013
【図１３】
0005446823.tif 000014
【図１４】
0005446823.tif 000015
【図１５】
0005446823.tif 000016