(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局と、前記無線基地局と無線通信するユーザ装置とを備え、
前記無線基地局は、
少なくとも１つのセルを管理しており、
前記ユーザ装置と前記無線基地局との無線通信の開始のとき、前記ユーザ装置にとって副セルとなりうる前記無線基地局が管理するセルである少なくとも１つの副セル候補のすべてを、前記ユーザ装置が副セルとして追加するように指示するための副セル追加指示を、前記ユーザ装置に送信する副セル追加指示部と、
前記ユーザ装置によって送信された、前記ユーザ装置の副セルの周波数帯の受信品質の測定結果に関する報告を受信する報告受信部と、
前記報告受信部で受信された報告に基づいて、前記ユーザ装置のために副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を生成する副セル変更指示生成部と、
前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を前記ユーザ装置に送信する副セル変更指示送信部とを備え、
前記ユーザ装置は、
前記無線基地局から前記副セル追加指示を受信する副セル追加指示受信部と、
前記副セル追加指示受信部が前記副セル追加指示を受信すると、前記副セル追加指示に示された少なくとも１つの副セル候補のすべてを前記ユーザ装置の副セルとして追加する副セル追加部と、
前記副セルの周波数帯の受信品質を測定する受信品質測定部と、
前記無線基地局に前記測定結果に関する報告を送信する報告送信部と、
前記無線基地局から前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を受信する副セル変更指示受信部と、
前記副セル変更指示受信部で受信された前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示に従って、副セル削除および変更の少なくとも一方を行う副セル変更部とを備えることを特徴とする
無線通信システム。
【請求項２】
前記無線基地局は、
前記ユーザ装置と前記無線基地局との無線通信の開始のとき、前記ユーザ装置に、前記ユーザ装置が追加する副セルの周波数帯の受信品質が不適切な場合に、前記無線基地局に当該副セルを示す前記報告を送信するよう指示する副セル報告指示を送信する副セル報告指示部をさらに備え、
前記無線基地局の前記副セル変更指示生成部は、受信品質が不適切な副セルを示す前記報告を前記報告受信部が受信した後に、前記報告で示された前記副セルを削除することを指示する副セル削除の指示を生成し、
前記ユーザ装置は、
前記無線基地局から前記副セル報告指示を受信する副セル報告指示受信部をさらに備え、
前記受信品質測定部は、前記副セル報告指示受信部が前記副セル報告指示を受信すると、前記副セルの周波数帯の受信品質を繰り返し測定し、
前記副セルの周波数帯の受信品質が不適切な場合に、前記報告送信部は、前記無線基地局に当該副セルを示す前記報告を送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線基地局の前記副セル追加指示部は、前記副セル報告指示部でもあり、前記ユーザ装置と前記無線基地局との無線通信の開始のとき、前記副セル追加指示であって前記副セル報告指示であるメッセージを、前記ユーザ装置に送信する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記無線基地局は、
前記ユーザ装置と前記無線基地局との無線通信の開始のとき、前記ユーザ装置に、前記ユーザ装置が追加する副セルの周波数帯の受信品質が前記副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切であることを示す場合に、前記無線基地局に当該副セルと当該他のセルを示す前記報告を送信するよう指示する副セル報告指示を送信する副セル報告指示部をさらに備え、
前記無線基地局の前記副セル変更指示生成部は、前記副セルと前記他のセルを示す前記報告を前記報告受信部が受信した後に、前記報告で示された前記副セルを削除することと前記報告で示された前記他のセルを副セルとして追加することを指示する副セル変更の指示を生成し、
前記ユーザ装置は、
前記無線基地局から前記副セル報告指示を受信する副セル報告指示受信部をさらに備え、
前記受信品質測定部は、前記副セル報告指示受信部が前記副セル報告指示を受信すると、前記副セルの周波数帯の受信品質と他のセルの周波数帯の受信品質を繰り返し測定し、
前記副セルの周波数帯の受信品質が前記副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切であることを示す場合に、前記報告送信部は、前記無線基地局に当該副セルと当該他のセルを示す前記報告を送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記無線基地局の前記副セル追加指示部は、前記副セル報告指示部でもあり、前記ユーザ装置と前記無線基地局との無線通信の開始のとき、前記副セル追加指示であって前記副セル報告指示であるメッセージを、前記ユーザ装置に送信する
ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線基地局の前記副セル変更指示送信部は、前記副セル追加指示部による前記副セル追加指示の送信から一定時間経過すると、前記ユーザ装置に、前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を前記ユーザ装置に送信する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記無線基地局の前記副セル追加指示部は、
前記ユーザ装置から無線通信の発信の時、前記ユーザ装置への無線通信の着信の時、前記ユーザ装置の前記無線基地局への再接続の時、前記ユーザ装置の間欠受信状態から非間欠受信状態への遷移時、および他の無線基地局から前記無線基地局へのハンドオーバの時の少なくともいずれかの時に、前記副セル追加指示を送信する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記無線基地局は、
前記ユーザ装置と前記無線基地局との無線通信の開始のとき、前記無線通信が音声通話のためであるか否かを判断する通信タイプ判断部をさらに備え、
前記無線通信が音声通話のためではないと前記通信タイプ判断部が判断する場合に、前記無線基地局の前記副セル追加指示部は、前記副セル追加指示を送信し、前記無線通信が音声通話のためであると前記通信タイプ判断部が判断する場合に、前記無線基地局の前記副セル追加指示部は、前記副セル追加指示を送信しないことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項９】
少なくとも１つのセルを管理しており、ユーザ装置と無線通信する無線基地局であって、
前記ユーザ装置と前記無線基地局との無線通信の開始のとき、前記ユーザ装置にとって副セルとなりうる前記無線基地局が管理するセルである少なくとも１つの副セル候補のすべてを、前記ユーザ装置が副セルとして追加するように指示するための副セル追加指示を、前記ユーザ装置に送信する副セル追加指示部と、
前記ユーザ装置によって送信された、前記ユーザ装置の副セルの周波数帯の受信品質の測定結果に関する報告を受信する報告受信部と、
前記報告受信部で受信された報告に基づいて、前記ユーザ装置のために副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を生成する副セル変更指示生成部と、
前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を前記ユーザ装置に送信する副セル変更指示送信部とを備えることを特徴とする
無線基地局。
【請求項１０】
少なくとも１つのセルを管理する無線基地局と、前記無線基地局と無線通信するユーザ装置とで実行される無線通信方法であって、
前記無線基地局にて、
前記ユーザ装置と前記無線基地局との無線通信の開始のとき、前記ユーザ装置にとって副セルとなりうる前記無線基地局が管理するセルである少なくとも１つの副セル候補のすべてを、前記ユーザ装置が副セルとして追加するように指示するための副セル追加指示を、前記ユーザ装置に送信することと、
前記ユーザ装置によって送信された、前記ユーザ装置の副セルの周波数帯の受信品質の測定結果に関する報告を受信することと、
前記報告に基づいて、前記ユーザ装置のために副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を生成することと、
前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を前記ユーザ装置に送信することとを備え、
前記ユーザ装置にて、
前記無線基地局から前記副セル追加指示を受信することと、
前記副セル追加指示を受信すると、前記副セル追加指示に示された少なくとも１つの副セル候補のすべてを前記ユーザ装置の副セルとして追加することと、
前記副セルの周波数帯の受信品質を測定することと、
前記無線基地局に前記測定結果に関する報告を送信することと、
前記無線基地局から前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を受信することと、
受信された前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示に従って、副セル削除および変更の少なくとも一方を行うこととを備えることを特徴とする
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、無線基地局および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
3GPP (Third-Generation Partnership Project)のLTE (Long Term Evolution) Advancedにおいては、キャリアアグリゲーション（carrier aggregation）と呼ばれる技術が規定されている（非特許文献１、Sec. 5.5およびSec. 7.5参照）。キャリアアグリゲーションは、伝送速度を向上させるために、異なる複数の周波数帯（コンポーネントキャリア）を同時に組み合わせる通信技術である。UE (ユーザ装置、User Equipment、移動局)は、その能力に応じて同時に複数のコンポーネントキャリアを使用して受信することができ、同時に複数のコンポーネントキャリアを使用して送信することができる。
【０００３】
図１はキャリアアグリゲーションの概要を示す概略図である。図１において、UE１はキャリアアグリゲーションに適合して複数の周波数帯を使用することができる。UE２はキャリアアグリゲーションに適合せず１つの周波数帯のみを使用することができる。図において、1.5GHz帯、2GHz帯を示すが、これは例示のためであり、周波数帯は限定されない。UE１は、複数の周波数帯を使用可能であるので、単一の周波数帯のみしか使用できないUE２に比べて、より高速の通信が可能である。
【０００４】
キャリアアグリゲーションの実現のためには、複数の周波数帯を使用できるように無線基地局を準備することが必要である。サービスエリアにおいて、キャリアアグリゲーションに適合して複数の周波数帯を使用することができるエリアでは、キャリアアグリゲーションに適合するUE１は複数の周波数帯を使用することができる。サービスエリアにおいて、キャリアアグリゲーションに適合せず単一の周波数帯のみを使用することができるエリアでは、UE１は単一の周波数帯のみを使用することができる。
【０００５】
キャリアアグリゲーションにおいて、コンポーネントキャリアは、１つの主コンポーネントキャリア（PCC）と少なくとも１つの副コンポーネントキャリア（SCC）に分類される。主コンポーネントキャリアは、UEの発信またはハンドオーバでNAS (Non-Access Stratum)モビリティ情報、例えばTracking Area identity (TAI)の提供に使用されたり、セキュリティインプットの提供に使用されたりする。副コンポーネントキャリアは、主コンポーネントキャリアに加えてUEが使用可能なコンポーネントキャリアである。より厳密にいえば、上りリンクの主コンポーネントキャリアと下りリンクの主コンポーネントキャリアがあり、上りリンクの副コンポーネントキャリアと下りリンクの副コンポーネントキャリアがある。
【０００６】
上りリンクと下りリンクの主コンポーネントキャリアを用いてUEが通信するサービングセルを主セル（Primary Cell、PCell）といい、上りリンクと下りリンクの副コンポーネントキャリアを用いてUEが通信するサービングセルを副セル（Secondary Cell、SCell）という。UEは最大で５つの副セルを使用することができる。この明細書において、セルとは、後述するセルエリアではなく、セルエリアに対する通信機能を提供する基地局の装置をいう。
【０００７】
図２はキャリアアグリゲーションの使用の態様の一例を示す概略図である。図２において矢印で示すように、キャリアアグリゲーションに適合するUE１が図の左から右へ向けて移動する。無線基地局１０は、下りリンク、上りリンクともに、２つの周波数帯Ａ，Ｂを使用する。無線基地局１０は、電波が通信可能な程度に届く範囲であるセルエリア１０Ａ，１０Ｂを有する。セルエリア１０Ａは周波数帯Ａに対応し、セルエリア１０Ｂは周波数帯Ｂに対応する。セルエリア１０Ａ，１０Ｂの大きさが異なるのは、低い周波数Ａの電波が高い周波数Ｂの電波よりも長距離に届くためである。
【０００８】
図２の左側のセルエリア１０Ａの中（セルエリア１０Ｂの外）で、UE１が発信する。このとき、下りリンク（ＤＬ）、上りリンク（ＵＬ）とも、周波数帯ＡをPCCとして通信が行われるように、 Radio Resource Control (RRC) Setup手順が実行され、周波数帯Ａで通信が開始する。
【０００９】
UE１がセルエリア１０Ｂに到達すると、SCCの追加すなわちSCellの追加が行われる。周波数帯ＢがSCCとしてUE１で使用可能な周波数に追加される。これにより、UE１は、下りリンク（ＤＬ）、上りリンク（ＵＬ）とも、周波数帯Ａ（PCC）だけでなく、周波数帯ＢをSCCとして通信することが可能となる。但し、SCCをUE１が使用するかどうかは、UE１の使用状況による。SCellを追加すべきか否かは、UEで測定されたコンポーネントキャリアの受信品質の無線基地局への報告（Measurement Report）に基づいて、無線基地局１０で判断される。SCellを追加すべき場合、無線基地局１０はRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。RRC Connection Reconfigurationメッセージを受信したUEは、そのメッセージに指定されたSCellを追加する（非特許文献２、Sec. 5.3.10.3bなど参照）。なお、SCellを追加すべきかの判断は、報告された受信品質に代えて、無線基地局のハードウェアリソース見合い、各周波数帯の使用状況や、予め設定されたキャリアアグリゲーションにおけるセル追加の動作基準に基づいてもよい。または、これらと受信品質と組み合わせた基準でSCellの追加要否を判断してもよい。
【００１０】
移動に伴い、UE１がセルエリア１０Ｂから出て行くとき、SCCの削除すなわちSCellの削除が行われる。周波数帯ＢがUE１で使用可能なSCCから削除される。これにより、UE１は、下りリンク（ＤＬ）、上りリンク（ＵＬ）とも、周波数帯Ａ（PCC）だけで通信する。SCellを削除すべきか否かは、UEで測定されたコンポーネントキャリアの受信品質の無線基地局への報告（Measurement Report）に基づいて、無線基地局１０で判断される。SCellを削除すべき場合、無線基地局１０はRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。RRC Connection Reconfigurationメッセージを受信したUEは、そのメッセージに指定されたSCellを削除する（非特許文献２、Sec. 5.3.10.3aなど参照）。
【００１１】
移動に伴い、UE１がセルエリア１０Ａから他の無線基地局のセルエリアに移るとき、ハンドオーバが実行され、PCellが切り替わるとともに、PCCが切り替えられる。
【００１２】
図３はキャリアアグリゲーションの使用の態様の他の一例を示す概略図である。図３において矢印で示すように、キャリアアグリゲーションに適合するUE１が図の左から右へ向けて移動する。図３では、PCCおよびSCCについては、下りリンクと上りリンクの区別の図示を省略する。
【００１３】
無線基地局は、マクロ基地局２０と、複数のピコ基地局（スモール基地局）３０，３１，３２，３３とを有する。マクロ基地局２０は周波数帯Ａを通信に使用し、セルエリア（マクロセルエリア）２０Ａを有する。ピコ基地局３０，３１，３２は周波数帯Ｂを通信に使用し、セルエリア（ピコセルエリア）３０Ｂ，３１Ｂ，３２Ｂをそれぞれ有する。ピコ基地局３３は周波数帯Ｃを通信に使用し、セルエリア（ピコセルエリア）３３Ｃを有する。ピコ基地局は、マクロ基地局よりも低い送信電力を使用するため、ピコセルエリアはマクロ基地局のマクロセルエリアよりも小さい。
【００１４】
図３の左側のマクロセルエリア２０Ａの中（ピコセルエリアの外）で、UE１が発信する。このとき、マクロセルエリア２０Ａの周波数帯ＡをPCCとして通信が行われるように、RRC Setup手順が実行され、周波数帯Ａで通信が開始する。
【００１５】
UE１がピコセルエリア３２Ｂに到達すると、SCCの追加すなわちSCellの追加が行われる。ピコセルエリア３２Ｂの周波数帯ＢがSCCとしてUE１で使用可能な周波数に追加される。これにより、UE１は、周波数帯Ａ（PCC）だけでなく、周波数帯ＢをSCCとして通信することが可能となる。但し、SCC（周波数帯Ｂ）をUE１が使用するかどうかは、UE１の使用状況による。SCellを追加すべきか否かは、UEで測定されたコンポーネントキャリアの受信品質のマクロ基地局２０への報告に基づいて、マクロ基地局２０で判断される。SCellを追加すべき場合、マクロ基地局２０はRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。RRC Connection Reconfigurationメッセージを受信したUEは、そのメッセージに指定されたSCellを追加する。
【００１６】
UE１がピコセルエリア３２Ｂとピコセルエリア３３Ｃの重なり部分に到達すると、SCCの追加すなわちSCellの追加が行われる。ピコセルエリア３３Ｃの周波数帯ＣがSCCとしてUE１で使用可能な周波数に追加される。これにより、UE１は、さらに周波数帯ＣをSCCとして通信することが可能となる。但し、SCC（周波数帯Ｃ）をUE１が使用するかどうかは、UE１の使用状況による。
【００１７】
もしもUE１がマクロセルエリア２０Ａの中（ピコセルエリアの外）からピコセルエリア３２Ｂとピコセルエリア３３Ｃの重なり部分に到達する場合には、一度に２つのSCC（周波数帯Ａ，Ｂ）の追加すなわちSCell（ピコセルエリア３２Ｂ，３３Ｃ）の追加が行われる。
【００１８】
SCell追加で通信するピコ基地局との接続が伝搬環境の急激な変化で切れた場合でも、PCell（マクロセル）、すなわちマクロ基地局との接続は維持される。そして、UE１がピコ基地局と再接続すべきか否か（SCellを追加すべきか否か）は、UEで測定されたコンポーネントキャリアの受信品質のマクロ基地局への報告に基づいて、マクロ基地局で判断される。
【００１９】
UE１がピコセルエリア３２Ｂとピコセルエリア３３Ｃの重なり部分からピコセルエリア３３Ｃの中でピコセルエリア３２Ｂの外の部分に到達すると、SCCの削除すなわちSCellの削除が行われる。周波数帯ＢがUE１で使用可能なSCCから削除される。これにより、UE１は、周波数帯Ａ（PCC）と周波数帯Ｃ（SCC）だけで通信する。SCellを削除すべきか否かは、UEで測定されたコンポーネントキャリアの受信品質のマクロ基地局２０への報告に基づいて、マクロ基地局２０で判断される。SCellを削除すべき場合、マクロ基地局２０はRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。RRC Connection Reconfigurationメッセージを受信したUEは、そのメッセージに指定されたSCellを削除する。
【００２０】
移動に伴い、UE１がピコセルエリア３３Ｃから出て行くとき、SCCの削除すなわちSCellの削除が行われる。周波数帯ＣがUE１で使用可能なSCCから削除される。これにより、UE１は、周波数帯Ａ（PCC）だけで通信する。
【００２１】
移動に伴い、UE１がマクロセルエリア２０Ａから他の無線基地局のマクロセルエリアに移るとき、ハンドオーバが実行され、PCellが切り替わるとともに、PCCが切り替えられる。
【００２２】
マクロセル間のハンドオーバが失敗すると、UE１の接続はいずれの基地局についても途絶える。この場合は、UE１は再接続を行う。
【００２３】
もしもピコ基地局３２、３３が同じ周波数帯を使用する場合、それらのピコセルエリアを行き来するUE１に対しては、SCellの修正が行われる。この場合は、SCCは同じ周波数帯であるから、SCCは修正されない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２４】
【非特許文献１】3GPP TS 36.300 V10.8.0 (2012-06), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); "Overall description"; Stage 2 (Release 10), ２０１２年６月
【非特許文献２】3GPP TS 36.331 V11.0.0 (2012-06), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); "Protocol specification" (Release 11), ２０１２年６月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
図４は、キャリアアグリゲーションの副セル（SCell）追加に要する従来の制御手順を示すシーケンス図である。UEにおいて呼が発信されると、UEとeNB（無線基地局）は、その呼のための発信のための制御手順を実行する。その後、eNBは、RRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。このRRC Connection Reconfigurationメッセージは、UEにとっての副セルとなりうるこのeNBが管理している副セル候補の周波数帯の受信品質の測定指示である。より具体的には、このRRC Connection Reconfigurationメッセージは、UEにとっての副セル候補の周波数帯（キャリア）の受信品質をUEが測定する測定ギャップ（Measurement Gap）の起動を指示する。また、このRRC Connection Reconfigurationメッセージは、UEにとっての副セル候補の周波数帯（キャリア）を指定しており、UEにその周波数帯の受信品質を測定するよう指示する。測定ギャップとは、周期的に出現する時間間隔であって、UEが現在通信していないセルの周波数帯での受信品質を測定する時間間隔である。副セル候補は１つの場合もあるが、複数の場合もある。
【００２６】
この測定指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージを受信すると、UEは、RRC Connection Reconfigurationメッセージに指示されたように、測定ギャップを起動する。つまり、周期的な時間間隔で、UEが現在通信していないセルに関わる受信品質をUEが測定することができるように、UEはUE自身を設定する。そして、RRC Connection Reconfigurationメッセージに指定された副セル候補の周波数帯において、受信品質をUEが測定することができるように、UEはUE自身を設定する。これらの設定の完了後、UEは、UEのこれらの設定が完了したことを示すRRC Connection Reconfiguration CompleteメッセージをeNBに送信する。
【００２７】
この後、UEは、副セル候補の周波数帯の受信品質を周期的に繰り返し測定し、測定結果を示す報告（Measurement Report）をeNBに繰り返し送信する。
【００２８】
Measurement Reportを受信すると、eNBは、Measurement Reportを送信したUEについて、副セルを追加すべきか否か判断する。通信の品質の良好な副セル候補は副セルとして追加すべきであるが、通信の品質の劣悪な副セル候補は副セルとして追加すべきではない。
【００２９】
副セルを追加すべきでないとeNBが判断する場合には（例えば図４の最初のMeasurement Reportの後の判断）、eNBはUEにはメッセージを送信しない。他方、副セルを追加すべきであるとeNBが判断する場合には（例えば図４の第２番目および第３番目のMeasurement Reportの後の判断）、eNBは、RRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。このRRC Connection Reconfigurationメッセージは、追加すべき副セルの周波数帯を指定する副セル追加の指示である。この副セル追加の指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージを受信すると、UEは、RRC Connection Reconfigurationメッセージに指示されたように、その副セルを追加する（つまりその副セルに対応するSCCを使用可能な周波数に追加する）。副セルの追加の完了後、UEは、副セルの追加が完了したことを示すRRC Connection Reconfiguration CompleteメッセージをeNBに送信する。
【００３０】
また、eNBは、Measurement Reportに基づいて、UEが受信品質を測定すべき副セル候補の周波数帯の変更をUEに指示することがある。UEの位置変化に応じて、UEが使用または追加すべき副セルが変わることがありうるためである。副セル候補の周波数帯の変更の指示を行う場合には、eNBは、この副セル追加の指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージに、新たな副セル候補の周波数帯を示すその指示を含める。新たな副セル候補の周波数帯は１つの場合もあるが、複数の場合もある。
【００３１】
上記のように、UEは最大で５つの副セルを使用することができる。したがって、副セルの追加の後であっても、さらなる副セルの追加の可能性のためにUEは副セル候補の周波数帯での受信品質を測定し続け、受信品質に関する報告を続ける。すなわち、UEは測定ギャップを起動し続け、周期的に副セル候補の周波数帯での受信品質の測定と報告を繰り返す。このように長期間にわたって、UEが副セル候補の周波数帯での受信品質の測定と報告を繰り返すことにより、UEのスループットが低下し、UEの電力消費量が増加する。
【００３２】
そこで、本発明は、ユーザ装置のスループットを向上させその電力消費量を削減することができる無線通信システム、無線基地局および無線通信方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明に係る無線通信システムは、無線基地局と、前記無線基地局と無線通信するユーザ装置とを備え、前記無線基地局は、少なくとも１つのセルを管理しており、前記ユーザ装置と前記無線基地局との無線通信の開始のとき、前記ユーザ装置にとって副セルとなりうる前記無線基地局が管理するセルである少なくとも１つの副セル候補のすべてを、前記ユーザ装置が副セルとして追加するように指示するための副セル追加指示を、前記ユーザ装置に送信する副セル追加指示部と、前記ユーザ装置によって送信された、前記ユーザ装置の副セルの周波数帯の受信品質の測定結果に関する報告を受信する報告受信部と、前記報告受信部で受信された報告に基づいて、前記ユーザ装置のために副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を生成する副セル変更指示生成部と、前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を前記ユーザ装置に送信する副セル変更指示送信部とを備え、前記ユーザ装置は、前記無線基地局から前記副セル追加指示を受信する副セル追加指示受信部と、前記副セル追加指示受信部が前記副セル追加指示を受信すると、前記副セル追加指示に示された少なくとも１つの副セル候補のすべてを前記ユーザ装置の副セルとして追加する副セル追加部と、前記副セルの周波数帯の受信品質を測定する受信品質測定部と、前記無線基地局に前記測定結果に関する報告を送信する報告送信部と、前記無線基地局から前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を受信する副セル変更指示受信部と、前記副セル変更指示受信部で受信された前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示に従って、副セル削除および変更の少なくとも一方を行う副セル変更部とを備える。
【００３４】
本発明に係る無線基地局は、少なくとも１つのセルを管理しており、ユーザ装置と無線通信する無線基地局であって、前記ユーザ装置と前記無線基地局との無線通信の開始のとき、前記ユーザ装置にとって副セルとなりうる前記無線基地局が管理するセルである少なくとも１つの副セル候補のすべてを、前記ユーザ装置が副セルとして追加するように指示するための副セル追加指示を、前記ユーザ装置に送信する副セル追加指示部と、前記ユーザ装置によって送信された、前記ユーザ装置の副セルの周波数帯の受信品質の測定結果に関する報告を受信する報告受信部と、前記報告受信部で受信された報告に基づいて、前記ユーザ装置のために副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を生成する副セル変更指示生成部と、前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を前記ユーザ装置に送信する副セル変更指示送信部とを備える。
【００３５】
本発明に係る無線通信方法は、少なくとも１つのセルを管理する無線基地局と、前記無線基地局と無線通信するユーザ装置とで実行される無線通信方法であって、前記無線基地局にて、前記ユーザ装置と前記無線基地局との無線通信の開始のとき、前記ユーザ装置にとって副セルとなりうる前記無線基地局が管理するセルである少なくとも１つの副セル候補のすべてを、前記ユーザ装置が副セルとして追加するように指示するための副セル追加指示を、前記ユーザ装置に送信することと、前記ユーザ装置によって送信された、前記ユーザ装置の副セルの周波数帯の受信品質の測定結果に関する報告を受信することと、前記報告に基づいて、前記ユーザ装置のために副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を生成することと、前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を前記ユーザ装置に送信することとを備え、前記ユーザ装置にて、前記無線基地局から前記副セル追加指示を受信することと、前記副セル追加指示を受信すると、前記副セル追加指示に示された少なくとも１つの副セル候補のすべてを前記ユーザ装置の副セルとして追加することと、前記副セルの周波数帯の受信品質を測定することと、前記無線基地局に前記測定結果に関する報告を送信することと、前記無線基地局から前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示を受信することと、受信された前記副セル削除および変更の少なくとも一方の指示に従って、副セル削除および変更の少なくとも一方を行うこととを備える。
【発明の効果】
【００３６】
本発明においては、無線基地局は、無線通信の開始の時点で、ユーザ装置にとって副セルとなりうる無線基地局が管理するセルである１つ以上の副セル候補のすべてをユーザ装置が副セルとして追加するように、ユーザ装置に指示する。ユーザ装置は、無線基地局からの副セル追加指示に従って、１つ以上の副セル候補のすべてをユーザ装置の副セルとして追加する。このように、無線通信の開始の時点で、無線基地局にとって既知である副セル候補のすべてをユーザ装置が副セルとして追加するので、副セル追加の可能性のために、ユーザ装置が副セル候補（副セルとして追加されていないセル）の周波数帯での受信品質を継続的または周期的に監視する必要がない。また、副セル候補の周波数帯での受信品質に関する報告をユーザ装置が無線基地局に継続的または周期的に送信する必要もない。したがって、ユーザ装置のスループットを向上させその電力消費量を削減することができる。無線基地局にとって既知の副セル候補のすべてを、一旦、副セルとしてユーザ装置が追加した後、ユーザ装置での副セル（追加された副セル）の周波数帯の受信品質が測定され、測定結果に基づいて、副セル削除および変更の少なくとも一方が行われる。したがって、一旦追加した副セルが不適切になった場合には、ユーザ装置はその副セルの削除、および他の副セルへの変更の少なくとも一方を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】キャリアアグリゲーションの概要を示す概略図である。
【図２】キャリアアグリゲーションの使用の態様の一例を示す概略図である。
【図３】キャリアアグリゲーションの使用の態様の他の一例を示す概略図である。
【図４】キャリアアグリゲーションの副セル追加に要する従来の制御手順を示すシーケンス図である。
【図５】この明細書での用語「セル」を説明するための概略図である。
【図６】この明細書での用語「セル」を説明するための概略図である。
【図７】この明細書での用語「セル」を説明するための概略図である。
【図８】キャリアアグリゲーションの副セル追加および副セル削除を実施する本発明の第１の実施の形態に係る制御手順を示すシーケンス図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る無線基地局（eNB）の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係るユーザ装置（UE）の構成を示すブロック図である。
【図１１】キャリアアグリゲーションの副セル追加および副セル削除を実施する本発明の第２の実施の形態に係る制御手順を示すシーケンス図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る無線基地局（eNB）の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
まず、実施の形態の説明の前に、この明細書でのセルの概念を説明する。この明細書において、セルとは、電波が通信可能な程度に届く範囲として知られるセルエリアではなく、セルエリアに対する通信機能を提供する無線基地局（eNB）が有する装置をいう。より具体的には、例えば図５に示すように、eNB１０が３つのセクターセル１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ａ３を有する場合には、eNBは３つのセクターセルに対応するセルを有する。eNBが図６に示すように、複数の周波数帯を使用する場合には、eNBは周波数帯の数に応じた数のセルを有する。例えば、eNBが図６に示すように、２つの周波数帯Ａ，Ｂを使用し、各周波数帯につき３つのセクターセル（周波数帯Ａのセクターセル１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ａ３、および周波数帯Ｂのセクターセル１０Ｂ１，１０Ｂ２，１０Ｂ３）を有する場合には、eNBは６つのセルを有する。図７に示すように、eNBがマクロ基地局であり、１つ以上の小電力無線基地局（例えばピコ基地局３０）と接続されている場合には、eNBはマクロ基地局のセルに加えて、小電力無線基地局の数に応じた数のセルを有する。
【００３９】
図２に示すように、eNBが２つの周波数帯Ａ，Ｂを使用し、各周波数帯につきセクターセルを有しない場合には、eNBは２つのセルを有する。図３に示すように、eNBであるマクロ基地局２０が小電力無線基地局（例えばピコ基地局３０，３１，３２，３３）と接続されている場合には、eNBはマクロ基地局の１つのセルに加えて、小電力無線基地局の数に応じた数のセルを有する。
【００４０】
以下、本発明に係る様々な実施の形態を説明する。説明を簡略化するため、図面には、１つのUE、１つのeNBが示されている。但し、無線通信ネットワークは、もちろん、より多数のeNBを有しており、より多数のUEと通信可能である。
【００４１】
第１の実施の形態
図８は、キャリアアグリゲーションの副セル追加および副セル削除を実施する本発明の第１の実施の形態に係る制御手順を示すシーケンス図である。図８に示すように、UEからの無線通信の開始（すなわちUEと無線基地局との無線通信の開始）をeNBが検知すると、eNBは、まずタイマーを起動する。タイマーを起動する時期（タイマーの計時を開始する時期）、すなわち無線通信の開始の時期は、UEから無線通信の発信の時、UEへの無線通信の着信の時、UEのeNBへの再接続の時、UEの間欠受信（DRX、Discontinuous Reception）状態から非間欠受信状態（Non-DRX、Non-Discontinuous Reception）への遷移時、および他のeNBからこのeNBへのハンドオーバの時の少なくともいずれかの時である。タイマー起動の時期は、これらの時期のいずれか１つでもよいし、いずれか２つ以上の任意の組合せでもよいし、全部でもよい。
【００４２】
タイマーの起動の直後に、eNBは、RRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。このRRC Connection Reconfigurationメッセージは、UEへの副セル追加指示であり、かつ副セル報告指示である。より具体的には、このRRC Connection Reconfigurationメッセージは、副セル追加指示として、UEにとって副セルとなりうるセルであり、かつeNBが管理するセルである副セル候補の周波数帯（キャリア）のすべてを示しており、これらの副セル候補のすべてをUEが副セルとして追加するように、UEに指示する。副セル候補は１つの場合もあるが、複数の場合もある。
【００４３】
また、このRRC Connection Reconfigurationメッセージは、副セル報告指示として、UEが追加する副セルの周波数帯の受信品質が不適切な場合に、eNBに当該副セルを示す報告を送信するよう指示する。後述するように、この副セル報告指示は、Event A2に準拠したMeasurement ReportをeNBに送信することをUEに要求する。
【００４４】
この副セル追加指示であり、かつ副セル報告指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージを受信すると、UEは、RRC Connection Reconfigurationメッセージの指示に従って、RRC Connection Reconfigurationメッセージに示された副セル候補のすべてをUEの副セルとして追加する（つまりその副セルに対応するSCCを使用可能な周波数に追加する）。但し、SCCをUEが使用するかどうかは、UEの通信状況による。
【００４５】
そして、副セル報告指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージに指定された副セル候補（すなわちこのUEにとって追加された副セル）の周波数帯において、受信品質をUEが測定することができるように、UEはUE自身を設定する。副セルの追加および測定の設定の完了後、UEは、UEの副セルの追加および測定の設定が完了したことを示すRRC Connection Reconfiguration CompleteメッセージをeNBに送信する。
【００４６】
このように、無線通信の開始の時点で、eNBにとって既知である副セル候補のすべてをUEが副セルとして追加するので、副セル追加の可能性のために、UEが副セル候補（副セルとして追加されていないセル）の周波数帯での受信品質を継続的または周期的に監視する必要がない。また、副セル候補の周波数帯での受信品質に関する報告をUEがeNBに継続的または周期的に送信する必要もない。したがって、UEのスループットを向上させその電力消費量を削減することができる。
【００４７】
eNBにとって既知の副セル候補のすべてを、一旦、副セルとしてUEが追加した後、UEでの副セル（追加された副セル）の周波数帯の受信品質が測定され、測定結果に基づいて、副セル削除が行われる。したがって、一旦追加した副セルが不適切になった場合には、UEはその副セルを削除することができる。以下、具体的に説明する。
【００４８】
この後、UEは、追加された副セルの周波数帯の受信品質を周期的に繰り返し測定し、所定の条件を満たした場合に、副セルの周波数帯の受信品質測定結果に関する報告（Measurement Report）をeNBに送信する。UEで測定される受信品質は、例えば、参照信号受信電力（ＲＳＲＰ）であるが、信号対干渉雑音比（Signal-to-Interference and Noise Ratio，ＳＩＮＲ）、参照信号受信品質（Reference Signal Received Quality，ＲＳＲＱ）、またはその他の指標であってもよい。
【００４９】
Measurement Reportの送信契機となる所定の条件とは、副セルの周波数帯の受信品質が不適切であることである。より具体的には、副セルの周波数帯のUEでの受信品質が閾値より低い場合、UEはMeasurement Reportを送信する。あるいは、UEは副セルの周波数帯の受信品質を補正し、補正された受信品質が閾値より低い場合、UEはMeasurement Reportを送信してもよい。このMeasurement Reportは、受信品質が不適切な副セルを示す。副セル追加指示に従って、複数の副セルが追加された場合には、UEは、追加された複数の副セルの周波数帯の各々の受信品質を周期的に繰り返し測定し、受信品質が不適切である場合に、受信品質が不適切な副セルを示すMeasurement ReportをeNBに送信する。副セルの周波数帯の受信品質が適切であれば、UEはMeasurement ReportをeNBに送信しない。Measurement Reportのこのような送信規則は、3GPP TS 36.331 V11.0.0のSec. 5.5.4.3に記載されたEvent A2と同様である。換言すれば、上記の副セル報告指示は、Event A2と同様の報告をUEに指示する。
【００５０】
Measurement Reportを受信すると、eNBは、Measurement Reportを送信したUEについて、受信品質が不適切な副セルを記録する。複数の副セルが追加され、複数の副セルの周波数帯の受信品質が不適切な場合には、eNBは、１つのUEから複数回Measurement Reportを受信する場合がある。
【００５１】
上記のタイマーは一定時間経過すると満了する。それまでにeNBがMeasurement Reportを受信していた場合には、タイマーが満了すると（すなわち副セル追加指示であり、かつ副セル報告指示である最初のRRC Connection Reconfigurationメッセージの送信から一定時間経過すると）、eNBは、Measurement Reportで示された、不適切な受信品質の副セルを削除することを指示する副セル削除の指示であるRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。このRRC Connection Reconfigurationメッセージは、削除されるべき少なくとも１つの副セルの周波数帯を指定する。
【００５２】
この副セル削除の指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージを受信すると、UEは、RRC Connection Reconfigurationメッセージに指示されたように、副セルを削除する。つまり、RRC Connection Reconfigurationメッセージで指定された副セルの周波数帯がUEで使用可能なSCCから削除される。この削除の完了後、UEは、削除が完了したことを示すRRC Connection Reconfiguration CompleteメッセージをeNBに送信する。
【００５３】
１つのUEにつき複数の副セルの周波数帯の受信品質が不適切な場合には、eNBは、そのUEから複数回Measurement Reportを受信し、タイマーの満了の直後に、これらの複数の副セルの削除を指示するためのRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。複数の副セルの削除を指示するため、eNBは複数の指示メッセージを送信するのではなく、複数の副セルの削除を一括で指示する単一のRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。したがって、eNBとUEの間のシグナリングの数を減らすことができる。
【００５４】
タイマーの満了前に、不適切な副セルを示すMeasurement ReportをeNBが受信していない場合には、eNBは、副セル削除の指示であるRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信せず、したがってUEはRRC Connection Reconfiguration CompleteメッセージをeNBに送信しない。
【００５５】
以上のように、図８に示す第１の実施の形態に係る制御手順においては、まずUEによって副セルとなりうる副セル候補のすべてをeNBがUEに通知し、UEが副セル候補のすべてを副セルとして追加する。副セル候補のすべてを副セルとしてUEが追加した後、UEでの副セルの周波数帯の受信品質が測定され、測定結果に基づいて、タイマーの満了の直後に、受信品質が不適切な副セルが削除される。このように副セル候補のすべてを副セルとして追加した後に、不適切な副セルが削除され、副セルの変更（副セルの削除と新たな副セルの追加を伴う）を行わない制御手順は、図２に示すように、eNBが管理するセルの数が限られている環境で好適である。UEがそのようなeNBのセルエリアに位置している限り、副セルの変更の必要性は乏しい。副セルを削除すれば、UEは、キャリアアグリゲーションを活用する可能性を減らすことになる。しかし、UEがあるeNBのセルエリアから他のeNBのセルエリアに移動する場合には、ハンドオーバが行われるので、そのハンドオーバを契機として、他のeNBが図８と同様の制御手順を実行することができ、その結果、新たな副セルをUEは獲得する。
【００５６】
タイマーの満了の後の処理としては、様々な例が考えられる。
タイマー満了後、UEは不適切な副セルを示すMeasurement Report（Event A2に準拠したMeasurement Report）をeNBに送信してもよく、eNBはMeasurement Reportを受信するたびに、副セル削除の指示であるRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信してもよい。eNB１０が管理するセルの数が限られている環境では、UEが不適切な副セルを示すMeasurement ReportをeNBに送信する機会は少なく、Measurement Report送信に要するUEの電力消費量はあまり増加しないと考えられる。
【００５７】
あるいは、タイマー満了後、UEは、副セルの周波数帯の受信品質が副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切であることを示す場合に、eNBに当該副セルと当該他のセルを示すMeasurement Reportを送信してもよい。副セルの周波数帯の受信品質が副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切であることを示さない場合には、UEはeNBにこのようなMeasurement Reportを送信しない。Measurement Reportのこのような送信規則は、3GPP TS 36.331 V11.0.0のSec. 5.5.4.6aに記載されたEvent A6と同様である。このMeasurement Reportを受信すると、eNBは、このMeasurement Reportで示された副セルを削除することと、このMeasurement Reportで示された他のセルを追加することを指示する副セル変更の指示をUEに送信してよい。この場合には、副セルの変更が実施される。「副セルの周波数帯の受信品質が副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切である」とは、副セルの周波数帯のUEでの受信品質が、他のセルの周波数帯のUEでの受信品質より低いことを意味する。但し、UEは、副セルの周波数帯の受信品質、他のセルの周波数帯の受信品質のいずれか、または両方を補正し、補正された受信品質を比較に使用してもよい。副セル変更の指示は、RRC Connection Reconfigurationメッセージのフォーマットであってよい。
【００５８】
タイマー満了後、Event A2に準拠したMeasurement Reportに従う副セルの削除、およびEvent A6に準拠したMeasurement Reportに従う副セルの変更は、両方行われてもよいし、片方だけ行われてもよい。いずれにせよ、タイマー満了後、UEは測定ギャップを使用せずに、副セルの周波数帯の受信品質を測定することができる。この結果、UEは副セルを削除または変更することができる。
【００５９】
但し、タイマー満了後、Event A2に準拠したMeasurement ReportもEvent A6に準拠したMeasurement ReportもUEがeNBに送信しなくてもよい。この場合には、受信品質の測定およびMeasurement Reportの送信に要するUEの処理負担および電力消費量がさらに削減される。タイマー満了後、UEが不適切な副セルを示すMeasurement Report（Event A2に準拠したMeasurement Report）をeNBに送信するのを禁止する場合には、タイマーが満了すると、eNBは、不適切な副セルを示すMeasurement Reportの送信をしないようにUEに指示するメッセージをUEに送信してよい。このメッセージは、副セル削除の指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージと同じでもよいし違ってもよい。
【００６０】
図９は、本発明の第１の実施の形態に係る無線基地局（eNB）１１０の構成を示すブロック図である。eNB１１０は、セル１１１，１１２，１１３、および基地局間通信インターフェース１１６を備える。セル１１１，１１２，１１３の各々は、無線送信部１１４、無線受信部１１５および制御部１２２を備える。
【００６１】
無線送信部１１４は、この無線送信部１１４が設けられたセルと通信するUEに無線信号を送信する無線送信回路であり、無線受信部１１５は、この無線受信部１１５が設けられたセルと通信するUEから無線信号を受信する無線受信回路である。基地局間通信インターフェース１１６は他の無線基地局と通信するためのインターフェースであり、これを介して、eNB１１０は、eNB１１０自身が管理する小電力無線基地局（例えばピコ基地局）および他のeNBと通信可能である。図示しないが、小電力無線基地局も少なくとも１つのセルを有する。eNB１１０は、内部のセル１１１，１１２，１１３だけでなく、小電力無線基地局のセルも管理する。
【００６２】
制御部１２２は、通信開始検知部１２２０、副セル追加指示部１２２２、報告受信部１２２４、副セル変更指示生成部１２２６、副セル変更指示送信部１２２８およびタイマー１２３０を備える。制御部１２２は、例えばCPU（central processing unit）であり、コンピュータプログラムに従って動作する。通信開始検知部１２２０、副セル追加指示部１２２２、報告受信部１２２４、副セル変更指示生成部１２２６、および副セル変更指示送信部１２２８は、制御部１２２がコンピュータプログラムに従って機能することによって実現される機能ブロックである。
【００６３】
通信開始検知部１２２０は、UEからの無線通信の開始（より具体的には通信開始検知部１２２０が設けられたセルと、そのセルを主セルとして使用するUEとの無線通信の開始）を検知する。通信開始検知部１２２０は、UEとeNB１１０との無線通信の開始を検知すると、タイマー１２３０を起動し、その直後に副セル追加指示部１２２２を作動させる。
【００６４】
通信開始検知部１２２０からの作動指令に応じて、副セル追加指示部１２２２は、この副セル追加指示部１２２２が設けられたセルを主セルとして使用するUEに、そのUEへの副セル追加指示であり、かつ副セル報告指示であるメッセージ（図８の最初のRRC Connection Reconfigurationメッセージ）を、無線送信部１１４を用いて送信する。
【００６５】
したがって、この実施の形態においては、副セル追加指示部１２２２は、UEに副セル追加指示を送信するだけでなく、UEとeNB１１０との無線通信の開始のとき、UEに、UEが追加する副セルの周波数帯の受信品質が不適切な場合に、eNBに当該副セルを示すMeasurement Reportを送信するよう指示する副セル報告指示を送信する副セル報告指示部でもある。
【００６６】
報告受信部１２２４は、この報告受信部１２２４が設けられたセルを主セルとして使用するUEから副セルの周波数帯の受信品質の測定結果に関する報告（Measurement Report）を受信する。上記の通り、Measurement Reportは、UEから送信されない場合もありうる。
【００６７】
副セル変更指示生成部１２２６は、報告受信部１２２４で受信されたMeasurement Reportに基づいて、Measurement Reportを送信したUEについて、Measurement Reportに示された受信品質が不適切な副セルを削除することを示す副セル削除の指示を生成する。
【００６８】
タイマー１２３０の計時が満了すると（副セル追加指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージの送信から一定時間経過すると）、副セル変更指示送信部１２２８は、UEに、副セル削除の指示（図８の最後のRRC Connection Reconfigurationメッセージ）を、無線送信部１１４を用いて送信する。１つのUEにつき複数の副セルの周波数帯の受信品質が不適切な場合（１つのUEから複数回Measurement Reportを受信した場合）には、副セル変更指示生成部１２２６は、これらのMeasurement Reportに示された受信品質が不適切な複数の副セルを削除することを指示するRRC Connection Reconfigurationメッセージを生成し、タイマー１２３０の計時の満了直後に、副セル変更指示送信部１２２８は、UEに、この単一のRRC Connection Reconfigurationメッセージを送信する。
【００６９】
タイマー１２３０の満了後、制御部１２２は、不適切な副セルを示すMeasurement Report（Event A2に準拠したMeasurement Report）の送信をしないようにUEに指示するメッセージをUEに送信してよい。あるいは、タイマー１２３０の満了後、報告受信部１２２４が不適切な副セルを示すMeasurement Report（Event A2に準拠したMeasurement Report）を受信するたびに、副セル変更指示生成部１２２６は、副セル削除の指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージを生成して、副セル変更指示送信部１２２８はこのRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信してもよい。あるいは、タイマー満了後、eNBに当該副セルと当該他のセルを示すMeasurement Report（Event A6に準拠したMeasurement Report）を報告受信部１２２４が受信すると、副セル変更指示生成部１２２６は、そのMeasurement Reportで示された副セルを削除することと、そのMeasurement Reportで示された他のセルを追加することを指示する副セル変更の指示を生成し、副セル変更指示送信部１２２８はこの副セル変更の指示をUEに送信してもよい。
【００７０】
図１０は、本発明の第１の実施の形態に係るユーザ装置（UE）１３０の構成を示すブロック図である。UE１３０は、無線送信部１３２、無線受信部１３４および制御部１３６を備える。無線送信部１３２は無線信号を送信する無線送信回路であり、無線受信部１３４は無線信号を受信する無線受信回路である。無線送信部１３２はeNB１１０が管理するいずれかのセルに無線信号を送信し、無線受信部１３４はeNB１１０が管理するいずれかのセルから無線信号を受信する。
【００７１】
制御部１３６は、副セル追加指示受信部１３６０、副セル追加部１３６２、受信品質測定部１３６４、報告送信部１３６６、副セル変更指示受信部１３６８および副セル削除部１３７０を備える。制御部１３６は、例えばCPUであり、コンピュータプログラムに従って動作する。副セル追加指示受信部１３６０、副セル追加部１３６２、受信品質測定部１３６４、報告送信部１３６６、副セル変更指示受信部１３６８および副セル削除部１３７０は、制御部１３６がコンピュータプログラムに従って機能することによって実現される機能ブロックである。
【００７２】
副セル追加指示受信部１３６０は、eNB１１０が管理するいずれかのセルであるこのUE１３０にとっての主セルから送信された副セル追加指示であり、かつ副セル報告指示であるメッセージ（図８の最初のRRC Connection Reconfigurationメッセージ）を、無線受信部１３４を用いて受信する。副セル追加指示受信部１３６０が副セル追加指示を受信すると、副セル追加部１３６２は、副セル追加指示に指示されたように、その副セルを追加する（つまりその副セルに対応するSCCを使用可能な周波数に追加する）。より具体的には、副セル追加部１３６２は、その副セルに対応するSCCを使用可能な周波数として図示しないメモリに登録する。RRC Connection Reconfigurationメッセージが複数の副セル候補を示す場合には、副セル追加部１３６２は、複数の副セル候補のすべてを副セルとして追加する。
【００７３】
この実施の形態においては、副セル追加指示受信部１３６０は、eNBから副セル追加指示を受信するだけでなく、eNBから、UEが追加する副セルの周波数帯の受信品質が不適切な場合に、eNBに当該副セルを示すMeasurement Reportを送信するよう指示する副セル報告指示を受信する副セル報告指示受信部でもある。
【００７４】
受信品質測定部１３６４は、副セル追加指示受信部１３６０が副セル報告指示（図８の最初のRRC Connection Reconfigurationメッセージ）を受信すると、その副セル報告指示に従って、副セルの周波数帯において受信品質を繰り返し測定する。RRC Connection Reconfigurationメッセージが複数の副セル候補を示す場合には、受信品質測定部１３６４は、複数の副セルのすべての周波数帯において受信品質を繰り返し測定する。
【００７５】
受信品質測定部１３６４の測定結果は、測定の都度、報告送信部１３６６に渡される。報告送信部１３６６は、副セルの受信品質が不適切であるか否か判断する。その判断の基準は上述した通りである。副セルの受信品質が不適切である場合に、報告送信部１３６６は副セル候補の周波数帯の受信品質の測定結果に関する報告（受信品質が不適切な副セルを示す、Event A2に準拠したMeasurement Report）を生成し、このMeasurement Reportを、無線送信部１３２を用いてeNB１１０に送信する。
【００７６】
副セル変更指示受信部１３６８は、eNBから副セル削除の指示（図８の最後のRRC Connection Reconfigurationメッセージ）を、無線受信部１３４を用いて受信する。副セル削除の指示を副セル変更指示受信部１３６８が受信すると、副セル削除部（副セル変更部）１３７０は、副セル変更指示受信部１３６８で受信された副セル削除の指示に従って、副セルを削除する。より具体的には、副セル削除部１３７０は、図示しないメモリにおいて、その副セルに対応するSCCを使用可能な周波数から削除する。副セル削除の指示が複数の副セルを指定する場合には、副セル削除部１３７０は、複数の副セルのすべてを削除する。
【００７７】
また、受信品質測定部１３６４は、副セルの周波数帯の受信品質だけでなく、他のセルの周波数帯の受信品質を測定することができる。報告送信部１３６６は、副セルの周波数帯の受信品質が当該副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切であることを示すか否か判断する。その判断の基準は上述した通りである。副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切である場合に、報告送信部１３６６は副セル候補の周波数帯の受信品質の測定結果に関する報告（当該副セルと当該他のセルを示す、Event A6に準拠したMeasurement Report）を生成し、このMeasurement Reportを、無線送信部１３２を用いてeNB１１０に送信する。
【００７８】
また、副セル変更指示受信部１３６８は、eNBから副セルを削除することと、他のセルを追加することを指示する副セル変更の指示を、無線受信部１３４を用いて受信することができる。副セル変更の指示を副セル変更指示受信部１３６８が受信すると、副セル削除部（副セル変更部）１３７０は、副セル変更指示受信部１３６８で受信された副セル変更の指示に従って副セルを削除し、副セル追加部（副セル変更部）１３６２は、副セル変更の指示に従って副セルを追加する。
【００７９】
この実施の形態においては、eNBの副セル追加指示部１２２２は、副セル追加指示であり、かつ副セル報告指示であるメッセージ（図８のRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信するが、副セル追加指示と副セル報告指示は別個のメッセージで送信されてもよい。しかし、この実施の形態では、単一のメッセージを副セル追加指示および副セル報告指示として使用するので、eNBとUEの間のシグナリングの数を減らすことができる。
【００８０】
この実施の形態においては、タイマー１２２２の満了直後に（副セル追加指示の送信から一定時間経過すると）、副セル変更指示送信部１２２８は、UEに副セル削除の指示を送信するが、受信品質が不適切な副セルを示すEvent A2に準拠したMeasurement Reportを報告受信部１２２４が受信するたびに、副セル変更指示送信部１２２８は、UEに副セル削除の指示を送信してもよい。しかし、UEに複数の副セルを削除させる場合、この実施の形態では、複数の副セルの削除を一括で指示する単一のRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信するので、eNBとUEの間のシグナリングの数を減らすことができる。
【００８１】
通信開始検知部１２２０がUE１３０とeNB１１０（より具体的にはセル）との無線通信の開始を検知して、タイマー１２３０の計時を開始する時期、すなわち通信開始検知部１２２０に促されて副セル追加指示部１２２２が最初のRRC Connection Reconfigurationメッセージを送信する時期は、UEから無線通信の発信の時、UEへの無線通信の着信の時、UEの無線基地局への再接続の時、UEの間欠受信（DRX、Discontinuous Reception）状態から非間欠受信状態（Non-DRX、Non-Discontinuous Reception）への遷移時、および他のeNBからこのeNBへのハンドオーバの時の少なくともいずれかの時である。測定指示を送信する時期は、これらの時期のいずれか１つでもよいし、いずれか２つ以上の任意の組合せでもよいし、全部でもよい。これらの時期からUE１３０とeNB１１０の主セルとの間に信号が流れるので、これらの時期にタイマー１２３０の計時を開始することにより、信号の流れ始めから一定時間、eNB１１０はUE１３０から送信されるEvent A2に準拠したMeasurement Reportを監視し、場合によっては副セルを削除する。したがって、一旦１以上の副セルを追加した後、副セル削除の必要性が高いと考えられる時期に、UE１３０はeNB１１０の指示に従って、副セルを削除する。タイマー満了後、Event A2に準拠したMeasurement ReportもEvent A6に準拠したMeasurement ReportもUEがeNBに送信しないのであれば、信号の流れ始めから一定時間だけ、UEは副セルの周波数帯の受信品質を測定すればよいので、さらにUEのスループットが向上しその電力消費量が削減される。
【００８２】
第２の実施の形態
図１１は、キャリアアグリゲーションの副セル追加および副セル削除を実施する本発明の第２の実施の形態に係る制御手順を示すシーケンス図である。図１１に示すように、UEからの無線通信の開始（すなわちUEと無線基地局との無線通信の開始）をeNBが検知すると、eNBは、まずタイマーを起動する。タイマーを起動する時期（タイマーの計時を開始する時期）、すなわち無線通信の開始の時期は、第１の実施の形態と同じでよい。
【００８３】
タイマーの起動の直後に、eNBは、RRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。このRRC Connection Reconfigurationメッセージは、UEへの副セル追加指示であり、かつ副セル報告指示である。第１の実施の形態と同様に、このRRC Connection Reconfigurationメッセージは、副セル追加指示として、UEにとって副セルとなりうるセルであり、かつeNBが管理するセルである副セル候補の周波数帯（キャリア）のすべてを示しており、これらの副セル候補のすべてをUEが副セルとして追加するように、UEに指示する。副セル候補は１つの場合もあるが、複数の場合もある。
【００８４】
また、このRRC Connection Reconfigurationメッセージは、副セル報告指示として、UEが追加する副セルの周波数帯の受信品質が不適切な場合に、eNBに当該副セルを示す報告を送信するよう指示する（これは第１の実施の形態と同様である）。加えて、このRRC Connection Reconfigurationメッセージは、副セル報告指示として、UEが追加する副セルの周波数帯の受信品質が副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切であることを示す場合に、eNBに当該副セルと当該他のセルを示す報告を送信するよう指示する。つまり、RRC Connection Reconfigurationメッセージに含まれる副セル報告指示は、Event A2に準拠したMeasurement Reportと、Event A6に準拠したMeasurement ReportをeNBに送信することをUEに要求する。１以上の他のセルからの受信品質をUEに測定させるため、副セル報告指示は、eNBが管理する１以上の近隣の他のセルの周波数帯を示す情報を含む。
【００８５】
第１の実施の形態と同様に、この副セル追加指示であり、かつ副セル報告指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージを受信すると、UEは、RRC Connection Reconfigurationメッセージの指示に従って、RRC Connection Reconfigurationメッセージに示された副セル候補のすべてをUEの副セルとして追加する
【００８６】
そして、副セル報告指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージに指定された副セル候補（すなわちこのUEにとって追加された副セル）および近隣の１以上の他のセルの周波数帯において、受信品質をUEが測定することができるように、UEはUE自身を設定する。副セルの追加および測定の設定の完了後、UEは、UEの副セルの追加および測定の設定が完了したことを示すRRC Connection Reconfiguration CompleteメッセージをeNBに送信する。
【００８７】
このように、無線通信の開始の時点で、eNBにとって既知である副セル候補のすべてをUEが副セルとして追加するので、副セル追加の可能性のために、UEが副セル候補（副セルとして追加されていないセル）の周波数帯での受信品質を継続的または周期的に監視する必要がない。また、副セル候補の周波数帯での受信品質に関する報告をUEがeNBに継続的または周期的に送信する必要もない。したがって、UEのスループットを向上させその電力消費量を削減することができる。
【００８８】
eNBにとって既知の副セル候補のすべてを、一旦、副セルとしてUEが追加した後、UEでの副セル（追加された副セル）の周波数帯の受信品質が測定され、測定結果に基づいて、副セル削除が行われる。したがって、一旦追加した副セルが不適切になった場合には、UEはその副セルを削除することができる。また、近隣の他のセルの受信品質が測定され、副セルと他のセルの測定結果に基づいて、副セル変更が行われる。したがって、一旦追加した副セルよりも他のセルが適切になった場合には、UEは副セルを変更することができる。以下、具体的に説明する。
【００８９】
この後、UEは、追加された副セルの周波数帯の受信品質と、他のセルの周波数帯の受信品質を周期的に繰り返し測定し、所定の２つの条件のいずれかを満たした場合に、受信品質測定結果に関する報告（Measurement Report）をeNBに送信する。第１の実施の形態と同様に、UEで測定される受信品質は、例えば、ＲＳＲＰであるが、ＳＩＮＲ、ＲＳＲＱ、またはその他の指標であってもよい。
【００９０】
Measurement Reportの送信契機となる所定の条件の１つは、副セルの周波数帯の受信品質が不適切であることである。その判断の基準は、第１の実施の形態と同様であって、Measurement Reportの送信規則は、3GPP TS 36.331 V11.0.0のSec. 5.5.4.3に記載されたEvent A2と同様である。
【００９１】
Measurement Reportの送信契機となる所定の条件の他の１つは、副セルの周波数帯の受信品質が、副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切であることを示すことである。より具体的には、副セルの周波数帯のUEでの受信品質が、他のセルの周波数帯のUEでの受信品質より低い場合、UEはMeasurement Reportを送信する。但し、UEは、副セルの周波数帯の受信品質、他のセルの周波数帯の受信品質のいずれか、または両方を補正し、補正された受信品質を比較に使用してもよい。このMeasurement Reportは、受信品質が不適切な副セルと、受信品質が適切な他のセルを示す。副セル追加指示に従って、複数の副セルが追加された場合には、UEは、追加された複数の副セルの周波数帯の各々の受信品質と、１以上の他のセルの受信品質を周期的に繰り返し測定し、副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切である場合に、副セルと他のセルを示すMeasurement ReportをeNBに送信する。副セルの周波数帯の受信品質が、副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切であることを示さない場合には、UEはeNBにこのようなMeasurement Reportを送信しない。Measurement Reportのこのような送信規則は、3GPP TS 36.331 V11.0.0のSec. 5.5.4.6aに記載されたEvent A6と同様である。したがって、上記の副セル報告指示は、Event A2と同様の報告と、Event A6と同様の報告をUEに指示する。
【００９２】
Event A2に準拠したMeasurement Reportを受信すると、eNBは、そのMeasurement Reportを送信したUEについて、受信品質が不適切な副セルを記録する。複数の副セルが追加されて、複数の副セルの周波数帯の受信品質が不適切な場合には、eNBは、１つのUEから複数回Event A2のMeasurement Reportを受信する場合がある。
【００９３】
Event A6に準拠したMeasurement Reportを受信すると、eNBは、そのMeasurement Reportを送信したUEについて、受信品質が不適切な副セルと受信品質が適切な他のセルを記録する。複数の副セルが追加され、複数の副セルについて他のセルからの受信の方がより適切な場合には、eNBは、１つのUEから複数回Event A6のMeasurement Reportを受信する場合がある。
【００９４】
上記のタイマーは一定時間経過すると満了する。それまでにeNBがEvent A2に準拠したMeasurement Reportを受信していた場合には、タイマーが満了すると（すなわち副セル追加指示であり、かつ副セル報告指示である最初のRRC Connection Reconfigurationメッセージの送信から一定時間経過すると）、eNBは、Event A2に準拠したMeasurement Reportで示された、不適切な受信品質の副セルを削除することを指示する副セル削除の指示であるRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。このRRC Connection Reconfigurationメッセージは、削除されるべき少なくとも１つの副セルの周波数帯を指定する。
【００９５】
タイマー満了までにeNBがEvent A6に準拠したMeasurement Reportを受信していた場合には、タイマーが満了すると、eNBは、Event A6に準拠したMeasurement Reportで示された、不適切な受信品質の副セルを削除することと、適切な受信品質の他のセルを副セルとして追加することを指示する副セル変更の指示であるRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。このRRC Connection Reconfigurationメッセージは、削除されるべき少なくとも１つの副セルの周波数帯と、副セルとして追加されるべき少なくとも１つのセルの周波数帯を指定する。
【００９６】
タイマー満了までにeNBがEvent A2に準拠したMeasurement Reportと、Event A6に準拠したMeasurement Reportを受信していた場合には、タイマーが満了すると、eNBは、Event A2に準拠したMeasurement Reportで示された、不適切な受信品質の副セルを削除することを指示する副セル削除の指示であって、かつEvent A6に準拠したMeasurement Reportで示された、不適切な受信品質の副セルを削除することと、適切な受信品質の他のセルを副セルとして追加することを指示する副セル変更の指示であるRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。この単一のRRC Connection Reconfigurationメッセージは、副セル削除の指示と副セル変更の指示として使用され、削除されるべき複数の副セルの周波数帯と、副セルとして追加されるべき少なくとも１つのセルの周波数帯を指定する。
【００９７】
副セル削除の指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージを受信すると、UEは、RRC Connection Reconfigurationメッセージに指示されたように、副セルを削除する。つまり、RRC Connection Reconfigurationメッセージで指定された副セルの周波数帯がUEで使用可能なSCCから削除される。この削除の完了後、UEは、削除が完了したことを示すRRC Connection Reconfiguration CompleteメッセージをeNBに送信する。
【００９８】
副セル変更の指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージを受信すると、UEは、RRC Connection Reconfigurationメッセージに指示されたように、副セルを削除し、新たに副セルを追加する（副セルを変更する）。つまり、RRC Connection Reconfigurationメッセージで指定された副セルの周波数帯がUEで使用可能なSCCから削除され、RRC Connection Reconfigurationメッセージで指定された他のセルの周波数帯がUEで使用可能なSCCとして追加される。副セルの変更の完了後、UEは、変更が完了したことを示すRRC Connection Reconfiguration CompleteメッセージをeNBに送信する。
【００９９】
副セル削除の指示であって副セル変更の指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージを受信すると、UEは、RRC Connection Reconfigurationメッセージに指示されたように、副セルを削除し、副セルを変更する。副セルの削除と副セル変更の完了後、UEは、削除と変更が完了したことを示すRRC Connection Reconfiguration CompleteメッセージをeNBに送信する。
【０１００】
１つのUEにつき複数の副セルの周波数帯の受信品質が不適切な場合には、eNBは、そのUEから複数回、Event A2に準拠したMeasurement Reportを受信し、タイマーの満了の直後に、これらの複数の副セルの削除を指示するための単一のRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。１つのUEの複数の副セルにつき副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切な場合には、eNBは、そのUEから複数回、Event A6に準拠したMeasurement Reportを受信し、タイマーの満了の直後に、これらの複数の副セルを交代させるための単一のRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。１つのUEにつき副セルの削除と交代（変更）が望ましい場合には、eNBは、そのUEからEvent A2に準拠したMeasurement ReportとEvent A6に準拠したMeasurement Reportを受信し、タイマーの満了の直後に、副セルの削除と変更を指示するための単一のRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。eNBは、Measurement Reportの受信のたびに指示メッセージを送信するのではなく、タイマーの満了後、複数の副セルの削除、複数の副セルの変更、または副セルの削除と変更の両方を一括で指示する単一のRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信する。したがって、eNBとUEの間のシグナリングの数を減らすことができる。
【０１０１】
タイマーの満了前に、不適切な副セルを示すMeasurement ReportをeNBが受信していない場合には、eNBは、副セル削除の指示であるRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信しない。タイマーの満了前に、不適切な副セルと適切な他のセルを示すMeasurement ReportをeNBが受信していない場合には、eNBは、副セル変更の指示であるRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信しない。これらの場合には、UEはRRC Connection Reconfiguration CompleteメッセージをeNBに送信しない。
【０１０２】
以上のように、図１１に示す第２の実施の形態に係る制御手順においては、まずUEによって副セルとなりうる副セル候補のすべてをeNBがUEに通知し、UEが副セル候補のすべてを副セルとして追加する。副セル候補のすべてを副セルとしてUEが追加した後、UEでの副セルの周波数帯の受信品質が測定され、測定結果に基づいて、タイマーの満了の直後に、受信品質が不適切な副セルが削除され、場合によってはより適切なセルに副セルが変更される。このように副セル候補のすべてを副セルとして追加した後に、不適切な副セルが削除され、副セルの変更（副セルの削除と新たな副セルの追加を伴う）も行われる制御手順は、図３および図７に示すように、eNBが管理するセルの数が大きい環境、特にeNBが小電力無線基地局を管理する環境で好適である。副セルの削除だけでなく、副セルの変更を行うことにより、UEは、キャリアアグリゲーションを活用する可能性を減らさずに済む。
【０１０３】
タイマーの満了の後の処理としては、様々な例が考えられる。
タイマー満了後、UEは不適切な副セルを示すMeasurement Report（Event A2に準拠したMeasurement Report）をeNBに送信してもよく、eNBはMeasurement Reportを受信するたびに、副セル削除の指示であるRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信してもよい。
【０１０４】
あるいは、タイマー満了後、UEは、副セルの周波数帯の受信品質が副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切であることを示すMeasurement Report（Event A6に準拠したMeasurement Report）をeNBに送信してもよく、eNBはMeasurement Reportを受信するたびに、副セル変更の指示であるRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信してもよい。
【０１０５】
タイマー満了後、Event A2に準拠したMeasurement Reportに従う副セルの削除、およびEvent A6に準拠したMeasurement Reportに従う副セルの変更は、両方行われてもよいし、片方だけ行われてもよい。いずれにせよ、タイマー満了後、UEは測定ギャップを使用せずに、副セルの周波数帯の受信品質を測定することができる。この結果、UEは副セルを削除または変更することができる。
【０１０６】
但し、タイマー満了後、Event A2に準拠したMeasurement ReportもEvent A6に準拠したMeasurement ReportもUEがeNBに送信しなくてもよい。この場合には、受信品質の測定およびMeasurement Reportの送信に要するUEの処理負担および電力消費量がさらに削減される。タイマー満了後、UEがMeasurement ReportをeNBに送信するのを禁止する場合には、タイマーが満了すると、eNBは、Measurement Reportの送信をしないようにUEに指示するメッセージをUEに送信してよい。このメッセージは、副セル削除の指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージと同じでもよいし違ってもよい。
【０１０７】
第２の実施の形態に係るeNBの構成は、図９に示す第１の実施の形態のそれと同じでよく、第２の実施の形態に係るUEの構成は、図１０に示す第１の実施の形態のそれと同じでよい。第２の実施の形態の動作は第１の実施の形態の動作と基本的には同じであるが、以下、第１の実施の形態と相違する各要素の動作を説明する。
【０１０８】
この実施の形態においては、eNB１１０の副セル追加指示部１２２２は、UEに副セル追加指示を送信するだけでなく、UEとeNB１１０との無線通信の開始のとき、UEに、UEが追加する副セルの周波数帯の受信品質が不適切な場合に、eNBに当該副セルを示すEvent A2に準拠したMeasurement Reportを送信するよう指示する副セル報告指示を送信する副セル報告指示部でもある。さらに、この実施の形態においては、副セル追加指示部１２２２は、UEとeNB１１０との無線通信の開始のとき、UEに、UEが追加する副セルの周波数帯の受信品質が、他のセルからの受信の方が適切であることを示す場合に、eNBに当該副セルと当該他のセルを示すEvent A6に準拠したMeasurement Reportを送信するよう指示する副セル報告指示を送信する副セル報告指示部でもある。
【０１０９】
Event A2に準拠したMeasurement Reportを報告受信部１２２４が受信した場合、副セル変更指示生成部１２２６は、そのMeasurement Reportに基づいて、Measurement Reportを送信したUEについて、Measurement Reportに示された受信品質が不適切な副セルを削除することを示す副セル削除の指示を生成する。Event A6に準拠したMeasurement Reportを報告受信部１２２４が受信した場合、副セル変更指示生成部１２２６は、そのMeasurement Reportに基づいて、Measurement Reportを送信したUEについて、Measurement Reportに示された副セルを削除して他のセルを追加することを示す副セル変更の指示を生成する。
【０１１０】
タイマー１２３０の計時が満了すると（副セル追加指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージの送信から一定時間経過すると）、副セル変更指示送信部１２２８は、UEに、副セルの削除、副セルの変更、または副セルの削除と変更の両方の指示（図１１の最後のRRC Connection Reconfigurationメッセージ）を、無線送信部１１４を用いて送信する。１つのUEにつき複数の副セルの周波数帯の受信品質が不適切な場合（１つのUEから複数回、Event A2に準拠したMeasurement Reportを受信した場合）には、副セル変更指示生成部１２２６は、これらのMeasurement Reportに示された受信品質が不適切な複数の副セルを削除することを指示するRRC Connection Reconfigurationメッセージを生成し、タイマー１２３０の計時の満了直後に、副セル変更指示送信部１２２８は、UEに、この単一のRRC Connection Reconfigurationメッセージを送信する。１つのUEに関して複数の副セルにつき他のセルからの受信の方が適切である場合（１つのUEから複数回、Event A6に準拠したMeasurement Reportを受信した場合）には、副セル変更指示生成部１２２６は、これらのMeasurement Reportに示された受信品質が不適切な複数の副セルを削除して他のセルを副セルとして追加することを指示する（副セル変更を指示する）RRC Connection Reconfigurationメッセージを生成し、タイマー１２３０の計時の満了直後に、副セル変更指示送信部１２２８は、UEに、この単一のRRC Connection Reconfigurationメッセージを送信する。１つのUEからEvent A2に準拠したMeasurement ReportとEvent A6に準拠したMeasurement Reportを受信した場合には、副セル変更指示生成部１２２６は、副セルの削除と副セルの変更を指示するRRC Connection Reconfigurationメッセージを生成し、タイマー１２３０の計時の満了直後に、副セル変更指示送信部１２２８は、UEに、この単一のRRC Connection Reconfigurationメッセージを送信する。
【０１１１】
タイマー１２３０の満了後、制御部１２２は、Event A2に準拠したMeasurement ReportおよびEvent A6に準拠したMeasurement Reportの送信のいずれかまたは両方をしないようにUEに指示するメッセージをUEに送信してよい。あるいは、タイマー１２３０の満了後、報告受信部１２２４が不適切な副セルを示すMeasurement Report（Event A2に準拠したMeasurement Report）を受信するたびに、副セル変更指示生成部１２２６は、副セル削除の指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージを生成して、副セル変更指示送信部１２２８はこのRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信してもよい。あるいは、タイマー満了後、eNBに当該副セルと当該他のセルを示すMeasurement Report（Event A6に準拠したMeasurement Report）を報告受信部１２２４が受信すると、副セル変更指示生成部１２２６は、そのMeasurement Reportで示された副セルを削除することと、そのMeasurement Reportで示された他のセルを追加することを指示する副セル変更の指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージを生成し、副セル変更指示送信部１２２８はこのRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信してもよい。
【０１１２】
UE１３０において、受信品質測定部１３６４は、副セル追加指示受信部１３６０が副セル報告指示（図１１の最初のRRC Connection Reconfigurationメッセージ）を受信すると、その副セル報告指示に従って、１以上の副セルの周波数帯と近隣の１以上の他のセルにおいて受信品質を繰り返し測定する。
【０１１３】
受信品質測定部１３６４の測定結果は、測定の都度、報告送信部１３６６に渡される。報告送信部１３６６は、副セルの受信品質が不適切であるか否か判断する。その判断の基準は上述した通りである。副セルの受信品質が不適切である場合に、報告送信部１３６６は副セル候補の周波数帯の受信品質の測定結果に関する報告（受信品質が不適切な副セルを示す、Event A2に準拠したMeasurement Report）を生成し、このMeasurement Reportを、無線送信部１３２を用いてeNB１１０に送信する。
【０１１４】
また、報告送信部１３６６は、副セルの周波数帯の受信品質が当該副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切であることを示すか否か判断する。その判断の基準は上述した通りである。副セルからの受信よりも他のセルからの受信の方が適切である場合に、報告送信部１３６６は副セル候補の周波数帯の受信品質の測定結果に関する報告（当該副セルと当該他のセルを示す、Event A6に準拠したMeasurement Report）を生成し、このMeasurement Reportを、無線送信部１３２を用いてeNB１１０に送信する。
【０１１５】
副セル変更指示受信部１３６８は、eNBから副セル削除および副セル変更の少なくとも一方の指示（図１１の最後のRRC Connection Reconfigurationメッセージ）を、無線受信部１３４を用いて受信する。副セル削除の指示を副セル変更指示受信部１３６８が受信すると、副セル削除部（副セル変更部）１３７０は、副セル変更指示受信部１３６８で受信された副セル削除の指示に従って、副セルを削除する。より具体的には、副セル削除部１３７０は、図示しないメモリにおいて、その副セルに対応するSCCを使用可能な周波数から削除する。副セル削除の指示が複数の副セルを指定する場合には、副セル削除部１３７０は、複数の副セルのすべてを削除する。副セル変更の指示を副セル変更指示受信部１３６８が受信すると、副セル削除部（副セル変更部）１３７０は、副セル変更指示受信部１３６８で受信された副セル変更の指示に従って副セルを削除し、副セル追加部（副セル変更部）１３６２は、副セル変更の指示に従って副セルを追加する。
【０１１６】
この実施の形態においては、eNBの副セル追加指示部１２２２は、副セル追加指示であり、かつ副セル報告指示であるメッセージ（図１１のRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信するが、副セル追加指示と副セル報告指示は別個のメッセージで送信されてもよい。また、Event A2に準拠したMeasurement Reportのための副セル報告指示とEvent A6に準拠したMeasurement Reportのための副セル報告指示は別個のメッセージで送信されてもよい。しかし、この実施の形態では、単一のメッセージを副セル追加指示および副セル報告指示として使用するので、eNBとUEの間のシグナリングの数を減らすことができる。
【０１１７】
この実施の形態においては、タイマー１２２２の満了直後に（副セル追加指示の送信から一定時間経過すると）、副セル変更指示送信部１２２８は、UEに副セル削除および副セル変更の少なくとも一方の指示を送信するが、Event A2に準拠したMeasurement ReportおよびEvent A6に準拠したMeasurement Reportを報告受信部１２２４が受信するたびに、副セル変更指示送信部１２２８は、UEに副セル削除の指示または副セル変更の指示を送信してもよい。しかし、この実施の形態では、複数の副セルの削除、複数の副セルの変更、または副セルの削除もしく変更を一括で指示する単一のRRC Connection ReconfigurationメッセージをUEに送信するので、eNBとUEの間のシグナリングの数を減らすことができる。
【０１１８】
第３の実施の形態
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る無線基地局（eNB）１１０の構成を示すブロック図である。第３の実施の形態は、第１の実施の形態または第２の実施の形態の修正である。第３の実施の形態に係るeNB１１０の構成は第１の実施の形態または第２の実施の形態のそれとほぼ同じであるが、各セルの制御部１２２は、通信タイプ判断部１２３２をさらに備える。通信タイプ判断部１２３２は、制御部１２２がコンピュータプログラムに従って機能することによって実現される機能ブロックである。
【０１１９】
通信開始検知部１２２０がUEからの無線通信の開始（すなわち通信開始検知部１２２０が設けられたセルとUE１３０との無線通信の開始）を検知すると、通信タイプ判断部１２３２は、無線通信が音声通話のためであるか否かを判断する。
【０１２０】
各セルの制御部１２２においては、無線通信が音声通話のためではないと通信タイプ判断部１２３２が判断する場合に、通信タイプ判断部１２３２はタイマー１２３０を起動し、その直後に副セル追加指示部１２２２を作動させる。したがって、無線通信が音声通話のためではないと通信タイプ判断部１２３２が判断する場合に、副セル追加指示部１２２２は、副セル追加指示であり、かつ副セル報告指示であるRRC Connection ReconfigurationメッセージをUE１３０に送信する。無線通信が音声通話のためであると通信タイプ判断部１２３２が判断する場合に、副セル追加指示部１２２２はRRC Connection Reconfigurationメッセージを送信しない。
【０１２１】
第３の実施の形態の動作は第１の実施の形態または第２の実施の形態の動作と基本的には同じであるため、第３の実施の形態も第１の実施の形態または第２の実施の形態と同様の効果を奏する。さらに、この実施の形態においては、eNB１１０は、UE１３０とeNB１１０との無線通信の開始のとき、無線通信が音声通話のためであると判断される場合に、副セル追加指示であり、かつ副セル報告指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージを送信しない。UE１３０は、このRRC Connection Reconfigurationメッセージを受信すると、副セルを追加し副セルの周波数帯の受信品質を繰り返し測定するが、このRRC Connection Reconfigurationメッセージを受信しなければ、副セルを追加せず副セルの周波数帯の受信品質を測定しない。したがって、UE１３０のスループットをさらに向上させ電力消費量を削減することができる。音声通話のときには、一般に高い通信速度は必要ではないので、キャリアアグリゲーションの必要性は乏しく、副セルを追加する必要性も乏しい。無線通信が音声通話のためであると分かっている場合に、eNB１１０が副セル追加指示であり、かつ副セル報告指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージを送信しないことで、eNB１１０もUE１３０も無駄な工程を行わずに済む。
【０１２２】
この実施の形態においては、eNB１１０からUE１３０に測定指示であるRRC Connection Reconfigurationメッセージが送信されないことがあり、その場合にはUE１３０は測定ギャップを起動しない。しかし、3GPP TS 36.331 V11.0.0のSec. 5.5.4.6aに記載されたEvent A6の場合、UEは測定ギャップを使用せずに、副セル候補の周波数帯の受信品質を測定することができる。この結果、UEは副セルを追加することができる。
【０１２３】
通信開始検知部１２２０がUE１３０とeNB１１０との無線通信の開始を検知する時期は、第１の実施の形態または第２の実施の形態と同様に、UEから無線通信の発信の時、UEへの無線通信の着信の時、UEの無線基地局への再接続の時、UEの間欠受信状態から非間欠受信状態への遷移時、および他のeNBからこのeNB１１０へのハンドオーバの時の少なくともいずれかの時である。この時に、通信タイプ判断部１２３２は、無線通信が音声通話のためであるか否かを判断する。
【０１２４】
他の変形
eNB１１０およびUE１３０において、ＣＰＵが実行する各機能は、ＣＰＵの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばFPGA（Field Programmable Gate Array），DSP（Digital Signal Processor）等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
【０１２５】
eNB１１０におけるSCellを追加すべきかの判断は、UEから報告された受信品質に加えて、eNB１１０のハードウェアリソースの量、各周波数帯の使用状況、または予め設定されたキャリアアグリゲーションにおけるセル追加の動作基準に基づいてもよい。
【０１２６】
上記の実施の形態においては、各セルの制御部１２２に各種の機能が設けられている。これらの機能は、実施の形態とは異なる方式でこれらの制御部に配置されてもよいし、これらの機能の一部がさらに他の制御部に配置されてもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１１０  eNB（無線基地局）、１１１，１１２，１１３  セル、１１４  無線送信部、１１５  無線受信部、１１６  基地局間通信インターフェース、１２２  制御部、１２２０  通信開始検知部、１２２２  副セル追加指示部（副セル報告指示部）、１２２４  報告受信部、１２２６  副セル変更指示生成部、１２２８  副セル変更指示送信部、１２３０  タイマー、１２３２  通信タイプ判断部、１３０  ユーザ装置（UE）、１３２  無線送信部、１３４  無線受信部、１３６  制御部、１３６０  副セル追加指示受信部（副セル報告指示受信部）、１３６２  副セル追加部（副セル変更部）、１３６４  受信品質測定部、１３６６  報告送信部、１３６８  副セル変更指示受信部、１３７０  副セル削除部（副セル変更部）。
【要約】
【課題】ユーザ装置のスループットを向上させその電力消費量を削減する。
【解決手段】無線基地局は、少なくとも１つのセルを管理しており、ユーザ装置と無線基地局との無線通信の開始のとき、ユーザ装置にとって副セルとなりうる無線基地局が管理するセルである少なくとも１つの副セル候補のすべてを、ユーザ装置が副セルとして追加するように指示するための副セル追加指示を、ユーザ装置に送信する。ユーザ装置は、無線基地局から副セル追加指示を受信すると、副セル追加指示に示された少なくとも１つの副セル候補のすべてをユーザ装置の副セルとして追加する。無線基地局にとって既知の副セル候補のすべてを、一旦、副セルとしてユーザ装置が追加した後、ユーザ装置での副セルの周波数帯の受信品質が測定され、測定結果に基づいて、副セル削除および変更の少なくとも一方が行われる。
【選択図】図８【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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