(57)【要約】【課題】ユーザが自発的に通信モードに応じた端末能力を選択、変更することができる。【解決手段】通信部は基地局装置と通信を実行し、操作受付部は前記通信部が通信を実行する際の端末能力を変更するための端末能力変更操作を受け付け、端末能力制御部は前記操作受付部が受け付けた端末能力を示す端末能力情報を前記基地局装置に送信し、当該端末能力への変更を承認することを示す端末能力変更承認情報を前記基地局装置から受信したことに応じて、当該端末能力により前記通信部が前記基地局装置と通信を実行するように制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と通信を実行する通信部と、
前記通信部が通信を実行する際の端末能力を変更するための端末能力変更操作を受け付ける操作受付部と、
前記操作受付部が受け付けた端末能力を示す端末能力情報を前記基地局装置に送信し、当該端末能力への変更を承認することを示す端末能力変更承認情報を前記基地局装置から受信したことに応じて、当該端末能力により前記通信部が前記基地局装置と通信を実行するように制御する端末能力制御部と
を備える端末装置。
【請求項２】
前記操作受付部は、
自装置における消費電力の制御を実行させるための消費電力設定操作又は自装置における通信速度の制御を実行させるための通信速度設定操作を前記端末能力変更操作として受け付け、
前記端末能力制御部は、
前記操作受付部が受け付けた前記消費電力設定操作又は前記通信速度設定操作に応じた端末能力により前記通信部が前記基地局装置と通信を実行するように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記端末能力制御部は、
現在設定されている端末能力を示す現在端末能力情報と、前記操作受付部が受け付けた端末能力変更操作により予め設定された端末能力から変更された端末能力の差分を示す端末能力変更情報とに基づいて、前記端末能力変更操作により変更された端末能力により前記通信部が前記基地局装置と通信を実行するように制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の端末装置。
【請求項４】
請求項３に記載の端末装置と基地局装置とを備える通信システムにおいて、
前記基地局装置は、
前記端末能力情報を前記端末装置から受信する端末能力受信処理部と、
自装置に接続されているネットワークの使用状況に基づいて前記端末能力情報が示す端末能力への変更を承認するか否か判定し、前記端末能力変更情報を前記端末装置に送信する端末能力要求判定部と、
前記端末能力要求判定部が変更を承認した端末能力で前記端末装置と通信を実行するための無線資源を割り当てるスケジューリング処理部と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項５】
端末装置と通信を実行する際の端末能力を示す端末能力情報を前記端末装置から受信する端末能力受信処理部と、
自装置に接続されているネットワークの使用状況に基づいて前記端末能力情報が示す端末能力への変更を承認するか否か判定し、前記端末能力への変更を承認するか否かを示す端末能力変更情報を前記端末装置に送信する端末能力要求判定部と、
前記端末能力要求判定部が変更を承認した端末能力で前記端末装置と通信を実行するための無線資源を割り当てるスケジューリング処理部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末装置、基地局装置及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信システムでは、通信チャネルの帯域幅、使用する通信チャネル数、アンテナの数等の通信モードを一定にして、通信を行っていた。例えば、ＬＴＥ−Ａ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）等に代表される通信方式では、通信チャネルの帯域幅、使用する通信チャネル数、アンテナの数等が異なる複数の通信モードを併用することが提案されている。また、ＬＴＥ−Ａ方式では、利用されている通信サービスやトラフィックの状況等に応じて、通信モードを切り替えることができる。非特許文献１では、端末装置が、自装置が有する通信能力を、ＵＥ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ（端末能力情報）を用いて送信することが提案されている。例えば、ＵＥ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙでは、例えば、使用可能な通信方式や周波数帯域（バンド）等の情報が示される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．３０６，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；  Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  （Ｅ−ＵＴＲＡ）；  Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  （ＵＥ）  ｒａｄｉｏ  ａｃｃｅｓｓ  ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ，３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ，２０１１年６月２４日，Ｖ１０．２．０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の通信システムでは通信モードの設定や切り替えは、利用者側の端末装置の能力、利用されるサービス、トラフィックの状況等に応じて、ネットワークに接続されている基地局装置が一意に定めるものであった。そのため、通信モードの選択、切替に利用者側の都合が反映されないという問題が生じていた。
また、ユーザが利用しようとする通信方式（例えば、ＬＴＥ、３Ｇ（第３世代移動通信方式、３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｗ−ＣＤＭＡ：Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｄｅｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓともいう））を選択することが可能であったが、ある１つの通信方式において、その通信モードを変更することができなかった。例えば、３Ｇでは、ＨＳＰＤＡ（Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）を利用するか否かを変更することができなかった。また、ＬＴＥ−Ａ方式では、キャリアアグリゲーション（ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）を行うか否かを変更することができなかった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、利用者の都合に応じて、自発的に通信モードに応じた端末能力の選択、変更を可能とする端末装置、基地局装置及び通信システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、基地局装置と通信を実行する通信部と、前記通信部が通信を実行する際の端末能力を変更するための端末能力変更操作を受け付ける操作受付部と、前記操作受付部が受け付けた端末能力を示す端末能力情報を前記基地局装置に送信し、当該端末能力への変更を承認することを示す端末能力変更承認情報を前記基地局装置から受信したことに応じて、当該端末能力により前記通信部が前記基地局装置と通信を実行するように制御する端末能力制御部とを備える端末装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、利用者の都合に応じて、自発的に通信モードに応じた端末能力を選択、変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態における通信システムの構成例を示す概念図である。
【図２】本実施形態における基地局装置の構成例を示すブロック図である。示すブロック図である。
【図３】本実施形態における端末装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】本実施形態における基地局装置の動作例を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態における端末装置の動作例を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態における基地局装置と端末装置との間で行われる通信処理手順の一例を示すシーケンス図である。
【図７】本実施形態における基地局装置と端末装置との間で行われる通信処理手順のその他の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】
【０００９】
（第１の実施形態）
［通信システムの構成例］
図１は、本実施形態における通信システムの構成例を示す概念図である。
本実施形態の通信システム１は、基地局装置１００と端末装置２００を含んで構成される。基地局装置１００は、端末装置２００とデータ通信を実行する。基地局装置１００はコアネットワーク（図示せず）に接続されている。
端末装置２００は、基地局装置１００を介してコアネットワークに接続し、他の端末装置２００との通信を実行する。端末装置２００は、例えば多機能携帯電話機（スマートフォンを含む）、タブレット端末装置などである。
【００１０】
本実施形態では、基地局装置１００と端末装置２００との間の通信方式として、例えばＬＴＥ−Ａ方式を採用する。ＬＴＥ−Ａ方式では、ＣＡによる通信や、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）による最大で８本のアンテナを使用した通信が可能である。
ＣＡは、ＬＴＥ−Ａ方式で使用されるキャリア（搬送波）の周波数帯域を複数使用して通信を実行する技術である。ＬＴＥ−Ａ方式では、１つのキャリアが最大２０ＭＨｚの帯域幅を有し、最大で５つのキャリアを使用して１００ＭＨｚの帯域により通信を行うことが可能である。また、ＣＡを行う際に使用される複数のキャリアの周波数帯域は互いに連続していてもよいし、離散していてもよい。
【００１１】
図１に示す例では、端末装置２００は、２つの通信モードのいずれかで通信が可能である。一方の通信モード（モード１）は、通信時における消費電力が少ない条件で動作することを優先する省電力モードである。モード１では、例えば、キャリア１のみが用いられるため、キャリア１−３をいずれも用いる他方の通信モード（モード２）よりも消費電力が少ない。モード２は、データの通信速度が高い条件で動作することを優先する高速通信モードである。モード２では３つのキャリア、計６０ＭＨｚの帯域幅が用いられることで、キャリア１のみ、即ち２０ＭＨｚの帯域幅のみが用いられるモード１よりも高速の通信が実現する。なお、図１では、アップリンクとダウンリンクとで利用するキャリアの数が等しい場合を例にとって説明したが、それぞれのキャリアの数は異なっていてもよい。例えば、ダウンリンクのみ３つのキャリアを用い、アップリンクでは１つのキャリアのみが用いられてもよい。なお、端末装置２００は、ユーザによる操作入力を受け付けて通信を実行する際に使用する通信モードを設定することが可能である。
【００１２】
本実施形態では、通信中であっても、ある通信方式を利用する際に、ユーザの操作を受け付けて、通信モード（例えば、ＣＡの利用の有無）を設定することが可能になる。例えば、モード１（省電力モード）やモード２（高速通信モード）を示す端末能力情報を予め端末装置２００に記憶しておき、端末装置２００は、ユーザからの操作入力を受け付け、いずれかの通信モードを選択する。これにより、消費電力の低減を優先するか、データ通信速度を優先するか等のユーザの事情を考慮して、端末装置２００の能力を活用することができる。
【００１３】
［基地局装置の構成例］
図２は、本実施形態における基地局装置１００の構成例を示すブロック図である。
基地局装置１００は、通信部１０１及び制御部１０２を含んで構成される。
通信部１０１は、端末装置２００と無線による通信を、例えばＬＴＥ−Ａ方式を用いて実行する。通信部１０１は、例えばＮ個の第１送信部１１１−１〜第Ｎ送信部１１１−Ｎと、Ｎ個の第１受信部１１２−１〜第Ｎ受信部１１２−Ｎを含んで構成される。なお、以降の説明において、第１送信部１１１−１〜第Ｎ送信部１１１−Ｎを特に区別しない場合には、送信部１１１と記載する。また、第１受信部１１２−１〜第Ｎ受信部１１２−Ｎを特に区別しない場合には受信部１１２と記載する。
【００１４】
第１送信部１１１−１〜第Ｎ送信部１１１−Ｎは、それぞれ異なる周波数帯域(バンド)のキャリアを使用して送信を実行する。第１受信部１１２−１〜第Ｎ受信部１１２−Ｎは、それぞれ異なる周波数帯域のキャリアの受信を実行する。ＣＡを実行する際には、それぞれのキャリアに対応する複数の送信部１１１と受信部１１２が使用される。
なお、第１送信部１１１−１〜第Ｎ送信部１１１−Ｎと第１受信部１１２−１〜第Ｎ受信部１１２−Ｎにおいて共通化可能な部位については共通化してよい。また、送信部１１１または受信部１１２が利用可能な周波数帯域において複数のキャリアにより送受信を行う場合には、送信部１１１または受信部１１２をキャリアごとに設けてもよい。
【００１５】
制御部１０２は、基地局装置１００において各種の制御を実行する。制御部１０２は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの主記憶装置を備えて構成することができる。
制御部１０２は、例えば、端末能力受信処理部１２１、端末能力要求判定部１２２、端末能力情報記憶部１２３、及びスケジューリング処理部１２４を含んで構成される。
【００１６】
端末能力受信処理部１２１は、端末装置２００から受信した端末能力情報を処理する。ここで、端末能力受信処理部１２１は、受信した端末能力情報を送信元の端末装置２００を示す端末情報と対応付けて端末能力要求判定部１２２に出力する。
端末能力情報は、送信元の端末装置２００の端末能力を示す情報である。端末能力は、通信を行うために端末装置２００が使用する機能をいう。例えば、端末能力には、ＣＡを使用するか否か、ＭＩＭＯを使用するか否かを示す情報が含まれる。また、ＣＡについては、例えば使用するキャリアの数、帯域幅、中心周波数、ＭＩＭＯについては、例えば、使用するアンテナ数、又はそれらの組み合わせ等、より細分化された情報を含んでもよい。また、端末能力情報として、非特許文献１に記載されているＵＥ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙが用いられていてもよい。ＵＥ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙには含まれない、ＦＧＩ（Ｆｅａｔｕｒｅ  Ｇｒｏｕｐ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ）やＨＳＰＤＡにおけるアドバンストレシーバ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ）のタイプ（例えば、Ｔｙｐｅ３ｉ）等の情報が端末能力情報に含まれてもよい。
以下の説明では、端末能力情報は、主にＣＡの使用、不使用を示す情報である場合を例に挙げるが、本実施形態ではこれには限られない。端末能力情報は、その他の端末能力を示す情報、例えば、ＭＩＭＯの使用、不使用を示す情報、又はそれらの組み合わせであってもよい。
【００１７】
端末能力要求判定部１２２は、端末能力受信処理部１２１から端末能力情報と端末情報が入力され、コアネットワーク３１に接続された制御部（制御ノード）３００からシステム情報を受信する。システム情報には、コアネットワーク３１で用いられる通信方式での無線リソースの使用状況を示す情報、例えば、混雑率、在圏端末率等、が含まれる。端末能力要求判定部１２２は、受信したシステム情報に基づいて、入力された端末能力情報が示す端末能力への変更を承認するか否かを判定する。端末能力要求判定部１２２は、例えば、制御部３００から受信したシステム情報が、端末能力受信処理部１２１から入力された端末能力情報が示す端末能力による通信に適用できるか否かによって、承認するか否かを判定する。端末能力要求判定部１２２は、例えば、端末能力情報が示す端末能力が、現在よりもキャリアを追加する必要があり、かつ混雑率及び在圏端末率がそれぞれの所定値を超えないとき承認すると判定し、それ以外の場合には承認しないと判定する。端末能力要求判定部１２２は、その可否を示す端末能力変更可否情報（端末能力変更情報）を端末装置２００に送信する。また、端末能力要求判定部１２２は、変更を承認すると判定した場合、その判定に係る端末能力情報と端末情報を対応付けて端末能力情報記憶部１２３に記憶する。
【００１８】
端末能力情報記憶部１２３には、端末能力要求判定部１２２から入力された端末能力情報とその送信元である端末装置２００を示す端末情報と対応付けて記憶される。
スケジューリング処理部１２４は、端末能力情報記憶部１２３に記憶される端末装置２００ごとの端末能力情報に基づいて、例えば端末装置２００毎の無線リソース（無線資源、例えば、キャリアや使用すべきアンテナなど）の割り当てを行う。ここで、スケジューリング処理部１２４は、例えば通信可能なセルの通信品質、全体のトラフィック量、パケット通信と音声通信のいずれの通信であるか、パケット通信の場合におけるデータサイズなどの情報に基づいて無線リソースの割り当てを定める。
【００１９】
なお、制御部１０２は、受信データや送信データの処理、通信部１０１における送信部１１１と受信部１１２に対するキャリア周波数の制御などをはじめ、基地局装置１００としての通信に関連する各種の制御を実行する。また、図２の基地局装置１００は、イントラサイト対応のＣＡを行う場合を例示しているが、例えば、インターサイト対応のＣＡを行う構成を備えていてもよい。また、インターサイト対応の構成を備える場合、コアネットワーク３１に接続される各サイトとして、マクロセルだけではなく、例えば、より送信レベルの低いスモールセルやＨｅＮＢ（フェムトセル）などが用いられていてもよい。
【００２０】
［端末装置の構成例］
図３は、本実施形態における端末装置２００の構成例を示すブロック図である。
図３に示す端末装置２００は、通信部２０１、制御部２０２、表示部２０３及び操作受付部２０４を含んで構成される。
通信部２０１は、基地局装置１００と無線で、例えば、ＬＴＥ−Ａ方式を用いて通信を実行する。
通信部２０１は、例えばＮ個の第１送信部２１１−１〜第Ｎ送信部２１１−Ｎと、Ｎ個の第１受信部２１２−１〜第Ｎ受信部２１２−Ｎを含んで構成される。なお、以降の説明において、第１送信部２１１−１〜第Ｎ送信部２１１−Ｎについて特に区別しない場合には、送信部２１１と記載する。また、第１受信部２１２−１〜第Ｎ受信部２１２−Ｎについて特に区別しない場合には受信部２１２と記載する。
【００２１】
第１送信部２１１−１〜第Ｎ送信部２１１−Ｎは、それぞれ異なる周波数帯域(バンド)のキャリアを使用して送信を実行する。第１受信部２１２−１〜第Ｎ受信部２１２−Ｎは、それぞれ異なる周波数帯域のキャリアの受信を実行する。ＣＡを実行する際には、それぞれのキャリアに対応する複数の送信部２１１と受信部２１２が使用される。周波数帯域とは、例えば、各通信方式で規定されている利用可能な周波数帯域（２ＧＨｚ帯：アップリンク１９２０ＭＨｚ−１９８０ＭＨｚ、ダウンリンク２１２０−２１７０ＭＨｚ、８００ＭＨｚ帯：アップリンク８２４ＭＨｚ−８４９ＭＨｚ、ダウンリンク８６９ＭＨｚ−８９４ＭＨｚ）等である。
なお、第１送信部２１１−１〜第Ｎ送信部２１１−Ｎと第１受信部２１２−１〜第Ｎ受信部２１２−Ｎにおいて共通化できる部位については共通化してよい。また、送信部２１１または受信部２１２が対応する周波数帯域において複数のキャリアを用いて送受信を行う場合には、送信部２１１または受信部２１２をキャリアごとに設けてもよい。
【００２２】
制御部２０２は、端末装置２００において各種の制御を実行する。制御部２０２は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭなどの主記憶装置と、ＨＤＤなどの補助記憶装置を備えて構成することができる。また、本実施形態の制御部２０２は、操作受付部２０４から入力された操作入力信号に応じて、端末能力を変更するための制御を実行することができる。
制御部２０２は、端末能力記憶部２２０、端末能力設定部２３１、端末能力変更記憶部２３２及び端末能力制御部２３３を備える。
【００２３】
端末能力記憶部２２０には、端末装置２００が利用することができる通信方式で使用する端末能力を示す端末能力情報を予め記憶しておく。かかる端末能力情報には、例えば、第１端末能力情報と第２端末能力情報がある。
第１端末能力情報は、ＣＡを使用する第１端末能力を示す端末能力情報である。ＣＡを使用したときに用いられるキャリア数は、例えば、２である。また、本実施形態では、第１端末能力情報が示す端末能力を、端末装置２００におけるデフォルト(初期)の設定として予め設定しておいてもよい。つまり、端末装置２００に電源の供給を開始して起動させた場合には、ＣＡを使用する第１端末能力が設定される。
第２端末能力情報は、ＣＡを使用しない第２端末能力を示す端末能力情報である。なお、端末能力情報として、例えば非特許文献１に記載のＵＥ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙの情報を用いてもよい。
【００２４】
また、端末能力記憶部２２０は、現在設定されている端末能力を示す端末能力情報（現行端末能力情報）を記憶する。そこで、端末能力記憶部２２０は、端末能力制御部２３３から入力された端末能力情報に現行端末能力情報を追加することによって端末能力情報を更新する。入力された端末能力情報は、後述するように新たにユーザの操作により選択された端末能力と、現在設定されている端末能力の差分を示し、基地局装置１００で変更されることが承認された情報である。なお、現行端末能力情報の初期情報として、上述のデフォルトの端末能力を示す初期情報を設定しておいてもよい。
【００２５】
端末能力設定部２３１は、操作受付部２０４が受け付けた端末能力変更操作が指定する端末能力を自装置（端末装置２００）に設定する。このために、端末能力設定部２３１は、端末能力記憶部２２０から第１端末能力情報と第２端末能力情報のうちいずれかの端末能力を読み出す。端末能力設定部２３１は、読み出した端末能力情報を端末能力変更記憶部２３２に出力する。
【００２６】
端末能力変更記憶部２３２には、端末能力設定部２３１から端末能力情報が入力され、端末能力記憶部２２０から現行端末能力情報を読み出す。端末能力変更記憶部２３２は、端末能力設定部２３１から入力された端末能力情報と読み出した現行端末能力情報との差分である端末能力情報を抽出し、抽出した端末能力情報を端末能力制御部２３３に出力する。
端末能力制御部２３３は、端末能力変更記憶部２３２から入力された端末能力情報を基地局装置１００に送信する。端末能力制御部２３３は、端末能力情報を送信した後、予め定めた時間（例えば、９０秒）以内に、端末能力変更可否情報を受信した場合、受信した端末能力変更可否情報が端末能力情報の変更を承認することを示すか否かを判定する。承認することを示すと判定した場合、端末能力制御部２３３は、入力された端末能力情報が示す端末能力に応じた機能を自己の通信制御機能や通信部２０１に設定する。端末能力制御部２３３は、その端末能力情報を端末能力記憶部２２０に出力する。
これにより、基地局装置１００でも、端末能力設定部２３１が設定した端末能力と同様な端末能力を実現する通信環境(通信条件)が設定され端末能力設定部２３１が設定した端末能力で端末装置２００と基地局装置１００とが通信を実行することができる。
【００２７】
表示部２０３は、制御部２０２の制御に応じて入力された画像信号に基づく画像、例えば、通信モードを選択するための通信モード選択画像を表示する。表示部２０３が対応するハードウェアは、例えば液晶ディスプレイデバイスや有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイデバイスである。
操作受付部２０４は、ユーザによる操作入力を受け付け、受け付けた操作入力を示す操作入力信号を制御部２０２に出力する。操作受付部２０４は、操作デバイスとして、各種のボタンやキーなどの他、例えば表示部２０３と一体化されたタッチパネルなどを含んでもよい。操作受付部２０４は、端末装置２００の端末能力を変更するための端末能力変更操作を少なくとも受け付ける。操作受付部２０４は、端末能力変更操作の他、端末装置２００に関する各種の操作を受け付ける。
【００２８】
本実施形態において、操作受付部２０４は、例えば、消費電力設定操作又は通信速度設定操作を端末能力変更操作として受け付ける。消費電力設定操作は、端末装置２００の消費電力の設定に関する操作、つまり、他の通信モード（例えば「高速通信モード」）から「省電力モード」に設定を変更する操作である。通信速度設定操作は、端末装置２００の通信速度の設定に関する操作、つまり、他の通信モード（例えば「省電力モード」）から「高速通信モード」に設定を変更する操作である。
高速通信モードでは、第１端末能力が適用される。省電力モードでは、第２端末能力が適用される。第１端末能力では、ＣＡを使用するので高速通信が可能である。しかし、使用するキャリアやアンテナの数が増加することに応じて消費電力が増加する。第２端末能力では、ＣＡを使用しないために、例えば１つのキャリアと１つのアンテナを使用して通信が行われる。この場合、ＣＡを使用する場合と比較して通信速度は低下するが、消費電力が低減するため省電力が図られる。
【００２９】
［基地局装置の動作例］
図４は、本実施形態における基地局装置１００の動作例を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０１）端末能力受信処理部１２１は、端末装置２００から端末能力情報を受信する。この端末能力情報は、例えば、端末装置２００が起動直後に送信した位置登録情報に含まれる情報であってもよい。その後、ステップＳ１０２に進む。
（ステップＳ１０２）端末能力情報記憶部１２３には、端末能力受信処理部１２１が受信した端末能力情報とその送信元である端末装置２００を示す端末情報と対応付けて記憶される。その後、ステップＳ１０３に進む。
【００３０】
（ステップＳ１０３）端末能力受信処理部１２１は、端末装置２００から端末能力情報を受信したか否かを判定する。この端末能力情報は、操作入力に応じて選択された端末能力情報と、端末装置２００に現在設定されている端末能力情報との差分である。受信した場合（ステップＳ１０３  ＹＥＳ）、ステップＳ１０４に進む。受信していない場合（ステップＳ１０３  ＮＯ）、ステップＳ１０３を所定時間（例えば、１秒）の経過後に繰り返す。
（ステップＳ１０４）端末能力要求判定部１２２は、コアネットワーク３１に接続された制御部３００から受信したシステム情報に基づいて、受信した端末能力情報が示す端末能力への変更を承認するか否かを判定する。承認すると判定した場合（ステップＳ１０４  ＹＥＳ）、ステップＳ１０５に進む。承認しないと判定した場合（ステップＳ１０４  ＮＯ）、ステップＳ１０７に進む。
【００３１】
（ステップＳ１０５）端末能力要求判定部１２２は、端末能力の変更を承認することを示す端末能力変更可否情報を生成し、端末装置２００に送信する。その後、ステップＳ１０６に進む。
（ステップＳ１０６）端末能力情報記憶部１２３には、変更が承認された端末能力情報がその送信元である端末装置２００を示す端末情報と対応付けて記憶され、既に記憶されている端末能力情報が更新される。スケジューリング処理部１２４は、端末能力情報記憶部１２３から読み出した端末能力情報と端末情報に基づいて端末装置２００ごとの無線リソースの割り当てを行う。これにより、受信した端末能力情報が示す端末能力に変更され、変更された端末能力で基地局装置１００と端末装置２００との通信が行われる。その後、ステップＳ１０３に進む。
（ステップＳ１０７）端末能力要求判定部１２２は、端末能力の変更を否認することを示す端末能力変更可否情報を生成し、端末装置２００に送信する。その後、ステップＳ１０３に進む。
【００３２】
［端末装置の動作例］
図５は、本実施形態における端末装置２００の動作例を示すフローチャートである。
（ステップＳ２０１）端末装置２００に電力の供給が開始され（電源ＯＮ）起動する。その後、ステップＳ２０２に進む。
（ステップＳ２０２）制御部２０２は、位置登録を行う。ここで、制御部２０２は、端末能力制御部２３３に予め設定された初期の端末能力情報を位置登録情報に含め、その位置登録情報を基地局装置１００に送信する。その後、ステップＳ２０３に進む。
（ステップＳ２０３）端末能力制御部２３３は、初期の端末能力情報が示す端末能力に応じた機能を自己の通信制御機能及び通信部２０１に設定する。これにより、端末装置２００は、初期の端末能力情報が示す端末能力で通信を行うことができる待ち受け状態となる。その後、ステップＳ２０４に進む。
【００３３】
（ステップＳ２０４）操作受付部２０４は、端末能力変更操作を受け付け、端末能力設定部２３１は、操作受付部２０４が受け付けた端末能力変更操作が指定する端末能力を選択する。これにより、端末能力変更操作が示す通信モードが選択される。その後、ステップＳ２０５に進む。
（ステップＳ２０５）端末能力変更記憶部２３２は、選択された端末能力を示す端末能力情報と現行端末能力情報との差分である端末能力情報を抽出し、端末能力制御部２３３は、抽出した端末能力情報を基地局装置１００に送信する。その後、ステップＳ２０６に進む。
【００３４】
（ステップＳ２０６）端末能力制御部２３３は、端末能力情報を送信した後、予め定めた時間以内に、端末能力情報の変更を承認することを示す端末能力変更可否情報を受信したか否かを判定する。受信したと判定された場合（ステップＳ２０６  ＹＥＳ）、ステップＳ２０７に進む。受信していないと判定された場合（ステップＳ２０６  ＮＯ）、ステップＳ２０４に進む。端末能力制御部２３３は、ステップＳ２０４に進む前に、端末能力情報の変更が承認されないことを示す端末能力変更不可情報を表示部２０３に表示させてもよい。
（ステップＳ２０７）端末能力制御部２３３は、入力された端末能力情報が示す端末能力を、自己の通信制御機能及び通信部２０１にその端末能力に応じた機能を設定する。これにより、変更された端末能力で基地局装置１００と端末装置２００との通信が行われる。その後、ステップＳ２０４に進む。
【００３５】
［処理手順例］
図６は、本実施形態における基地局装置１００と端末装置２００との間で行われる通信処理手順の一例を示すシーケンス図である。
この例は、端末装置２００が起動直後、第１端末能力（高速通信モード、キャリア１、２を使用）が設定され、操作入力に応じて第２端末能力（省電力モード、キャリア１を使用）、データ通信要求、第１端末能力が選択された場合に行われる処理手順を示す。
【００３６】
（ステップＳ３０１）端末装置２００は、電力の供給が開始されることで起動する。その後、ステップＳ３０２に進む。
（ステップＳ３０２）端末装置２００はセルサーチを行い。基地局装置１００からの受信信号、例えば、キャリア１、２を検出する。その後、ステップＳ３０３に進む。
（ステップＳ３０３）端末装置２００は、初期の端末能力情報として第１端末能力を自装置に設定する。その後、ステップＳ３０４に進む。
【００３７】
（ステップＳ３０４）端末装置２００は、第１端末能力を示す端末能力情報（第１端末能力情報）を位置登録情報に含めて基地局装置１００に通知する。その後、ステップＳ３０５に進む。
（ステップＳ３０５）基地局装置１００は、端末装置２００から受信した第１端末能力情報とその送信元である端末装置２００を示す端末情報と対応付けて記憶する。その後、ステップＳ３０６に進む。
（ステップＳ３０６）基地局装置１００は、第１端末能力情報が通知されたことを示す端末能力情報通知応答信号を端末装置２００に送信する。その後、ステップＳ３０７に進む。
【００３８】
（ステップＳ３０７）端末装置２００は、初期の端末能力として第１端末能力に応じた機能を自装置に設定し、第１端末能力（例えば、キャリア１、２）で待ち受け状態となる。その後、ステップＳ３０８に進む。
（ステップＳ３０８）端末装置２００は、端末能力変更操作を受け付け、受け付けた端末能力変更操作が指定する第２端末能力を選択する。その後、ステップＳ３０９に進む。
（ステップＳ３０９）端末装置２００は、選択された第２端末能力から現在設定されている第１端末能力の差分を示す第２端末能力情報（差分）を基地局装置１００に通知する。その後、ステップＳ３１０に進む。
【００３９】
（ステップＳ３１０）基地局装置１００は、端末装置２００から第２端末能力情報（差分）を受信する。その後、ステップＳ３１１に進む。
（ステップＳ３１１）基地局装置１００は、コアネットワーク３１に接続された制御部３００にシステム情報を要求することを示すシステム情報要求信号を送信する。その後、ステップＳ３１２に進む。
（ステップＳ３１２）基地局装置１００は、制御部３００からシステム情報を受信する。
その後、ステップＳ３１３に進む。
（ステップＳ３１３）基地局装置１００は、受信したシステム情報に基づいて、受信した端末能力情報が示す第２端末能力への変更を承認するか否か（例えば、承認する）を判定する。その後、ステップＳ３１４に進む。
（ステップＳ３１４）基地局装置１００は、第２端末能力への変更を承認することを示す端末能力変更可否情報を端末装置２００に通知する。その後、ステップＳ３１５に進む。
【００４０】
（ステップＳ３１５）端末装置２００は、変更が承認された第２端末能力に応じた機能を自装置に設定する。これにより、第２端末能力（例えば、キャリア１）で待ち受け状態となる。その後、ステップＳ３１６に進む。
（ステップＳ３１６）端末装置２００は、ユーザによるデータ通信を要求することを示す操作入力を受け付ける。その後、ステップＳ３１７に進む。
（ステップＳ３１７）端末装置２００は、データ通信を行うために接続を要求することを示すデータ通信接続要求信号を基地局装置１００に送信する。端末装置２００は、通信可能なセルの無線品質情報、データサイズ情報、端末能力情報等の付加情報をデータ通信接続要求信号とともに送信してもよい。その後、ステップＳ３１８に進む。
【００４１】
（ステップＳ３１８）基地局装置１００は、端末装置２００からデータ通信接続要求信号受信する。基地局装置１００は、データ通信接続要求信号とともに付加情報を受信した場合、付加情報に含まれる端末能力情報と記憶している端末能力情報に基づいて通信条件を定めてもよい。基地局装置１００は、記憶している第１端末能力情報に基づいて、ＣＡを行わず利用しているキャリア１を変更しないと判定してもよい。基地局装置１００は、定めた通信条件に応じた機能を自装置に設定し、定めた通信条件に応じた端末能力を示す端末能力情報を記憶する。基地局装置１００は、記憶した端末能力情報に基づいて端末装置２００ごとに無線リソースを割り当て、データ通信を行える状態になる。その後、ステップＳ３１９に進む。
【００４２】
（ステップＳ３１９）基地局装置１００は、定めた通信環境に応じた端末能力（例えば、ＣＡを行わない）を示す端末能力情報通知応答信号を端末装置２００に送信する。端末装置２００は、基地局装置１００から受信した端末能力情報通知応答信号が示す端末能力に応じた機能を自装置に設定する。例えば、端末能力情報通知応答信号がＣＡを行わないことを示している場合には、新たな機能は設定されない。その後、端末装置２００は、基地局装置１００との間で設定された第２端末能力（例えば、キャリア１）でデータ通信を開始する。その後、ステップＳ３２０に進む。
【００４３】
（ステップＳ３２０）端末装置２００は、端末能力変更操作を受け付け、受け付けた端末能力変更操作が指定する第１端末能力を選択する。その後、ステップＳ３２１に進む。
（ステップＳ３２１）端末装置２００は、選択された第１端末能力から現在設定されている第２端末能力の差分を示す第１端末能力情報（差分）を基地局装置１００に通知する。その後、ステップＳ３２２に進む。
【００４４】
（ステップＳ３２２）基地局装置１００は、端末装置２００から第１端末能力情報（差分）を受信する。その後、ステップＳ３２３に進む。
（ステップＳ３２３）基地局装置１００は、コアネットワーク３１に接続された制御部３００にシステム情報を要求することを示すシステム情報要求信号を送信する。その後、ステップＳ３２４に進む。
（ステップＳ３２４）基地局装置１００は、制御部３００からシステム情報を受信する。
その後、ステップＳ３２５に進む。
【００４５】
（ステップＳ３２５）基地局装置１００は、受信したシステム情報に基づいて、端末装置２００からの端末能力情報が示す第１端末能力への変更を承認するか否か（例えば、承認する）と判定する。基地局装置１００は、例えば、無線リソースとしてＣＡを行う際に用いるキャリア１、２への割り当てを定め、その割り当てでの通信開始時刻（高速通信開始タイミング）を定める。その後、ステップＳ３２６に進む。
（ステップＳ３２６）基地局装置１００は、第１端末能力への変更を承認することを示す端末能力変更可否情報と高速通信開始タイミング情報を端末装置２００に通知する。高速通信開始タイミング情報の通知は、端末能力変更可否情報と同時に行われてもよいし、別途メッセージとして送信されてもよい。その後、ステップＳ３２７に進む。
（ステップＳ３２７）端末装置２００は、変更が承認された第１端末能力に応じた機能を自装置に設定し、その第１端末能力（例えば、キャリア１、２）でのデータ通信を通知された通信開始タイミング情報が示す時刻で開始する。その後、本図に係る処理を終了する。
【００４６】
図７は、本実施形態における基地局装置１００と端末装置２００との間で行われる通信処理手順のその他の例を示すシーケンス図である。
この例において、ステップＳ３０１−Ｓ３２４までの処理は、図６に示す例と同様である。但し、ステップＳ３２４に係る処理が終了した後、ステップＳ３２８に進む。
（ステップＳ３２８）基地局装置１００は、受信したシステム情報に基づいて、受信した端末能力情報が示す第１端末能力への変更を否認すると判定する。かかる判定は、例えば、第１端末能力で必要とするキャリア１、２を用いた通信に不十分であることを示す場合になされる。その後、ステップＳ３２９に進む。
（ステップＳ３２９）基地局装置１００は、第１端末能力への変更を否認することを示す端末能力変更可否情報を端末装置２００に通知する。その後、ステップＳ３３０に進む。
（ステップＳ３３０）端末装置２００は、基地局装置１００から受信した端末能力変更可否情報は、第１端末能力の変更を否認することを示すため、従前の第２端末能力（例えば、キャリア１）での通信を維持する。その後、本シーケンス図に係る処理を終了する。
【００４７】
なお、ステップＳ３１８において通信条件を定める際、スケジューリング処理部１２４は、例えば、ＣＡを行うか否かに関わらず使用すべきキャリアと、ＭＩＭＯにおいて使用すべきアンテナなどを決定してもよい。また、スケジューリング処理部１２４は、例えば通信可能なセルの通信品質、全体のトラフィック量、パケット通信と音声通信のいずれによる通信であるのか、パケット通信の場合におけるデータサイズなどの情報に基づいて通信条件を定めてもよい。ここで、スケジューリング処理部１２４は、データサイズが予め定めた情報量の閾値よりも小さい場合には、キャリア１のみを用いると定めてもよい。スケジューリング処理部１２４は、データサイズが予め定めた情報量の閾値よりも大きく、キャリア２について通信品質が予め定めた通信品質よりも良好であることを示す場合には、キャリア２のみ、またはキャリア２と併用すると定めてもよい。
【００４８】
上述した処理手順において、制御部３００が自発的に、例えば予め定めた時間間隔でシステム情報を送信する場合には、ステップＳ３１１、Ｓ３２３を省略してもよい。
上述した処理手順において、制御部２０２は、通信可能なセルの無線品質情報を予め定めた時間間隔（例えば、０．１ｓ）で基地局装置１００に送信してもよい。
本実施形態では、端末装置２００は、端末能力変更記憶部２３２を省略し、端末能力制御部２３３は、ユーザによる操作入力に応じて端末能力設定部２３１から入力された端末能力情報を基地局装置１００に送信してもよい。
【００４９】
このように、本実施形態では、通信中であっても消費電力を抑えた通信を行うか、高速通信を行うか等、ユーザの都合に応じて自発的に通信モードに応じた端末能力を選択、変更することができる。また、ネットワークの使用状況によって選択された端末能力の変更の可否が判定されるため、ユーザの希望を尊重し、かつネットワークへの負荷が過大になることを防止することができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
本実施形態に係る通信システム１について説明する。上述した実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を援用する。
本実施形態に係る端末能力要求判定部１２２（図２）は、再能力変更タイミング情報を端末装置２００（図３）に送信する。再能力変更タイミング情報は、端末装置２００が端末能力変更情報を基地局装置１００に送信（要求）することができるタイミングを示す。
再能力変更タイミング情報を送信する時期は、端末能力要求判定部１２２が端末能力を変更しないことを示す端末能力変更可否情報を送信する時期（例えば、図７、ステップＳ３２９）と同時でもよいし、その時期から予め定めた時間（例えば、３分）経過した後でもよい。また、再能力変更タイミング情報を送信する時期は、制御部３００から受信したシステム情報が、端末装置２００から受信した端末能力情報が示す端末能力による通信に十分になったことを示すようになった後でもよい。その場合、再能力変更タイミング情報が示すタイミングは、予め定めた経過時間（例えば、５分）であってもよい。
再能力変更タイミング情報のデータ形式は、端末能力変更可否情報に付加された信号であってもよいし、端末能力変更可否情報とは独立したメッセージであってもよい。
【００５１】
端末能力設定部２３１（図３）は、基地局装置１００から再能力変更タイミング情報を受信し、再能力変更タイミング情報が示すタイミングが経過するまで、操作受付部２０４が受け付けた端末能力変更操作に係る操作入力を停止する。端末能力設定部２３１は、そのタイミングが経過した後、端末能力変更操作に係る操作入力を再開する。ここで、端末能力設定部２３１は、操作入力を停止してから再開するまでの間、端末能力変更操作を受け付けないことを示す操作拒否画像を表示部２０３に表示させてもよい。
これにより、基地局装置１００が端末能力の変更を拒否した場合に、所定の経過時間が経過するまで、端末能力の変更に係るユーザによる無用な操作やこれに伴う処理が抑制される。また、システムの状況が前回要求された端末能力による通信に十分になった後に、再能力変更タイミング情報が送信されるので、その後の端末能力の変更に係る処理が成功する可能性が高くなる。
【００５２】
上述した実施形態は、次の態様でも実施することができる。
（１）基地局装置と通信を実行する通信部と、前記通信部が通信を実行する際の端末能力を変更するための端末能力変更操作を受け付ける操作受付部と、前記操作受付部が受け付けた端末能力を示す端末能力情報を前記基地局装置に送信し、当該端末能力への変更を承認することを示す端末能力変更承認情報を前記基地局装置から受信したことに応じて、当該端末能力により前記通信部が前記基地局装置と通信を実行するように制御する端末能力制御部とを備える端末装置。
【００５３】
（２）前記操作受付部は、自装置における消費電力の制御を実行させるための消費電力設定操作又は自装置における通信速度の制御を実行させるための通信速度設定操作を前記端末能力変更操作として受け付け、前記端末能力制御部は、前記操作受付部が受け付けた前記消費電力設定操作又は前記通信速度設定操作に応じた端末能力により前記通信部が前記基地局装置と通信を実行するように制御することを特徴とする（１）の端末装置。
【００５４】
（３）前記端末能力制御部は、現在設定されている端末能力を示す現在端末能力情報と、前記操作受付部が受け付けた端末能力変更操作により予め設定された端末能力から変更された端末能力の差分を示す端末能力変更情報とに基づいて、前記端末能力変更操作により変更された端末能力により前記通信部が前記基地局装置と通信を実行するように制御することを特徴とする（１）又は（２）の端末装置。
【００５５】
（４）（１）から（３）のいずれかに記載の端末装置と基地局装置とを備える通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記端末能力情報を前記端末装置から受信する端末能力受信処理部と、自装置に接続されているネットワークの使用状況に基づいて前記端末能力情報が示す端末能力への変更を承認するか否か判定し、前記端末能力変更情報を前記端末装置に送信する端末能力要求判定部と、前記端末能力要求判定部が変更を承認した端末能力で前記端末装置と通信を実行するための無線資源を割り当てるスケジューリング処理部と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【００５６】
（５）端末装置と通信を実行する際の端末能力を示す端末能力情報を前記端末装置から受信する端末能力受信処理部と、自装置に接続されているネットワークの使用状況に基づいて前記端末能力情報が示す端末能力への変更を承認するか否か判定し、前記端末能力への変更を承認するか否かを示す端末能力変更情報を前記端末装置に送信する端末能力要求判定部と、前記端末能力要求判定部が変更を承認した端末能力で前記端末装置と通信を実行するための無線資源を割り当てるスケジューリング処理部と、を備えることを特徴とする基地局装置。
【００５７】
（６）端末装置における通信方法であって、基地局装置と通信を実行する通信部が通信を実行する際の端末能力を変更するための端末能力変更操作を受け付ける操作受付過程と、前記操作受付過程で受け付けた端末能力を示す端末能力情報を前記基地局装置に送信し、当該端末能力への変更を承認することを示す端末能力変更承認情報を前記基地局装置から受信したことに応じて、当該端末能力により前記通信部が前記基地局装置と通信を実行するように制御する端末能力制御過程とを有する通信方法。
【００５８】
基地局装置１００、端末装置２００の一部、例えば、制御部１０２、２０２は、コンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
また、上述した実施形態における基地局装置１００、端末装置２００の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現してもよい。基地局装置１００、端末装置２００の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
【００５９】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１…通信システム、３１…コアネットワーク、
１００…基地局装置、１０１…通信部、１０２…制御部、
１１１（１１１−１〜１１１−Ｎ）…送信部、
１１２（１１２−１〜１１２−Ｎ）…受信部、１２１…端末能力受信処理部、
１２２…端末能力要求判定部、１２３…端末能力情報記憶部、
１２４…スケジューリング処理部
２００…端末装置、２０１…通信部、２０２…制御部、２０３…表示部、
２０４…操作受付部、２１１（２１１−１〜２１１−Ｎ）…送信部、
２１２（２１２−１〜２１２−Ｎ）…受信部、２２０…端末能力記憶部、
２３１…端末能力設定部、２３２…端末能力変更記憶部、２３３…端末能力制御部、
３００…制御部
【図１】
2014179897.tif 000003
【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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