(57)【要約】  端末局装置と、無線通信を行う通信周波数帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いて、端末局装置にデータを送信する基地局装置とを備える無線通信システムであって、基地局装置は、データの送信を開始するとき、あるいは、端末局装置へのデータの送信に用いるコンポーネントキャリアを変更するときに、複数のコンポーネントキャリア各々の無線品質に基づいて、データを送信するコンポーネントキャリアを決定し、端末局装置に通知する周波数帯域決定部を具備する。
2010140347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末局装置と、無線通信を行う通信周波数帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いて、前記端末局装置にデータを送信する基地局装置とを備える無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記端末局装置へのデータの送信を開始するとき、あるいは、前記端末局装置へのデータの送信に用いる前記コンポーネントキャリアを変更するときに、複数の前記コンポーネントキャリア各々の無線品質に基づいて、前記データを送信するコンポーネントキャリアを決定し、前記端末局装置に通知する周波数帯域決定部と、
前記周波数帯域決定部が決定したコンポーネントキャリアを用いて、前記データを送信する送信部と
を具備し、
前記端末局装置は、
前記基地局装置の周波数帯域決定部により通知されたコンポーネントキャリアの信号を受信して、前記基地局装置の送信部が送信したデータを取得する受信部と
を具備する、
無線通信システム。
【請求項２】
前記基地局装置は、
前記端末局装置へのデータの送信を開始するとき、あるいは、前記端末局装置へのデータの送信に用いる前記コンポーネントキャリアを変更するときに、複数の前記コンポーネントキャリアでの無線品質の測定を前記端末局装置に指示する品質測定指示部と、
を具備し、
前記端末局装置は、
前記品質測定指示部により指示された複数のコンポーネントキャリアでの無線品質を測定して、該無線品質を前記基地局装置に送信する品質測定部と、
を具備し、
前記周波数帯域決定部は、前記データを送信するコンポーネントキャリアの決定を、前記品質測定指示部による指示に対する応答として、前記端末局装置から報告された前記コンポーネントキャリア各々での無線品質に基づいて行う、
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記周波数帯域決定部は、前記無線品質に加えて、前記データの送信に関する要求条件に基づき、前記データを送信するコンポーネントキャリアを決定する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記データの送信に関する要求条件は、前記データのデータ量、前記データのサービス品質を含む、請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記品質測定部は、前記無線品質を測定する際に、前記基地局装置からの信号と同期を取る、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記端末局装置の品質測定部は、前記コンポーネントキャリアのうちの一つであるアンカーキャリアについては、定期的に無線品質を測定し、
前記送信部は、前記端末局装置へのデータの送信を開始する際に、前記品質測定指示部による指示に対する応答として、前記コンポーネントキャリア各々での無線品質を取得する前に、前記アンカーキャリアのみを用いてデータの送信を開始する、
請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記品質測定指示部は、前記データの送信に関する要求条件に基づき、前記データの送信にコンポーネントキャリアを複数用いるか否かを判定し、複数用いないと判定したときは、前記端末局装置への無線品質の測定を指示せず、
前記送信部は、前記品質測定指示部が前記データの送信にコンポーネントキャリアを複数用いないと判定したときは、前記アンカーキャリアを用いて、前記データを送信する、
請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記周波数帯域決定部は、前記データを送信するコンポーネントキャリアとして、前記品質測定指示部が無線品質の測定を指示したコンポーネントキャリアの一部を決定したときは、該コンポーネントキャリアを、前記端末局装置に通知し、
前記端末局装置の受信部は、前記通知されたコンポーネントキャリアのみについて受信を行い、
前記周波数帯域決定部は、前記端末局装置から報告された無線品質に基づき、前記複数のコンポーネントキャリアの中から１つを選択して前記アンカーキャリアとし、該選択によりアンカーキャリアとするコンポーネントキャリアが変更されたときは、前記コンポーネントキャリアの前記端末局装置への通知とともに、アンカーキャリアとするコンポーネントキャリアを通知する、
請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記周波数帯域決定部は、前記データを送信するコンポーネントキャリアとして、前記品質測定指示部が無線品質の測定を指示したコンポーネントキャリアの一部を決定したときは、該コンポーネントキャリアを、前記端末局装置に通知し、
前記端末局装置の受信部は、前記通知されたコンポーネントキャリアのみについて受信を行う、
請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
端末局装置と、無線通信を行う通信周波数帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いて、前記端末局装置にデータを送信する基地局装置とを備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記基地局装置が、前記端末局装置へのデータの送信を開始するとき、あるいは、前記端末局装置へのデータの送信に用いる前記コンポーネントキャリアを変更するときに、複数の前記コンポーネントキャリア各々の無線品質に基づいて、前記データを送信するコンポーネントキャリアを決定し、前記端末局装置に通知する第１の過程と、
前記基地局装置が、前記第１の過程にて決定したコンポーネントキャリアを用いて、前記データを送信する第２の過程と、
前記端末局装置が、前記第２の過程にて通知されたコンポーネントキャリアの信号を受信して、送信された前記データを取得する第３の過程と
を備える、無線通信方法。
【請求項１１】
無線通信を行う通信周波数帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いて、端末局装置にデータを送信する基地局装置であって、
前記端末局装置へのデータの送信を開始するとき、あるいは、前記端末局装置へのデータの送信に用いる前記コンポーネントキャリアを変更するときに、複数の前記コンポーネントキャリア各々の無線品質に基づいて、前記データを送信するコンポーネントキャリアを決定し、前記端末局装置に通知する周波数帯域決定部と、
前記周波数帯域決定部が決定したコンポーネントキャリアを用いて、前記データを送信する送信部と
を具備する、基地局装置。
【請求項１２】
連続する周波数帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いて、基地局装置が送信したデータを受信する端末局装置であって、
前記基地局装置が前記端末局装置へのデータの送信を開始するとき、あるいは、前記端末局装置へのデータの送信に用いる前記コンポーネントキャリアを変更するときに、複数の前記コンポーネントキャリアの無線品質に基づき決定したコンポーネントキャリアの信号を受信して、前記基地局装置が送信したデータを受信する受信部を具備する、
端末局装置。
【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、無線通信方法、基地局装置、および端末局装置に関する。
本願は、２００９年６月２日に、日本に出願された特願２００９−１３３２５５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project；第３世代パートナーシッププロジェクト）では、現在ＬＴＥ（Long Term Evolution；（第３世代の）長期進化）の次の通信方式としてＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）の検討が行われている。ＬＴＥ−Ａでは、ＬＴＥよりも高速の通信を実現することが要求されており、ＬＴＥよりも広帯域（ＬＴＥの２０ＭＨｚの帯域を越える１００ＭＨｚまでの帯域）をサポートすることが求められている。【０００３】
しかしながら、世界的に広帯域の連続した周波数領域をＬＴＥ−Ａ用として確保することは難しく、また、ＬＴＥとの互換性を可能な限り維持する目的から、帯域幅が２０ＭＨｚまでのキャリアを複数まとめて通信を行うことで、最大１００ＭＨｚの帯域幅を確保し、高速かつ大容量の通信を実現させるキャリアアグリゲーションが提案され、３ＧＰＰ  ＲＡＮ１＃５３ｂ会合で合意された。キャリアアグリゲーションでは、２０ＭＨｚまでのキャリアは、コンポーネントキャリア（Component Career；ＣＣ）と呼ばれる。キャリアアグリゲーションについてシグナリング、チャネル配置、マッピング等、詳細仕様について今後策定される予定である。【０００４】
下りリンクのコントロールチャネルの配置は、各コンポーネントキャリアにそのコンポーネントキャリアのコントロール情報が割当てられたコントロールチャネル（ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel；制御フォーマットインディケータチャネル）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel；ＨＡＲＱインディケータチャネル）、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel；下りリンク制御チャネル））を配置する方法（以下、「コントロールチャネル配置１」という）と、あるひとつ、または複数（一部）のコンポーネントキャリアのコントロールチャネルに、他のコンポーネントキャリアのコントロール情報（制御情報とも称する）をすべてまとめて配置する方法（以下、「コントロールチャネル配置２」という）に大きく分けられる。コントロールチャネル配置２の場合は、ＬＴＥとの互換性をある程度放棄して新たなＤＣＩ（Downlink Control Information；下りリンク制御情報）フォーマットを構築する必要がある。【０００５】
どちらのコントロールチャネルの配置方法を採ったとしても、端末局装置は、基地局装置から通知される（その端末装置についての）キャリアアグリゲーションに用いるコンポーネントキャリアを全て同時にモニタし、受信することが必要である。
例えば、コントロールチャネル配置１の場合は、コントロール情報とデータ情報はコンポーネントキャリア毎にそれぞれ対応し合ったペアで存在し、基地局装置から特別な指示がない限り、基地局装置から通知されるキャリアアグリゲーションに用いるコンポーネントキャリアを全て同時に受信しなければならない。但し、端末装置が使用するコンポーネントキャリアになんらかの制限を加えることで、受信可能な状態にしておくコンポーネントキャリア数を減らすことは可能である。【０００６】
また、コントロールチャネル配置２の場合においても、例えば、コントロール情報が伝送されるコンポーネントキャリアのみを受信したとすると、仮に、データ情報がコントロール情報の伝送されるコンポーネントキャリア以外のコンポーネントキャリアに配置されている場合、そのサブフレームでのデータ情報の取得は不可能となってしまう。このため、コントロールチャネル配置２においても、基地局装置から通知されるキャリアアグリゲーションに用いるコンポーネントキャリアを全て受信しておかなければならないことになる。【０００７】
基地局装置から通知されるキャリアアグリゲーションに用いるコンポーネントキャリアを全て同時に受信するということは、端末局装置のＲＦ（Radio Frequency；無線周波数）・フロントエンド部をそのコンポーネントキャリアの帯域に対応して動作させる必要があるため、端末局装置の消費電力が増大する。消費電力の無駄が、特に、通信データ量が少ない場合やデータ受信をしていない場合に発生することは、著明である。
なお、コントロールチャネル配置２については、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request；ハイブリッド自動再送）におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫのフィードバック量を低減する効果が期待される。【０００８】
上記はデータ通信中（コネクト（connected）状態）の議論として説明したが、待ち受け時（アイドル（idle）状態）においても全コンポーネントキャリアを受信可能な状態にしておくことは消費電力の点から好ましくない。このため、端末局装置は、待ち受け時には、一つまたは一部のコンポーネントキャリアのみを受信可能な状態にして、モニタする提案がなされている。このコンポーネントキャリアはアンカーキャリアと呼ばれる。ただし、アンカーキャリアの定義については今のところ明確でなく、待ち受け時だけでなく通信中のアンカーキャリアの定義付けも検討されている。【０００９】
上記のように、待ち受け状態、または、通信状態で特に通信データ量のない状態や少ない状態においては、ひとつ（または一部）のコンポーネントキャリアのみをモニタすることで消費電力を削減させることが望まれる。
そこで、消費電力削減のために、待ち受け状態、または、通信状態で特に通信データ量のない状態や少ない状態においては、ひとつ（または一部）のコンポーネントキャリアのみをモニタし、通信状態で一定以上の通信データ量が発生したときは、基地局装置から端末局装置にアグリゲーションさせるコンポーネントキャリアの通知を行い、その後にアグリゲーション通信に移行させるための技術が検討され始めている。【００１０】
非特許文献１では、消費電力を押さえる効果を考慮し、セミダイナミックトリガリングＰＤＣＣＨ（Semi-Dynamic Triggering ＰＤＣＣＨ）により、アグリゲーションさせるコンポーネントキャリアの通知を行う技術が提案されている。セミダイナミックトリガリングＰＤＣＣＨには、セミダイナミックトリガリングＰＤＣＣＨが伝送させたサブフレームからkサブフレーム後から有効となるコンポーネントキャリアであるアクティブコンポーネントキャリアのセット、アクティブコンポーネントキャリアの有効期間、各アクティブコンポーネントキャリアのＣＣＥ（Control Channel Element）アグリゲーションレベルが含まれている。ＬＴＥ−Ａの端末局装置は、セミダイナミックトリガリングＰＤＣＣＨを受信し、有効期間が終わるまでの間、アクティブ化されたコンポーネントキャリアセットをモニタすればよく、消費電力を抑制することが可能となる。【００１１】
非特許文献２では、アンカーコンポーネントキャリアの定義に加え、端末局装置毎のアクティブコンポーネントキャリアの定義を導入している。通信中については、下りリンクのスケジューリング情報などのコントロール情報を伝送するコンポーネントキャリアをアンカーコンポーネントキャリアとし、アクティブコンポーネントキャリアは、受信可能な状態が維持されているコンポーネントキャリアと定義されている。アンカーコンポーネントキャリアとアクティブコンポーネントキャリアを導入することで、アンカーコンポーネントキャリアでの通信状態から、複数のコンポーネントキャリアを使ったアグリゲーション通信に、遅れなしで移行出来ることを目的としている。アクティブコンポーネントキャリアは、半静的（semi-statically）に高位層からシグナリング、または特別な下りリング制御チャネル（PDCCH）により通知される。
具体的には、事前に通信していたデータ量から今後のデータ量を予測し、それを基にアグリゲーション通信に向けてアクティブコンポーネントキャリアを決定し、決定させたコンポーネントキャリアを通信可能な状態（アクティブな状態）に用意しておく。【００１２】
また、非特許文献３においても、複数のコンポーネントキャリアで通信を行う場合に消費電力が増大するため、出来る限り１つのコンポーネントキャリアで通信することが望まれることが示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】３ＧＰＰ寄書、R1-084443、“Issues on Carrier Aggregation for Advanced E-UTRA”、Texas Instruments
【非特許文献２】３ＧＰＰ寄書、R1-091503、“Anchor component carrier and preferred control signal structure”、Fujitsu
【非特許文献３】３ＧＰＰ寄書、R1-084405、“Spectrum Aggregation Operations - UE Impact Considerations”、Motorola
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述のようにキャリアアグリゲーションにおいては、基地局装置から通知される（その端末装置についての）キャリアアグリゲーションに用いるコンポーネントキャリアを同時にモニタすることが必要であるため、ＲＦ・フロントエンド部をそのコンポーネントキャリアの帯域に対応して動作させる必要があるため、端末局装置の消費電力が増大してしまう。【００１５】
消費電力を削減させるために全コンポーネントキャリアをモニタせずに、アンカーキャリアのみ（１つまたは一部のコンポーネントキャリアのみ）をモニタしているときを考えると、待ち受け状態からの複数のコンポーネントキャリアによるキャリアアグリゲーション通信を開始する時、または、ひとつ（または少数）のコンポーネントキャリアでの通信状態から複数、またはより多くの、または現在使っているコンポーネントキャリア以外のコンポーネントキャリアでのキャリアアグリゲーション通信に移行するなど、通信に用いるコンポーネントキャリアを変更する際に、キャリアアグリゲーション通信に使用するコンポーネントキャリアを基地局装置、または、端末局装置、またはその両方で選択する。しかし、このとき、アンカーキャリア以外のコンポーネントキャリアの無線品質（受信品質）を端末局装置も基地局装置も把握出来ていない。このため、キャリアアグリゲーション通信を開始する際に、無線品質の劣悪なコンポーネントキャリアをアグリゲーション通信に利用するコンポーネントキャリアとして選択してしまい、使用している帯域幅に対して、通信効率が低下してしまうことがあるという問題がある。【００１６】
なお、非特許文献１においても、アクティブにするコンポーネントキャリアの決定方法に対する見解は述べられておらず、無線品質の悪いコンポーネントキャリアをアグリゲーション通信に利用してしまう可能性がある。
また、非特許文献２においても、非特許文献１同様に、アクティブにするコンポーネントキャリアの決定方法に対する見解は述べられておらず、アンカーキャリア以外のコンポーネントキャリアとの同期の取り方についても記述されていない。このため、無線品質の悪いコンポーネントキャリアをキャリアアグリゲーション通信に利用してしまう可能性がある。【００１７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、キャリアを複数まとめて通信を行うキャリアアグリゲーションを適用していても、消費電力の増大を抑えると同時に、通信に用いるキャリアを変更する際の通信効率の低下を抑えることができる無線通信システム、無線通信方法、基地局装置、および端末局装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
（１）本発明の無線通信システムは、端末局装置と、無線通信を行う通信周波数帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いて、前記端末局装置にデータを送信する基地局装置とを備える無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記端末局装置へのデータの送信を開始するとき、あるいは、前記端末局装置へのデータの送信に用いる前記コンポーネントキャリアを変更するときに、複数の前記コンポーネントキャリア各々の無線品質に基づいて、前記データを送信するコンポーネントキャリアを決定し、前記端末局装置に通知する周波数帯域決定部と、前記周波数帯域決定部が決定したコンポーネントキャリアを用いて、前記データを送信する送信部とを具備し、前記端末局装置は、前記基地局装置の周波数帯域決定部により通知されたコンポーネントキャリアの信号を受信して、前記基地局装置の送信部が送信したデータを取得する受信部とを具備する。【００１９】
（２）また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記端末局装置へのデータの送信を開始するとき、あるいは、前記端末局装置へのデータの送信に用いる前記コンポーネントキャリアを変更するときに、複数の前記コンポーネントキャリアでの無線品質の測定を前記端末局装置に指示する品質測定指示部と、を具備し、前記端末局装置は、前記品質測定指示部により指示された複数のコンポーネントキャリアでの無線品質を測定して、該無線品質を前記基地局装置に送信する品質測定部と、を具備し、前記周波数帯域決定部は、前記データを送信するコンポーネントキャリアの決定を、前記品質測定指示部による指示に対する応答として、前記端末局装置から報告された前記コンポーネントキャリア各々での無線品質に基づいて行う。【００２０】
（３）また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記周波数帯域決定部は、前記無線品質に加えて、前記データの送信に関する要求条件に基づき、前記データを送信するコンポーネントキャリアを決定する。【００２１】
（４）また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記データの送信に関する要求条件は、前記データのデータ量、前記データのサービス品質を含む。【００２２】
（５）また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記品質測定部は、前記無線品質を測定する際に、前記基地局装置からの信号と同期を取る。【００２３】
（６）また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記端末局装置の品質測定部は、前記コンポーネントキャリアのうちの一つであるアンカーキャリアについては、定期的に無線品質を測定し、前記送信部は、前記端末局装置へのデータの送信を開始する際に、前記品質測定指示部による指示に対する応答として、前記コンポーネントキャリア各々での無線品質を取得する前に、前記アンカーキャリアのみを用いてデータの送信を開始する。【００２４】
（７）また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記品質測定指示部は、前記データの送信に関する要求条件に基づき、前記データの送信にコンポーネントキャリアを複数用いるか否かを判定し、複数用いないと判定したときは、前記端末局装置への無線品質の測定を指示せず、前記送信部は、前記品質測定指示部が前記データの送信にコンポーネントキャリアを複数用いないと判定したときは、前記アンカーキャリアを用いて、前記データを送信する。【００２５】
（８）また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記周波数帯域決定部は、前記データを送信するコンポーネントキャリアとして、前記品質測定指示部が無線品質の測定を指示したコンポーネントキャリアの一部を決定したときは、該コンポーネントキャリアを、前記端末局装置に通知し、前記端末局装置の受信部は、前記通知されたコンポーネントキャリアのみについて受信を行い、前記周波数帯域決定部は、前記端末局装置から報告された無線品質に基づき、前記複数のコンポーネントキャリアの中から１つを選択して前記アンカーキャリアとし、該選択によりアンカーキャリアとするコンポーネントキャリアが変更されたときは、前記コンポーネントキャリアの前記端末局装置への通知とともに、アンカーキャリアとするコンポーネントキャリアを通知する。【００２６】
（９）また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記周波数帯域決定部は、前記データを送信するコンポーネントキャリアとして、前記品質測定指示部が無線品質の測定を指示したコンポーネントキャリアの一部を決定したときは、該コンポーネントキャリアを、前記端末局装置に通知し、前記端末局装置の受信部は、前記通知されたコンポーネントキャリアのみについて受信を行う。【００２７】
（１０）本発明の無線通信方法は、端末局装置と、無線通信を行う通信周波数帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いて、前記端末局装置にデータを送信する基地局装置とを備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記基地局装置が、前記端末局装置へのデータの送信を開始するとき、あるいは、前記端末局装置へのデータの送信に用いる前記コンポーネントキャリアを変更するときに、複数の前記コンポーネントキャリア各々の無線品質に基づいて、前記データを送信するコンポーネントキャリアを決定し、前記端末局装置に通知する第１の過程と、前記基地局装置が、前記第１の過程にて決定したコンポーネントキャリアを用いて、前記データを送信する第２の過程と、前記端末局装置が、前記第２の過程にて通知されたコンポーネントキャリアの信号を受信して、送信された前記データを取得する第３の過程とを備える。【００２８】
（１１）本発明の基地局装置は、無線通信を行う通信周波数帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いて、端末局装置にデータを送信する基地局装置であって、前記端末局装置へのデータの送信を開始するとき、あるいは、前記端末局装置へのデータの送信に用いる前記コンポーネントキャリアを変更するときに、複数の前記コンポーネントキャリア各々の無線品質に基づいて、前記データを送信するコンポーネントキャリアを決定し、前記端末局装置に通知する周波数帯域決定部と、前記周波数帯域決定部が決定したコンポーネントキャリアを用いて、前記データを送信する送信部とを具備する。【００２９】
（１２）本発明の端末局装置は、連続する周波数帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いて、基地局装置が送信したデータを受信する端末局装置であって、前記基地局装置が前記端末局装置へのデータの送信を開始するとき、あるいは、前記端末局装置へのデータの送信に用いる前記コンポーネントキャリアを変更するときに、複数の前記コンポーネントキャリアの無線品質に基づき決定したコンポーネントキャリアの信号を受信して、前記基地局装置が送信したデータを受信する受信部を具備する。
【発明の効果】
【００３０】
この発明によれば、キャリアを複数まとめて通信を行うキャリアアグリゲーションを適用していても、消費電力の増大を抑えると同時に、通信に用いるコンポーネントキャリアを変更する際の通信効率の低下も抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の一実施形態による無線通信システムの概要構成を示す概念図である。
【図２】同実施形態における端末局装置１０と基地局装置２０の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】同実施形態における基地局装置２０の制御部２５の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】同実施形態における端末局装置１０の制御部１５の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】同実施形態における端末局装置１０、基地局装置２０間の動作シーケンス例Ａを示すシーケンス図である。
【図６】同実施形態における動作シーケンス例Ａにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。
【図７】同実施形態における端末局装置１０、基地局装置２０間の動作シーケンス例Ｂを示すシーケンス図である。
【図８】同実施形態における動作シーケンス例Ｂにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。
【図９】同実施形態における端末局装置１０、基地局装置２０間の動作シーケンス例Ｃを示すシーケンス図である。
【図１０】同実施形態における動作シーケンス例Ｃにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。
【図１１】同実施形態における端末局装置１０、基地局装置２０間の動作シーケンス例Ｄを示すシーケンス図である。
【図１２】同実施形態における動作シーケンス例Ｄにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。
【図１３】同実施形態における端末局装置１０と基地局装置２０との間の動作シーケンス例Ｅを示すシーケンス図である。
【図１４】同実施形態における動作シーケンス例Ｅにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。
【図１５】同実施形態における端末局装置１０と基地局装置２０との間の動作シーケンス例Ｆを示すシーケンス図である。
【図１６】同実施形態における動作シーケンス例Ｆにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。
【図１７】同実施形態における端末局装置１０、基地局装置２０間の動作シーケンス例Ｇを示すシーケンス図である。
【図１８】同実施形態における動作シーケンス例Ｇにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。
【図１９】同実施形態における端末局装置１０、基地局装置２０間の動作シーケンス例Ｈを示すシーケンス図である。
【図２０】同実施形態における動作シーケンス例Ｈにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
＜システム概念＞
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明の一実施形態による無線通信システムの概要構成を示す概念図である。ここでは、基地局装置２０と端末局装置１０との間で、連続する周波数帯域であり、無線通信を行う通信周波数帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いるキャリアアグリゲーション通信が行われている。図１では、端末局装置１０から基地局装置２０へのアップリンク通信は省略し、ダウンリンク通信の概念のみを記載している。基地局装置２０からは、３つの連続する周波数帯域であり、それぞれが２０ＭＨｚ以下の帯域幅であるコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｃが送信されている。端末局装置は、各コンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｃの信号を全て受信し、復調することで、高速で大容量なダウンリンク通信を実現している。コンポーネントキャリアは、本実施形態では３つとしているが、２つ、あるいは、３つを越える数など、複数であれば、本発明の適用は可能である。また、ひとつの基地局装置から全てのコンポーネントキャリアの信号を送信するのではなく、複数の基地局装置の各々が、異なるコンポーネントキャリアの信号を送信し、端末局装置が、それを同時に受信して通信を行うような構成であっても良い。
【００３３】
＜端末局装置/基地局装置構成＞
図２は、端末局装置１０と基地局装置２０の構成を示す概略ブロック図である。端末局装置１０は、送信アンテナ部１１、送信部１２、受信アンテナ１３、受信部１４、制御部１５を具備する。また、制御部１５は、ＣＡ（Career Aggregation）制御部１６を備える。送信アンテナ部１１は、送信部１２が生成した無線周波数帯のＯＦＤＭ信号の送信を行う。送信部１２は、制御部１５から入力された送信データ（ＵＬユーザデータ、ＵＬ制御情報）について、端末局装置１０の送信信号（ＯＦＤＭ信号）の生成に関する処理を行う。なお、本実施形態において、端末局装置１０は、アップリンク通信において、ＯＦＤＭ信号を生成して送信するとして説明するが、その他のマルチキャリア通信方式、あるいは、シングルキャリア通信方式などの信号を生成して送信するようにしてもよい。
【００３４】
受信アンテナ部１３は、基地局装置２０が送信した無線周波数帯のＯＦＤＭ信号の受信を行う。受信部１４は、受信アンテナ部１３が受信したＯＦＤＭ信号に対して、復調、復号などの端末局装置１０における受信に関する処理を行い、処理の結果として得られた受信データ（ＤＬユーザデータ、ＤＬ制御情報）を制御部１５に出力する。すなわち、受信部１４は、基地局装置２０が送信したデータを受信する。
【００３５】
制御部１５は、端末局装置１０の様々な制御を行う。ＣＡ制御部１６は、キャリアアグリゲーションに関する制御を行う。端末局装置１０のＣＡ制御部１６は、基地局装置２０より通知されるキャリアアグリゲーションの指示情報を受信部１４から取得し、該指示情報に基づき、キャリアアグリゲーション通信の制御や、コンポーネントキャリアの無線品質の測定などを行う。
【００３６】
基地局装置２０は、送信アンテナ部２１、ＭＳ送信部２２、受信アンテナ部２３、ＭＳ受信部２４、制御部２５、ＣＡ制御部２６、ＣＮ送信部２７、ＣＮ受信部２８を具備する。送信アンテナ部２１は、ＭＳ送信部２２が生成した無線周波数帯のＯＦＤＭ信号の送信を行う。ＭＳ送信部２２は、制御部２５から入力された送信データ（ＤＬユーザデータ、ＤＬ制御情報）について、基地局装置２０の端末局装置１０への送信信号（ＯＦＤＭ信号）の生成に関する処理を行う。このとき、ＭＳ送信部２２は、制御部２５から指示されたコンポーネントキャリアに送信信号を配置する。受信アンテナ部２３は、端末局装置１０が送信した無線周波数帯のＯＦＤＭ信号の受信を行う。ＭＳ受信部２４は、受信アンテナ部２３が受信したＯＦＤＭ信号に対して、復調、復号などの基地局装置２０における受信に関する処理を行い、処理の結果として得られた受信データ（ＵＬユーザデータ、ＵＬ制御情報）を制御部２５に出力する。
【００３７】
ＣＮ送信部２７は、基地局装置２０のコアネットワーク３０への送信信号の生成に関する処理を行う。ＣＮ受信部２８は、基地局装置２０のコアネットワーク３０からの受信信号に関する処理を行う。制御部２５は、基地局装置２０の様々な制御を行う。ＣＡ制御部２６は、キャリアアグリゲーションの制御を行う。すなわち、ＣＡ制御部２６は、通信データ量、ＱｏＳ（Quality of Service；サービス品質）、無線品質などから、キャリアアグリゲーション通信の実施の有無や、キャリアアグリゲーションに用いるコンポーネントキャリアの決定、更にキャリアアグリゲーション通信の制御を行う。ＣＮ受信部２８およびＣＮ受信部２７はともに、コアネットワーク３０に接続されている。
【００３８】
図２では、基地局装置２０の送信アンテナ部２１からコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｃが同時に端末局装置１０に送信している様子を示している。図では、１つのアンテナ部２１から３つのコンポーネントキャリアが送信されている様子が示されているが、例えば、送信アンテナ部２１は３つのアンテナを備え、１つのアンテナから１つのコンポーネントキャリアの送信を行うようにしても良い。このとき、ＭＳ送信部２２も３つの処理部を有し、各々の処理部が１つのコンポーネントキャリアの信号を生成するようにしてもよい。また、複数のコンポーネントキャリアの信号を送信するアンテナを複数使用してキャリアアグリゲーションに必要なコンポーネントキャリアに対応するようにしても良い。
【００３９】
＜制御部２５（基地局装置２０）＞
図３は、基地局装置２０の制御部２５の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置２０の制御部２５は、ＣＡ制御部２６を備える。さらに、ＣＡ制御部２６は、ＤＬ（Down Link）データ量／ＱｏＳ取得部２６１、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２、無線品質取得部２６３、アンカーＣ（キャリア）／ＣＣ判定部２６４、ＣＡ通信制御部２６５を備える。ＤＬデータ量／ＱｏＳ取得部２６１は、ＣＮ受信部２８がコアネットワーク３０から受信したＤＬユーザデータ、ＤＬ制御情報から、端末局装置１０に送信するＤＬユーザデータおよびＤＬ制御情報のデータ量であるＤＬデータ量と、該送信データを送信する際のＱｏＳを取得する。ここで、ＱｏＳには、音声サービス、パケットサービス、ＴＶ電話サービス等の要求されるベアラ情報も含まれる。
【００４０】
ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２（品質測定指示部とも称する）は、ＤＬデータ量／ＱｏＳ取得部２６１から出力されるＤＬデータ量、ＱｏＳを基に、キャリアアグリゲーションを実施するかどうか、早期通信を実施するかどうか、端末局装置１０に各コンポーネントキャリアの無線品質（受信電力、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）、ＳIＮＲ（Signal to Interference Noise Ratio）など）を測定させるかどうかの判定を行う。ここでの早期通信とは、キャリアアグリゲーションを行う前から、または、コンポーネントキャリアの品質測定を行う前から、端末局装置１０が現在無線品質のモニタを行っているキャリア（アンカーキャリア）を利用して早期に通信を行うことを指す。なお、本実施形態では、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２が早期通信の実施／非実施を判定するとして説明したが、早期通信の実施／非実施の判定を行わず、常に早期通信を行う、あるいは、常に早期通信を行わないようにしてもよい。
【００４１】
例えば、現在使用しているアンカーキャリアの無線品質に問題がなく、ＤＬデータ量が少ない場合や音声サービスなどを利用する場合など、アンカーキャリアのみの通信で十分である場合は、アグリゲーションを行う必要がない。このため、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２は、例えば、ＤＬデータ量、ＱｏＳに基づき、必要な実効通信帯域を算出し、アンカーキャリアの帯域幅と、その無線品質から推定された実効通信帯域が、該実効通信帯域を満たしているか否かに基づき、キャリアアグリゲーションの実施／非実施を判定する。推定された実効通信帯域が、必要な実効通信帯域を満たしており、この判定の結果が、非実施となったときは、他のコンポーネントキャリアの無線品質の測定を行う必要がないと判定する。
【００４２】
また、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２による早期通信の実施／不実施の判定方法としては、ＱｏＳによる判定がある。例えば、送信データの伝送に用いられるベアラを判定基準とし、音声通信のベアラのときは早期通信を行うと判定する。音声通信のベアラの場合は、該ベアラに要求されるＱｏＳとして、遅延時間が所定の値以下であるが挙げられるので、早期通信を実施することにすることで、迅速な通話開始までの時間（遅延時間）を短くすることが出来る。
また、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２が送信データのサイズを測定し、予め設定された閾値と比較することで判定してもよい。例えば、閾値以上の大容量のデータ受信の場合は、早期通信を不実施とし、少容量のデータ受信の場合は早期通信を実施することにしてもよい。
【００４３】
また、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２による品質測定要求の実施／不実施の判定方法としては、例えば、アンカーキャリアのみでの通信中を考えると、基地局装置２０と端末装置１０との間で少なくともアンカーキャリアの無線品質のやり取りは行われているため、仮にその無線品質がアグリゲーション通信が必要ないほど良い場合、送信データの量に応じた無線品質を満たしているときは、コンポーネントキャリアの品質測定を不実施と判定し、満たしていないときは実施と判定する。
また、アンカーキャリアの無線品質とは関係なく、音声通信やデータ量が小さいときに、1コンポーネントでの通信が可能、すなわちキャリアアグリゲーションを行なわないとＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２が判定した場合には、他のコンポーネントキャリアでの通信の必要がないため、品質測定要求は、不実施と判定するようにしてもよい。
【００４４】
ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２は、上述の早期通信要求の実施／非実施およびキャリアアグリゲーションの実施／非実施の判定結果に基づき、早期通信要求（実施／不実施）、品質測定要求（実施／不実施）を出力する。ここで、無線品質を測定させるコンポーネントキャリアは、通信接続時などに端末局装置１０から通知された端末局装置１０が備える機能で利用可能な全てのコンポーネントキャリアとしてもよいし、前回の通信で使用したコンポーネントキャリアとしてもよいし、コンポーネントキャリアの使用状況などを基にＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２が決定したコンポーネントキャリアとしてもよい。また、無線品質を測定させるコンポーネントキャリアは、端末局装置１０毎に固有に設定してもよいし、基地局装置２０毎に固有のものとしてもよい。
【００４５】
これらの判定結果であるＣＡ指示情報、すなわち、早期通信指示（早期通信の実施あるいは不実施の指示）および品質測定指示（無線品質測定の実施あるいは不実施の指示）の情報は、ＭＳ送信部２２、送信アンテナ部２１を介して、例えば、アンカーキャリアを用いて、端末局装置１０に通知される。すなわち、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２は、端末局装置１０へのデータの送信を開始する際に、コンポーネントキャリアでの無線品質の測定、および早期通信を端末局装置１０に指示する。
無線品質取得部２６３は、ＵＬ制御情報から各コンポーネントキャリアの無線品質を取得し、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４に通知する。なお、ＵＬ制御情報は、ＭＳ受信部２４が、ＵＬユーザデータと共に端末局装置１０から受信する。
【００４６】
アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４（周波数帯域決定部とも称する）は、無線品質取得部２６３から通知された各コンポーネントキャリアの無線品質に加え、ＤＬユーザデータの送信に関する要求条件に基づき、アンカーキャリアの変更を実施するかどうかを判定する。ここで、ＤＬユーザデータの送信に関する要求条件としては、ＤＬデータ量／ＱｏＳ取得部２６１から通知されるＤＬデータ量、あるいは、同様に通知されるＱｏＳ（サービス品質）が挙げられる。また、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２による判定の結果がキャリアアグリゲーションの実施であるときは、上述の無線品質、ＤＬデータ量、ＱｏＳに基づき、キャリアアグリゲーションに使用するコンポーネントキャリアを決定する。すなわち、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２による無線品質測定の指示に対する応答として、端末局装置１０から報告されたコンポーネントキャリア各々での無線品質に基づいて、ＤＬユーザデータ、ＤＬ制御情報などのデータを送信するコンポーネントキャリアを決定する。なお、ＭＳ送信部２２（送信部とも称する）は、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４が決定したコンポーネントキャリアを用いて、データを送信する。
【００４７】
例えば、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、現在使用しているアンカーキャリアの無線品質が予め決められた値よりも劣悪であるなどの問題があり、他のコンポーネントキャリアの無線品質の方がよい場合には、アンカーキャリアを無線品質のよい方のアンカーキャリアに変更する。また、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、ＤＬデータ量・ＱｏＳに応じて、コンポーネントキャリア数を決定し、無線品質のよいコンポーネントキャリアを選択するようにする。
【００４８】
アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２と制御情報をやり取りし、例えば、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２からキャリアアグリゲーション実施／不実施の情報が通知される。ここでは、キャリアアグリゲーション実施／不実施の判定は、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２で行うことにしているが、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４で行うかたちにしてもよいし、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４の両方で行っても良い。また、キャリアアグリゲーション実施／不実施の判定を行うＣＡ判定部を別に設置してもよい。
【００４９】
また、本実施形態では無線品質に基づきアンカーキャリの変更を行うとして説明したが、アンカーキャリアは予め決められたコンポーネントキャリアとするようにしてもよく、その場合には、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、アグリゲーションさせるコンポーネントキャリアを決定する機能のみを有し、アンカーキャリアを決定しなくてもよい。
ＣＡ通信制御部２６５は、ＤＬデータ量／ＱｏＳ取得部２６１、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２、無線品質取得部２６３、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４、ＭＳ送信部２２、ＭＳ受信部２４を制御し、キャリアアグリゲーション通信の制御を行う。
【００５０】
＜制御部１５（端末局装置１０）＞
図４は、端末局装置１０の制御部１５の構成を示す概略ブロック図である。端末局装置１０の制御部１５は、ＣＡ制御部１６を備える。さらに、ＣＡ制御部１６は、ＣＡ指示情報取得部１６１、品質測定制御部１６２、ＣＡ通信制御部１６３を備える。
ＣＡ指示情報取得部１６１は、受信部１４がＤＬユーザデータとともに受信したＤＬ制御情報からＣＡ指示情報を取得する。このＣＡ指示情報は品質測定制御部１６２に通知される。
【００５１】
品質測定制御部１６２（品質測定部とも称する）は、ＣＡ指示情報取得部１６１から通知されたＣＡ指示情報に基づき、受信部１４に品質測定制御情報を通知することで、基地局装置２０のＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２により指示された複数のコンポーネントキャリアでの無線品質の測定を行う。受信部１４は、品質測定制御情報による指示に従い、各コンポーネントキャリア中の既知の信号であるリファレンスシグナルを用いて、無線品質の測定を行い、測定結果を品質測定制御部１６２に出力する。品質測定制御部１６２は、受信部１４から受けた品質測定結果をＵＬ制御情報として、送信部１２に出力することで、このＵＬ制御情報、すなわち測定した無線品質を、ＵＬユーザデータとともに、基地局装置２０に送信する。
ＣＡ通信制御部１６３は、ＣＡ指示情報取得部１６１、品質測定制御部１６２、受信部１４、送信部１２を制御し、キャリアアグリゲーション通信の制御を行う。
【００５２】
＜動作シーケンス例Ａ＞
図５は、本実施形態における端末局装置１０、基地局装置２０間の動作シーケンス例Ａを示すシーケンス図である。図６は、動作シーケンス例Ａにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。図６において、横軸は時間軸である。また、図６には、下りリンク（ＤＬ）のコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ〜Ｅと、上りリンク（ＵＬ）との各々にて送信される情報を示す。符号Ｕを付した矩形は、ユーザデータが送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＤを付した矩形は、制御情報が送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＵを付した矩形は、制御情報が送信されていることを示す。符号Ｑを付した破線の矩形は、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。
【００５３】
動作シーケンス例Ａでは、端末局装置１０は、アンカーキャリアであるコンポーネントキャリアＣＣ−Ｂを利用して、基地局装置２０と既に下りリンクの通信を行っている（図５のＳａ１、図６のｔ１〜ｔ３）。
この段階では、通信されているデータ量が少ないか、またはデータが発生していないため、１コンポーネントキャリア（コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂ）のみでの通信が行われ、消費電力の削減が行われているとする。
【００５４】
また、端末局装置１０は、キャリアアグリゲーションの候補となるコンポーネントキャリア（ここではコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ〜Ｅ）についての帯域情報（中心周波数および帯域幅）を通信接続時に取得するなどして事前に持ち、各コンポーネントキャリアとの同期が取れている状態である。なお、各コンポーネントキャリアの品質を測定する際に同期を取る、または、各コンポーネントキャリアとの通信発生時に、同期を取るようにしてもよい。
【００５５】
ＣＡ制御部２６にあるＤＬデータ量／ＱｏＳ取得部２６１は、ＣＮ受信部２８から受け取るＤＬユーザデータ、ＤＬ制御情報から、ＤＬデータ量、ＱｏＳを取得する。ＤＬデータ量、ＱｏＳはＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２に送られ、キャリアアグリゲーションを実施するかどうかの判定（ＣＡ判定）に用いられる。
また、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２は、各コンポーネントキャリアの無線品質の測定を実施するかどうかの判定（品質測定判定）、端末局装置１０と基地局装置２０との間での早期通信を実施するかどうかの判定（早期通信判定）、も行なう。
【００５６】
ここで、下りリンクのデータ量が増大した場合（Ｓａ１−１）、基地局装置２０は、端末局装置１０へのＤＬユーザデータの送信に用いるコンポーネントキャリアを変更する。具体的には、基地局装置２０のＤＬデータ量／ＱｏＳ取得部２６１が、ＤＬデータ量の変化を検知すると、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２は、ＣＡ判定、品質測定判定を行う（Ｓａ２）。本動作シーケンス例では、キャリアアグリゲーションを実施し、無線品質の測定を行うと判定されたとする。
【００５７】
この場合、基地局装置２０のＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２は、端末局装置１０に、各コンポーネントキャリアの無線品質を測定させる要求である品質測定要求（実施）を、ＭＳ送信部２２に出力して、アンカーキャリア（ＣＣ−Ｂ）を用いて送信する（Ｓａ３、ｔ４）。この時、キャリアアグリゲーションの候補となるコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ〜Ｅの無線品質測定において必要な情報も端末局装置１０に通知されてもよい。また、品質測定要求にて、無線品質測定の対象となるコンポーネントキャリアを指定するようにしてもよい。
【００５８】
次に、端末局装置１０の品質測定制御部１６２は、基地局装置２０から受信した無線品質測定要求（実施）に従い、通知された各コンポーネントキャリアのモニタを開始し、無線品質の測定を開始するように受信部１４を制御する（Ｓａ４、ｔ８）。
ここでは、受信部１４は、各コンポーネントキャリアのリファレンスシグナルの受信電力を測定し、測定値からＣＱＩ（Channel Quality Indicator；チャネル品質指標）などの無線品質を示す品質測定結果を計算する。
また、このとき、無線品質の測定を行うコンポーネントキャリアとの同期が取れていない場合は、受信部１４は、例えば、受信したリファレンスシグナルに基づき、シンボルタイミングを検出して、また、同期が完全に外れている場合は、ＳＣＨ（Synchronization Channel;同期チャネル）、ＢＣＨ（Broadcast Channel;報知チャネル）を受信することで、同期の確立も行う。
受信部１４により測定された無線品質を示す品質測定結果を、品質測定制御部１６２は、ＵＬ制御情報として送信部１２に出力し、基地局装置２０に送信する（Ｓａ５、ｔ１０）。
【００５９】
基地局装置２０の制御部２５にある無線品質取得部２６３は、端末局装置１０より通知された各コンポーネントキャリアの無線品質を取得し、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４に通知する。アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、無線品質と、ＤＬデータ量／ＱｏＳ取得部２６１から受け取るＤＬデータ量、ＱｏＳとに基づき、アンカーキャリアの変更が必要かどうかの判定であるアンカーキャリア変更判定を行い、必要な場合はアンカーキャリアを決定する。また、キャリアアグリゲーアション通信に使用するコンポーネントキャリアの決定であるＣＣ決定も行う（Ｓａ６）。図５、図６では示していないが、ここでキャリアアグリゲーアションを実施するかどうかを判定しなおしても良い。
【００６０】
本動作シーケンス例では、アンカーキャリアの変更は行わず、キャリアアグリゲーション通信をコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｄで実施すると判定されたとする。
このキャリアアグリゲーション通信に用いるコンポーネントキャリアの選択は、例えば、無線品質の良いものから順に選択してもよいし、予め決められた値よりも無線品質が良好なコンポーネントキャリアの中から、割当てられている端末局装置１０の数が少ないものから順に選択してもよい。
【００６１】
アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、アンカーキャリアの変更を行わないことを示すアンカーキャリア変更要求（不実施）、キャリアアグリゲーアションに使用するコンポーネントキャリアを通知するＣＣ通知（ＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｄ）をＭＳ送信部２２に出力して、アンカーキャリア（ここでは、ＣＣ−Ｂ）を用いて端末局装置１０に通知する（Ｓａ７、ｔ１３）。
アンカーキャリア変更要求（不実施）、ＣＣ通知（ＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｄ）を受け取った端末局装置１０は、通知されたコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｄのみでのキャリアアグリゲーションによる下りリンクの通信（受信）を開始出来る状態にする。すなわち、受信部１４によるコンポーネントキャリアＣＣ−Ｃ、Ｅの受信は、停止した状態とする。
【００６２】
続いて（または、同時に）、基地局装置２０の制御部２５は、ＣＮ受信部２８がコアネットワーク３０から受信したＤＬユーザデータおよびＤＬ制御情報をＭＳ送信部２２に出力し、先にアンカーＣ／ＣＣ判定部２６４が決定したコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｄを用いて送信する。
これにより、ＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｄでのアグリゲーションによる下りリンクの通信が開始されることになる（Ｓａ８、ｔ１４）。
【００６３】
ここで、端末局装置１０において、基地局装置２０からＣＣ通知により通知されたコンポーネントキャリアでの受信が可能な状態になった後に、基地局装置２０に対して受信可能である旨を通知し、その後、その通知を受け取った基地局装置２０が、下りリンクの送信を開始するようにしてもよい。
このように、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、ＤＬユーザデータを送信するコンポーネントキャリアとして、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２が無線品質の測定を指示したコンポーネントキャリアの一部を決定したときは、該コンポーネントキャリアを、端末局装置１０に通知し、端末局装置１０の受信部１４は、通知されたコンポーネントキャリアのみについて受信を行う。そのため、一部のコンポーネントキャリアのみでキャリアアグリゲーションを行う場合は、端末局装置１０の受信部１４が備えるＲＦ・フロントエンド部のうち、使用しないコンポーネントキャリアに対応するＲＦ・フロントエンド部を停止しておくことで、消費電力を削減することができる。
【００６４】
＜動作シーケンス例Ｂ＞
図７は、本実施形態における端末局装置１０、基地局装置２０間の動作シーケンス例Ｂを示すシーケンス図である。図８は、動作シーケンス例Ｂにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。図８において、横軸は時間軸である。また、図８には、下りリンク（ＤＬ）のコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ〜Ｅと、上りリンク（ＵＬ）との各々にて送信される情報を示す。符号Ｕを付した矩形は、ユーザデータが送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＤを付した矩形は、制御情報が送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＵを付した矩形は、制御情報が送信されていることを示す。符号Ｑを付した破線の矩形は、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。
【００６５】
動作シーケンス例Ｂでは、端末局装置１０は、アンカーキャリアであるコンポーネントキャリアＣＣ−Ｂと、コンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｄとを利用して、基地局装置２０と既に下りリンクのキャリアアグリゲーション通信を行っている（図７のＳｂ１、図８のｔ１〜ｔ３）。ここで、下りリンクのデータ量が減少した場合（Ｓｂ１−１）、基地局装置２０のＤＬデータ量／ＱｏＳ取得部２６１が、ＤＬデータ量の変化を検知すると、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２は、ＣＡ判定、品質測定判定を実施する（Ｓｂ２）。本動作シーケンス例では、複数コンポーネントキャリアでのキャリアアグリゲーション通信を継続し、使用するＣＣを決定するために品質測定判定を実施すると判定されたとする。
【００６６】
この時、基地局装置２０は、品質測定要求（実施）を含むＣＡ指示情報を、アンカーキャリア（ＣＣ−Ｂ）を用いて、端末局装置１０に送信する（Ｓｂ３、ｔ４）。端末局装置１０は、通知されたコンポーネントキャリアの無線品質測定を行い（Ｓｂ４、ｔ８）、測定結果を基地局装置２０に通知する（Ｓｂ５、ｔ１０）。基地局装置２０のアンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、端末局装置１０より通知された各コンポーネントキャリアの無線品質に加え、ＤＬデータ量、ＱｏＳに基づき、アンカーキャリア変更判定、ＣＣ決定を行う（Ｓｂ６）。本動作シーケンス例では、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｄのみを使った通信に切り替えると判定されたとする。この場合、アンカーキャリアもコンポーネントキャリアＣＣ−Ｄに変更となる。決定された情報は、アンカーキャリア変更要求と、決定されたコンポーネントキャリアＣＣ−Ｄを示すＣＣ通知として、現在利用しているアンカーキャリア（ＣＣ−Ｂ）を利用して、基地局装置２０が端末局装置１０に通知する（Ｓｂ７、ｔ１３）。この後、端末局装置１０と基地局装置２０との間において、アンカーキャリアの変更が行われ（Ｓｂ８）、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｄを用いた下りリンクの通信が開始される（Ｓｂ９、ｔ１４）。
【００６７】
＜動作シーケンス例Ｃ＞
図９は、本実施形態における端末局装置１０、基地局装置２０間の動作シーケンス例Ｃを示すシーケンス図である。図１０は、動作シーケンス例Ｃにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。図１０において、横軸は時間軸である。また、図１０には、下りリンク（ＤＬ）のコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ〜Ｅと、上りリンク（ＵＬ）との各々にて送信される情報を示す。符号Ｕを付した矩形は、ユーザデータが送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＤを付した矩形は、制御情報が送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＵを付した矩形は、制御情報が送信されていることを示す。符号Ｑを付した破線の矩形は、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。
【００６８】
動作シーケンス例Ｃでは、端末局装置１０は、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂを利用して、すでに下りリンクの通信を行っている（図９のＳｃ１、図１０のｔ１〜ｔ３）。また、アンカーキャリアは、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂである。ここで、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂの無線品質が低下した場合（Ｓｃ１−１）、基地局装置２０の無線品質取得部２６３は、無線品質の低下を検出する。無線品質の低下はＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２に通知され、これを受けたＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２は、ＣＡ判定、品質測定判定を実施する（Ｓｃ２）。本動作シーケンス例では、コンポーネントキャリア、無線品質測定共に実施すると判定されるとする。
【００６９】
この時、基地局装置２０は、品質測定要求（実施）を端末局装置１０に通知する（Ｓｃ３、ｔ４）。端末局装置１０は、各コンポーネントキャリアの無線品質を測定し（Ｓｃ４）、基地局装置２０に通知する（Ｓｃ５、ｔ１０）。基地局装置２０では、端末局装置１０より通知された各コンポーネントキャリアの無線品質に加え、ＤＬデータ量、ＱｏＳに基づき、アンカーキャリア変更判定、ＣＣ決定を行う（Ｓｃ６）。本動作シーケンス例では、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｄのみを使った通信に切り替えると判定されたとする。
【００７０】
この場合、アンカーキャリアもコンポーネントキャリアＣＣ−Ｄとなるので、基地局装置２０は、アンカーキャリア変更要求と、決定されたコンポーネントキャリアＣＣ−Ｄを示すＣＣ通知（ＣＣ−Ｄ）とを、アンカーキャリアを利用して端末局装置１０に通知する（Ｓｃ７、ｔ１３）。この後、端末局装置１０と基地局装置２０との間において、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｄにアンカーキャリアの変更を行い（Ｓｃ８）、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｄを用いた下りリンクの通信が開始される（Ｓｃ９、ｔ１４）。
【００７１】
＜動作シーケンス例Ｄ＞
図１１は、本実施形態における端末局装置１０、基地局装置２０間の動作シーケンス例Ｄを示すシーケンス図である。図１２は、動作シーケンス例Ｄにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。図１２において、横軸は時間軸である。また、図１２には、下りリンク（ＤＬ）のコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ〜Ｅと、上りリンク（ＵＬ）との各々にて送信される情報を示す。符号Ｕを付した矩形は、ユーザデータが送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＤを付した矩形は、制御情報が送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＵを付した矩形は、制御情報が送信されていることを示す。符号Ｑを付した破線の矩形は、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。
【００７２】
動作シーケンス例Ｄでは、端末局装置１０は、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂにキャンプオンしている。すなわち、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂは、この端末局装置１０にとってのアンカーキャリア（端末局装置１０にとってベースとなるキャリア）である。端末局装置１０は、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂで待ち受け状態となっており、端末局装置１０の品質測定制御部１６２は、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂ、すなわちアンカーキャリアについては、定期的に無線品質の測定している（図１１のＳｄ１、図１２のｔ１〜ｔ２）。なお、無線品質の測定としては、例えば、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂのリファレンスシグナルの受信電力の測定などが考えられる。また、端末局装置１０は、キャリアアグリゲーションの候補となるコンポーネントキャリア（ここではＣＣ−Ａ〜Ｅ）についての帯域情報（中心周波数および帯域幅）を通信接続時に取得するなどして事前に持ち、各コンポーネントキャリアとの同期が取れている状態である、または、各コンポーネントキャリアの品質を測定する際に同期を取る、または、各コンポーネントキャリアとの通信発生時に、同期を取る。
【００７３】
コアネットワーク３０において、端末局装置１０宛の下りリンクの通信（一斉呼出要求）が発生すると（Ｓｄ２）、基地局装置２０のＣＮ受信部２８が、該通信のＤＬユーザデータ、ＤＬ制御情報を受信する。ＣＡ制御部２６にあるＤＬデータ量／ＱｏＳ取得部２６１は、ＣＮ受信部２８から受け取るＤＬユーザデータ、ＤＬ制御情報から、ＤＬデータ量、ＱｏＳを取得する。ＤＬデータ量、ＱｏＳはＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２に送られ、キャリアアグリゲーションを実施するかどうかの判定（ＣＡ判定）が行われる。また、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２は、端末局装置１０−基地局装置２０間での早期通信を実施するかどうかの判定（早期通信判定）、各コンポーネントキャリアの無線品質の測定を実施するかどうかの判定（品質測定判定）も行われる（Ｓｄ３）。本動作シーケンス例では、キャリアアグリゲーションを実施し、端末局装置１０−基地局装置２０間でのアンカーキャリア（コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂ）を利用しての早期通信を実施し、各コンポーネントキャリアの無線品質の測定も実施すると判定されたとする。
【００７４】
この場合、基地局装置２０のＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２は、端末局装置１０に早期通信を実施させる要求である早期通知実施要求（実施）、各コンポーネントキャリアの無線品質を測定させる要求である品質測定要求（実施）を、ＭＳ送信部２２に出力して、アンカーキャリア（ＣＣ−Ｂ）を用いて送信する（Ｓｄ４、ｔ４）。この時、キャリアアグリゲーションの候補となるコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ〜Ｅの無線品質測定において必要な情報も端末局装置１０に通知される。また、シーケンスＳｄ２の一斉呼出要求を受けて、基地局装置２０の制御部２５は、一斉呼出をＭＳ送信部２２に出力して、アンカーキャリア（ＣＣ−Ｂ）を用いて送信する（Ｓｄ５、ｔ５）。
【００７５】
早期通信要求（実施）と一斉呼出を受信した端末局装置１０は、基地局装置２０に一斉呼出応答を返し（Ｓｄ６、ｔ６）、端末局装置１０と基地局装置２０との間において、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂを用いた下りリンクの通信を開始する（Ｓｄ７、ｔ６）。すなわち、基地局装置２０のＭＳ送信部２２は、端末局装置１０へのＤＬユーザデータの送信を開始する際に、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２による指示に対する応答として、コンポーネントキャリア各々での無線品質を後述するシーケンスＳｄ９により取得する前に、アンカーキャリアであるコンポーネントキャリアＣＣ−Ｂのみを用いてＤＬユーザデータおよびＤＬ制御情報の送信を開始する。そして、端末局装置１０は、アンカーキャリアであるコンポーネントキャリアＣＣ−Ｂのみをモニタし、基地局装置２０が送信したＤＬユーザデータおよびＤＬ制御情報を受信する。
【００７６】
ここで、シーケンスＳｄ３の時点で、ＤＬデータ量、ＱｏＳなどの受信、または測定が出来ない場合、一斉呼出だけを端末局装置１０に送信し（Ｓｄ５）、その後、端末局装置１０が一切呼出応答で応答し（Ｓｄ６）、ＤＬ通信（ＣＣ−Ｂ）が開始された後で、ＣＡ判定、早期通信判定、品質測定判定（Ｓｄ３）と、早期通信要求、品質測定要求の基地局装置２０から端末局装置１０への伝送（Ｓｄ４、ｔ４）を行うようにしてもよい。この場合は、動作シーケンス例Ａと同様に、接続中（Ｃｏｎｎｅｃｔ中）の動作シーケンスとなり、早期通信判定と早期通信要求の伝送は行われない。
【００７７】
次に、端末局装置１０の品質測定制御部１６２は、シーケンスＳｄ４にて基地局装置２０から受信した無線品質測定要求（実施）に従い、コンポーネントキャリアＣＣ−Ａ〜Ｅのモニタを開始し（コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂについては、無線品質の測定は定期的に行われている）、無線品質の測定を開始するように受信部１４を制御する（Ｓｄ８、ｔ８）。ここでは、各コンポーネントキャリアのリファレンスシグナルの受信電力を測定し、測定値からＣＱＩ（Channel Quality Indicator；チャネル品質指標）などの無線品質を示す品質測定結果を計算する。
また、ここで、無線品質の測定を行うコンポーネントキャリアとの同期が取れていない場合は、同期の確立を行うことになる。
受信部１４により測定された無線品質を示す品質測定結果を、品質測定制御部１６２は、ＵＬ制御情報として送信部１２に出力し、基地局装置２０に送信する（Ｓｄ９、ｔ１０）。
【００７８】
基地局装置２０の制御部２５にある無線品質取得部２６３は、端末局装置１０より通知された各コンポーネントキャリアの無線品質を取得し、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４に通知する。アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、無線品質と、ＤＬデータ量／ＱｏＳ取得部２６１から受け取るＤＬデータ量、ＱｏＳとに基づき、アンカーキャリアの変更が必要かどうかの判定であるアンカーキャリア変更判定を行い、必要な場合はアンカーキャリアを決定する（Ｓｄ１０）。また、キャリアアグリゲーアション通信に使用するコンポーネントキャリアの決定であるＣＣ決定も行う。図１１、図１２では示していないが、ここでキャリアアグリゲーアションを実施するかどうかを判定しなおしても良い。
【００７９】
ここで、シーケンスＳｄ１０において、アンカーキャリアの変更は行わず、基地局装置２０のアンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、キャリアアグリゲーアションに使用するコンポーネントキャリアとして、コンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｄを選択したとする。この選択は、例えば、無線品質の良いものから順に選択してもよいし、予め決められた値よりも無線品質が良好なコンポーネントキャリアの中から、割当てられている端末局装置１０の数が少ないものから順に選択してもよい。アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、アンカーキャリアの変更を行わないことを示すアンカーキャリア変更要求（不実施）、キャリアアグリゲーアションに使用するコンポーネントキャリアを通知するＣＣ通知（ＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｄ）をＭＳ送信部２２に出力して、アンカーキャリアを用いて端末局装置１０に通知する（Ｓｄ１１、ｔ１３）。
【００８０】
シーケンスＳｄ１１のアンカーキャリア変更要求（不実施）、ＣＣ通知（ＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｄ）を受け取った端末局装置１０は、通知されたコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｄのみでのキャリアアグリゲーションによる下りリンクの通信（受信）を開始出来る状態にする。
続いて（または、同時に）、基地局装置２０の制御部２５は、ＣＮ受信部２８がコアネットワーク３０から受信したＤＬユーザデータおよびＤＬ制御情報をＭＳ送信部２２に出力し、先にアンカーＣ／ＣＣ判定部２６４が決定したコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｄを用いて送信する。
【００８１】
これにより、コンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｄでのアグリゲーションによる下りリンクの通信が開始されることになる（Ｓｄ１２、ｔ１４）。
ここで、端末局装置１０において、基地局装置２０より通知されたコンポーネントキャリアでの受信が可能な状態になった後に、基地局装置２０に対して受信可能である旨を通知し、その後、その通知を受け取った基地局装置２０において、下りリンクの送信を開始されるようにしてもよい。
【００８２】
このように、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、ＤＬユーザデータを送信するコンポーネントキャリアとして、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２が無線品質の測定を指示したコンポーネントキャリアの一部を決定したときは（Ｓｄ１０）、該コンポーネントキャリアを、端末局装置１０に通知し（Ｓｄ１１）、端末局装置１０の受信部１４は、通知されたコンポーネントキャリアのみについて受信を行う（Ｓｄ１２）。そのため、一部のコンポーネントキャリアのみでキャリアアグリゲーションを行う場合は、端末局装置１０の受信部１４が備えるＲＦ・フロントエンド部のうち、使用しないコンポーネントキャリアに対応するＲＦ・フロントエンド部を停止しておくことで、消費電力を削減することができる。
【００８３】
＜動作シーケンス例Ｅ＞
図１３は、本実施形態における端末局装置１０と基地局装置２０との間の動作シーケンス例Ｅを示すシーケンス図である。図１４は、動作シーケンス例Ｅにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。図１４において、横軸は時間軸である。また、図１４には、下りリンク（ＤＬ）のコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ〜Ｅと、上りリンク（ＵＬ）との各々にて送信される情報を示す。符号Ｕを付した矩形は、ユーザデータが送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＤを付した矩形は、制御情報が送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＵを付した矩形は、制御情報が送信されていることを示す。符号Ｑを付した破線の矩形は、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。
【００８４】
動作シーケンス例Ｅでも、端末局装置１０は、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂにキャンプオンしている。端末局装置１０は、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂで待ち受け状態となっており、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂの無線品質の測定を行っている（図１３のＳｅ１、図１４のｔ１〜ｔ２）。端末局装置１０において、ユーザによる発信操作により（Ｓｅ２）発信要求が発生すると、端末局装置１０は、基地局装置２０に発信要求を通知する（Ｓｅ３、ｔ３）。該発信要求の結果、基地局装置２０において、端末局装置１０に対する下りリンクの通信が発生すると、基地局装置２０のＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２が、ＣＡ判定、早期通信判定、品質測定判定を行う。
【００８５】
この動作シーケンス例Ｅでは、これらの判定にて、キャリアアグリゲーションを実施し、端末局装置１０と基地局装置２０との間でのコンポーネントキャリアＣＣ−Ｂを利用しての早期通信を実施すると判定したとする（Ｓｅ４）。この時、基地局装置２０は、早期通信要求（実施）、品質測定要求（実施）を、アンカーキャリア（ＣＣ−Ｂ）を用いて端末局装置１０に送信する（Ｓｅ５、ｔ４）。端末局装置１０が、早期通信要求（実施）を受信すると、端末局装置１０と基地局装置２０との間で、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂを用いた下りリンクの通信（受信）を開始する（Ｓｅ６、ｔ６）。
ここで、Ｓｅ４の時点で、ＤＬデータ量、ＱｏＳなどの受信、または測定が出来ない場合、ＤＬ通信（ＣＣ−Ｂ）が開始された後（Ｓｅ６）で、ＣＡ判定、早期通信判定、品質測定判定（Ｓｅ４）と、早期通信要求、品質測定要求の基地局装置から移動局装置への伝送（Ｓｅ５）を行うようにしてもよい。この場合は、接続中（コネクト状態）の動作シーケンスとなり、早期通信判定と早期通信要求の伝送は行われない。
【００８６】
次に、端末局装置１０は、基地局装置２０より通知された品質測定要求（実施）にて指定されたコンポーネントキャリアの無線品質の測定を行い（Ｓｅ７）、測定した無線品質を基地局装置２０へ送信する（Ｓｅ８、ｔ１０）。基地局装置２０のアンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、端末局装置１０より通知された各コンポーネントキャリアの無線品質に加え、下りリンクの通信量、ＱｏＳに基づき、アンカーキャリア変更の判定、キャリアアグリゲーションに用いるコンポーネントキャリアの選択を行う（Ｓｅ９）。本動作シーケンス例では、アンカーキャリアの変更は実施せず、キャリアアグリゲーションを行うコンポーネントキャリアとして、コンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを選択したとする。
【００８７】
アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、これらの判定結果を、ＭＳ送信部２２に出力して、アンカーキャリア変更要求（不実施）、ＣＣ通知（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）として、アンカーキャリア（ＣＣ−Ｂ）を用いて端末局装置１０に通知する（Ｓｅ１０、ｔ１３）。続いて、基地局装置２０の制御部２５は、ＣＮ受信部２８がコアネットワーク３０から受信したＤＬユーザデータおよびＤＬ制御情報をＭＳ送信部２２に出力し、先にアンカーＣ／ＣＣ判定部２６４が決定したコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを用いて送信する。シーケンスＳｅ１０のアンカーキャリア変更要求（不実施）、ＣＣ通知（ＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）を受け取った端末局装置１０は、通知されたコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅでのキャリアアグリゲーションによる下りリンクの通信（受信）を開始する（Ｓｅ１１、ｔ１４）。
【００８８】
＜動作シーケンス例Ｆ＞
図１５は、本実施形態における端末局装置１０と基地局装置２０との間の動作シーケンス例Ｆを示すシーケンス図である。図１６は、動作シーケンス例Ｆにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。図１６において、横軸は時間軸である。また、図１６には、下りリンク（ＤＬ）のコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ〜Ｅと、上りリンク（ＵＬ）との各々にて送信される情報を示す。符号Ｕを付した矩形は、ユーザデータが送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＤを付した矩形は、制御情報が送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＵを付した矩形は、制御情報が送信されていることを示す。符号Ｑを付した破線の矩形は、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。
【００８９】
動作シーケンス例Ｆでも、動作シーケンス例ＤのステップＳｄ１と同様に、端末局装置１０は、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂにキャンプオンしている。端末局装置１０は、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂで待ち受け状態となっており、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂの無線品質の測定を行っている（図１５のＳｆ１、図１６のｔ１〜ｔ２）。また、動作シーケンス例ＤのシーケンスＳｄ２、Ｓｄ３と同様に、端末局装置１０宛の下りリンクの通信（一斉呼出要求）が発生すると、基地局装置２０のＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２は、下りリンクの通信量、ＱｏＳから、ＣＡ判定、早期通信判定、品質測定判定を行う（Ｓｆ３）。
【００９０】
ただし、シーケンスＳｄ３と異なり、本動作シーケンス例では、これらの判定処理により、キャリアアグリゲーションを実施し、端末局装置１０−基地局装置２０間でのコンポーネントキャリアＣＣ−Ｂを利用しての早期通信は行わず、品質測定を実施すると判定されたとする。この時、基地局装置２０は、早期通信を実施しないことを示す早期通信要求（不実施）と品質測定要求（実施）とを含むＣＡ指示情報を、アンカーキャリア（ＣＣ−Ｂ）を用いて端末局装置１０に送信し（Ｓｆ４、ｔ４）、また、一斉呼出も送信する（Ｓｆ５、ｔ５）。
【００９１】
早期通信要求（不実施）を受け取った端末局装置１０は、基地局装置２０に一斉呼出応答を返す前に、品質測定要求（実施）に従い、基地局装置２０より通知されたコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ〜Ｅの無線品質を測定する（Ｓｆ６）。端末局装置１０は、一斉呼出応答、および、無線品質を、基地局装置２０に送信する（Ｓｆ７、ｔ９）（Ｓｆ８、ｔ１０）。基地局装置２０のアンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、端末局装置１０より通知された各コンポーネントキャリアの無線品質に加え、ＤＬの通信量、ＱｏＳに基づき、アンカーキャリア変更判定、ＣＣ定決定を行う（Ｓｆ９）。本動作シーケンス例では、アンカーキャリアの変更を行い、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｃがアンカーキャリアと判定されたとする。また、キャリアアグリゲーションを行うコンポーネントキャリアとして、コンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｃ、Ｄが選択されたとする。
【００９２】
これらの判定結果は、基地局装置２０が、変更前のアンカーキャリア（ＣＣ−Ｂ）を利用して端末局装置１０に送信する（Ｓｆ１０、ｔ１３）。この後、端末局装置１０と基地局装置２０との間において、アンカーキャリアの変更が行われ、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｃがアンカーキャリアとなり（Ｓｆ１１）、コンポーネントキャリアＣＣ−Ａ、Ｃ、Ｄを用いた下りリンクのキャリアアグリゲーション通信が開始される（Ｓｆ１２、ｔ１４）。
【００９３】
このように、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、ＤＬユーザデータを送信するコンポーネントキャリアとして、ＣＡ／早期通信／品質測定部２６２が無線品質の測定を指示したコンポーネントキャリアの一部を決定したときは（Ｓｆ９）、該コンポーネントキャリアを、端末局装置１０に通知し（Ｓｆ１０）、端末局装置１０の受信部１４は、通知されたコンポーネントキャリアのみについて受信を行う（Ｓｆ１２）。一方、アンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、端末局装置１０から報告された無線品質に基づき、複数のコンポーネントキャリアの中から１つを選択してアンカーキャリアとし、該選択によりアンカーキャリアとするコンポーネントキャリアが変更されたときは（Ｓｆ９）、コンポーネントキャリアの端末局装置１０への通知とともに、アンカーキャリアとするコンポーネントキャリアを通知する（Ｓｆ１０）。
【００９４】
コンポーネントキャリアによって周波数バンドが異なっているなどのために、端末装置１０における無線品質（フェージングの状況）がコンポーネントキャリアによって大きく異なる場合がある。そのような場合でも、このようにして利用可能なコンポーネントキャリアのうち通信状態が良好なコンポーネントキャリアを選択してアンカーキャリアとして使用することにより、キャリアアグリゲーションを行わないときの通信効率を向上させることができる。
【００９５】
＜動作シーケンス例Ｇ＞
図１７は、本実施形態における端末局装置１０、基地局装置２０間の動作シーケンス例Ｇを示すシーケンス図である。図１８は、動作シーケンス例Ｇにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。図１８において、横軸は時間軸である。また、図１８には、下りリンク（ＤＬ）のコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ〜Ｅと、上りリンク（ＵＬ）との各々にて送信される情報を示す。符号Ｕを付した矩形は、ユーザデータが送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＤを付した矩形は、制御情報が送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＵを付した矩形は、制御情報が送信されていることを示す。符号Ｑを付した破線の矩形は、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。
【００９６】
動作シーケンス例Ｇでも、端末局装置１０は、端末局装置１０のアンカーキャリアであるコンポーネントキャリアＣＣ−Ｂにキャンプオンしている（図１７のSｇ１、図１８のｔ１〜ｔ２）。端末局装置１０宛の下りリンクの通信（一斉呼出要求）が発生すると（Sｇ２）、基地局装置２０のＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２は、ＤＬデータ量、ＱｏＳからＣＡ判定、早期通信判定、品質測定判定を行う（Sｇ３）。本動作シーケンス例では、ＣＡ不実施で、かつ、アンカーキャリアの変更を行う必要があるか判断するために、コンポーネントキャリアの無線品質の測定を実施すると判定されたとする。また、早期通信の実施も決定されたとする。
【００９７】
この時、基地局装置２０は、早期通信要求（実施）、品質測定要求（実施）を含むＣＡ指示情報、および一斉呼出を、アンカーキャリア（ＣＣ−Ｂ）を用いて端末局装置１０に通知する（Ｓｇ４、ｔ４）、（Ｓｇ５、ｔ５）。早期通信要求（実施）、および一斉呼出を受信した端末局装置１０は、基地局装置２０に一斉呼出応答を返し（Ｓｇ６、ｔ６）、アンカーキャリアであるコンポーネントキャリアＣＣ−Ｂにおいて下りリンクの通信を開始する（Ｓｇ７、ｔ６）。また、品質測定要求（実施）を受信した端末局装置１０は、基地局装置２０より通知されたコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ〜Ｅの無線品質を測定し（Ｓｇ８、ｔ８）、基地局装置２０に通知する（Ｓｇ９、ｔ１０）。
【００９８】
基地局装置２０のアンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、端末局装置１０より通知された各コンポーネントキャリアの無線品質に加え、ＤＬデータ量、ＱｏＳに基づき、アンカーキャリア変更判定、ＣＣ決定を行う（Ｓｇ１０）。ここでは、アンカーキャリアの変更実施を決定し、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｅがアンカーキャリアに決定されたとする。なお、ＣＡ不実施のときは、アンカーキャリアを用いて通信するので、ＣＡ不実施の指示をＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２から受け取ったアンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、下りリンクの通信に利用するコンポーネントキャリアの決定処理を行なわない。
【００９９】
基地局装置２０は、アンカーキャリアをＣＣ−Ｅに変更することを示すアンカーキャリア変更要求（実施、Ｅ）を、変更前のアンカーキャリア（ＣＣ−Ｂ）を用いて送信する（Ｓｇ１１、ｔ１３）。端末局装置１０は、基地局装置２０から受信したアンカーキャリア変更要求に従い、現在のコンポーネントキャリアＣＣ−ＢからコンポーネントキャリアＣＣ−Ｅにアンカーキャリア変更を行う（Ｓｇ１２）。その後、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｅを利用しての下りリンクの通信を開始する（Ｓｇ１３、ｔ１４）。
【０１００】
＜動作シーケンス例Ｈ＞
図１９は、本実施形態における端末局装置１０、基地局装置２０間の動作シーケンス例Ｈを示すシーケンス図である。図２０は、動作シーケンス例Ｈにおいて利用されるコンポーネントキャリアのイメージを示す図である。図２０において、横軸は時間軸である。また、図２０には、下りリンク（ＤＬ）のコンポーネントキャリアＣＣ−Ａ〜Ｅと、上りリンク（ＵＬ）との各々にて送信される情報を示す。符号Ｕを付した矩形は、ユーザデータが送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＤを付した矩形は、制御情報が送信され、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。符号ＣＵを付した矩形は、制御情報が送信されていることを示す。符号Ｑを付した破線の矩形は、該コンポーネントキャリアの品質測定が行われていることを示す。
【０１０１】
動作シーケンス例Ｈでも、端末局装置１０は、コンポーネントキャリアＣＣ−Ｂにキャンプオンしている（図１９のSｈ１、図２０のｔ１〜ｔ２）。端末局装置１０宛の下りリンクの通信（一斉呼出要求）が発生すると（Sｈ２）、基地局装置２０のＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２は、はＤＬデータ量、ＱｏＳからＣＡ判定、早期通信判定、品質測定判定を行う（Sｈ３）。本動作シーケンス例では、これらの判定処理により、ＣＡ不実施で、かつ、アンカーキャリアの変更を行う必要があるか判断するための無線品質確認も実施しないと判定されたとする。ただし、早期通信判定は実施と判定されたとする。
【０１０２】
この時、基地局装置２０は、早期通信要求（実施）、および品質測定要求（不実施）を含むＣＡ指示情報（Ｓｈ４、ｔ４）と、一斉呼出（Ｓｈ５、ｔ５）とを、アンカーキャリア（ＣＣ−Ｂ）を用いて端末局装置１０に送る。早期通信要求（実施）、品質測定要求（不実施）、一斉呼出を受け取った端末局装置１０は、基地局装置２０に一斉呼出応答を返す（Ｓｈ６、ｔ６）。これらを受信した基地局装置２０と端末局装置１０とは、アンカーキャリアであるコンポーネントキャリアＣＣ−Ｂを用いて、下りリンクの通信を開始する（Ｓｈ７、ｔ６）。
【０１０３】
このようにＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２は、ＤＬユーザデータの送信に関する要求条件であるＤＬデータ量、ＱｏＳに基づき、ＤＬユーザデータの送信にコンポーネントキャリアを複数用いるか否かを判定し（Ｓｈ３）、複数用いないと判定したときは、端末局装置１０への無線品質の測定を指示しない（Ｓｈ４）。そして、ＭＳ送信部２２は、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２がＤＬユーザデータの送信にコンポーネントキャリアを複数用いないと判定したときは、アンカーキャリアを用いて、ＤＬユーザデータを送信する（Ｓｈ７）。
【０１０４】
これにより、音声通話等で少量のデータの通信を行う場合であり、キャリアアグリゲーションを行わないときは、上述のように、基地局装置２０は、無線品質の測定を指示しない、すなわち、端末局装置１０は、アンカーキャリア以外の無線品質の報告を行わないことになる。したがって、アンカーキャリアに対応してＲＦ・フロントエンド部のみが起動されて、その他のコンポーネントキャリアに対応してＲＦ・フロントエンド部を停止したまま（無線品質測定も行わない）とできるので、消費電力を削減できる。
但し、上記の様な少量のデータ通信の場合においても、例えば、アンカーキャリアの無線品質が悪い場合などに、コンポーネントキャリアの品質測定を行い、アンカーキャリアの変更を行うようにしてもよい。
【０１０５】
上述の動作シーケンス例に加え、端末局装置１０の電池残量によりキャリアアグリゲーションするコンポーネントキャリア数を制御するようにしてもよい。この場合には、端末局装置１０の制御部１５から基地局装置２０に電池残量を通知する必要がある。基地局装置２０のアンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は通知された電池残量により、キャリアアグリゲーション数を決定する。例えば、電池容量が、予め決められた設定値よりも小さい（電池残量が少ない）ときには、品質測定指示を不実施にして端末局装置１０に通知することにより、通知された端末局装置１０は現在使用しているアンカーキャリアのみで下りリンクの通信をする。このことにより、端末局装置１０は、消費電流を抑えながら通信することが可能になる。また、電池残量が中程度であれば、アグリゲーション数を２に絞るなど、電池残量を多段階に分けて、アグリゲーション数を、各段階に応じた最大値より小さくするなどの細かい制御を行なってもよい。また、ユーザ自身によるマニュアル指示により、設定されたアグリゲーション数となるように制御してもよい。この場合には通信速度は落ちるが、消費電流を抑えながらの通信が可能となる。
【０１０６】
上記のシーケンス例では、複数のコンポーネントキャリアの品質測定を同時に（同サブフレームに）行っているが、時間をずらして行うことも可能である。
上記のシーケンス例では、コンポーネントキャリアの品質測定は、基地局装置２０からの指示があった場合に行っているが、これを定期的に実施することにしてもよい。これにより、アグリゲーション通信実施時に、品質測定を行う必要がなくなり、アグリゲーション通信開始の生じる遅れを削減することが出来る。
【０１０７】
上記のシーケンス例では、コンポーネントキャリアの品質測定は、基地局装置２０からの指示があった場合に行っているが、端末局装置１０主導で行う形にしてもよい。これにより、端末局装置１０から通信を開始するときに、品質測定を行うことができ、アグリゲーション通信開始の遅れを削減することが出来る。
上記のシーケンス例では、基地局装置２０がキャリアアグリゲーション通信の実施、早期通信の実施、品質測定の実施、アンカーキャリアの変更、コンポーネントキャリアの決定を行っていたが、これらを、または、何れかの決定を、端末装置１０が決定する形にしてもよい。
【０１０８】
上記のシーケンス例では、基地局装置２０から端末局装置１０への使用するコンポーネントキャリアの通知を行っていたが、使用しないコンポーネントキャリアの通知を行うことにしてもよい。
【０１０９】
パケット通信においてキャリアアグリゲーションを行う場合、バースト的に受信データが発生するため、端末局装置１０においては、下りリンクユーザデータが多い場合、またはバースト的にデータが発生している場合は、できるだけ多くのコンポーネントキャリアでデータが受信できるようにする必要があるが、このように、待ち受け状態の場合、または、下りリンクユーザデータがない場合、または、少ない場合は、アンカーキャリアの無線品質のみ、または、一部のコンポーネントキャリアの無線品質のみを測定し、その他のコンポーネントキャリアについては無線品質を測定しないので、リファレンスシグナルなどを受信する必要がなく、消費電力を抑えることができる。
【０１１０】
さらに、その他のコンポーネントキャリアに対応するＲＦ・フロントエンド部を停止しておくことで、さらなる消費電力の削減が可能である。その一方、ＤＬユーザデータの通信時には、各コンポーネントキャリアの無線品質を端末局装置１０が測定し、図１１のシーケンスＳｄ９などのように、基地局装置２０に通知するので、基地局装置２０のアンカーＣ／ＣＣ判定部２６４は、無線品質の良好なコンポーネントキャリアを選択し、通信効率の低下を抑えることができる。
さらに、無線品質に応じて符号化率やデータ変調多値数を変更する適応変調を用いている場合は、端末局装置１０が測定した無線品質に基づき、適切な符号化率およびデータ変調多値数を選択することができ、通信効率を向上させることができる。
【０１１１】
また、基地局装置２０のＭＳ送信部２２は、端末局装置１０へのＤＬユーザデータの送信を開始する際に、ＣＡ／早期通信／品質測定判定部２６２による指示に対する応答として、コンポーネントキャリア各々での無線品質を端末局装置１０から取得する前に、アンカーキャリアのみを用いてＤＬユーザデータおよびＤＬ制御情報の送信を開始する早期通信を行なうことで、ＤＬユーザデータの送信要求が発生してから、送信開始までのレスポンスタイムが長くなるのを防ぐことができる。
【０１１２】
このように、キャリアアグリゲーション通信開始時、または、通信時に、現在の通信に必要となるデータ量を測定し、該データ量に基づき、アグリゲーション通信に利用するコンポーネントキャリア数を適切に把握している。さらに、把握したコンポーネントキャリア数分のコンポーネントキャリアを設定して、キャリアアグリゲーション通信を行う。これは、事前に通信していたデータ量を基にコンポーネントキャリア数を決定させる従来の技術と異なり、その時必要となるデータ量を基にコンポーネントキャリアを設定するため、よりダイナミックにデータ量の変化に追従させることができ、リソースの有効活用と消費電力の削減に繋がる。アグリゲーション通信に利用するコンポーネントキャリア数を適切に把握し、それに合わせて使用するコンポーネントキャリア数を設定するので、リソースの有効活用と消費電力の削減を実現している。
【０１１３】
また、このように、キャリアアグリゲーション通信開始時にコンポーネントキャリアの品質測定を行い、品質測定を基に使用するコンポーネントキャリアを決定する。このため、品質の悪いコンポーネントキャリアをキャリアアグリゲーション通信に割り当ててしまうことを防ぐことが出来る。
【０１１４】
また、キャリアアグリゲーション開始時に、コンポーネントキャリアの品質測定を行う場合、または、コンポーネントキャリアとの同期を確立する場合、これらの処理に時間を要するので、通信開始が遅れてしまうことが考えられる。この問題に対し、キャリアアグリゲーション通信を開始させる前に、アンカーキャリアを利用した通信を開始させる。これを、本特許では早期通信と呼んでいるが、通信発生時に早期通信を行うことで、キャリアアグリゲーション通信の開始を待たなくとも通信を開始することが可能であり、通信量増加時／通信発生時の遅れを防ぐことが可能となる。品質測定時にそれまでモニタしていなかったコンポーネントキャリアの同期を行うことで、アグリゲーション通信においてコンポーネントキャリアでのデータ受信が可能となる。
【０１１５】
また、図２における制御部２５、制御部１５の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、実行することにより各部の処理を行ってもよいし、これらの各部を、専用のハードウェアにて実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０１１６】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０１１７】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、端末局装置１０を移動局、基地局装置２０を基地局とするセルラーシステムなどの移動通信システムに用いて好適であるが、これに限定されない。
【符号の説明】
【０１１９】
１０…端末局装置
１１…送信アンテナ部
１２…送信部
１３…受信アンテナ部
１４…受信部
１５…制御部
１６…ＣＡ制御部
１６１…ＣＡ指示情報取得部
１６２…品質測定制御部
１６３…ＣＡ通信制御部
２０…基地局装置
２１…送信アンテナ部
２２…ＭＳ送信部
２３…受信アンテナ部
２４…ＭＳ受信部
２５…制御部
２６…ＣＡ制御部
２７…ＣＮ送信部
２８…ＣＮ受信部
２６１…ＤＬデータ量／ＱｏＳ取得部
２６２…ＣＡ／早期通信／品質測定判定部
２６３…無線品質取得部
２６４…アンカーＣ／ＣＣ判定部
２６５…ＣＡ通信制御部
３０…コアネットワーク
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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