(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と、複数の周波数帯域を利用して前記基地局装置と通信可能な通信端末とを備えた無線通信システムであって、前記複数の周波数帯域は、主たる周波数帯域と少なくとも１つの従たる周波数帯域とを含み、
前記基地局装置に設けられ、前記複数の周波数帯域のうち前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求を前記通信端末へ通知する第１の通知手段と、
前記通信端末に設けられ、前記切り替えの準備要求に応答して、前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する判断手段と、
前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であると判断されたことに応答して、周波数帯域の切り替えの準備完了を前記基地局装置へ通知する第２の通知手段と、
前記切り替えの準備完了に応答して、前記基地局装置と前記通信端末との間で前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替える処理を開始する切り替え手段とを備え、
前記第１の通知手段は、前記基地局装置に接続されている複数の前記通信端末に対して、前記切り替えの準備要求を一斉に通知する手段を含み、
前記判断手段は、前記切り替えの準備要求の対象でなければ、周波数帯域を切り替える処理を行わないことを通知する手段を含む、無線通信システム。
【請求項２】
前記第１の通知手段は、前記主たる周波数帯域として利用されている周波数帯域の通信品質を判断する手段を含む、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第１の通知手段は、前記主たる周波数帯域として利用されている周波数帯域のリソースが不足しているか否かを判断する手段を含む、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
基地局装置と、複数の周波数帯域を利用して前記基地局装置と通信可能な通信端末とを備えた無線通信システムであって、前記複数の周波数帯域は、主たる周波数帯域と少なくとも１つの従たる周波数帯域とを含み、
前記基地局装置および前記通信端末の一方に設けられ、前記複数の周波数帯域のうち前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求を前記基地局装置および前記通信端末の他方へ通知する第１の通知手段と、
前記基地局装置および前記通信端末の他方に設けられ、前記切り替えの準備要求に応答して、前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する判断手段と、
前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であると判断されたことに応答して、周波数帯域の切り替えの準備完了を前記基地局装置および前記通信端末の一方へ通知する第２の通知手段と、
前記切り替えの準備完了に応答して、前記基地局装置と前記通信端末との間で前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替える処理を開始する切り替え手段とを備え、
前記複数の周波数帯域には、前記基地局装置が提供するサービス種別がそれぞれ定義されており、各サービス種別について、接続を許可する通信端末の範囲が指定されており、
前記第１の通知手段は、前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域のサービス種別に基づいて、前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する手段を含む、無線通信システム。
【請求項５】
前記複数の周波数帯域は、前記従たる周波数帯域を複数含んでおり、
前記第１の通知手段は、切り替え対象の従たる周波数帯域を示す情報を含む前記切り替えの準備要求を通知する手段を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記第１の通知手段は、前記主たる周波数帯域として利用されている周波数帯域の通信品質を判断する手段を含む、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記第１の通知手段は、前記主たる周波数帯域として利用されている周波数帯域のリソースが不足しているか否かを判断する手段を含む、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記第１の通知手段は、前記通信端末に設けられ、
前記判断手段および前記第２の通知手段は、前記基地局装置に設けられる、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記切り替え手段は、前記基地局装置および前記通信端末の一方における周波数帯域の切り替えを完了した後、新たに前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を利用して、周波数帯域の切り替えを指示する切り替えの要求を前記基地局装置および前記通信端末の他方へ通知する手段を含む、請求項１または４に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
基地局装置と、複数の周波数帯域を利用して前記基地局装置と通信可能な通信端末との間の通信方法であって、前記複数の周波数帯域は、主たる周波数帯域と少なくとも１つの従たる周波数帯域とを含み、
前記基地局装置で、前記複数の周波数帯域のうち前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求を前記通信端末へ通知するステップと、
前記通信端末で、前記切り替えの準備要求に応答して、前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断するステップと、
前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であると判断されたことに応答して、周波数帯域の切り替えの準備完了を前記基地局装置へ通知するステップと、
前記切り替えの準備完了に応答して、前記基地局装置と前記通信端末との間で前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替える処理を開始するステップとを備え、
前記切り替えの準備要求を通知するステップは、前記基地局装置に接続されている複数の前記通信端末に対して、前記切り替えの準備要求を一斉に通知するステップを含み、
前記判断するステップは、前記切り替えの準備要求の対象でなければ、周波数帯域を切り替える処理を行わないことを通知するステップを含む、通信方法。
【請求項１１】
複数の周波数帯域を利用して通信端末と通信可能な基地局装置であって、前記複数の周波数帯域は、主たる周波数帯域と少なくとも１つの従たる周波数帯域とを含み、
前記複数の周波数帯域のうち前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求を前記通信端末へ通知する通知手段と、
前記通信端末からの周波数帯域の切り替えの準備完了に応答して、前記基地局装置と前記通信端末との間で前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替える処理を開始する切り替え手段とを備え、
前記複数の周波数帯域には、前記基地局装置が提供するサービス種別がそれぞれ定義されており、各サービス種別について、接続を許可する通信端末の範囲が指定されており、
前記通知手段は、前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域のサービス種別に基づいて、前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する手段を含む、基地局装置。
【請求項１２】
複数の周波数帯域を利用して基地局装置と通信可能な通信端末であって、前記複数の周波数帯域は、主たる周波数帯域と少なくとも１つの従たる周波数帯域とを含み、
前記複数の周波数帯域のうち前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求を前記基地局装置へ通知する通知手段と、
前記基地局装置からの周波数帯域の切り替えの準備完了に応答して、前記基地局装置と前記通信端末との間で前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替える処理を開始する切り替え手段とを備え、
前記複数の周波数帯域には、前記基地局装置が提供するサービス種別がそれぞれ定義されており、各サービス種別について、接続を許可する通信端末の範囲が指定されており、
前記通知手段は、前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域のサービス種別に基づいて、前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する手段を含む、通信端末。
【請求項１３】
基地局装置と、複数の周波数帯域を利用して前記基地局装置と通信可能な通信端末との間の通信方法であって、前記複数の周波数帯域は、主たる周波数帯域と少なくとも１つの従たる周波数帯域とを含み、
前記基地局装置および前記通信端末の一方で、前記複数の周波数帯域のうち前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求を前記基地局装置および前記通信端末の他方へ通知するステップと、
前記基地局装置および前記通信端末の他方で、前記切り替えの準備要求に応答して、前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断するステップと、
前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であると判断されたことに応答して、周波数帯域の切り替えの準備完了を前記基地局装置および前記通信端末の一方へ通知するステップと、
前記切り替えの準備完了に応答して、前記基地局装置と前記通信端末との間で前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替える処理を開始するステップとを備え、
前記複数の周波数帯域には、前記基地局装置が提供するサービス種別がそれぞれ定義されており、各サービス種別について、接続を許可する通信端末の範囲が指定されており、
前記切り替えの準備要求を通知するステップは、前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域のサービス種別に基づいて、前記主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断するステップを含む、通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信端末と基地局装置とを含む無線通信システム、その無線通信システムにおける通信方法、ならびに、その無線通信システムに向けられた基地局装置および通信端末に関し、特に、複数の周波数帯域を利用して基地局装置と通信端末とが通信する構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）を発展させた規格であるＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）についての仕様を検討している。
【０００３】
ＬＴＥ−Ａでは、ＬＴＥに比較してより高速かつ大容量の通信を実現することが要求されている。そのため、ＬＴＥ−Ａでは、ＬＴＥに比較してより広帯域な周波数範囲をサポートすることとされている。現在までの検討によれば、ＬＴＥの最大送信帯域幅が２０ＭＨｚであるのに対して、ＬＴＥの最大送信帯域幅を１００ＭＨｚまで拡張されることとされている。
【０００４】
そこで、ＬＴＥ−Ａでは、ＬＴＥとの互換性を可能な限り維持する目的から、キャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation；ＣＡ）という無線通信技術が採用されている。キャリアアグリゲーション技術は、コンポーネントキャリア（Component Career；ＣＣ）と称される帯域幅が２０ＭＨｚまでの周波数帯域を利用し、これらのコンポーネントキャリアを複数まとめて利用することで、最大１００ＭＨｚの帯域幅を確保する。これにより、高速かつ大容量の通信を実現させる。
【０００５】
また、ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａでは、通常の発展型基地局（evolved Node B：以下「ｅＮＢ基地局」とも称す。）に加えて、小型の発展型無線基地局（Home evolved Node B：以下「ＨｅＮＢ基地局」とも称す。）の導入について検討を進めている。このＨｅＮＢ基地局は、サービスエリアの拡張および個人使用等を目的とするものである。
【０００６】
一般的に、ＨｅＮＢ基地局は、ｅＮＢ基地局によって提供されるサービスエリアより小さいサービスエリアを提供することが想定されている。以下では、ｅＮＢ基地局によって提供されるセルを「マクロセル」とも称し、ＨｅＮＢ基地局によって提供されるセルを「ホームセル」とも称す。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Nokia Siemens Networks, Nokia Corporation, Alcatel-Lucent, "New work item proposal for Hetnet Mobility Improvements for LTE", 3GPP TSG-RAN Meeting #51, RP-110438, March 15-18, 2011
【非特許文献２】3GPP Organizational Partners, "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 11)", 3GPP TS 36.300 V11.0.0 (2011-12)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
現在までに検討されている内容は、通信端末とマクロセル基地局（ｅＮＢ基地局）との間のキャリアアグリゲーション技術についてのものであり、通信端末とホームセル基地局（ＨｅＮＢ基地局）との間のキャリアアグリゲーション技術については、その検討が開始されたばかりである（非特許文献１）。
【０００９】
したがって、通信端末とホームセル基地局（ＨｅＮＢ基地局）との間でキャリアアグリゲーションを行う場合、通信端末とホームセル基地局との間で、キャリアアグリゲーションの制御をどのように行うかについて、具体的な提案はなされておらず、検討課題の一つになっている。
【００１０】
本発明の目的は、利用する周波数帯域をより簡素化された手順で切り替えることのできる無線通信システム、通信方法、基地局装置、および通信端末を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある局面に従う無線通信システムは、基地局装置と、複数の周波数帯域を利用して基地局装置と通信可能な通信端末とを含む。複数の周波数帯域は、主たる周波数帯域と少なくとも１つの従たる周波数帯域とを含む。無線通信システムは、基地局装置および通信端末の一方に設けられ、複数の周波数帯域のうち主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求を基地局装置および通信端末の他方へ通知する第１の通知手段と、基地局装置および通信端末の他方に設けられ、切り替えの準備要求に応答して、主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する判断手段と、主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であると判断されたことに応答して、周波数帯域の切り替えの準備完了を基地局装置および通信端末の一方へ通知する第２の通知手段と、切り替えの準備完了に応答して、基地局装置と通信端末との間で主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替える処理を開始する切り替え手段とを含む。
【００１２】
好ましくは、第１の通知手段は、主たる周波数帯域として利用されている周波数帯域の通信品質を判断する手段を含む。
【００１３】
好ましくは、第１の通知手段は、主たる周波数帯域として利用されている周波数帯域のリソースが不足しているか否かを判断する手段を含む。
【００１４】
好ましくは、複数の周波数帯域には、それぞれサービス種別が定義されており、第１の通知手段は、主たる周波数帯域として利用される周波数帯域のサービス種別に基づいて、主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する手段を含む。
【００１５】
好ましくは、複数の周波数帯域は、従たる周波数帯域を複数含んでおり、第１の通知手段は、切り替え対象の従たる周波数帯域を示す情報を含む切り替えの準備要求を通知する手段を含む。
【００１６】
好ましくは、記第１の通知手段は、基地局装置に設けられ、判断手段および第２の通知手段は、通信端末に設けられる。
【００１７】
さらに好ましくは、第１の通知手段は、基地局装置に接続されている複数の通信端末に対して、切り替えの準備要求を一斉に通知する手段を含み、判断手段は、切り替えの準備要求の対象でなければ、周波数帯域を切り替える処理を行わないことを通知する手段を含む。
【００１８】
好ましくは、第１の通知手段は、通信端末に設けられ、判断手段および第２の通知手段は、基地局装置に設けられる。
【００１９】
好ましくは、切り替え手段は、基地局装置および通信端末の一方における周波数帯域の切り替えを完了した後、新たに主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を利用して、周波数帯域の切り替えを指示する切り替えの要求を基地局装置および通信端末の他方へ通知する手段を含む。
【００２０】
本発明の別の局面に従えば、基地局装置と、複数の周波数帯域を利用して基地局装置と通信可能な通信端末との間の通信方法が提供される。複数の周波数帯域は、主たる周波数帯域と少なくとも１つの従たる周波数帯域とを含む。通信方法は、基地局装置および通信端末の一方で、複数の周波数帯域のうち主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求を基地局装置および通信端末の他方へ通知するステップと、基地局装置および通信端末の他方で、切り替えの準備要求に応答して、主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断するステップと、主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であると判断されたことに応答して、周波数帯域の切り替えの準備完了を基地局装置および通信端末の一方へ通知するステップと、切り替えの準備完了に応答して、基地局装置と通信端末との間で主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替える処理を開始するステップとを含む。
【００２１】
本発明のさらに別の局面に従えば、複数の周波数帯域を利用して通信端末と通信可能な基地局装置が提供される。複数の周波数帯域は、主たる周波数帯域と少なくとも１つの従たる周波数帯域とを含む。基地局装置は、複数の周波数帯域のうち主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求を通信端末へ通知する通知手段と、通信端末からの周波数帯域の切り替えの準備完了に応答して、基地局装置と通信端末との間で主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替える処理を開始する切り替え手段とを含む。
【００２２】
本発明のさらに別の局面に従えば、複数の周波数帯域を利用して通信端末と通信可能な基地局装置が提供される。複数の周波数帯域は、主たる周波数帯域と少なくとも１つの従たる周波数帯域とを含む。基地局装置は、通信端末からの切り替えの準備要求に応答して、主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する判断手段と、主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であると判断されたことに応答して、周波数帯域の切り替えの準備完了を通信端末へ通知する通知手段とを含む。
【００２３】
本発明のさらに別の局面に従えば、複数の周波数帯域を利用して基地局装置と通信可能な通信端末が提供される。複数の周波数帯域は、主たる周波数帯域と少なくとも１つの従たる周波数帯域とを含む。通信端末は、複数の周波数帯域のうち主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求を基地局装置へ通知する通知手段と、基地局装置からの周波数帯域の切り替えの準備完了に応答して、基地局装置と通信端末との間で主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替える処理を開始する切り替え手段とを含む。
【００２４】
本発明のさらに別の局面に従えば、複数の周波数帯域を利用して基地局装置と通信可能な通信端末が提供される。複数の周波数帯域は、主たる周波数帯域と少なくとも１つの従たる周波数帯域とを含む。通信端末は、基地局装置からの切り替えの準備要求に応答して、主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する判断手段と、主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であると判断されたことに応答して、周波数帯域の切り替えの準備完了を基地局装置へ通知する通知手段とを含む。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、利用する周波数帯域をより簡素化された手順で切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態において想定されている無線通信システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す無線通信システムにおけるコンポーネントキャリア（ＰＣＣ／ＳＣＣ）の切り替え処理を説明するための模式図である。
【図３】図１に示す無線通信システムにおいて使用される通信端末のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示す無線通信システムにおいて使用されるＨｅＮＢ基地局のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態１に従う無線通信システムにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理を示すシーケンス図である。
【図６】実施の形態１に従う無線通信システムのＨｅＮＢ基地局におけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えに係る処理手順を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１に従う無線通信システムの通信端末におけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えに係る処理手順を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１に従う無線通信システムにおいてＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え動作が連続しないようにするための処理を説明するための図である。
【図９】実施の形態２に従う無線通信システムにおけるコンポーネントキャリア（ＰＣＣ／ＳＣＣ）の切り替え処理の一例を示す模式図である。
【図１０】実施の形態２に従う無線通信システムにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理を示すシーケンス図である。
【図１１】実施の形態３に従う無線通信システムにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理を示すシーケンス図である。
【図１２】実施の形態４に従う無線通信システムにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理を示すシーケンス図である。
【図１３】実施の形態５に従う無線通信システムにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２８】
＜Ａ．無線通信システムの全体構成＞
図１は、実施の形態において想定されている無線通信システムＳＹＳの全体構成を示す模式図である。典型的な一例として、無線通信システムＳＹＳは、ＬＴＥ−Ａ規格またはそれに準じる規格に従う通信方式をサポートしているとする。
【００２９】
図１を参照して、無線通信システムＳＹＳは、小型の発展型無線基地局（Home evolved Node B：以下「ＨｅＮＢ基地局」とも称す。）２００と、発展型基地局（evolved Node B：以下「ｅＮＢ基地局」とも称す。）３００とを含む。ＨｅＮＢ基地局２００およびｅＮＢ基地局３００を、単に「基地局装置」と総称する場合もある。ＨｅＮＢ基地局２００はサービスエリア２０１を提供し、ｅＮＢ基地局３００はサービスエリア３０１を提供する。ＨｅＮＢ基地局２００によって提供されるサービスエリア２０１は、ｅＮＢ基地局３００によって提供されるサービスエリア３０１より小さいものとなっている。ＨｅＮＢ基地局２００によって提供されるサービスエリア２０１を「ホームセル」とも称し、ｅＮＢ基地局３００によって提供されるサービスエリア３０１を「マクロセル」とも称す。
【００３０】
ＨｅＮＢ基地局２００およびｅＮＢ基地局３００は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）４００に接続されている。ＭＭＥ４００は、パケット通信用のセッション（接続）の設定／開放や、ハンドオーバ（基地局装置の切換）といった制御を行う。ＭＭＥ４００は、ＳＡＥゲートウェイ（System Architecture Evolution Gateway）機能を含むコアネットワーク制御装置（図示しない）などを通じて、コアネットワークを伝送されるユーザデータを遣り取りする。
【００３１】
説明の便宜上、図１には、ＨｅＮＢ基地局２００およびｅＮＢ基地局３００をそれぞれ１個ずつ記載しているが、これらの数はシステムに応じて適宜決定される。また、ＭＭＥ４００およびゲートウェイの数、接続のトポロジーなどについても、システムに応じて適宜設定される。例えば、ＨｅＮＢ基地局２００およびｅＮＢ基地局３００が異なるＭＭＥ４００に接続されてもよい。
【００３２】
＜Ｂ．キャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation）＞
図１に示す無線通信システムＳＹＳは、キャリアアグリゲーションをサポートしているものとする。例えば、図１に示す通信端末１００は、２つ以上のコンポーネントキャリア（周波数帯域）を利用してＨｅＮＢ基地局２００との間で通信を行っているとする。すなわち、無線通信システムＳＹＳでは、複数の周波数帯域を利用して、基地局装置（ＨｅＮＢ基地局２００）と通信端末１００とが通信可能になっている。
【００３３】
２つ以上のコンポーネントキャリアを利用してＨｅＮＢ基地局２００と通信を行う際には、いずれか１つのコンポーネントキャリアがＰＣＣ（Primary Component Carrier）として利用され、その他の少なくとも１つのコンポーネントキャリアがＳＣＣ（Secondary Component Carrier）として利用される。利用可能なコンポーネントキャリアが多い場合には、複数のＳＣＣが同時に利用される。
【００３４】
ＰＣＣとして利用されるコンポーネントキャリアは、ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel：物理上り制御チャネル）を含み、ＳＣＣとして利用されるコンポーネントキャリアは、ＰＵＣＣＨを含まない。すなわち、ＰＣＣは、主たる周波数帯域に相当し、ＳＣＣは従たる周波数帯域に相当する。
【００３５】
通信端末１００からの上り制御信号は、ＰＣＣに含まれるＰＵＣＣＨで送出されるので、ＰＣＣとして利用するコンポーネントキャリアの通信品質は常に良好な状態に保つ必要がある。したがって、ＰＣＣとして利用されるコンポーネントキャリアは、ＳＣＣとして利用されるコンポーネントキャリアと同等かもしくはそれ以上の通信品質を確保する必要がある。
【００３６】
このようにＰＣＣとして利用されるコンポーネントキャリアの通信品質を良好な状態に保つ必要があるので、通信状況に応じて、利用可能な複数のコンポーネントキャリアのうちでＰＣＣとして利用されるコンポーネントキャリアが適宜切り替えられる。
【００３７】
図２は、図１に示す無線通信システムＳＹＳにおけるコンポーネントキャリア（ＰＣＣ／ＳＣＣ）の切り替え処理を説明するための模式図である。
【００３８】
図２には、ある時点において、第１のコンポーネントキャリア（周波数帯域Ａ）をＰＣＣとして利用し、第２のコンポーネントキャリア（周波数帯域Ｂ）をＳＣＣとして利用している例（ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え前）を示す。この状態において、ＰＣＣの通信品質が劣化しているとＨｅＮＢ基地局２００が判断したとする。すると、ＰＣＣとＳＣＣとの切り替え処理が開始される。
【００３９】
この切り替え処理の完了後、第１のコンポーネントキャリア（周波数帯域Ａ）がＳＣＣとして利用されるようになり、第２のコンポーネントキャリア（周波数帯域Ｂ）がＰＣＣとして利用されるようになる（ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え後）。
【００４０】
各実施の形態においては、主として、このコンポーネントキャリアの切り替え処理について着目して説明する。以下、このコンポーネントキャリアの切り替えを「ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え」とも称す。
【００４１】
＜Ｃ．課題および解決手段の概要＞
現在の規格では、通信端末１００が２つ以上のコンポーネントキャリアを利用してｅＮＢ基地局３００との間で通信を行っている場合に、ハンドオーバ処理を利用して、図２に示すようなコンポーネントキャリアの切り替え（状況に応じたＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え）処理を実現することが決定されている。
【００４２】
ハンドオーバ処理を利用するのは、マクロセル基地局であるｅＮＢ基地局３００は、ＰＣＣおよびＳＣＣに対して互いに異なるＣｅｌｌ＿ＩＤをそれぞれ設定しているため、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えに伴って、ＲＡＣＨ（Random Access Channel）処理や、ＭＭＥ４００に対するＣｅｌｌ＿ＩＤの変更通知処理といった、通信端末１００がセル間を移動した場合と同様の処理が必要になるためである。
【００４３】
一般的に、このようなハンドオーバ処理を利用すると、ハンドオーバ処理中のユーザデータのスループットが瞬間的に低下するという問題がある。
【００４４】
これに対して、ホームセル基地局であるＨｅＮＢ基地局２００は、１つのＣｅｌｌ＿ＩＤでのみ運用することが規格上定められている。したがって、通信端末１００が２つ以上のコンポーネントキャリアを利用してＨｅＮＢ基地局２００との間で通信を行う場合にも、ＰＣＣおよびＳＣＣに対して同じＣｅｌｌ＿ＩＤが設定される。この点は、マクロセル基地局であるｅＮＢ基地局３００との間でキャリアアグリゲーションを行う場合とは、特徴的に異なっている局面である。
【００４５】
現段階では、ＰＣＣおよびＳＣＣに対して同じＣｅｌｌ＿ＩＤが設定されているＨｅＮＢ基地局２００における、ＰＣＣとＳＣＣとの切り替え処理については、未だ検討されていない。そこで、本実施の形態においては、マクロセル基地局で採用されているのと同じ方式ではなく、より簡単なＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの方式を提案する。
【００４６】
具体的には、ＨｅＮＢ基地局２００および通信端末１００の一方は、複数のコンポーネントキャリア（周波数帯域）のうちＰＣＣ（主たる周波数帯域）として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求をＨｅＮＢ基地局２００および通信端末１００の他方へ通知する。
【００４７】
すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００が主導して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの必要性を判断し、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行する形態（後述の実施の形態１〜４参照）と、通信端末１００が主導して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの必要性を判断し、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行する形態（後述の実施の形態５参照）とが想定される。
【００４８】
そして、ＨｅＮＢ基地局２００および通信端末１００の他方（被主導側）は、切り替えの準備要求に応答して、主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する。そして、主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であると判断されたことに応答して、ＨｅＮＢ基地局２００および通信端末１００の他方は、周波数帯域の切り替えの準備完了をＨｅＮＢ基地局２００および通信端末１００の一方（主導側）へ通知する。
【００４９】
ＨｅＮＢ基地局２００および通信端末１００の一方（主導側）は、切り替えの準備完了に応答して、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００との間で主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替える処理を開始する。
【００５０】
以下、それぞれの実施の形態の詳細について説明する。
＜Ｄ．装置構成＞
まず、図１に示す無線通信システムＳＹＳを構成する各主体のハードウェア構成について説明する。
【００５１】
［ｄ１：通信端末１００の構成］
図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用される通信端末１００の構成について説明する。図３は、図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用される通信端末１００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００５２】
図３を参照して、通信端末１００は、データ処理部１０４と、符号化処理部１０６，１１６と、アンテナ送受信部１０８，１１８と、アンテナ１１０，１２０と、通信制御部１１２と、レベル比較部１１４とを含む。図３に示す通信端末１００は、Ａ系統（周波数帯域Ａ）およびＢ系統（周波数帯域Ｂ）の２つの無線通信回路を有しており、同時に２つのコンポーネントキャリアを利用可能になっている。
【００５３】
データ処理部１０４は、通信端末１００が提供する機能を実現するための制御主体である。データ処理部１０４は、通信制御部１１２からの情報に基づいて通信状況を判断するとともに、符号化処理部１０６（Ａ系統）および符号化処理部１１６（Ｂ系統）のそれぞれにおける制御信号やユーザデータの送受信を制御する。
【００５４】
符号化処理部１０６および１１６は、それぞれアンテナ送受信部１０８および１１８と接続されており、対応するアンテナ送受信部から受信した信号列をデコードしてデータ処理部１０４へ出力するとともに、データ処理部１０４から受信した制御信号やユーザデータをデコードして対応するアンテナ送受信部へ出力する。また、符号化処理部１０６および１１６は、通信制御部１１２からの制御指令に従って、符号化／復号化処理を行う。
【００５５】
アンテナ送受信部１０８および１１８は、それぞれアンテナ１１０および１２０と接続されており、対応するアンテナから受信した無線信号を復調して対応する符号化処理部へ出力するとともに、対応する符号化処理部から受信した信号列を変調して対応するアンテナへ出力する。
【００５６】
アンテナ１１０および１２０は、１または複数の基地局装置との間で無線信号を送受信する。説明の便宜上、アンテナ１１０および１２０をそれぞれ「アンテナＡ」および「アンテナＢ」とも称す。
【００５７】
レベル比較部１１４は、アンテナ送受信部１０８および１１８でそれぞれ受信される無線信号のレベルを比較し、その比較結果を通信制御部１１２へ出力する。
【００５８】
通信制御部１１２は、レベル比較部１１４からの比較結果に基づいて、各時点の通信状況を判断し、その判断結果をデータ処理部１０４へ出力するとともに、符号化処理部１０６および１１６に対して制御指令を出力する。
【００５９】
通信端末１００は、さらに、各種情報を表示するためのディスプレイ１３０、ユーザの音声などを取得するためのマイク１３２、受信した音声を再生するためのスピーカ１３４、およびユーザ操作を受付けるための入力部１３６といった通信端末としての構成を含む。
【００６０】
図３に示す通信端末１００を構成するそれぞれの機能は、ソフトウェアおよびハードウェアのいずれで実現してもよい。
【００６１】
［ｄ２：ＨｅＮＢ基地局２００の構成］
図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用されるＨｅＮＢ基地局２００の構成について説明する。図４は、図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用されるＨｅＮＢ基地局２００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００６２】
図４を参照して、ＨｅＮＢ基地局２００は、ネットワークインターフェイス部２０２と、データ処理部２０４と、符号化処理部２０６，２１６と、アンテナ送受信部２０８，２１８と、アンテナ２１０，２２０と、通信制御部２１２と、レベル比較部２１４とを含む。図４には、説明の簡素化のため、Ａ系統（周波数帯域Ａ）およびＢ系統（周波数帯域Ｂ）の２つの無線通信回路を有しているＨｅＮＢ基地局２００の例を示すが、ＨｅＮＢ基地局２００で利用可能なコンポーネントキャリアと同数の無線通信回路を実装することが好ましい。
【００６３】
ネットワークインターフェイス部２０２は、ＭＭＥ４００やコアネットワークなどとの間でユーザデータを遣り取りする。ネットワークインターフェイス部２０２は、ＭＭＥ４００などから受信したユーザデータをデータ処理部２０４へ出力し、データ処理部２０４から受信したユーザデータをＭＭＥ４００などへ出力する。
【００６４】
データ処理部２０４は、ＨｅＮＢ基地局２００が提供する機能を実現するための制御主体である。データ処理部２０４は、通信制御部２１２からの情報に基づいて通信状況を判断するとともに、符号化処理部２０６（Ａ系統）および符号化処理部２１６（Ｂ系統）のそれぞれにおける制御信号やユーザデータの送受信を制御する。
【００６５】
符号化処理部２０６および２１６は、それぞれアンテナ送受信部２０８および２１８と接続されており、対応するアンテナ送受信部から受信した信号列をデコードしてデータ処理部２０４へ出力するとともに、データ処理部２０４から受信した制御信号やユーザデータをデコードして対応するアンテナ送受信部へ出力する。また、符号化処理部２０６および２１６は、通信制御部２１２からの制御指令に従って、符号化／復号化処理を行う。
【００６６】
アンテナ送受信部２０８および２１８は、それぞれアンテナ２１０および２２０と接続されており、対応するアンテナから受信した無線信号を復調して対応する符号化処理部へ出力するとともに、対応する符号化処理部から受信した信号列を変調して対応するアンテナへ出力する。
【００６７】
アンテナ２１０および２２０は、１または複数の通信端末１００との間で無線信号を送受信する。説明の便宜上、アンテナ２１０および２２０をそれぞれ「アンテナＡ」および「アンテナＢ」とも称す。
【００６８】
レベル比較部２１４は、アンテナ送受信部２０８および２１８でそれぞれ受信される無線信号のレベルを比較し、その比較結果を通信制御部２１２へ出力する。
【００６９】
通信制御部２１２は、レベル比較部２１４からの比較結果に基づいて、各時点の通信状況を判断し、その判断結果をデータ処理部２０４へ出力するとともに、符号化処理部２０６および２１６に対して制御指令を出力する。
【００７０】
図４に示すＨｅＮＢ基地局２００を構成するそれぞれの機能は、不揮発性メモリなどに予め格納されるプログラムをプロセッサが実行することで実現されてもよい。この場合には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）といった演算装置（プロセッサ）が予めインストールされた命令セットを実行することになる。
【００７１】
あるいは、図４に示す機能の一部または全部を専用のハードウェア（典型的には、集積回路）として実装してもよい。この場合には、すべての機能を実現する回路を１チップ化してもよい。さらに、プロセッサ、メモリ、周辺デバイス用のコントローラといった部品を１チップ化したＳｏＣ（System On a Chip）を使用することもできる。
【００７２】
［ｄ３：その他の構成］
図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用されるｅＮＢ基地局３００およびＭＭＥ４００については、公知の構成を採用することができるので、ここでは詳細な説明は行わない。
【００７３】
＜Ｅ：実施の形態１＞
［ｅ１：概要］
実施の形態１として、ＨｅＮＢ基地局２００が主導して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行する方式について説明する。この方式は、無線環境条件に基づく通信端末の個別切り替え方式である。
【００７４】
ＨｅＮＢ基地局２００は、ＰＣＣとＳＣＣとの間で通信品質を比較する機能を有している。すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００は、主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用されている周波数帯域（コンポーネントキャリア）の通信品質を判断する機能を有する。この機能は、主として、通信制御部２１２およびレベル比較部２１４（図４）によって実現される。
【００７５】
キャリアアグリゲーションを利用して通信端末１００との間で通信を行っている場合に、ＨｅＮＢ基地局２００がＰＣＣにおける通信品質の悪化を検出すると、キャリアアグリゲーションを利用して通信中の通信端末１００だけに対して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの実行に必要な準備の開始要求を通知する（以下、この通知を「ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求」とも称す。）。
【００７６】
通信品質の悪化を検出する判断条件としては、無線環境の指標であるＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator：受信信号強度）の低下、Ｅｃ／Ｎｏ（Energy per chip to Noise radio：単位チップエネルギー対雑音比）の悪化、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio：信号対干渉比）の悪化、ＰＵＣＣＨに含まれる情報といったデータ処理の結果などを用いることができる。
【００７７】
ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求は、ＰＣＣをいずれのＳＣＣと入れ替えるのを示すＣＣ情報を含んでいてもよい。
【００７８】
通信端末１００は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を受信すると、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行するための準備として、ＰＣＣおよび指定されたＳＣＣの通信品質を測定してその測定結果を比較する。ＰＣＣと指定されたＳＣＣとを切り替える方が、通信スループットの向上につながると判断されると、通信端末１００は、ＰＵＣＣＨを用いて、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する。
【００７９】
ＨｅＮＢ基地局２００は、ＰＵＣＣＨを介して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了を受信すると、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行し、そして切り替え完了を通信端末１００へ通知する。通信端末１００は、切り替え要求を受信すると、切り替え後のＰＣＣのＰＵＣＣＨを用いて、切り替え完了をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する。
【００８０】
［ｅ２：全体手順］
次に、実施の形態１に従う無線通信システムＳＹＳにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理について説明する。
【００８１】
図５は、実施の形態１に従う無線通信システムＳＹＳにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理を示すシーケンス図である。図５を参照して、初期状態として、ＨｅＮＢ基地局２００は、アンテナＡを用いて周波数帯域ＡをＰＣＣとして利用するとともに、アンテナＢを用いて周波数帯域ＢをＳＣＣとして利用することで、通信端末１００との間で通信を行っているとする。すなわち、通信端末１００は、複数の周波数帯域を利用してＨｅＮＢ基地局２００と通信を行っている。
【００８２】
この通信端末１００との通信中、ＨｅＮＢ基地局２００のレベル比較部２１４は、周波数帯域Ａおよび周波数帯域Ｂの通信品質を監視する。すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００のレベル比較部２１４は、ＰＣＣとＳＣＣとの間で通信品質を比較する（シーケンスＳＱ１００）。
【００８３】
ＨｅＮＢ基地局２００のレベル比較部２１４は、ＰＣＣとして利用している周波数帯域Ａの通信品質が、ＳＣＣとして利用している周波数帯域Ｂの通信品質より劣化していることを検出し、ＰＣＣとして利用している周波数帯域を変更する方が通信スループットの向上につながると判断すると、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を通信端末１００へ通知する（シーケンスＳＱ１０２）。ここで、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求は、ＰＣＣとして利用している周波数帯域Ａを利用して送信される。
【００８４】
ＨｅＮＢ基地局２００のレベル比較部２１４は、アンテナ送受信部２０８および２１８で抽出された情報に基づいて、ＰＣＣとＳＣＣとの間で通信品質を比較する。このＰＣＣとＳＣＣとの間で通信品質を比較するための項目は、ＲＳＳＩ、Ｅｃ／Ｎｏ、ＳＩＲといった無線区間の通信品質を示すパラメータを含む。図４には、レベル比較部２１４が無線区間の通信品質を評価する構成を例示するが、データ処理部２０４に設けた比較ロジックを用いてもよい。この場合には、誤り率やＣＱＩ（Channel Quality Indicator：チャネル品質指標）といったデータ送受信の劣化に係るパラメータ、制御データの受信までの遅延時間などを用いて、通信品質を比較してもよい。レベル比較部２１４で検出された比較結果は通信制御部２１２へ出力され、通信制御部２１２がＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えに係る一連の処理を管理する。
【００８５】
すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００に設けられた通知手段（データ処理部２０４、通信制御部２１２およびレベル比較部２１４）は、複数の周波数帯域のうち主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求を通信端末１００へ通知する。
【００８６】
図５に戻って、ＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を受信すると、通信端末１００のレベル比較部１１４は、ＰＣＣとＳＣＣとの間で通信品質を比較する（シーケンスＳＱ１０４）。通信端末１００のレベル比較部１１４において、ＰＣＣとＳＣＣとの間で通信品質を比較するために利用される項目は、ＨｅＮＢ基地局２００のレベル比較部２１４が利用する項目と同様である。
【００８７】
通信端末１００のレベル比較部１１４がＰＣＣとＳＣＣとの間で通信品質を比較した結果、ＰＣＣとして利用している周波数帯域Ａの通信品質が悪化し、ＳＣＣとして利用している周波数帯域Ｂの通信品質の方が良好であると判断すると、通信端末１００は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する（シーケンスＳＱ１０６）。
【００８８】
すなわち、通信端末１００に設けられた判断手段（データ処理部１０４、通信制御部１１２およびレベル比較部１１４）は、切り替えの準備要求に応答して、主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する。そして、通信端末１００に設けられた通知手段（通信制御部１１２）は、主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であると判断されたことに応答して、周波数帯域の切り替えの準備完了をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する。
【００８９】
通信端末１００は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了を通知した後、通信サービスを一旦停止し（シーケンスＳＱ１０８）、ＳＣＣとして利用していた周波数帯域ＢでＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え要求を待つ（シーケンスＳＱ１１２）。
【００９０】
ＨｅＮＢ基地局２００は、通信端末１００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了を受信すると、通信サービスを一旦停止し（シーケンスＳＱ１０８）、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行する（シーケンスＳＱ１１０）。すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００は、これまでＰＣＣとして利用していた周波数帯域ＡをＳＣＣとして設定するとともに、ＳＣＣとして利用していた周波数帯域ＢをＰＣＣとして設定する。
【００９１】
続いて、ＨｅＮＢ基地局２００は、周波数帯域ＢでＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え要求を通信端末１００へ通知する（シーケンスＳＱ１１４）。このＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え要求によって、周波数帯域ＢをＰＣＣとして利用開始するとともに、周波数帯域ＡをＳＣＣとして利用開始することが通信端末１００へ通知される。すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００における周波数帯域の切り替えが完了した後、新たに主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を利用して、周波数帯域の切り替えを指示する切り替えの要求が通信端末１００へ通知される。
【００９２】
通信端末１００は、周波数帯域ＢでＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え要求を受信すると、ＨｅＮＢ基地局２００がＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行したことを認識できる。これに伴って、通信端末１００もＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行する（シーケンスＳＱ１１６）。すなわち、通信端末１００は、周波数帯域ＡをＳＣＣとして設定するとともに、周波数帯域ＢをＰＣＣとして設定する。その後、通信端末１００は、ＰＣＣとして設定した周波数帯域ＢでＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え完了をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する（シーケンスＳＱ１１８）。
【００９３】
ＨｅＮＢ基地局２００は、通信端末１００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え完了を受信すると、通信端末１００もＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行したことを認識する。そして、ＨｅＮＢ基地局２００および通信端末１００は、周波数帯域ＢをＰＣＣとして利用するとともに、周波数帯域ＡをＳＣＣとして利用することで、通信サービスを再開する（シーケンスＳＱ１２０）。
【００９４】
このように、無線通信システムＳＹＳは、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了に応答して、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００との間で主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替える処理を開始する機能を有する。
【００９５】
図５に示す全体処理については、以下のように変形してもよい。
通信端末１００とＨｅＮＢ基地局２００との間で遣り取りされる各メッセージは、ＰＣＣとして利用している周波数帯域だけで通知するのではなく、ＰＣＣおよびＳＣＣとして利用している両方の周波数帯域を用いて通知してもよい。例えば、ＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求は、周波数帯域Ａおよび周波数帯域Ｂの２つの周波数帯域を用いて通信端末１００へ通知されてもよい。
【００９６】
さらに、２つの周波数帯域の使用形態としても、２つの同じメッセージをそれぞれの周波数帯域を用いて独立に送信してもよいし、１つのメッセージを２つの周波数帯域を用いて送信してもよい。後者の場合には、典型的には、送信側で１つのメッセージを分割した上で２つの周波数帯域にそれぞれ割り当てて送信し、受信側で２つの周波数帯域でそれぞれ受信されたデータを合成して、１つのメッセージとして処理する方法が採用される。
【００９７】
［ｅ３：ＨｅＮＢ基地局における処理手順］
次に、実施の形態１に従うＨｅＮＢ基地局２００における処理手順について説明する。図６は、実施の形態１に従う無線通信システムＳＹＳのＨｅＮＢ基地局２００におけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えに係る処理手順を示すフローチャートである。
【００９８】
図６を参照して、ＨｅＮＢ基地局２００のレベル比較部２１４は、周波数帯域Ａおよび周波数帯域Ｂの通信品質を監視する（ステップＳ１００）。そして、ＨｅＮＢ基地局２００の通信制御部２１２は、ＳＣＣとして利用している周波数帯域の通信品質がＰＣＣとして利用している周波数帯域の通信品質より高いか否かを判断する（ステップＳ１０２）。ＰＣＣとして利用している周波数帯域の通信品質がＳＣＣとして利用している周波数帯域の通信品質より低い場合（ステップＳ１０２においてＮＯの場合）には、処理はステップＳ１００へ戻る。
【００９９】
これに対して、ＳＣＣとして利用している周波数帯域の通信品質がＰＣＣとして利用している周波数帯域の通信品質より高い場合（ステップＳ１０２においてＹＥＳの場合）には、ＨｅＮＢ基地局２００の通信制御部２１２は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を通信端末１００へ通知する（ステップＳ１０４）。続いて、ＨｅＮＢ基地局２００の通信制御部２１２は、通信端末１００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了を受信したか否かを判断する（ステップＳ１０６）。
【０１００】
所定期間の間に通信端末１００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了を受信しなかった場合（ステップＳ１０６においてＮＯの場合）には、処理はステップＳ１００へ戻る。
【０１０１】
これに対して、通信端末１００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了を受信した場合（ステップＳ１０６においてＹＥＳの場合）には、ＨｅＮＢ基地局２００の通信制御部２１２は、通信サービスを一旦停止し（ステップＳ１０８）、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行する（ステップＳ１１０）。そして、ＨｅＮＢ基地局２００の通信制御部２１２は、ＳＣＣとして利用していた周波数帯域でＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え要求を通信端末１００へ通知する（ステップＳ１１２）。続いて、ＨｅＮＢ基地局２００の通信制御部２１２は、通信端末１００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え完了を受信したか否かを判断する（ステップＳ１１４）。
【０１０２】
所定期間の間に通信端末１００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え完了を受信しなかった場合（ステップＳ１１４においてＮＯの場合）には、ＨｅＮＢ基地局２００の通信制御部２１２は、ステップＳ１１０において実行したＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを元に戻す（ステップＳ１１６）。そして、処理はステップＳ１００へ戻る。
【０１０３】
これに対して、通信端末１００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え完了を受信した場合（ステップＳ１１４においてＹＥＳの場合）には、ＨｅＮＢ基地局２００の通信制御部２１２は、ＰＣＣとＳＣＣとを切り替えた状態で通信サービスを再開する（ステップＳ１１８）。そして、ステップＳ１００以下の処理が繰り返される。
【０１０４】
［ｅ４：通信端末における処理手順］
次に、実施の形態１に従う通信端末１００における処理手順について説明する。図７は、実施の形態１に従う無線通信システムＳＹＳの通信端末１００におけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えに係る処理手順を示すフローチャートである。
【０１０５】
図７を参照して、通信端末１００の通信制御部１１２は、ＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を受信したか否かを判断する（ステップＳ２００）。ＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を受信しなかった場合（ステップＳ２００においてＮＯの場合）には、処理はステップＳ２００へ戻る。
【０１０６】
これに対して、ＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を受信した場合（ステップＳ２００においてＹＥＳの場合）には、通信端末１００の通信制御部１１２は、ＳＣＣとして利用している周波数帯域の通信品質がＰＣＣとして利用している周波数帯域の通信品質より高いか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ＰＣＣとして利用している周波数帯域の通信品質がＳＣＣとして利用している周波数帯域の通信品質より低い場合（ステップＳ２０２においてＮＯの場合）には、処理はステップＳ２００へ戻る。
【０１０７】
これに対して、ＳＣＣとして利用している周波数帯域の通信品質がＰＣＣとして利用している周波数帯域の通信品質より高い場合（ステップＳ２０２においてＹＥＳの場合）には、通信端末１００の通信制御部１１２は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する（ステップＳ２０４）。続いて、通信端末１００の通信制御部１１２は、通信サービスを一旦停止する（ステップＳ２０６）。そして、通信端末１００の通信制御部１１２は、ＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え要求を受信したか否かを判断する（ステップＳ２０８）。所定期間の間にＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え要求を受信しなかった場合（ステップＳ２０８においてＮＯの場合）には、処理はステップＳ２００へ戻る。
【０１０８】
これに対して、ＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え要求を受信した場合（ステップＳ２０８においてＹＥＳの場合）には、通信端末１００の通信制御部１１２は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行する（ステップＳ２１０）。そして、通信端末１００の通信制御部１１２は、ＰＣＣとして設定した周波数帯域でＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え完了をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する（ステップＳ２１２）。続いて、通信端末１００の通信制御部１１２は、ＰＣＣとＳＣＣとを切り替えた状態で通信サービスを再開する（ステップＳ２１４）。そして、ステップＳ２００以下の処理が繰り返される。
【０１０９】
［ｅ５：変形例］
上述の図５において、ＨｅＮＢ基地局２００がＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を通信端末１００へ通知した場合であっても、通信端末１００側で通信品質を比較した結果、ＰＣＣとして利用している周波数帯域Ａの通信品質の方がまだ良好であると判断されると、通信端末１００がＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求に対するＮＡＣＫ（Not ACKnowledgement）信号を応答するようにしてもよい。ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求に対するＮＡＣＫ信号を受信すると、ＨｅＮＢ基地局２００は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを停止し、元の状態で通信サービスを継続することになる。
【０１１０】
あるいは、通信端末１００側からは、ＮＡＣＫ信号だけではなく、再処理要求が通知されるようにしてもよい。例えば、通信端末１００が再処理要求を通知することで、ＨｅＮＢ基地局２００は、最初の通信品質の測定から処理をやり直す。
【０１１１】
このように、通信端末１００がＮＡＣＫ信号または再処理要求をＨｅＮＢ基地局２００へ通信する場合には、通信端末１００がＮＡＣＫ信号または再処理要求を連続して通知しないように、以下のような処理を追加することが好ましい。
【０１１２】
すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００との間で通信品質の判断結果が異なるような場合には、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え動作が連続して生じる可能性があるので、このような事態が生じないような処理を含ませる。言い換えれば、ある一定時間内にＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えが連続して実行されないようにするための処理が付加される。
【０１１３】
図８は、実施の形態１に従う無線通信システムＳＹＳにおいてＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え動作が連続しないようにするための処理を説明するための図である。図８を参照して、ＨｅＮＢ基地局２００は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を通信端末１００へ通知した後、所定期間の間はＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求の再通知を禁止する。例えば、ＨｅＮＢ基地局２００がＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を通信端末１００へ通知したものの、これに対する通信端末１００からのＮＡＣＫ信号を受信したとする。この場合において、ＨｅＮＢ基地局２００がＰＣＣとして利用している周波数帯域ＡとＳＣＣとして利用している周波数帯域Ｂとの間で通信品質を再度比較した結果、やはりＳＣＣとして利用している周波数帯域Ｂの通信品質の方が良好であると判断すると、短時間の間に、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を繰り返し通知してしまうことになる。上述のような通知禁止の期間を設けることで、このような繰り返し通知を回避できる。
【０１１４】
このような通知禁止の期間を設ける方法として、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求が通知に応答して起動されるタイマーを設けて、一定時間の間隔を確保する。ＨｅＮＢ基地局２００は、このタイマーが満了するまでは、次のＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を通知しない。
【０１１５】
［ｅ６：利点］
本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳによれば、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００とがキャリアアグリゲーションを利用して通信を行っている場合に、簡素化された手順でＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを行うことができる。
【０１１６】
より具体的には、本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳによれば、Ｃｅｌｌ＿ＩＤを変更する必要がないため、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの実行に際して、ＭＭＥ４００などへの通知が必要ない。すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００との間の処理だけで済む。これによって、コアネットワークの処理負荷を低減できる。
【０１１７】
また、ハンドオーバ処理を利用する場合のような、ユーザデータのスループットの瞬間的に低下するという事態を避けることができる。そのため、平均スループットを向上させることができる。さらに、ＲＡＣＨ処理などの複雑な処理が不要である。
【０１１８】
キャリアアグリゲーションにおいて、ＰＣＣは、通信サービスを管理する制御信号を含むので、一般的に、ＰＣＣの周波数利用率が高くなる傾向がある。そのため、ＨｅＮＢ基地局２００から見れば、ある一つの周波数帯域をＰＣＣとして利用する通信端末１００が増加すると、その周波数帯域の利用効率が高くなり、結果的にその周波数帯域の信号処理負荷が増加することになる。そこで、本実施の形態に従うようなＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを利用して、ＰＣＣとして利用している周波数帯域とＳＣＣとして利用している周波数帯域とを切り替えることで、特定の周波数帯域の信号処理負荷を軽減することができる。すなわち、ＰＵＣＣＨはＰＣＣのみで扱われるので、ＰＵＣＣＨを扱わないＳＣＣではＰＣＣに比較してリソースの割り当てに余裕がある。このように、周波数帯域の利用効率を分散できる。
【０１１９】
本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳは、無線環境条件に基づく通信端末１００の個別切り替え方式を採用する。すなわち、無線環境が悪化した通信端末１００についてのみ、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの処理を実行するので、ＨｅＮＢ基地局２００における信号処理負荷を少なくできる。また、個々の通信端末１００における無線環境に応じて、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを柔軟に対処できる。
【０１２０】
＜Ｆ：実施の形態１の変形例＞
実施の形態１の変形例として、利用可能なリソースが不足している場合に、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行する方式について説明する。この方式は、リソース配分による通信端末の個別切り替え方式である。
【０１２１】
上述の実施の形態１においては、無線環境が悪化を起因として、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えが開始される例について説明したが、これに限らず、リソース不足を起因としてＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを開始してもよい。例えば、ＨｅＮＢ基地局２００のＰＣＣで利用しているコンポーネントキャリアのリソースが不足し、一方で、ＳＣＣで利用しているコンポーネントキャリアのリソースに空きがある場合に、当該ＨｅＮＢ基地局２００と通信中の通信端末１００に対して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行する。
【０１２２】
実施の形態１の変形例に従うＨｅＮＢ基地局２００は、主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用されている周波数帯域（コンポーネントキャリア）のリソースが不足しているか否かを判断する機能を有する。この機能は、主として、通信制御部２１２およびデータ処理部２０４（図４）によって実現される。
【０１２３】
この場合、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの処理自体は、上述の実施の形態１において説明した処理と同様である。そのため、処理の詳細な内容については、その説明を繰り返さない。
【０１２４】
言い換えれば、ＨｅＮＢ基地局２００は、扱っているコンポーネントキャリアのリソースの状態を監視し、ＰＣＣとして利用している周波数帯域のリソースが不足したことを契機に、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの処理を開始する。
【０１２５】
上述したようなリソース配分による通信端末の個別切り替え方式を採用することで、上述の実施の形態１における利点に加えて、以下のような利点が得られる。すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００との間で利用されるコンポーネントキャリアのリソースの負荷を分散させることができ、特定のコンポーネントキャリアが集中的に利用されることを回避できる。
【０１２６】
また、コンポーネントキャリアのリソース配分が均等化されるので、空いたリソースを利用して、新たな通信端末１００を接続することもできる。言い換えれば、リソースの利用効率を高めて、より多くの通信端末１００がＨｅＮＢ基地局２００と通信できる。
【０１２７】
＜Ｇ：実施の形態２＞
［ｇ１：概要］
実施の形態２として、ＳＣＣとして利用される周波数帯域が複数ある場合のＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えについて説明する。
【０１２８】
図９は、実施の形態２に従う無線通信システムＳＹＳにおけるコンポーネントキャリア（ＰＣＣ／ＳＣＣ）の切り替え処理の一例を示す模式図である。実施の形態１においては、周波数帯域ＡをＰＣＣとして利用し、周波数帯域ＢをＳＣＣとして利用している状態において、ＰＣＣとＳＣＣとの切り替え処理の実行方法について説明した。これに対して、実施の形態２においては、図９に示すように、周波数帯域ＡをＰＣＣとして利用し、周波数帯域Ｂを第１のＳＣＣ（ＳＣＣ１）として利用し、周波数帯域Ｃを第２のＳＣＣ（ＳＣＣ２）として利用している状態において、周波数帯域ＢをＰＣＣとして利用し、周波数帯域ＡをＳＣＣ１として利用するように、切り替えを行う方法について説明する。すなわち、実施の形態２において、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００との間の通信に利用される複数の周波数帯域は、従たる周波数帯域（ＳＣＣ）を複数含んでいる。
【０１２９】
［ｇ２：全体手順］
次に、実施の形態２に従う無線通信システムＳＹＳにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理について説明する。
【０１３０】
実施の形態１において説明したように、２つのコンポーネントキャリア（周波数帯域）を利用するキャリアアグリゲーションでは、ＰＣＣとＳＣＣとの切り替え処理において、対象となるＰＣＣおよびＳＣＣの周波数帯域が明確であるため、切り替え対象の周波数帯域を通信端末１００へ通知しなくてもよい。これに対して、３つ以上のコンポーネントキャリア（周波数帯域）を利用している場合、すなわち２つ以上のＳＣＣが設定されている場合には、現在ＳＣＣとして利用されている周波数帯域のいずれをＰＣＣとして利用すべきかを指定する必要がある。
【０１３１】
そこで、実施の形態２においては、周波数帯指定情報を含むＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求が通信端末１００へ通知される。
【０１３２】
図１０は、実施の形態２に従う無線通信システムＳＹＳにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理を示すシーケンス図である。図１０を参照して、初期状態として、ＨｅＮＢ基地局２００は、周波数帯域ＡをＰＣＣとして利用し、周波数帯域ＢをＳＣＣ１として利用し、周波数帯域ＣをＳＣＣ２として利用することで、通信端末１００との間で通信を行っているとする。
【０１３３】
この通信端末１００との通信中、ＨｅＮＢ基地局２００のレベル比較部２１４は、周波数帯域Ａ、周波数帯域Ｂ、周波数帯域Ｃの通信品質を監視する。すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００のレベル比較部２１４は、ＰＣＣ、ＳＣＣ１、ＳＣＣ２の３つの周波数帯域について通信品質を比較する（シーケンスＳＱ１００Ａ）。
【０１３４】
ＨｅＮＢ基地局２００のレベル比較部２１４は、ＳＣＣ１として利用している周波数帯域Ｂの通信品質が他の周波数帯域の通信品質に比較して最も良好と判断すると、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を通信端末１００へ通知する（シーケンスＳＱ１０２Ａ）。ここで、ＨｅＮＢ基地局２００は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求に、周波数帯域ＢをＰＣＣとして利用するべきことを示す情報（周波数帯域指定情報）を追加する。
【０１３５】
すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００に設けられた通知手段（データ処理部２０４、通信制御部２１２およびレベル比較部２１４）は、複数の周波数帯域のうち主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求を通信端末１００へ通知する。このとき、ＨｅＮＢ基地局２００に設けられた通知手段は、切り替え対象の従たる周波数帯域（ＳＣＣ）を示す情報を含む切り替えの準備要求を通知する。
【０１３６】
ＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を受信すると、通信端末１００のレベル比較部１１４は、周波数帯域Ａ、周波数帯域Ｂ、周波数帯域Ｃの通信品質を監視する。すなわち、通信端末１００のレベル比較部１１４は、ＰＣＣ、ＳＣＣ１、ＳＣＣ２の３つの周波数帯域について通信品質を比較する（シーケンスＳＱ１０４Ａ）。
【０１３７】
ＨｅＮＢ基地局２００のレベル比較部２１４は、ＳＣＣ１として利用している周波数帯域Ｂの通信品質が他の周波数帯域の通信品質に比較して最も良好と判断すると、通信端末１００は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する（シーケンスＳＱ１０６Ａ）。
【０１３８】
すなわち、通信端末１００に設けられた判断手段（データ処理部１０４、通信制御部１１２およびレベル比較部１１４）は、切り替えの準備要求に応答して、主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する。そして、通信端末１００に設けられた通知手段（通信制御部１１２）は、主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であると判断されたことに応答して、周波数帯域の切り替えの準備完了をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する。
【０１３９】
通信端末１００は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了を通知した後、通信サービスを一旦停止し（シーケンスＳＱ１０８）、ＳＣＣ１として利用していた周波数帯域ＢでＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え要求を待つ（シーケンスＳＱ１１２）。
【０１４０】
以下の処理については、図５に示すシーケンス図の対応するシーケンス番号の処理と同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０１４１】
以上のようなＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの処理によって、周波数帯域ＡはＰＣＣからＳＣＣ１へ切り替えられ、周波数帯域ＢはＳＣＣ１からＰＣＣへ切り替えられ、周波数帯域ＣはそのままＳＣＣ２として利用されて、通信サービスが継続される。
【０１４２】
図１０に示す全体処理については、以下のように変形してもよい。
シーケンスＳＱ１０４Ａにおいて、通信端末１００は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を受信した後、利用している３つの周波数帯域すべての通信品質を比較し、最も良好な通信品質の周波数帯域を選択する例を示したが、切り替え候補の周波数帯域のみについての通信品質を評価してもよい。図１０に示す例では、ＰＣＣとして利用している周波数帯域Ａと、ＨｅＮＢ基地局２００から指定された周波数帯域Ｂとの２つの周波数帯域についてのみ、通信品質を比較して、いずれの周波数帯域がより良好であるかを判断してもよい。
【０１４３】
また、図１０には、３つの周波数帯域を利用したキャリアアグリゲーションについて説明したが、４つ以上の周波数帯域を利用したキャリアアグリゲーションにおいても同様に適用することができるのは自明である。
【０１４４】
［ｇ３：ＨｅＮＢ基地局における処理手順］
実施の形態２に従うＨｅＮＢ基地局２００における処理手順については、図６に示す実施の形態１に従う処理手順と比較して、通信品質を監視する周波数帯域の数（ステップＳ１００に対応）、および、周波数帯指定情報を含むＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を通知する点（ステップＳ１０４に対応）が異なるのみであるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０１４５】
［ｇ４：通信端末における処理手順］
実施の形態２に従う通信端末１００における処理手順については、図７に示す実施の形態１に従う処理手順と比較して、通信品質を監視する周波数帯域の数（ステップＳ２０２に対応）が異なるのみであるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０１４６】
［ｇ５：変形例］
複数のＳＣＣを利用してキャリアアグリゲーションを行っている場合に、ＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求に応答して、通信端末１００が通信品質を比較した結果、ＨｅＮＢ基地局２００の指定した周波数帯域とは異なる周波数帯域の通信品質の方がより良好であると判断したときには、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え処理をやり直すように通知してもよい。この場合には、通信端末１００が再処理要求またはＮＡＣＫ信号をＨｅＮＢ基地局２００へ通知してもよい。この通知に応答して、ＨｅＮＢ基地局２００は、周波数帯域の通信品質の比較をやり直し、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの処理を再試行する。
【０１４７】
上述の説明においては、ＨｅＮＢ基地局２００からの切り替え準備要求に周波数帯域情報を追加する処理例を示したが、周波数帯域情報に加えてまたはそれに代えて、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え処理の対象となるＳＣＣを特定するための番号または記号を予め定めておいて、その番号または記号を用いてＳＣＣに対応する周波数帯域と特定するようにしてもよい。
【０１４８】
例えば、ＨｅＮＢ基地局２００で複数のコンポーネントキャリアを運用している場合に、ＰＣＣとして利用する周波数帯域を「１」、ＳＣＣ１として利用する周波数帯域を「２」、ＳＣＣ２として利用する周波数帯域を「３」というように番号を予め割り当てておき、ＰＣＣとして利用する周波数帯域を変更する際には、これらの「２」または「３」の番号を通知することで、周波数帯域情報を代替することができる。あるいは、周波数帯域毎に割り当てた番号を通知するよう方法を採用することもできる。
【０１４９】
［ｇ６：利点］
本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳによれば、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００とがキャリアアグリゲーションを利用して通信を行っている場合に、簡素化された手順でＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを行うことができる。
【０１５０】
より具体的には、本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳによれば、Ｃｅｌｌ＿ＩＤを変更する必要がないため、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの実行に際して、ＭＭＥ４００などへの通知が必要ない。すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００との間の処理だけで済む。これによって、コアネットワークの処理負荷を低減できる。
【０１５１】
また、ハンドオーバ処理を利用する場合のような、ユーザデータのスループットの瞬間的に低下するという事態を避けることができる。そのため、平均スループットを向上させることができる。さらに、ＲＡＣＨ処理などの複雑な処理が不要である。
【０１５２】
キャリアアグリゲーションにおいて、ＰＣＣは、通信サービスを管理する制御信号を含むので、一般的に、ＰＣＣの周波数利用率が高くなる傾向がある。そのため、ＨｅＮＢ基地局２００から見れば、ある一つの周波数帯域をＰＣＣとして利用する通信端末１００が増加すると、その周波数帯域の利用効率が高くなり、結果的にその周波数帯域の信号処理負荷が増加することになる。そこで、本実施の形態に従うようなＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを利用して、ＰＣＣとして利用されている周波数帯域とＳＣＣとして利用されている周波数帯域とを切り替えることで、特定の周波数帯域の信号処理負荷を軽減することができる。すなわち、ＰＵＣＣＨはＰＣＣのみで扱われるので、ＰＵＣＣＨを扱わないＳＣＣではＰＣＣに比較してリソースの割り当てに余裕がある。このように、周波数帯域の利用効率を分散できる。
【０１５３】
＜Ｈ：実施の形態３＞
［ｈ１：概要］
上述の実施の形態１および２においては、ＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を、ＨｅＮＢ基地局２００との間で通信を行っている通信端末１００に対して、個別の制御信号で通知する方法を例示した。これに対して、実施の形態３においては、ＨｅＮＢ基地局２００のサービスエリアに在圏しているすべての通信端末１００に対して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を共通の報知情報で通知する方法について説明する。すなわち、実施の形態３においては、ＨｅＮＢ基地局２００と通信している通信端末１００に対して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを一斉に実行する方式について説明する。この方式は、報知情報による一斉切り替え方式である。
【０１５４】
［ｈ２：全体手順］
次に、実施の形態３に従う無線通信システムＳＹＳにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理について説明する。
【０１５５】
実施の形態３においては、報知情報を用いて、ＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求が通知される。報知情報を用いることで、ＨｅＮＢ基地局２００に接続している通信端末１００に対して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求が一斉に通知されることになるが、キャリアアグリゲーションを利用していないＨｅＮＢ基地局２００と通信を行っている通信端末１００は、この報知情報を無視する。そのため、キャリアアグリゲーションを利用してＨｅＮＢ基地局２００と通信を行っている通信端末１００だけが、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行することになる。
【０１５６】
図１１は、実施の形態３に従う無線通信システムＳＹＳにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理を示すシーケンス図である。図１１には、説明の便宜上、２つの通信端末１００−１および１００−２がキャリアアグリゲーションを利用してＨｅＮＢ基地局２００と通信を行っている例を示す。すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００には複数の通信端末１００−１，１００−２が接続されている。
【０１５７】
初期状態として、通信端末１００−１は、周波数帯域ＡをＰＣＣとして利用し、周波数帯域ＢをＳＣＣとして利用することで、通信端末１００−２は、周波数帯域ＡをＳＣＣとして利用し、周波数帯域ＢをＰＣＣとして利用することで、ＨｅＮＢ基地局２００との間でそれぞれ通信を行っているとする。なお、ＨｅＮＢ基地局２００は、より多くの通信端末１００とキャリアアグリゲーションを利用して通信を行っている場合もある。
【０１５８】
通信端末１００−１，１００−２との通信中、ＨｅＮＢ基地局２００の通信制御部２１２は、各周波数帯域についての信号処理負荷の状況を判断する（シーケンスＳＱ１０１）。例えば、ＨｅＮＢ基地局２００が複数の通信端末１００と通信を行っている場合に、周波数帯域Ａの周波数利用率が高くなって周波数帯域Ａの信号処理負荷が増加し、一方で、周波数帯域Ｂの周波数利用率は低いままで周波数帯域Ｂの信号処理負荷には余裕があるときなどには、ＨｅＮＢ基地局２００のサービスエリアに在圏している通信端末１００に対して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求が一斉に通知される（シーケンスＳＱ１０２Ｂ）。このＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求の一斉通知には、報知情報が用いられる。
【０１５９】
すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００に設けられた通知手段（データ処理部２０４、通信制御部２１２およびレベル比較部２１４）は、複数の周波数帯域のうち主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、ＨｅＮＢ基地局２００に接続されている通信端末１００に対して、切り替えの準備要求を一斉に通知する。
【０１６０】
ＨｅＮＢ基地局２００のサービスエリアに在圏して通信サービスを受けている通信端末のうち、その時点で周波数帯域ＡをＰＣＣとして利用し、周波数帯域ＢをＳＣＣと利用している通信端末１００−１は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を受信すると、周波数帯域Ａと周波数帯域Ｂとの間で通信品質を比較する（ステップＳ１０４）。そして、ＰＣＣとして利用している周波数帯域ＡとＳＣＣとして利用している周波数帯域Ｂとを切り替える方が通信スループットの向上につながると判断すると、通信端末１００−１は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する（シーケンスＳＱ１０６）。
【０１６１】
すなわち、通信端末１００−１に設けられた判断手段（データ処理部１０４、通信制御部１１２およびレベル比較部１１４）は、切り替えの準備要求に応答して、主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する。そして、通信端末１００−１に設けられた通知手段（通信制御部１１２）は、主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であると判断されたことに応答して、周波数帯域の切り替えの準備完了をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する。
【０１６２】
これに対して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを指示された状態で既にキャリアアグリゲーションを行っている通信端末１００−２は、ＮＡＣＫ信号をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する（シーケンスＳＱ１０７）。あるいは、ＰＣＣとして利用している周波数帯域ＡとＳＣＣとして利用している周波数帯域Ｂとを切り替えても通信スループットを向上できないと判断した通信端末１００−２は、ＮＡＣＫ信号をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する。
【０１６３】
すなわち、通信端末１００−２に設けられた判断手段（データ処理部１０４、通信制御部１１２およびレベル比較部１１４）は、切り替えの準備要求の対象でなければ、周波数帯域を切り替える処理を行わないことをＨｅＮＢ基地局２００へ通知する。
【０１６４】
ＨｅＮＢ基地局２００は、切り替え準備完了を応答した通信端末１００−１に対してだけ、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行する。すなわち、ＮＡＣＫ信号を応答した通信端末１００−１に対しては、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行しない。
【０１６５】
ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの処理は、上述の実施の形態１における処理と同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０１６６】
周波数帯域ＡをＰＣＣとして利用していた一部の通信端末１００（通信端末１００−１）を、周波数帯域ＢをＰＣＣと利用するように切り替えることで、周波数帯域Ａの利用を分散させることができる。
【０１６７】
［ｈ３：ＨｅＮＢ基地局における処理手順］
実施の形態３に従うＨｅＮＢ基地局２００における処理手順については、図６に示す実施の形態１に従う処理手順と比較して、信号処理負荷の状況を判断する処理（ステップＳ１００およびＳ１０２に対応）、および、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を通知する方法（ステップＳ１０４に対応）が異なるのみであるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０１６８】
［ｈ４：通信端末における処理手順］
実施の形態３に従う通信端末１００における処理手順については、図７に示す実施の形態１に従う処理手順と実質的に同一であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０１６９】
［ｈ５：利点］
本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳによれば、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００とがキャリアアグリゲーションを利用して通信を行っている場合に、簡素化された手順でＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを行うことができる。
【０１７０】
より具体的には、本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳによれば、Ｃｅｌｌ＿ＩＤを変更する必要がないため、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの実行に際して、ＭＭＥ４００などへの通知が必要ない。すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００との間の処理だけで済む。これによって、コアネットワークの処理負荷を低減できる。
【０１７１】
また、ハンドオーバ処理を利用する場合のような、ユーザデータのスループットの瞬間的に低下するという事態を避けることができる。そのため、平均スループットを向上させることができる。さらに、ＲＡＣＨ処理などの複雑な処理が不要である。
【０１７２】
キャリアアグリゲーションにおいて、ＰＣＣは、通信サービスを管理する制御信号を含むので、一般的に、ＰＣＣの周波数利用率が高くなる傾向がある。そのため、ＨｅＮＢ基地局２００から見れば、ある一つの周波数帯域をＰＣＣとして利用する通信端末１００が増加すると、その周波数帯域の利用効率が高くなり、結果的にその周波数帯域の信号処理負荷が増加することになる。そこで、本実施の形態に従うようなＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを利用して、ＰＣＣとして利用している周波数帯域とＳＣＣとして利用している周波数帯域とを切り替えることで、特定の周波数帯域の信号処理負荷を軽減することができる。すなわち、ＰＵＣＣＨはＰＣＣのみで扱われるので、ＰＵＣＣＨを扱わないＳＣＣではＰＣＣに比較してリソースの割り当てに余裕がある。このように、周波数帯域の利用効率を分散できる。
【０１７３】
本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳは、報知情報による一斉切り替え方式を採用する。そのため、ＨｅＮＢ基地局２００に接続している通信端末１００が少ない場合には、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え処理をまとめて実行できるので、ＨｅＮＢ基地局２００の信号処理負荷が小さく、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え処理に要する時間を短縮できる。
【０１７４】
＜Ｉ：実施の形態４＞
［ｉ１：概要］
実施の形態４として、ＨｅＮＢ基地局２００が提供する通信サービスの種別に応じたＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えについて説明する。この方式は、サービス種別に基づく通信端末の個別切り替え方式である。
【０１７５】
現在の規格では、ＨｅＮＢ基地局２００が提供するサービス種別は、ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）セル、ＯＰＥＮセル、Ｈｙｂｒｉｄセルの３種類を含むことになっている。ＣＳＧセルは、限られた特定の通信端末に対して接続が許可される。ＯＰＥＮセルは、不特定多数の通信端末の接続が許可される。Ｈｙｂｒｉｄセルは、ＯＰＥＮセルおよびＣＳＧセルの両特徴を併せ持つセルであり、その時々で、ＣＳＧおよびＯＰＥＮの両方の接続が可能である。
【０１７６】
一般的に、ＯＰＥＮセルは、不特定多数の通信端末が接続可能となり、周波数利用率が高くなるため、一つの通信端末が利用できるリソース割り当ては少なくなる。一方、ＣＳＧセルは、限られた特定の通信端末だけが接続できるので、一つの通信端末が利用できるリソースを比較的容易に増加させることができる。
【０１７７】
例えば、ＰＣＣとして利用されているコンポーネントキャリアがＯＰＥＮセルまたはＨｙｂｒｉｄセルであって、ＳＣＣとして利用されているコンポーネントキャリアがＣＳＧセルである場合を考える。この場合、ＯＰＥＮセルまたはＨｙｂｒｉｄセルとして提供されているコンポーネントキャリアがＰＣＣとして利用されるので、ＳＣＣとして利用される場合に比較して、より多くのリソースが占有される。一方で、ＯＰＥＮセルまたはＨｙｂｒｉｄセルとして提供されているコンポーネントキャリアには、より多くの不特定の通信端末が接続できるようにすることが好ましく、そのため、ＰＣＣとＳＣＣとを切り替えて、可能な限りリソースを空けることが好ましい。
【０１７８】
そこで、実施の形態４においては、ＨｅＮＢ基地局２００がＯＰＥＮセルまたはＨｙｂｒｉｄセルとして提供しているコンポーネントキャリアをＰＣＣとして利用している通信端末１００に対して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行させる。すなわち、実施の形態４においては、複数の周波数帯域にそれぞれサービス種別が定義されている。
【０１７９】
この場合には、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの実行後に、対象のコンポーネントキャリアをＰＣＣとして利用できる通信端末１００だけに通知を行う必要があるので、ＨｅＮＢ基地局２００は、通信端末１００が保有するＣＳＧ＿ＩＤを確認した上で、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを開始することになる。
【０１８０】
すなわち、実施の形態４においては、ＣＳＧセルを利用できる通信端末１００だけに対して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を通知する。ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの実行後、ＰＣＣとして利用されるコンポーネントキャリアはＣＳＧセルとなり、ＳＣＣとして利用されるコンポーネントキャリアはＯＰＥＮセルまたはＨｙｂｒｉｄセルとなる。
【０１８１】
［ｉ２：全体手順］
次に、実施の形態４に従う無線通信システムＳＹＳにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理について説明する。
【０１８２】
図１２は、実施の形態４に従う無線通信システムＳＹＳにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理を示すシーケンス図である。図１２には、説明の便宜上、ＨｅＮＢ基地局２００が提供する周波数帯域ＡのコンポーネントキャリアがＯＰＥＮセルであり、周波数帯域ＢのコンポーネントキャリアがＣＳＧセルである例を示す。初期状態として、初期状態として、通信端末１００−１は、周波数帯域ＡをＰＣＣとして利用し、周波数帯域ＢをＳＣＣとして利用することで、通信端末１００−２は、周波数帯域ＡをＳＣＣとして利用し、周波数帯域ＢをＰＣＣとして利用することで、ＨｅＮＢ基地局２００との間でそれぞれ通信を行っているとする。なお、ＨｅＮＢ基地局２００は、より多くの通信端末１００とキャリアアグリゲーションを利用して通信を行っている場合もある。
【０１８３】
通信端末１００−１，１００−２との通信中、ＨｅＮＢ基地局２００の通信制御部２１２は、ＯＰＥＮセルをＰＣＣとして利用している通信端末を特定する（シーケンスＳＱ１０３）。図１２に示す例では、ＨｅＮＢ基地局２００は、通信端末１００−１がＯＰＥＮセルである周波数帯域ＡをＰＣＣとして利用し、ＣＳＧセルである周波数帯域ＢをＳＣＣとして利用していることを認識すると、周波数帯域ＡをＰＣＣとして利用している通信端末１００−１に向けて、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を通知する（シーケンスＳＱ１０２）。ここで、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求は、ＰＣＣとして利用している周波数帯域Ａを利用して送信される。これは、ＯＰＥＮセルを提供している周波数帯域Ａのリソースを空けて、不特定多数の通信端末が接続できるようにすることを目的としている。
【０１８４】
すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００に設けられた通知手段（データ処理部２０４、通信制御部２１２およびレベル比較部２１４）は、複数の周波数帯域のうち主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求を通信端末１００−１へ通知する。このとき、ＨｅＮＢ基地局２００に設けられた通知手段は、主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域のサービス種別に基づいて、主たる周波数帯域として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する。
【０１８５】
ＨｅＮＢ基地局２００のサービスエリアに在圏して通信サービスを受けている通信端末のうち、それまで周波数帯域ＡをＰＣＣとして利用し、周波数帯域ＢをＳＣＣとして利用していた通信端末１００−１は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を受信すると、周波数帯域Ａと周波数帯域Ｂとの通信品質を比較する。周波数帯域Ａと周波数帯域Ｂとの通信品質を比較した結果、ＰＣＣとＳＣＣとを切り替えるべきと判断すると、通信端末１００−１は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する（シーケンスＳＱ１０６）。
【０１８６】
ＨｅＮＢ基地局２００は、切り替え準備完了を応答した通信端末１００−１に対してだけ、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行する。ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの処理は、上述の実施の形態１における処理と同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０１８７】
なお、ＨｅＮＢ基地局２００は、周波数帯域ＡをＳＣＣとして利用し、周波数帯域ＢをＰＣＣとして利用している通信端末１００−２に対しては、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を通知しない。
【０１８８】
図１２のシーケンスＳＱ１０３において、ＨｅＮＢ基地局２００は、通信端末１００のサービス種別を評価し、ＰＣＣとＳＣＣとを切り替えることが可能であると判断した通信端末１００−１だけに対して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を通知する。
【０１８９】
すなわち、実施の形態４において、ＨｅＮＢ基地局２００は、提供しているサービス毎に優先順位を設定しておき、その優先順位に従ってＰＣＣとＳＣＣとを切り替える。このとき、基本的な思想としては、ＣＳＧセルとして提供されている周波数帯域はなるべくＰＣＣとして利用し、ＯＰＥＮセルとして提供している周波数帯域はなるべくＳＣＣとして利用するように、ＰＣＣとＳＣＣとの切り替えを行う。
【０１９０】
なお、周波数帯域Ａおよび周波数帯域Ｂが同じサービス種別である場合には、上述の実施の形態１において説明したように、通信品質を比較して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの要否を判断してもよい。
【０１９１】
［ｉ３：ＨｅＮＢ基地局における処理手順］
実施の形態４に従うＨｅＮＢ基地局２００における処理手順については、図６に示す実施の形態１に従う処理手順と比較して、ＯＰＥＮセルをＰＣＣとして利用している通信端末を特定する処理（ステップＳ１００およびＳ１０２に対応）が異なるのみであるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０１９２】
［ｉ４：通信端末における処理手順］
実施の形態４に従う通信端末１００における処理手順については、図７に示す実施の形態１に従う処理手順と実質的に同一であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０１９３】
［ｉ５：利点］
本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳによれば、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００とがキャリアアグリゲーションを利用して通信を行っている場合に、簡素化された手順でＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを行うことができる。
【０１９４】
より具体的には、本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳによれば、Ｃｅｌｌ＿ＩＤを変更する必要がないため、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの実行に際して、ＭＭＥ４００などへの通知が必要ない。すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００との間の処理だけで済む。これによって、コアネットワークの処理負荷を低減できる。
【０１９５】
また、ハンドオーバ処理を利用する場合のような、ユーザデータのスループットの瞬間的に低下するという事態を避けることができる。そのため、平均スループットを向上させることができる。さらに、ＲＡＣＨ処理などの複雑な処理が不要である。
【０１９６】
キャリアアグリゲーションにおいて、ＰＣＣは、通信サービスを管理する制御信号を含むので、一般的に、ＰＣＣの周波数利用率が高くなる傾向がある。そのため、ＨｅＮＢ基地局２００から見れば、ある一つの周波数帯域をＰＣＣとして利用する通信端末１００が増加すると、その周波数帯域の利用効率が高くなり、結果的にその周波数帯域の信号処理負荷が増加することになる。そこで、本実施の形態に従うようなＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを利用して、ＰＣＣとして利用している周波数帯域とＳＣＣとして利用している周波数帯域とを切り替えることで、特定の周波数帯域の信号処理負荷を軽減することができる。すなわち、ＰＵＣＣＨはＰＣＣのみで扱われるので、ＰＵＣＣＨを扱わないＳＣＣではＰＣＣに比較してリソースの割り当てに余裕がある。このように、周波数帯域の利用効率を分散できる。
【０１９７】
本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳは、サービス種別に基づく通信端末の個別切り替え方式を採用する。本方式を採用することで、ＣＳＧセルとして利用できるコンポーネントキャリアをＰＣＣとして専有できる。また、ＯＰＥＮセルまたはＨｙｂｒｉｄセルとして利用できるコンポーネントキャリアのリソースの利用率を下げることができるので、より多くの通信端末１００がＨｅＮＢ基地局２００に接続できるようになる。
【０１９８】
＜Ｊ：実施の形態５＞
［ｊ１：概要］
上述の実施の形態１〜４においては、ＨｅＮＢ基地局２００が主導して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行する処理例について説明したが、通信端末１００が主導して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行するようにしてもよい。実施の形態５においては、通信端末１００が主導してＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを実行する例について説明する。すなわち、実施の形態５に従う方式は、通信端末１００の主導による切り替え方式である。
【０１９９】
より具体的には、通信端末１００がＰＣＣとＳＣＣとを切り替える手段として、通信端末１００からＨｅＮＢ基地局２００へＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求が送信される。このＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求に応答して、ＨｅＮＢ基地局２００は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを開始する。
【０２００】
［ｊ２：全体手順］
次に、実施の形態５に従う無線通信システムＳＹＳにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理について説明する。図１３は、実施の形態５に従う無線通信システムＳＹＳにおけるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの全体処理を示すシーケンス図である。図１３に示すシーケンス図は、図５に示すシーケンス図において、実質的にＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００との機能を入れ替えたものである。
【０２０１】
図１３を参照して、初期状態として、ＨｅＮＢ基地局２００は、周波数帯域ＡをＰＣＣとして利用し、周波数帯域ＢをＳＣＣとして利用することで、通信端末１００との間で通信を行っているとする。
【０２０２】
このＨｅＮＢ基地局２００との通信中、通信端末１００のレベル比較部１１４は、周波数帯域Ａおよび周波数帯域Ｂの通信品質を監視する。すなわち、通信端末１００のレベル比較部１１４は、ＰＣＣとＳＣＣとの間で通信品質を比較する（シーケンスＳＱ２００）。
【０２０３】
通信端末１００のレベル比較部１１４は、ＰＣＣとして利用している周波数帯域Ａの通信品質が、ＳＣＣとして利用している周波数帯域Ｂの通信品質より劣化していることを検出し、ＰＣＣとして利用している周波数帯域を変更する方が通信スループットの向上につながると判断すると、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する（シーケンスＳＱ２０２）。ここで、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求は、ＰＣＣとして利用している周波数帯域Ａを利用して送信される。
【０２０４】
なお、ＰＣＣとして利用している周波数帯域の通信品質が劣化していることを検出する以外に、ＰＵＣＣＨの応答が遅いなどの状況（すなわち、通信端末１００が利用するＰＵＣＣＨのリソース割り当てが不十分であると判断された場合）の発生を検出して、通信端末１００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求がＨｅＮＢ基地局２００へ通知してもよい。
【０２０５】
すなわち、通信端末１００に設けられた通知手段（データ処理部１０４、通信制御部１１２およびレベル比較部１１４）は、複数の周波数帯域のうち主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であることを検出すると、切り替えの準備要求をＨｅＮＢ基地局２００へ通知する。
【０２０６】
通信端末１００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を受信すると、ＨｅＮＢ基地局２００のレベル比較部２１４は、ＰＣＣとＳＣＣとの間で通信品質を比較する（シーケンスＳＱ２０４）。ＨｅＮＢ基地局２００のレベル比較部２１４がＰＣＣとＳＣＣとの間で通信品質を比較した結果、ＰＣＣとして利用している周波数帯域Ａの通信品質が悪化し、ＳＣＣとして利用している周波数帯域Ｂの通信品質の方が良好であると判断すると、ＨｅＮＢ基地局２００は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了を通信端末１００へ通知する（シーケンスＳＱ２０６）。
【０２０７】
すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００に設けられた判断手段（データ処理部２０４、通信制御部２１２およびレベル比較部２１４）は、切り替えの準備要求に応答して、主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であるか否かを判断する。そして、ＨｅＮＢ基地局２００に設けられた通知手段（通信制御部２１２）は、主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替えるべき状況であると判断されたことに応答して、周波数帯域の切り替えの準備完了を通信端末１００へ通知する。
【０２０８】
ＨｅＮＢ基地局２００は、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了を通知した後、通信サービスを一旦停止し（シーケンスＳＱ２０８）、ＳＣＣとして利用していた周波数帯域Ｂで通信端末１００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え要求を待つ（シーケンスＳＱ２１２）。
【０２０９】
以下、図５に示すシーケンスＳＱ１１４〜ＳＱ１１８と同様のシーケンスＳＱ２１４〜ＳＱ２１８が実行される。そして、通信端末１００およびＨｅＮＢ基地局２００は、周波数帯域ＢをＰＣＣとして利用するとともに、周波数帯域ＡをＳＣＣとして利用することで、通信サービスを再開する（シーケンスＳＱ２２０）。
【０２１０】
このように、無線通信システムＳＹＳは、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備完了に応答して、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００との間で主たる周波数帯域（ＰＣＣ）として利用される周波数帯域を切り替える処理を開始する機能を有する。
【０２１１】
図１３に示す全体処理については、以下のように変形してもよい。
通信端末１００からＨｅＮＢ基地局２００へ通知されるＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求に、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え後にＰＣＣとして利用されるコンポーネントキャリアを指定する情報を付加してもよい。この場合には、ＨｅＮＢ基地局２００は、通信端末１００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え要求に対して、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの要否を個別に判断する。
【０２１２】
また、上述の実施の形態１において説明したように、通信端末１００とＨｅＮＢ基地局２００との間で遣り取りされる各メッセージは、ＰＣＣとして利用している周波数帯域だけで通知するのではなく、ＰＣＣおよびＳＣＣとして利用している両方の周波数帯域を用いて通知してもよい。例えば、通信端末１００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求は、周波数帯域Ａおよび周波数帯域Ｂの２つの周波数帯域を用いてＨｅＮＢ基地局２００へ通知されてもよい。
【０２１３】
さらに、２つの周波数帯域の使用形態としても、２つの同じメッセージをそれぞれの周波数帯域を用いて独立に送信してもよいし、１つのメッセージを２つの周波数帯域を用いて送信してもよい。後者の場合には、典型的には、送信側で１つのメッセージを分割した上で２つの周波数帯域にそれぞれ割り当てて送信し、受信側で２つの周波数帯域でそれぞれ受信されたデータを合成して、１つのメッセージとして処理する方法が採用される。
【０２１４】
［ｊ３：通信端末およびＨｅＮＢ基地局における処理手順］
実施の形態５に従う通信端末１００およびＨｅＮＢ基地局２００における処理手順については、それぞれ、図６および図７に示すＨｅＮＢ基地局２００および通信端末１００における処理手順を互いに入れ替えたものと同等であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０２１５】
［ｊ４：利点］
本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳによれば、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００とがキャリアアグリゲーションを利用して通信を行っている場合に、簡素化された手順でＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを行うことができる。
【０２１６】
より具体的には、本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳによれば、Ｃｅｌｌ＿ＩＤを変更する必要がないため、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの実行に際して、ＭＭＥ４００などへの通知が必要ない。すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００と通信端末１００との間の処理だけで済む。これによって、コアネットワークの処理負荷を低減できる。
【０２１７】
また、ハンドオーバ処理を利用する場合のような、ユーザデータのスループットの瞬間的に低下するという事態を避けることができる。そのため、平均スループットを向上させることができる。さらに、ＲＡＣＨ処理などの複雑な処理が不要である。
【０２１８】
キャリアアグリゲーションにおいて、ＰＣＣは、通信サービスを管理する制御信号を含むので、一般的に、ＰＣＣの周波数利用率が高くなる傾向がある。そのため、ＨｅＮＢ基地局２００から見れば、ある一つの周波数帯域をＰＣＣとして利用する通信端末１００が増加すると、その周波数帯域の利用効率が高くなり、結果的にその周波数帯域の信号処理負荷が増加することになる。そこで、本実施の形態に従うようなＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを利用して、ＰＣＣとして利用している周波数帯域とＳＣＣとして利用している周波数帯域とを切り替えることで、特定の周波数帯域の信号処理負荷を軽減することができる。すなわち、ＰＵＣＣＨはＰＣＣのみで扱われるので、ＰＵＣＣＨを扱わないＳＣＣではＰＣＣに比較してリソースの割り当てに余裕がある。このように、周波数帯域の利用効率を分散できる。
【０２１９】
本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳは、通信端末１００の主導で行う個別切り替え方式を採用する。この方式において、通信端末１００は、ＨｅＮＢ基地局２００からのＰＣＣ／ＳＣＣ切り替え準備要求を待つ必要がないので、無線環境が急に悪化した場合などであっても、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えをすぐに開始できる。また、通信端末１００の各々がＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えの要否を判断するので、各通信端末１００の状況を常時把握する必要がなく、ＨｅＮＢ基地局２００における処理負荷を低減できる。
【０２２０】
＜Ｋ．その他の実施の形態＞
上述の実施の形態１〜５に示した構成を適宜組合せることも可能である。
【０２２１】
上述の実施の形態１〜５においては、主として、小型の発展型無線基地局（ＨｅＮＢ基地局）との間でキャリアアグリゲーションを利用して通信端末との間で通信を行っている際に、コンポーネントキャリアの切り替え処理に着目して説明したが、本発明の対象となる基地局装置としては、ＨｅＮＢ基地局に限られることなく、マクロセルを提供する通常の発展型基地局装置（ｅＮＢ基地局）や他の種類の基地局装置に適用することもできる。
【０２２２】
また、上述の実施の形態１〜５においては、主として、ＬＴＥ−Ａ方式に適用した実施の形態について例示したが、この方式に限られることなく、任意の方式に適用可能である。
【０２２３】
＜Ｌ．結論＞
以上、本発明の実施の形態についてそれぞれ説明したが、各実施の形態については、以下のような状況において好適である。
【０２２４】
すなわち、ＨｅＮＢ基地局２００に多数の通信端末１００が接続して通信が行われる場合には、リソース配分による通信端末の個別切り替え方式（実施の形態１の変形例）、およびサービス種別に基づく通信端末の個別切り替え方式（実施の形態４）を採用することが好ましい。これにより、各通信端末１００が利用するコンポーネントキャリアをより容易に分散できる。
【０２２５】
一方、ＨｅＮＢ基地局２００に接続している通信端末１００の数が少ない状態で通信が行われる場合には、無線環境条件に基づく通信端末の個別切り替え方式（実施の形態１および２）、ＰＣＣ／ＳＣＣ切り替えを一斉に実行する方式（実施の形態３）、通信端末の主導による切り替え方式（実施の形態５）を採用することが好ましい。これにより、通信状況や無線環境に応じた個別の柔軟な対応を行うことができる。
【０２２６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０２２７】
１００  通信端末、１０４，２０４  データ処理部、１０６，１１６，２０６，２１６  符号化処理部、１０８，１１８，２０８，２１８  アンテナ送受信部、１１０，１２０，２１０，２２０  アンテナ、１１２，２１２  通信制御部、１１４，２１４  レベル比較部、１３０  ディスプレイ、１３２  マイク、１３４  スピーカ、１３６  入力部、２００  ＨｅＮＢ基地局、２０１，３０１  サービスエリア、２０２  ネットワークインターフェイス部、３００  ｅＮＢ基地局、４００  ＭＭＥ、ＳＹＳ  無線通信システム。
【図１】
0005981172.tif 000002
【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】
0005981172.tif 000009
【図９】
0005981172.tif 000010
【図１０】
0005981172.tif 000011
【図１１】
0005981172.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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