(57)【要約】  セカンダリキャリアを用いるスモールセルを、ユーザ端末に効率的に発見させる２つの代替的な実施形態が開示されている。前記ユーザ端末は、基地局に対して、プライマリキャリアリンクを有する。また、前記ユーザ端末は、前記基地局にサポートされるマクロセル内に存在するスモールセルにおけるネットワークノードに対して、セカンダリキャリアリンクを有する。前記スモールセルは、新しいビーコン信号又は修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信によって発見される。
2014526844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セカンダリキャリアを用いるスモールセルを発見する方法であって、
前記セカンダリキャリアで前記スモールセルから送信されるビーコン信号用の無線リソース割り当てを特定する第１の制御シグナリングを、ユーザ端末においてプライマリキャリアリンクで基地局から受信する工程と、
前記特定された無線リソースにおける前記ビーコン信号を、前記ユーザ端末においてプライマリキャリアにおけるタイミングを基準として受信する工程と、
前記ビーコン信号の受信に応答して、第１のスモールセルの特定を、前記ユーザ端末から前記基地局に対して送信する工程と、
前記第１のスモールセルとのセカンダリキャリアリンクを確立するよう前記ユーザ端末に命令する第２の制御シグナリングを、前記ユーザ端末において前記プライマリキャリアで前記基地局から受信する工程と、を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１のスモールセルの特定は、前記第１のスモールセルから受信されるビーコン信号に対する最高の信号品質を測定することに対応することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１のデータを、前記ユーザ端末においてプライマリキャリアリンクで受信する工程と、
第２のデータを、前記ユーザ端末においてセカンダリキャリアリンクで受信する工程と、をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２のデータの受信に続いて、追加のビーコン信号を、前記ユーザ端末において受信する工程と、
現在の最高の受信品質を有するビーコン信号を送信した、ターゲットリモート無線ヘッドを含む第２のスモールセルの第２の特定を、前記ユーザ端末から前記基地局に送信する工程と、
ソースリモート無線ヘッドとのセカンダリキャリアリンクを解放し、ターゲットリモート無線ヘッドとのセカンダリキャリアリンクを確立するよう前記ユーザ端末に命令する第３の制御シグナリングを、前記ユーザ端末において前記基地局から受信する工程と、
第３のデータを、前記ユーザ端末において前記ターゲットリモート無線ヘッドとの前記セカンダリキャリアリンクを介して受信する工程と、をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のスモールセルからの前記ビーコン信号は、残りのスモールセルからのビーコン信号に関して直交に符号化されていることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記ビーコン信号は、直交周波数分割多重された（ＯＦＤＭ）信号であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ビーコン信号は、共通参照信号に用いられないリソースエレメントに配置されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記ビーコン信号は、伝播遅延を調整するための十分な長さのサイクリックプレフィックスを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
各ビーコン信号は、独自の符号を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
各独自の符号は、ＣＡＺＡＣ（Constant  Amplitude  Zero  Autocorrelation）符号であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
セカンダリキャリアを用いるスモールセルを発見する方法であって、
前記セカンダリキャリアで前記スモールセルから送信されるビーコン信号用の無線リソース割り当てを特定する第１の制御シグナリングを、ユーザ端末に対してプライマリキャリアリンクで基地局から送信する工程と、
前記スモールセルのうち第１のスモールセルを特定する第１のメジャメントレポートを、前記ユーザ端末から受信する工程と、
前記第１のスモールセルにおけるネットワークノードとのセカンダリキャリアリンクを確立するよう前記ユーザ端末に命令する第２の制御シグナリングを、前記ユーザ端末に対して前記プライマリキャリアで前記基地局から送信する工程と、
前記プライマリキャリアリンクで第１のデータを、前記ネットワークノードを介して確立された前記セカンダリキャリアリンクで第２のデータを、前記ユーザ端末に対して前記基地局から送信する工程と、を有することを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記ネットワークノードは、ソースリモート無線ヘッドであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のメジャメントレポートは、前記第１のスモールセルから受信されるビーコン信号に対する信号品質に応じて前記第１のスモールセルを特定することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２のデータの送信に続いて、前記スモールセルのうち、前記ユーザ端末において現在の最高の受信品質を有するビーコン信号を有する第２のスモールセルを特定する第２のメジャメントレポートを、前記ユーザ端末から受信する工程と、
ソースリモート無線ヘッドとのセカンダリキャリアリンクを解放し、前記第２のスモールセルに関連するターゲットリモート無線ヘッドとのセカンダリキャリアリンクを確立するよう前記ユーザ端末に命令する第３の制御シグナリングを、前記ユーザ端末に対して前記基地局から送信する工程と、をさらに有することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
プライマリキャリアリンクで基地局と通信する第１の通信部と、
セカンダリキャリアリンクで通信する第２の通信部と、を有し、
前記第１の通信部は、少なくとも１つのスモールセルによって送信されるビーコン信号用の無線リソース割り当てを特定するための第１の制御シグナリングを、前記基地局から受信し、
前記第２の通信部は、１つのスモールセルに関連する１つのネットワークノードとの前記セカンダリキャリアリンクを確立することを特徴とするユーザ端末。
【請求項１６】
前記第２の通信部は、前記ビーコン信号に対する受信品質を測定するビーコン信号受信部と、
ユーザデータ及び制御シグナリングを前記基地局と送受信する送受信部と、をさらに有することを特徴とする請求項１５に記載のユーザ端末。
【請求項１７】
前記ビーコン信号受信部は、前記プライマリキャリアリンクにおいて前記第１の通信部によって特定されたタイミングを基準として、前記ビーコン信号に対する受信品質を測定することを特徴とする請求項１６に記載のユーザ端末。
【請求項１８】
前記ネットワークノードは、リモート無線ヘッドであることを特徴とする請求項１７に記載のユーザ端末。
【請求項１９】
第１のユーザプレーンデータ及び制御シグナリングを、ユーザ端末とプライマリキャリアリンクで送受信する第１の通信部と、
第２のユーザプレーンデータ及び制御シグナリングを、前記ユーザ端末とセカンダリキャリアリンクで送受信する第２の通信部と、
スモールセルのうちの第１のスモールセルとの前記プライマリキャリアリンクの確立を制御する制御部と、を有し、
前記第２の通信部は、前記ユーザ端末に対して少なくとも１つのビーコン信号を送信し、各ビーコン信号は、前記基地局によって制御されるマクロセル内の個別の前記スモールセルに対応することを特徴とする基地局。
【請求項２０】
前記第１の通信部は、各ビーコン信号用の無線リソース割り当てを特定する第１の制御シグナリングを、前記ユーザ端末に対してプライマリキャリアリンクで送信することを特徴とする請求項１９に記載の基地局。
【請求項２１】
前記制御部は、前記ユーザ端末において前記第１のスモールセルが受信ビーコン信号で最高の品質をもはや有していないという通知を、前記第１の通信部で前記プライマリキャリアリンクにより前記ユーザ端末から受信することに応じて、前記第１のスモールセルとの前記プライマリキャリアリンクを解放するよう制御することを特徴とする請求項２０に記載の基地局。
【請求項２２】
前記制御部は、前記ユーザ端末において現在の最高の受信品質のビーコン信号を有する第２のスモールセルとのプライマリキャリアリンクの確立を制御することを特徴とする請求項２１に記載の基地局。
【請求項２３】
セカンダリキャリアを用いるスモールセルを発見する方法であって、
各スモールセルは固有のＯＦＤＭシンボルインデックスを有しており、
前記セカンダリキャリアで少なくとも１つの前記スモールセルから送信される修正プライマリ同期信号（ＰＳＳ）及び修正セカンダリ同期信号（ＳＳＳ）用の前記ＯＦＤＭシンボルインデックスを特定する第１の制御シグナリングを、ユーザ端末においてプライマリキャリアリンクで基地局から受信する工程と、
各スモールセルのセル識別子（ＩＤ）及び下りリンク無線フレームタイミングを決定するための前記修正ＰＳＳ／ＳＳＳを、前記ユーザ端末において前記ＯＦＤＭインデックスに従って受信する工程と、
決定された各スモールセルの下りリンク無線フレームタイミングに応じて、各スモールセルからの受信参照信号の品質を、前記ユーザ端末において測定する工程と、
前記スモールセルのうち、測定された前記受信参照信号の品質が最高のスモールセルである第１のスモールセルの前記セルＩＤを、前記ユーザ端末から前記基地局に対して送信する工程と、
前記第１のスモールセルとのセカンダリキャリアリンクを確立するよう前記ユーザ端末に命令する第２の制御シグナリングを、前記ユーザ端末において前記プライマリキャリアで前記基地局から受信する工程と、を有することを特徴とする方法。
【請求項２４】
前記ユーザ端末は、前記第１のスモールセルにおけるソースリモート無線ヘッドとの前記セカンダリキャリアリンクを確立することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
第１のデータを、前記ユーザ端末において前記プライマリキャリアリンクで受信する工程と、
第２のデータを、前記ユーザ端末において前記セカンダリキャリアリンクで受信する工程と、をさらに有することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ユーザ端末は、前記第１の制御シグナリングを、前記基地局から報知メッセージで受信することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記ユーザ端末は、前記第１の制御シグナリングを、プライマリキャリアにおける無線リソース制御（ＲＲＣ）専用シグナリングで受信することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記第２のデータの受信に続いて、
各スモールセルのセル識別子（ＩＤ）及び下りリンク無線フレームタイミングを再度決定するための前記修正ＰＳＳ／ＳＳＳを、前記ユーザ端末において前記ＯＦＤＭインデックスに従って受信する工程と、
再度決定された各スモールセルの下りリンク無線フレームタイミングに応じて、各スモールセルからの現在の受信参照信号の品質を、前記ユーザ端末において測定する工程と、
前記スモールセルのうち、測定された前記現在の受信参照信号の品質が最高のスモールセルである第２のスモールセルの前記セルＩＤを、前記ユーザ端末から前記基地局に対して送信する工程と、
前記第１のスモールセルとの前記セカンダリキャリアリンクを解放し、前記第２のスモールセルとのセカンダリキャリアリンクを確立するよう前記ユーザ端末に命令する第２の制御シグナリングを、前記ユーザ端末において前記プライマリキャリアで前記基地局から受信する工程と、を有することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
セカンダリキャリアを用いるスモールセルを発見する方法であって、
各スモールセルは固有のＯＦＤＭシンボルインデックスを有しており、
前記セカンダリキャリアで少なくとも１つの前記スモールセルから送信される修正プライマリ同期信号（ＰＳＳ）及び修正セカンダリ同期信号（ＳＳＳ）用のＯＦＤＭシンボルインデックスを特定する第１の制御シグナリングを、ユーザ端末に対してプライマリキャリアリンクで基地局から送信する工程と、
前記スモールセルのうち、前記ユーザ端末において最高の受信参照信号の品質を有する第１のスモールセルを特定する第１のメジャメントレポートを、前記ユーザ端末から受信する工程と、
前記第１のスモールセルにおけるネットワークノードとのセカンダリキャリアリンクを確立するよう前記ユーザ端末に命令する第２の制御シグナリングを、前記ユーザ端末に対して前記プライマリキャリアで前記基地局から送信する工程と、
前記プライマリキャリアリンクで第１のデータを、前記ネットワークノードを介して確立された前記セカンダリキャリアリンクで第２のデータを、前記ユーザ端末に対して前記基地局から送信する工程と、を有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１１年９月１６日に出願された米国仮特許出願第６１／５３５，４２４号、２０１１年１１月７日に出願された米国仮特許出願第６１／５５６，６１１号及び２０１１年１１月１８日に出願された米国仮特許出願第６１／５６１，６５１号の利益を主張する。これらの内容は、全てここに含めておく。
【０００２】
本発明は、キャリアアグリゲーションに関し、特に、新規のセル発見方法を用いて、ユーザ端末におけるモビリティ性能と消費電力との相反する要求の均衡を保つことに関する。
【背景技術】
【０００３】
ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）通信システムは、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband  Code  Division  Multiple  Access）及びＨＳＤＰＡ（High  Speed  Downlink  Packet  Access）の後継システムである。ＬＴＥシステムにおいては、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access）が用いられ、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single  Carrier  Frequency  Division  Multiple  Access）が用いられる。ＳＣ−ＦＤＭＡはＯＦＤＭＡと密接に関連しており、低いＰＡＰＲ（Peak-to-Average  Power  Ratio）を実現するために上りリンクとして選択されている。このような比は、下りリンクではそれほど重要ではないため、下りリンクにはＯＦＤＭＡが適切である。
【０００４】
ＯＦＤＭＡは、４Ｇで想定される高データレートを実現する点で優れている。この利点を良く理解するために、シリアル方式でデータが送信される場合を考える。シリアルデータストリームにおいては、所望の高データレートを実現するために、各データシンボルは比較的短い時間間隔を占有する必要がある。例えば、データがシリアルに送信される場合にシステムが１００Ｍｂｐｓを達成するためには、各バイナリのデータシンボルは０．０１μｓの期間しか有しない。チャネルが完全な状態の場合、上記シンボル長は問題とはならない。
【０００５】
しかしながら、現実の移動体通信システムは完全な状態とは程遠く、信号を反射しマルチパスを引き起こす多数の建築物、構造物及び他の障害物が存在する。マルチパスチャネルでは、任意の反射されなかった信号に加えて、複数の異なる遅延を有する信号が受信される。これらの遅延を有する信号は、受信機にシンボル間干渉（ＩＳＩ：Inter-Symbol  Interference）を引き起こし、シリアル通信に問題を発生させる。
【０００６】
一方、ＯＦＤＭＡは高速なシリアルデータストリームを、複数サブキャリアの並列ストリームに変調する。各サブキャリアは比較的低データレートであり、これによりＩＳＩは低減される。また、サブキャリアはフーリエ変換過程により容易に生成することができる。したがって、携帯端末は、要求される全サブキャリアの生成用に１つの発振器を具備すれば足り、これにより製造コストが低減される。ＯＦＤＭＡは比較的低コストで、ロバスト、高速かつ空間利用効率の良いデータ送信を実現することから、ＣＤＭＡのような従来技術は急速に廃れ、ＬＴＥのようなＯＦＤＭＡシステムが支持されている。
【０００７】
ＬＴＥは従来技術に比べて有利である一方、未だに多数の技術的課題に直面している。例えば、ＬＴＥで求められる下りデータレートは１００Ｍｂｐｓである。当該データレートは技術的に実現可能であるが、移動体通信が運用されなければならない現実の厳しいチャネル状態で実現することは困難である。例えば、チャネル状態が特に問題となる場合、それに応じてＬＴＥの符号化率は減少してしまう。この結果、ＬＴＥの目的である１００Ｍｂｐｓは、多くの環境のほとんどでは、理論上のままとなっている。
【０００８】
ＬＴＥの高速データレートを妨害する別の要因としては、チャネル帯域幅がある。チャネルはより小さくすることが可能だが、ＬＴＥの仕様では、どのキャリアであっても１つのチャネル帯域幅は最大２０ＭＨｚである。ＬＴＥでは、各サブキャリアは、隣接サブキャリアと１５ｋＨｚで分離される。したがって、チャネル帯域幅の量には限られた数のサブキャリアしか含めることができない。ＬＴＥではサブキャリアはリソースブロックに配置される。したがって、２０ＭＨｚのチャネルは１００リソースブロックしか含むことができない。各リソースブロックのサブキャリアが比較的低い符号化率で変調されるチャネル条件においては、２０ＭＨｚのチャネルを介して送信できるデータ量は限られてしまう。
【０００９】
一方、６４ＱＡＭのような高符号化レートを用いることにより、高データレートが実現できる。しかしながら、チャネル品質が低い場合、携帯端末は６４ＱＡＭを容易に復号することができない。したがって、ＬＴＥのデータレートの目標は、最大２０ＭＨｚのチャネル帯域幅を用いてさえも、実現できない場合が多い。
【００１０】
ＬＴＥシステムのような通信システムは、キャリアアグリゲーションを用いることにより、こうした帯域幅のボトルネックを克服することができる。キャリアアグリゲーションでは、ユーザ端末はマルチキャリアでデータを受信（又は送信）してもよい。各キャリアはコンポーネントキャリアと呼ばれる。例えば、基地局は、携帯端末との間で５つの２０ＭＨｚチャネルを提供するために、５つのコンポーネントキャリアを利用することができる。このように、キャリアアグリゲーションは高データレートの実現に役立つが、同時に多数の技術的課題も生じさせる。
【００１１】
概して、所定の携帯端末におけるデータ需要は、キャリアアグリゲーションを必要としない程度でしかない。キャリアアグリゲーションが必要となるのは、高精細映像のダウンロードのような、大きなデータを必要とするアプリケーションをユーザ端末が実行する期間に限られる。したがって、従来用いられる方法では、ユーザ端末は、通常の（過剰でない）データ需要を有する期間について、基地局とシングルキャリアでのみ通信する。当該シングルキャリアは、プライマリコンポーネントキャリアとして指定されてもよい。
【００１２】
ユーザ端末は、キャリアアグリゲーションの実行に切り替える場合、まずは追加のセカンダリコンポーネントキャリアを発見する必要がある。キャリアアグリゲーションによって帯域幅が拡張されることから、各セカンダリコンポーネントキャリアは「拡張キャリア（extension  carrier）」と呼ばれてもよい。また、プライマリコンポーネントキャリアと異なる周波数であることから、セカンダリコンポーネントキャリアは「周波数間キャリア（inter-frequency  carrier）」と呼ばれてもよい。
【００１３】
まず、ユーザ端末におけるセカンダリコンポーネントキャリア発見に係る問題を良く理解するために、従来のハンドオフで要求される発見について述べる。ユーザ端末（ＵＥ）が、サービング基地局から隣接基地局に移動中のモバイルユーザである場合、ＵＥはハンドオフの決定をするために上記隣接基地局を発見する必要がある。一般的に、当該ハンドオフの決定は、ＵＥにおける受信信号の品質に基づいて行われる。ＵＥが隣接基地局に接近しサービング基地局から離れていくにつれ、隣接基地局からの信号がサービング基地局からの信号よりも高品質になる点が存在する。これらの信号品質に十分な差がある場合、ＵＥは隣接基地局にハンドオフすべきである。隣接基地局は、ハンドオフに伴って、サービング基地局となる。
【００１４】
例えば、このようなハンドオフの決定に関して、非特許文献１には、測定（measurement：メジャメント）イベントとしてＥｖｅｎｔ  Ａ３が定義されている。ＬＴＥでは、ピンポン現象（ping-ponging）、つまり１組の基地局間で交互にハンドオフが継続して切り替わること、を最小限にするために、ヒステリシスが用いられる。ＵＥは、サービング基地局の無線リンク品質（ＲＬＱ：Radio  Link  Quality）測定だけでなく、隣接基地局のＲＬＱ測定も行う。以下の式を満たす場合に、隣接セルにＵＥをハンドオフすることが決定される。
【００１５】
RLQNeighbor−Hysteresis＞RLQserving
【００１６】
ここで、RLQNeighborは隣接セルの無線リンク品質であり、RLQservingはサービングセルの無線リンク品質である。当該ハンドオフ決定は、ＵＥによるＲＬＱ測定に基づいて、サービング基地局によって行われる。
【００１７】
無線リンク品質測定は、参照信号受信電力（ＲＳＲＰ：Reference  Signal  Received  Power）又は参照信号受信品質（ＲＳＲＱ：Reference  Signal  Received  Quality）に基づいてもよく、これらの両方が非特許文献２に定義されている。一般的に、ＲＳＲＰ及びＲＳＲＱ測定の両方とも、受信された共通参照信号に基づいて実施される。ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱ測定は、単に「測定（measurement：メジャメント）」と呼ばれてもよい。また、ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱ測定及びセルサーチ（セル探索）の組み合わせが「測定（measurement：メジャメント）」と呼ばれてもよい。
【００１８】
ＬＴＥでは、ユーザ端末は、例えば４０ｍｓに１回、サービングセル及び特定の隣接セルに対するＲＳＲＰ又はＲＳＲＱ測定を行う。ＲＳＲＰ又はＲＳＲＱ測定の周期は、個別のユーザ端末の実装に依存してもよい。また、当該周期は、ユーザ端末が間欠受信（ＤＲＸ：Discontinuous  Reception）状態か、非ＤＲＸ状態かに依存してもよい。
【００１９】
さらに、ユーザ端末は特定の隣接セルに対するＲＳＲＰ又はＲＳＲＱ測定に加えて、未確認のセルに対するセルサーチを継続して行う必要がある。ユーザ端末は、５ｍｓごとに送信されるプライマリ同期信号（ＰＳＳ：Primary  Synchronization  Signal）／セカンダリ同期信号（ＳＳＳ：Secondary  Synchronization  Signal）を利用して新しいセルの探索を実施してもよい。セルサーチの周期は、ＵＥの実装に依存してもよいし、ユーザ端末がＤＲＸ状態か、非ＤＲＸ状態かに依存してもよい。
【００２０】
測定及び当該測定に関連するセルサーチの周期は、ユーザ端末の電源の消費電力に大きく影響する。ユーザ端末がセルサーチ及び測定を高頻度に行えば、モビリティは向上するが、モビリティの向上は消費電力の増大を犠牲にして実現できるものの、消費電力の増大はバッテリ駆動の機器にとって問題となる。一方、ユーザ端末がセルサーチ及び測定を比較的低頻度に行えば、消費電力は低減するが、この消費電力の利点はモビリティ性能の劣化を犠牲にして実現される。したがって、モビリティ性能と消費電力とのバランスをとるためのトレードオフがなされる。
【００２１】
ユーザ端末がキャリアアグリゲーション機能を有する場合、上記の懸念点が悪化する。このような場合、ユーザ端末はセルサーチ／測定を、隣接セルに相当する周波数内キャリアだけでなく、セカンダリコンポーネントキャリアでも行う必要がある。一般的に、周波数間又は無線アクセス技術間（inter-RAT：inter-Radio  Access  Technology）キャリアに対するセルサーチ／測定は、周波数内キャリアの場合より多くの消費電力を必要とする。
【００２２】
さらに、ＰＳＳ／ＳＳＳ／ＣＲＳに基づくセルサーチ及び測定には、他の課題もある。あるセルに対して送信されたＰＳＳ／ＳＳＳが、時間及び周波数領域リソースの点で、他のセルによって送信された同じ信号と衝突する場合には、これらの信号は、互いに直交して符号化されていなければ干渉し合う。したがって、比較的強く、かつ衝突するＰＳＳ／ＳＳＳ信号を有する複数のセルについてユーザ端末が測定をする必要がある場合には、結果として生じる干渉のために各セルの信号対干渉比（ＳＩＲ：Signal-to-Interference  Ratio）が劣化し、セルサーチ／測定の性能が悪化する。
【００２３】
この種の問題は「パイロット汚染（pilot  pollution）」と呼ばれてもよい。当該パイロット汚染によって低ＳＩＲとなったセルに対するセルサーチ及び測定は、探索及び統合にかかる時間が増大することから、より大きな消費電力を要する。
【００２４】
以上から、キャリアアグリゲーションが行われる場合において、セルサーチ及び測定に係る問題が深刻化することが容易に理解される。したがって、当技術分野においては、セカンダリキャリア用の発見方法を改善することが求められている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２５】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３３１、  Ｖ１０．２．０、  ２０１１年６月
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１４、  Ｖ１０．１．０、  ２０１１年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
上述したように、無線通信システムにおいて、セルサーチ及び測定を行う際、モビリティ性能と消費電力／バッテリ寿命との良好なトレードオフが求められている。キャリアアグリゲーションシステムにおいて発見すべきセカンダリコンポーネントキャリアの数が増加するにつれて、上記のトレードオフがより重要となる。また、上記のトレードオフは、セカンダリコンポーネントキャリア用の発見方法、例えば従来の同期及び参照信号が要求されるか否か、にも依存する。
【００２７】
本願明細書は、満足のいくトレードオフを実現するための、２つの新たなセカンダリコンポーネントキャリア用発見方法を開示する。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明の第１の実施形態では、モビリティ性能と消費電力との間の有利なバランスを提供するために、新しいビーコン信号が導入される。当該ビーコン信号はセカンダリコンポーネントキャリアによって送信されるが、プライマリコンポーネントキャリア又は他の参照キャリアと時間同期されている。ビーコン信号の送信がプライマリコンポーネントキャリアと時間同期されているため、ユーザ端末は従来のセルサーチを省略することができる。この構成によれば、ユーザ端末はビーコン信号の受信を１回又は数回試行するだけで、隣接セルを特定（識別）することができる。
【００２９】
ビーコン信号がサイクリックプレフィックスを有する場合、プライマリコンポーネントキャリアとの時間同期はあまり正確でなくてもよい。例えば、セカンダリキャリアが基地局を除くネットワークノード、例えばリモート無線ヘッド（ＲＲＨ：Remote  Radio  Head）によって送信されてもよい。ＲＲＨがプライマリキャリアと時間同期されている場合であっても、ユーザ端末（ＵＥ）と基地局／ＲＲＨとの間の伝播遅延が異なることによって、セカンダリキャリアは、プライマリコンポーネントキャリアの時間フレーミングに関して時間オフセットをもってＵＥに受信される。しかしながら、当該遅延がサイクリックプレフィックスの期間に収まる場合は、同期が完全ではないことは問題にならない。
【００３０】
また、ＵＥは、ＵＥの受信を調整するためのタイミングオフセットを基地局から通知されてもよい。この構成によれば、ＵＥはビーコン信号を追う必要はなく、数回又はそれ以下の試行で特定可能となる。この結果、セル特定に要する消費電力が低減される。
【００３１】
さらに、ＵＥによるセカンダリコンポーネントキャリアの発見測定レート又は頻度も、消費電力をより制限するために減少されてもよい。参照キャリアとの時間同期によれば、参照キャリアのモビリティ性能が維持されていれば、劣化は観測されない。特に、携帯端末の移動速度が速くない場合には、測定頻度を減らしたとしてもモビリティ性能の劣化は発生しない。例えば、ＤＲＸシステムにおける要求性能がＴＳ３６．１３３、Ｖ１０．３．０、２０１１年６月、に示されているが、これはユーザ端末が、たとえＤＲＸ周期の最大値が２．５６秒であったとしても、各ＤＲＸ周期に１回測定をするという仮定に基づいている。したがって、本明細書で開示される新しいビーコン信号の測定は、２．５６秒に１回に減少しても、携帯端末が低速である状況において十分なモビリティ性能を実現することが期待される。
【００３２】
本発明の別の実施形態では、パイロット汚染問題に、セカンダリキャリアにおける同期信号を用いることなく対処する。この第２の実施形態では、同期信号、例えばプライマリ同期信号（ＰＳＳ）及びセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）は、従来のＰＳＳ／ＳＳＳ信号に関して修正される。従来のＬＴＥでは、ＰＳＳ／ＳＳＳ信号は特定のサブフレームにおいて生成される。しかしながら、本明細書で開示される修正ＰＳＳ／ＳＳＳ信号は、発見されるべき各セルに対してセル固有のタイミングを有する。例えば、サービング基地局はＵＥに対して、未発見セルの同期スケジュールに関して通知してもよい。第１の隣接セルは第１の隣接セルに割り当てられたタイミングに従って送信することができ、第２の隣接セルは第２の隣接セルに割り当てられたタイミングに従って送信することができ、以下同様である。ＵＥは複数のＰＳＳ／ＳＳＳのタイミングオフセットを通知されるため、同期信号を容易に発見することができる。
【００３３】
サービングセルはユーザ端末に対して、プライマリキャリアでＵＥに送信される制御信号を用いて、各セルに対するＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングを通知することができる。あるセルからセカンダリキャリアで送信された同期信号が、他のセルに対する同期信号と衝突しないように、上記の送信タイミングは、全て非干渉であることが好ましい。この構成によれば、ＰＳＳ／ＳＳＳについてのパイロット汚染問題を回避することができる。この結果、ユーザ端末は、高い信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）の条件でセカンダリキャリアにおけるセルサーチを行うことができ、低い消費電力で高速なセル特定が可能となる。
【００３４】
具体的には、ユーザ端末は、セカンダリキャリアにおけるセル特定に関するセル間干渉を無視することができ、低いＳＩＲのセルにおけるセル特定動作の試行を回避することができる。この結果、ユーザ端末は、セカンダリキャリアにおけるセル特定に係る時間を大きく低減することができ、バッテリ消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ビーコン信号の実施形態又は修正ＰＳＳ／ＳＳＳの実施形態で発見可能なセカンダリコンポーネントキャリアを提供するリモート無線ヘッドを含む、移動体通信ネットワークの説明図である。
【図２】図１の移動体通信ネットワークにおいて、基地局がプライマリキャリア及びセカンダリキャリアを送信するために共通のアンテナ又はアンテナアレイを用いるように変更した場合の図である。
【図２Ａ】ビーコン信号送信に適した複数のリソースエレメントを示す図である。
【図２Ｂ】ビーコン信号送信に適した複数のリソースエレメントであって、図２Ａの適したリソースエレメントのサブセットを示す図である。
【図３】ビーコン信号を送信する複数のリモート無線ヘッドを含む移動体通信ネットワークを示す図である。
【図３Ａ】修正ＰＳＳ／ＳＳＳを送信する複数のリモート無線ヘッドを含む移動体通信ネットワークを示す図である。
【図４】複数のビーコン信号用の無線リソース割り当てを示す図である。
【図５】プライマリキャリアリンクのセカンダリキャリアリンクとの同期を示す図である。
【図６】プライマリキャリアリンクとの同期に関して様々な伝播遅延オフセットを有するセカンダリキャリアリンクを示す図である。
【図７】ビーコン信号のＯＦＤＭシンボルの部分を示す図である。
【図８】受信ウィンドウがプライマリキャリアリンクと同期している場合に、様々なビーコン信号シンボルの受信時において様々な伝播遅延オフセットが存在していても、サイクリックプレフィックスによりシンボル間干渉の除去を可能とする方法を示す図である。
【図８Ａ】図８において、プライマリキャリアリンクに関して受信ウィンドウがタイミングオフセットを有するように変更した場合の図である。
【図９】サイクリックシフトを用いて制御される様々なリモート無線ヘッドからのビーコン信号用の遅延プロファイルを示す図である。
【図９Ａ】サービング基地局及び隣接基地局を有する移動体通信ネットワークであって、各基地局が独自のリモート無線ヘッド群を有するネットワークを示す図である。
【図１０】ビーコン信号の実施形態及び修正ＰＳＳ／ＳＳＳの実施形態両方のための、セカンダリキャリアリンクの確立用のコールフローを示す図である。
【図１１】ビーコン信号の実施形態及び修正ＰＳＳ／ＳＳＳの実施形態両方のための、サービングリモート無線ヘッドからターゲットリモート無線ヘッドへのセカンダリキャリアリンクのハンドオフ用のコールフローを示す図である。
【図１２】図１１のハンドオフ方法のフローチャートである。
【図１３】ビーコン信号の実施形態又は修正ＰＳＳ／ＳＳＳの実施形態のために構成される基地局のブロック図である。
【図１３Ａ】ビーコン信号の実施形態における、図１３のセカンダリ通信部のブロック図である。
【図１３Ｂ】修正ＰＳＳ／ＳＳＳの実施形態における、図１３のセカンダリ通信部のブロック図である。
【図１４】ビーコン信号の実施形態又は修正ＰＳＳ／ＳＳＳの実施形態のためのユーザ端末のブロック図である。
【図１４Ａ】ビーコン信号の実施形態における、図１４のセカンダリキャリア通信部のブロック図である。
【図１４Ｂ】ビーコン信号の実施形態における、図１４のセカンダリキャリア通信部のブロック図である。
【図１５】いくつかのリモート無線ヘッド用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングを示す図である。
【図１６】中央のリソースブロックに関する複数のＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングのためのＯＦＤＭシンボルの割り当てを示す図である。
【図１７】複数のＲＲＨ用のＰＳＳ／ＳＳＳのタイミング送信を特定するための隣接セルリストを示す図である。
【図１８】ＰＳＳ／ＳＳＳのタイミング送信を、セルＩＤの関数として特定するための参照テーブルである。
【図１９】ＰＳＳ／ＳＳＳのタイミング送信を、セルＩＤの関数として４を法とするモジュロ演算で決定することを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本明細書において開示される移動体通信システムは、キャリアアグリゲーションにおける周波数間セルの発見に関してモビリティ性能と消費電力との間の有利なバランスを可能とする。例えば、本明細書で開示されるシステム及び方法はＲＲＨに相当するスモールセルの発見に適用されてもよい。
【００３７】
また、サービング基地局自体が、本明細書で開示される発見対象となり得るセカンダリコンポーネントキャリアで送信してもよい。したがって、本願の発見方法は、サービング基地局からのセカンダリコンポーネントキャリアの発見だけでなく新しいセルの発見にも適用する。上述のとおり、当該発見方法は、新しいビーコン信号の利用及び／又は修正同期信号の利用を含む。まず、当該ビーコン信号に係る実施形態を説明する。
【００３８】
（新しいビーコン信号を用いた発見）
ユーザ端末が発見のために測定する必要がある周波数間キャリア又はセカンダリコンポーネントキャリアの数が増加するにつれ、モビリティ性能と消費電力との間のトレードオフがさらに重要となっている。有利なバランスを実現するため、周波数間キャリア又はセカンダリコンポーネントキャリア向けの新しいビーコン信号が提供される。当該ビーコン信号はプライマリキャリア又は参照キャリアと時間同期される。また、当該ビーコン信号は新しい形式のパイロット信号又は参照信号であってもよい。参照キャリアはキャリアアグリゲーションが行われる場合のプライマリコンポーネントキャリアであってもよい。
【００３９】
ビーコン信号の送信が参照キャリアと時間同期されているため、ユーザ端末は従来のセルサーチを省略することができる。その代わり、ユーザ端末はビーコン信号の受信を１回又は多くとも数回試行することで、隣接セルを特定することができる。この結果、セル特定に係る消費電力を低減することができる。
【００４０】
また、ユーザがあまり高速に移動しない場合には、ビーコン信号の送信レートは比較的遅くてもよい。これにより、相応してユーザ端末は測定のペースを遅くして、消費電力をさらに低減することができる。セル特定には参照キャリアとの時間同期が用いられるため、参照キャリアのモビリティ性能が維持されていれば、劣化は観測されないことがある。
【００４１】
さらに、上述のとおり、従来のＤＲＸの要求性能は、本明細書で開示されるビーコン信号発見方法によって実現されるロバストなモビリティ性能を、サポートすることができる。要求性能がＴＳ３６．１３３、Ｖ１０．３．０、２０１１年６月、に示されているが、これはユーザ端末が、ＤＲＸ周期の最大値が２．５６秒で各ＤＲＸ周期に１回測定をするという仮定に基づいている。したがって、ビーコン信号には同様の周期を利用することが可能であり、ユーザ端末のユーザがあまり高速でない状況において、モビリティ性能は劣化しない。
【００４２】
以下、図面を参照し、まずビーコン信号発見方法の例を利用する無線通信システムを、図１を参照して詳細に説明する。図１の無線通信システム（移動通信システムとも呼ばれる）は、基地局２００及びユーザ端末（ＵＥ）１００を含む。基地局はマクロセル５０のプライマリキャリアを用いてユーザ端末と通信し、ここで、基地局はプライマリキャリアを用いてユーザ端末向けの無線通信サービスを提供する。プライマリキャリアはプライマリコンポーネントキャリアと呼ばれてもよい。
【００４３】
基地局はリモート無線ヘッド（ＲＲＨ：Remote  Radio  Head）５００を有し、ＲＲＨは、マクロセル内に形成されるスモールセル５１で、セカンダリキャリアを用いてユーザ端末に無線通信サービスを提供する。スモールセルは、ホットスポットセルと呼ばれてもよい。図１のシステムにおいては１つのＲＲＨが示されているが、基地局はマクロセル内に１つ以上のＲＲＨを有していてもよい。セカンダリキャリアは従来、キャリアアグリゲーションの分野ではセカンダリコンポーネントキャリアと呼ばれている。
【００４４】
本明細書では、ＲＲＨとユーザ端末との間のリンクをセカンダリキャリアリンク７１０と呼び、基地局とユーザ端末との間のリンクをプライマリキャリアリンク７２０と呼ぶ。基地局とＲＲＨとの間のリンクはＲＲＨリンク７３０と呼ぶ。
【００４５】
基地局は、バックホール接続７４０を介して、上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置３００に接続される。同様に、アクセスゲートウェイ装置はコアネットワーク（ＣＮ）４００に接続される。アクセスゲートウェイはＭＭＥ／ＳＧＷ（Mobility  Management  Entity／Serving  Gateway）と呼ばれてもよい。
【００４６】
基地局は、マクロセル内のユーザ端末と、Ｅｖｏｌｖｅ  ＵＴＲＡ  ａｎｄ  ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）とも呼ばれる）を用いて、プライマリキャリアリンク及びＲＲＨを介したセカンダリキャリアリンクで通信する。なお、ＬＴＥではなく他の通信システム構成を用いてもよい。例えば、無線通信システムは、ＬＴＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄシステム、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ＷｉＦｉシステム又は他の適当なシステムであってもよい。通信リンクでの無線リソース割り当ては、周波数分割複信（ＦＤＤ）、時分割複信（ＴＤＤ）又はこれらの無線リソース割り当ての組み合わせであってもよい。一実施の形態では、プライマリキャリアは２ＧＨｚで、セカンダリキャリアは３．５ＧＨｚである。これらの周波数は一例であり、他の実施形態においては他のキャリア周波数が用いられてもよい。
【００４７】
基地局は、キャリアアグリゲーションを用いてユーザ端末と通信する。すなわち、基地局はプライマリキャリアリンク及びセカンダリキャリアリンクの両方を同時に用いてユーザ端末と通信する。基地局は、ユーザ端末がスモールセル５１内に位置する場合にはキャリアアグリゲーションを用いてユーザ端末と通信してもよく、ユーザ端末がマクロセル内であってスモールセル外の場合にはプライマリキャリアリンクのみを用いて通信してもよい。
【００４８】
基地局がＲＲＨを制御しているときは、セカンダリキャリアはプライマリキャリアと時間同期されている。したがって、セカンダリキャリアで送信される信号は、プライマリキャリアで送信される信号と時間同期されている。本明細書で後述されるように、この同期は、モビリティ性能と消費電力との間の有利なバランスを実現する発見方法を提供するために用いられる。
【００４９】
本明細書で開示される発見方法は、多様なシステムアーキテクチャに広く適用可能である。例えば、図２に他のシステムアーキテクチャが示されている。この図において、基地局はＲＲＨ５００を有しない代わりに、プライマリキャリアを送信するのに利用されるのと同じアンテナ（又は同じ場所に配置される別のアンテナやアンテナアレイ）を用いてセカンダリキャリアで信号を送信する。図２に示されるように、スモールセルはマクロセルよりも小さくてもよいし、マクロセルと同じサイズでもよい。この実施形態は、ＴＳ３６．３００、Ｖ１０．４．０、２０１１年６月、のＡｎｎｅｘ  Ｊに記載されるキャリアアグリゲーションの動作に適用することができる。
【００５０】
以下の例において、プライマリキャリアはＲｅｌｅａｓｅ  ８  ＬＴＥのキャリアと同じであり、セカンダリキャリアは少なくともセルサーチ及び測定においてＲｅｌｅａｓｅ  ８  ＬＴＥのキャリアと異なる新しいキャリアタイプ（ニューキャリアタイプ）である。プライマリキャリアはＲｅｌ  ８  ＬＴＥキャリアであるため、プライマリキャリアは共通参照信号（ＣＲＳ：Common  Reference  Signal）及びプライマリ／セカンダリ同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）を有する。一方、本明細書で開示される新しいセカンダリキャリアは、共通参照信号もプライマリ／セカンダリ同期信号も含む必要がない。その代わりに、セカンダリキャリアはビーコン信号を有する。これらのビーコン信号の詳細な説明が、本明細書に記載される。なお、プライマリキャリアはＲｅｌｅａｓｅ  ８  ＬＴＥキャリアの代わりに、Ｒｅｌｅａｓｅ  ９又はＲｅｌｅａｓｅ  １０  ＬＴＥキャリアと同じであってもよい。
【００５１】
また、セカンダリキャリアは、ＣＲＳ及びＰＳＳ／ＳＳＳだけでなくビーコン信号を有するキャリアであってもよい。この結果、セカンダリキャリアは、ビーコン信号の受信をサポートしないユーザ端末にとっては後方互換性を有するとともに、ビーコン信号の受信をサポートする本明細書で開示される新しいユーザ端末を有効にして、これらの修正されたＵＥでのセルサーチ及び測定に係る消費電力を低減することができる。
【００５２】
上述のとおり、ビーコン信号は、Ｒｅｌｅａｓｅ  ８  ＬＴＥキャリア、Ｒｅｌｅａｓｅ  ９  ＬＴＥキャリア又はＲｅｌｅａｓｅ  １０  ＬＴＥキャリアで送信され得る。この場合、ビーコン信号は、ＭＢＳＦＮ（Multi-Broadcast  Single  Frequency  Network）サブフレームで送信されてもよい。ＭＢＳＦＮサブフレームでは、ＣＲＳは先頭のＯＦＤＭシンボルでのみ送信され、つまりＣＲＳは最初のＯＦＤＭシンボル以外のＯＦＤＭシンボルでは送信されない。
【００５３】
より具体的には、ＬＴＥにおける１サブフレーム及び１リソースブロックの物理信号フレームフォーマットが示される図２Ａのように、ビーコン信号は、先頭のＯＦＤＭシンボル以外のＯＦＤＭシンボルで送信されてもよい。図２Ａに示されるように、先頭のＯＦＤＭシンボルはＣＲＳ信号用に予約されている。また、図２Ｂ（先頭のＯＦＤＭシンボルはやはりＣＲＳ送信用に予約されている）に示されるように、ビーコン信号は、リソースブロック全体を占めないリソースエレメントを用いて送信されてもよい。この場合、ＣＲＳ信号が保持されることで、従来のＲｅｌｅａｓｅ  ８のユーザ端末との後方互換性が保たれる。
【００５４】
プライマリキャリアについては、ユーザ端末は従来方式によってセルサーチ及び測定を行う。この結果、プライマリキャリアについては、Ｒｅｌｅａｓｅ  ８  ＬＴＥで実現されるのと同じモビリティ性能を達成することができる。一方、ビーコン信号を用いるセカンダリキャリアについてのセルサーチ及び測定については、後述する。
【００５５】
図３は、基地局２００が４つのＲＲＨを、例えばＲＲＨ５００Ａ、ＲＲＨ５００Ｂ、ＲＲＨ５００Ｃ及びＲＲＨ５００Ｄを有する別の無線通信システムの例を示す。各ＲＲＨは自身のビーコン信号をセカンダリキャリアの下りリンクで送信し、ユーザ端末１００はセカンダリキャリアのセルサーチ及び測定のためにビーコン信号を観測する。
【００５６】
図４は、ビーコン信号向け無線リソースの一例を示す。図４においては、ビーコン信号用の無線リソースについて、周波数無線リソースとして周波数リソース＃３が割り当てられ、時間無線リソースとして時間リソース＃６が割り当てられる。また、各ＲＲＨは自身の符号リソースを有している。例えば、符号リソース＃０、＃１、＃２及び＃３が、それぞれＲＲＨ５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ及び５００Ｄに割り当てられる。符号リソースは、後述されるように、定振幅ゼロ自己相関（ＣＡＺＡＣ：Constant  Amplitude  Zero  Autocorrelation）系列（又はＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列）及びサイクリックシフトの組み合わせであってもよい。他の実施形態においては、各ＲＲＨは、単一の符号リソースを割り当てられる一方で、固有の周波数リソースを有する。言い換えれば、ＲＲＨ向けのビーコン信号は、符号領域の代わりに周波数領域に多重されてもよい。
【００５７】
全てのセカンダリキャリアリンクについて、時間同期が実現されるものとし、すなわち、全てのセカンダリリンクの時間スロットの送信タイミングは、図５に示されるように互いに整列されるものとする。各時間スロットは、１サブフレーム又は１無線フレームに相当してもよい。ＲＲＨは他のＲＲＨに比べて、ＵＥに対して典型的にはそれぞれ異なる範囲を有することから、ビーコン信号は、相応して異なる伝播遅延でユーザ端末に到着する。したがって、たとえ全ＲＲＨが完全に同期している場合であっても、図６に示すように、ＵＥへのセカンダリキャリアリンクの受信タイミングは非同期となる。図６は、セカンダリキャリアリンク７１０Ａ、セカンダリキャリアリンク７１０Ｂ、セカンダリキャリアリンク７１０Ｃ及びセカンダリキャリアリンク７１０ＤでＵＥに受信されるタイミング並びにＵＥに受信されるプライマリキャリアリンクのタイミングを示している。これらのセカンダリキャリアリンクは、それぞれ図３のＲＲＨ５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ及び５００Ｄに対応している。ＲＲＨでは、セカンダリキャリアは全てプライマリキャリアと時間同期されていたが、図６に示されるように、異なる伝播遅延のために、受信されるセカンダリキャリアには相応のタイミングオフセットが発生する。これらの異なる伝播遅延によって生じる非同期の受信は、様々な方法で対処されてもよい。例えば、これらの遅延は、図７に関して後述される適切なサイクリックプレフィックス長によって調整されてもよい。
【００５８】
基地局とＲＲＨとの間の異なる伝播遅延も、プライマリキャリアに関してセカンダリタイミングのオフセットを発生させる。これらの異なる伝播遅延は、ＲＲＨリンク７３０（図１）を用いて調整されてもよい。例えば、基地局は各ＲＲＨリンクについての伝送遅延を測定し、相応するＲＲＨの送信タイミングを、送信タイミングが同調するように調整してもよい。より具体的には、基地局は、プライマリキャリアに対する送信タイミングと同調するように、セカンダリキャリアに対する送信タイミングを調整してもよい。ＲＲＨリンクの伝送遅延は、ＲＲＨリンクのケーブル長や、ＲＲＨ又は基地局の処理遅延に依存し得る。
【００５９】
特に、セカンダリキャリアにおける送信タイミングは、プライマリキャリアにおける下りリンクフレームタイミングと同調されてもよい。より具体的には、セカンダリキャリアにおける送信タイミングは、プライマリキャリアにおける下りリンクフレームタイミングの開始位置に同調されてもよい。下りリンクフレームタイミングは、下りリンク無線フレームタイミングの開始位置、下りリンク無線フレーム番号又は下りリンクサブフレーム番号で特定されてもよい。無線基地局は、ＵＥへの制御信号、例えばブロードキャストチャネルの利用、専用制御信号及び他の適切な制御信号などを用いて、下りリンク無線フレーム番号又はサブフレーム番号を特定してもよい。また、上りリンクフレームタイミングが時間同期のために用いられてもよい。
【００６０】
セカンダリキャリアリンク用の時間同期を実現するために、他の時間同期方法が使用されてもよい。例えば、ＧＰＳが時間同期に用いられてもよい。特定の同期方法に関係なく、セカンダリキャリアリンクのフレームタイミングは互いに全て時間同期されるように指定される。
【００６１】
ユーザ端末について、時間同期はプライマリキャリアに関して実現される。したがって、ＵＥにおけるセカンダリキャリアリンクの受信タイミングはプライマリキャリアのタイミングに基づく。このように、ユーザ端末は、セカンダリリンクのフレームタイミングが相応するプライマリキャリアのフレームタイミングと同調すると仮定をすることで、ＵＥは当該仮定したタイミングに従ってビーコン信号を受信する。
【００６２】
ユーザ端末で受信されるビーコン信号を用いたセル特定及びリンク品質測定に関して、ユーザ端末は、図４で説明したように所定の無線リソースで複数のＲＲＨから送信されたビーコン信号を復号／復調しさえすればよい。したがって、ビーコン信号を用いたセル発見のための消費電力を最小化することができる。より詳細な例を以下に示す。有利なことに、ユーザ端末は従来のＣＲＳ及びＰＳＳ／ＳＳＳ信号を用いて複数のＲＲＨと時間同期を行う必要がない。なぜなら、プライマリキャリアリンクにおける信号と時間同期されているビーコン信号を復号することで、ユーザ端末は時間同期を実現することができるからである。したがって、従来のＰＳＳ／ＳＳＳ方法の利用と比較すると、セル特定及び測定の複雑さと、関連する消費電力と、の両方が低減される。
【００６３】
図３を再び参照すると、ユーザ端末に対して各々のビーコン信号を送信するＲＲＨが示されている。上述のとおり、ビーコン信号は異なる符号リソースを利用して区別されるため、全ビーコン信号に対して共通の時間及び周波数領域リソースが利用されてもよい。言い換えると、異なる符号が各ビーコン信号に割り当てられてもよい。例えば、図４の符号＃０、＃１、＃２及び＃３が、それぞれＲＲＨ５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ及び５００Ｄに割り当てられてもよい。一実施形態においては、ＣＡＺＡＣ（Constant  Amplitude  Zero  Autocorrelation）系列が各符号に利用されてもよい。より具体的には、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列が符号に利用されてもよい。また、ウォルシュ系列が符号に利用されてもよい。また、他の直交系列が符号に利用されてもよい。また異なる実施形態においては、複数のセル用の符号系列は、他の符号系列と部分的に直交していてもよい。部分的直交の実施形態においては、いくつかの符号系列ペアは互いに直交であってもよく、その他は互いに非直交であってもよい。
【００６４】
完全直交の実施形態においては、符号系列は互いに干渉しない。この結果、たとえ複数のＲＲＨから送信されたビーコン信号がユーザ端末の受信時に互いに衝突する場合であっても、いわゆるパイロット汚染問題は回避可能である。したがって、パイロット汚染問題を回避することによってビーコン信号のＳＩＲを改善することができるため、セルサーチ及び測定に係る消費電力は低減され得る。
【００６５】
一実施形態においては、図７に示されるように、ビーコン信号は物理レイヤフォーマットを有してもよい。従来のＬＴＥシンボルと類似して、ビーコン信号はサイクリックプレフィックス、系列部分（sequence  part）及びガード期間（guard  period）を含む。ガード期間は、ブランク部分（blank  part）と呼ばれてもよい。系列部分はＣＡＺＡＣ符号から構成されてもよい。サイクリックプレフィックスの実施形態においては、図８に示されるように、ユーザ端末は受信ウィンドウを有してもよい。この図において、異なるＲＲＨから受信されるビーコン信号は、それぞれ異なる伝播遅延のためにＵＥ１００の受信時には互いに時間的に整列していない。これらの伝播遅延がサイクリックプレフィックス長よりも小さい限り、ユーザ端末は全てのビーコン信号を正確に復調及び復号することができる。
【００６６】
図８に示すように、ユーザ端末は、プライマリキャリアにおける受信信号のタイミングに基づいて受信ウィンドウを調整してもよい。受信信号は、少なくとも共通参照信号、ＰＳＳ／ＳＳＳ及び他の適切な信号のいずれかであってもよい。また、図８Ａに示すように、ユーザ端末は、プライマリキャリアにおける受信信号のタイミング及び時間シフトに基づいて受信ウィンドウの位置を決定してもよい。基地局は、ＵＥに対して、制御シグナリングを用いて適切な時間シフト量を通知してもよい。
【００６７】
図９に示すように、ユーザ端末は、各ＲＲＨから送信されるビーコン信号の遅延プロファイルを取得してもよい。図９に示すように、各ＲＲＨから送信されるビーコン信号の遅延プロファイルは、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列のサイクリックシフトのためにシフトされてもよい。この実施形態において、ＲＲＨ５００Ａ用のサイクリックシフトはゼロと仮定される。この結果、ユーザ端末は、セカンダリキャリアにおいて、各ＲＲＨ（つまり、各スモールセル）用のビーコン信号の遅延及び受信電力レベルの測定及びセルサーチを容易に行うことができる。これにより、セカンダリキャリアにおけるセルサーチ及び測定のためのＵＥの複雑さは、低減されることができる。
【００６８】
サイクリックシフトは、ＲＲＨと基地局との距離（及び／又は対応するスモールセルの大きさ）に基づいて調整されてもよい。また、サイクリックシフトは、基地局のセル範囲（マクロセルの大きさ）に基づいて調整されてもよい。セル範囲が大きい場合、このように大きなセル内にＲＲＨは同様に広く分布すると考えられ、これによりＵＥで受信されるセカンダリキャリアは相応して大きな遅延スプレッドを有することになる。したがって、このような大きなセルにおいては、サイクリックシフトの差は比較的大きくなり得る。一方、マクロセルが比較的小さい場合、ＵＥで受信されるビーコン信号の伝播遅延スプレッドも比較的小さい。したがって、マクロセルが比較的小さい場合、複数のビーコン信号間のサイクリックシフト遅延の差は、比較的小さくなり得る。基地局はユーザ端末１００に対して、制御シグナリングを用いて各ＲＲＨ用のサイクリックシフトを通知してもよい。当該制御シグナリングは、プライマリキャリアの報知チャネル又はＲＲＣシグナリングで送信されてもよい。
【００６９】
物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical  Random  Access  Channel）又はＰＲＡＣＨと同様な物理チャネルは、ビーコン信号のために利用されてもよい。ＰＲＡＣＨは、ＴＳ３６．２１１、Ｖ１０．２．０、２０１１年６月、においてＬＴＥの物理チャネルとして定義される。そのような実施形態においては、ＲＲＨは所定の無線リソースでランダムアクセスプリアンブルに類似する信号を送信する。当該ランダムアクセスプリアンブルは、基地局により、ＲＲＨに対して一意的に割り当てられてもよい。ビーコン信号の復号を補助するために、基地局は適切な制御シグナリングを用いてユーザ端末にランダムアクセスプリアンブルを特定してもよい。
【００７０】
ビーコン信号は、比較的低頻度に送信されてもよい。例えば、ビーコン信号は、１秒に１回送信されてもよい。セカンダリキャリアリンクの時間同期はプライマリキャリアのタイミングを利用することで実現されるため、ビーコン信号は頻繁に送信される必要がない。この結果、比較的低頻度の送信レート（例えば、１秒に１回）に従って、ユーザ端末はビーコン信号を復号／復調しさえすればよい。したがって、セルサーチ及び測定に係る消費電力を最小化することができる。さらに、ビーコン信号がＬＴＥにおける共通参照信号（ＣＲＳ）又は同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）よりかなり低頻度に送信されるため、セカンダリキャリアでデータが送信されない場合には、ネットワーク側（ＲＲＨ５００）での消費電力を低減することができる。
【００７１】
ビーコン信号の送信周期（すなわち、連続するビーコン信号の送信間隔）は、例えば１秒又は２秒のように非常に大きくてもよいし、例えば１００ミリ秒又は２００ミリ秒のように比較的大きくてもよい。当該周期が非常に大きい場合、測定に係る消費電力及び干渉の問題は大きく低減され得るが、良い精度の実現にはある程度の測定サンプルが必要であるため、ユーザ端末は隣接ＲＲＨの検出や測定により時間を要することになる。この結果、モビリティ手続きに係る遅延が増加し、モビリティ性能には悪影響となることがある。上記の周期を小さくすると、セルサーチ及び測定についての消費電力は増加するが、遅延は減少する。したがって、以上の観点、例えばセルサーチ測定の消費電力、モビリティ手続きに係る遅延などに基づいて、ビーコン信号の周期を最適化することができる。ビーコン信号の周期はネットワークから設定可能であってもよく、基地局はユーザ端末に対して制御シグナリングによって当該周期を通知してもよい。
【００７２】
いくつかの実施形態において、ユーザ端末は、セカンダリキャリアにおけるビーコン信号の復号／復調と同時にデータ送受信をサポートしない。この場合、無線基地局は、セカンダリキャリアリンクのスケジューリングの際、ユーザ端末のこうした設定を考慮してもよい。例えば、基地局は、ビーコン信号が送信される時間において、ユーザ端末にセカンダリキャリアの無線リソースを割り当てないようにしてもよい。
【００７３】
ビーコン信号は、「拡張キャリア参照信号」又は「拡張キャリア同期信号」と呼ばれてもよい。レイリーフェージングによる信号強度のばらつきを低減し、無線リンク品質のより正確な測定が実現されるように、ビーコン信号は周波数領域で分散されてもよい。
【００７４】
基地局は、ユーザ端末に対して、各ＲＲＨ用のビーコン信号情報を通知してもよい。当該情報は、ユーザ端末にセカンダリキャリア測定情報を通知する制御シグナリングに含まれてもよい。適切なビーコン信号情報のいくつかの例として、以下を含む。例の１つは、ビーコン信号用の符号領域リソースであり、例えば、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列のインデックスである。例の１つは、ビーコン信号用の周波数領域リソースであり、例えば、ビーコン信号のキャリア周波数である。例の１つは、ビーコン信号用の時間領域リソースであり、例えば、ビーコン信号の周期及びビーコン信号が送信される時間フレームなどであり、例えば、無線フレーム番号やサブフレーム番号を特定することである。例の１つは、ビーコン信号用の送信電力である。例の１つは、各ビーコン信号用のサイクリックシフトであり、例えば、サイクリックシフト量である。例の１つは、ＲＲＨの識別子である。
【００７５】
上記の情報は各ＲＲＨのために特定されることから、ＲＲＨ用の隣接セルリストに含まれてもよい。ＲＲＨはセカンダリキャリアにおけるセルに相当してもよい。上記のビーコン信号情報は、プライマリキャリアリンクにおける報知情報や、プライマリキャリアリンクにおける専用シグナリングによって通知されてもよい。
【００７６】
上述の例において、図４に示すように、ビーコン信号用には１つの時間領域リソース及び周波数領域リソースが特定される。しかしながら、ＲＲＨ用に、１つ以上の時間領域リソース又は１つ以上の周波数領域リソースが特定されてもよい。例えば、多くのＲＲＨが存在する場合には、符号領域リソースの数が不十分な可能性があり、１つ以上の時間領域リソース又は１つ以上の周波数領域リソースを用いる必要がある。
【００７７】
上述の例においては、１つの基地局が複数のＲＲＨを有する場合を検討した。しかしながら、例えば図９Ａのように、１つ以上の基地局が複数のＲＲＨを有するという実施形態がある。この図において、基地局２００Ａは、３つのＲＲＨ５００ＡＡ／５００ＡＢ／５００ＡＣを有し、別の基地局２００Ｂは、３つのＲＲＨ５００ＢＡ／５００ＢＢ／５００ＢＣを有する。この実施形態においては、基地局から送信されるプライマリキャリアの信号は、互いに時間同期されている。
【００７８】
キャリアアグリゲーションの動作の観点からすると、ユーザ端末がプライマリキャリアで基地局２００Ａと通信する場合には、当該ユーザ端末は隣接セルのＲＲＨ（例えば、ＲＲＨ５００ＢＡ／５００ＢＢ／５００ＢＣ）と通信しない。この理由は、キャリアアグリゲーションの動作における複数セルは、１つの基地局に属さなければならないからである。この意味で、ユーザ端末１００は、他のマクロセルに対応するＲＲＨ用のセルサーチ／測定を行う必要がない。サービング基地局は、ユーザ端末１００と現在通信中の基地局に相当する。したがって、キャリアアグリゲーションは、サービング基地局のマクロセル内のスモールセル（及びこれらのＲＲＨ）に相当するセカンダリコンポーネントキャリアでのみ実施される。
【００７９】
しかしながら、干渉に関しては、ユーザ端末はセカンダリキャリアで最高の無線リンク品質を有するＲＲＨと通信すべきである。そうでなければ、最高の無線リンク品質を有するセカンダリキャリアは、キャリアアグリゲーションのため現在利用されている低品質のセカンダリキャリアに影響を与えるかもしれない。この意味で、ユーザ端末は、隣接基地局／マクロセルに属するＲＲＨ用のセルサーチ及び測定を行ってもよい。これらの測定に基づくことにより、ユーザ端末又は基地局はサービングＲＲＨのセカンダリキャリアリンクを解放してもよい。これにより、サービングＲＲＨと比べて無線リンク品質の良いセカンダリキャリアを有するＲＲＨに干渉を与えないようにすることができる。
【００８０】
ユーザ端末が、サービング基地局に属するＲＲＨ及び隣接基地局に属するＲＲＨ用の測定を行う場合、上述の説明と同様に、基地局はユーザ端末に対して、隣接セルにおけるＲＲＨ用のビーコン信号情報を通知する。当該情報は、セカンダリキャリア用の隣接セルリストに含まれてもよい。
【００８１】
図１０を参照して、本発明の実施の形態における移動通信システムの動作を説明する。図１０に示すように、ＲＲＨ５００が基地局２００に具備されることで、ＲＲＨ及び基地局が単一の装置を構成するようにしてもよい。したがって、図１０では無線基地局とＲＲＨとの通信は省略されている。
【００８２】
下記のステップにおいて、基地局は、最初はプライマリキャリアのみを用いてユーザ端末と接続しており、セカンダリキャリアリンクはプライマリキャリアの通信に続いて確立される。したがって、最初のステップＳ８０１では、基地局はプライマリキャリアリンクでユーザ端末と通信する。ステップＳ８０１では、基地局はプライマリキャリアリンクを通じて、ユーザ端末に対して下りリンクデータを送信し、ユーザ端末から上りリンクデータを受信する。下りリンク及び上りリンクデータは、電子メールの送受信、ウェブサイトの閲覧、ファイルダウンロード、ファイルアップロードなどに相当してもよい。このデータの流れは、「トラフィックデータ」と呼ばれてもよい。
【００８３】
ステップＳ８０２ａにおいて、基地局はプライマリキャリアリンクを通じて、ユーザ端末１００にセカンダリキャリア用の測定を行うように命令（指示）する制御シグナリングを送信する。当該命令に従って、ステップＳ８０２ｂでユーザ端末は測定を実行する。ステップ８０２ｃでは、ユーザ端末は基地局２００に対して、プライマリキャリアリンク７２０でメジャメントレポート（measurement  report）を送信する。メジャメントレポートは、最高の下りリンク（ＤＬ）無線リンク品質を有するＲＲＨを特定する。
【００８４】
ステップＳ８０１における制御信号は、測定用情報を含んでもよい。例えば、制御信号は、セカンダリキャリアのキャリア周波数、セカンダリキャリアリンクの帯域幅、ＲＲＨの識別子番号、測定量、ビーコン信号情報などのうち、少なくとも１つを含んでもよい。測定量情報は、ビーコン信号の受信電力又は受信品質を示す情報を含んでもよい。
【００８５】
ビーコン信号情報は、ビーコン信号用の無線リソース割り当てを特定してもよい。より具体的には、当該情報は、ビーコン信号の周期、周波数領域リソース割り当て、時間領域リソース割り当て、符号領域リソース割り当てなどを含んでもよい。同様に、ビーコン信号の送信電力が含まれてもよい。さらに、ステップＳ８０２ａで送信される制御信号には、基地局２００へのメジャメントレポート送信に係る規則が含まれてもよい。当該規則は、Ｒｅｌｅａｓｅ  ８、Ｒｅｌｅａｓｅ  ９又はＲｅｌｅａｓｅ  １０  ＬＴＥで特定される基準であってもよく、例えばＥｖｅｎｔ  Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６などであってもよい。これらの規則はＴＳ３６．３３１、Ｖ１０．２．０、２０１１年６月、に規定されている。制御シグナリングによって、トリガー時間（time-to-trigger）だけでなく、閾値又はレイヤ３フィルタリング係数（Layer-3  filtering  coefficient）が特定されてもよい。加えて、制御シグナリングによって、セル選択／再選択に係る情報が通知されてもよい。例えば、アイドル状態（idle-mode）測定情報が制御シグナリングに含まれてもよい。制御シグナリングは、専用の制御シグナリング又は報知情報で送信されてもよい。
【００８６】
ステップＳ８０２ａにおける制御シグナリングは、サービング基地局のマクロセルでビーコン信号用のセカンダリキャリアが利用可能な否かの指標を含んでいてもよい。当該制御シグナリングは、ステップＳ８０２ａでなく、ステップＳ８０１で送信されてもよい。
【００８７】
ステップＳ８０２ｂにおいて、ユーザ端末は、セカンダリキャリアのビーコン信号を用いて、セカンダリキャリアにおける下り無線リンク品質を測定する。下り無線リンク品質は、受信されたビーコン信号の電力であってもよい。また、下り無線リンク品質は、受信されたビーコン信号の品質であってもよい。また別の実施形態においては、下り無線リンク品質は、受信されたビーコン信号の信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）に基づいてもよい。ビーコン信号のフォーマット及び測定は、上述されたものと同じであってもよい。
【００８８】
ステップＳ８０３ａにおいて、基地局はプライマリキャリアリンクを通じて、ユーザ端末に対して特定のＲＲＨとのセカンダリキャリアリンクを確立するよう命令する制御シグナリングを送信する。一般的に、このＲＲＨはステップＳ８０２ｃのメジャメントレポートで特定された最高の下り無線リンク品質を有するＲＲＨの１つである。例えば、ステップＳ８０３ａの制御シグナリングは、少なくとも以下のパラメータ、つまり、セカンダリキャリアリンク用のキャリア周波数、セカンダリキャリアリンク用の周波数帯域幅指標、セカンダリキャリアリンクのシステム帯域幅（チャネル帯域幅）、ＲＲＨ５（又は対応するスモールセル）の識別番号、セカンダリキャリアリンクにおける上りリンク最大送信電力、セカンダリキャリアリンクにおける下りリンク及び上りリンクの時間スロット（ＴＤＤの実施形態の場合）、セカンダリキャリアリンク７１０用のランダムアクセスチャネル、セカンダリキャリアリンク用の上りリンク物理制御チャネル（例えばＰＵＣＣＨ）の識別、セカンダリキャリアリンク用の下りリンク物理制御チャネル（例えばＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨ）の識別、セカンダリキャリアリンク用の上りリンク物理共有チャネル、セカンダリキャリアリンク用の下りリンク物理共有チャネル、セカンダリキャリアリンク用の上りリンク測定用参照信号、セカンダリキャリアリンク用の上りリンク電力制御情報、セカンダリキャリアリンク用の下りリンク又は上りリンクのサイクリックプレフィックス、セカンダリキャリアリンク用の上りリンクにおける時間整合制御、セカンダリキャリアリンク用のＭＡＣ構成（configuration）、セカンダリキャリアリンク用のセキュリティパラメータ、の１つを含んでもよい。
【００８９】
ステップＳ８０３ｂにおいて、ユーザ端末とＲＲＨとの間のセカンダリキャリアリンクを確立するため、ユーザ端末はＲＲＨに対して、セカンダリキャリアでプリアンブルを送信する。プリアンブルは、ランダムアクセスプリアンブルであってもよい。また、プリアンブルは、予め割り当てられた専用のプリアンブルであってもよい。当該予め割り当てられたアクセスシグナリングは、ステップＳ８０３ａで、基地局２００によってユーザ端末に送信されてもよい。ステップＳ８０３ｃにおいて、ＲＲＨは、ステップＳ８０３ｂで送信されたプリアンブルに対する応答信号を送信する。この結果、セカンダリキャリアリンクが確立される。
【００９０】
ステップＳ８０３ｄにおいて、ユーザ端末はプライマリキャリアリンクを介して、基地局に制御シグナリングを送信し、セカンダリキャリアリンクが正常に確立されたことを基地局に通知する。いくつかの実施形態では、ステップＳ８０３ｄは省略することができる。また、上記制御シグナリングは、セカンダリキャリアでＲＲＨを介して基地局に送信されてもよい。
【００９１】
ステップＳ８０４ａにおいて、基地局はプライマリキャリアリンクを用いてユーザ端末と通信する。したがって、ステップＳ８０４ａはステップＳ８０１と同じである。この点について、図１０に示す工程の間、基地局との上記通信が継続的に実施されてもよい。ステップＳ８０４ｂにおいて、ＲＲＨ５００はセカンダリキャリアリンクを用いてユーザ端末と通信する。この方法によれば、ユーザ端末はキャリアアグリゲーションを用いて基地局と通信する。
【００９２】
図１０に示すステップは、以下のように動作するＲＲＨの観点から説明することができる。ＲＲＨの動作は、セカンダリキャリアにおけるビーコン信号の送信を含む（ステップＳ８０２ｂ）。
【００９３】
同様に、図１０に示すステップは、以下のように動作するユーザ端末に関して説明することができる。ユーザ端末の動作は、ＲＲＨから送信されるビーコン信号を用いたセルサーチ及び測定の実施（ステップＳ８０２ａ／Ｓ８０２ｂ／Ｓ８０２ｃ）と、ＲＲＨ５００とのセカンダリキャリアリンクの確立（ステップＳ８０３ａ／Ｓ８０３ｂ／Ｓ８０３ｃ／Ｓ８０３ｄ）と、キャリアアグリゲーションを用いた基地局との通信（ステップＳ８０４ａ／Ｓ８０４ｂ）と、を含む。
【００９４】
別の実施形態では、セカンダリキャリアリンクが存在しない場合、すなわちセカンダリキャリアで送信するデータが存在しない場合には、ＲＲＨはビーコン信号の送信を省略してもよい。このような実施形態では、ＲＲＨはステップＳ８０２ｂの開始時に、セカンダリキャリアにおけるビーコン信号の送信を開始してもよい。この結果、ＲＲＨはセカンダリキャリアで送信するデータが存在しない場合に消費電力を低減することができる。
【００９５】
携帯端末ユーザのＵＥが最初のスモールセルのカバレッジエリアから出て隣接スモールセルのカバレッジエリアに移動した場合には、ＵＥは最初のスモールセルとのセカンダリキャリアリンクを解放し、隣接スモールセルとのセカンダリキャリアリンクを確立すべきである。図１１に、このようなハンドオフのためのコールフローの例が示されている。この図において、ソース／ターゲットＲＲＨ５００が基地局２００に属している。このため、これらのＲＲＨは基地局と単一の装置として構成されてもよく、図１１では基地局とＲＲＨとの通信は省略されている。
【００９６】
このコールフローにおいて、基地局はユーザ端末と、まずステップＳ９０１ａでプライマリキャリアを用いて通信し、ステップＳ９０１ｂでソースＲＲＨを介したセカンダリキャリアを用いて通信する。このため、基地局は、ステップＳ９０１ａ及びＳ９０１ｂで、キャリアアグリゲーションを用いてユーザ端末と通信する。ステップＳ９０１ａ及びＳ９０１ｂは、それぞれ図１０で述べたステップＳ８０４ａ及びＳ８０４ｂと同じであってもよい。
【００９７】
ステップＳ９０２ａにおいて、基地局はプライマリキャリアリンクを通じて、ユーザ端末１００にセカンダリキャリア用の測定を行うように命令する制御シグナリングを送信する。したがって、ステップＳ９０２ａは図１０のステップＳ８０２ａに相当する。ステップＳ９０２ａにおける制御シグナリングが、既に（例えばステップＳ９０１ａで）ユーザ端末に送信されている場合、このステップは省略可能である。
【００９８】
ステップＳ９０２ｂにおいて、ユーザ端末は、セカンダリキャリア用の測定を実施する。一実施形態では、ユーザ端末は、ターゲットＲＲＨと同様に、サービングＲＲＨの下り無線リンク品質を決定することで上記測定を実施する。下り無線リンク品質は、受信されたビーコン信号から決定されてもよい。下り無線リンク品質は、ビーコン信号の受信電力、ビーコン信号の受信品質、パスロス、ビーコン信号の信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）、チャネル状態情報、チャネル品質指標、ビーコン信号の受信信号強度指標、及びセカンダリキャリアから決定される他の適切なパラメータのうち少なくとも１つであってもよい。これらの測定により、ユーザ端末は、ターゲットＲＲＨがサービングＲＲＨより良好な下り無線リンク品質を有するか否かを決定する。例えば、ユーザ端末はターゲットＲＲＨと近接し、サービングＲＲＨと遠く離れている可能性がある。
【００９９】
図１２は、図１１で示したハンドオフ工程のコールフローのフローチャートである。ステップＳ１００１では、ステップＳ９０２ｂに関して説明したように、ユーザ端末は下り無線リンク品質を測定する。ステップＳ１００２において、ユーザ端末は、ターゲットＲＲＨがサービングＲＲＨより近いか否かを決定する。例えば、隣接（つまりターゲット）ＲＲＨの無線リンク品質がサービングＲＲＨのものより高い場合、ユーザ端末にとって隣接ＲＲＨはサービングＲＲＨより近いとみなしてもよい。
【０１００】
より具体的には、以下の式が真であれば、ユーザ端末にとって隣接ＲＲＨはサービングＲＲＨより近いとみなしてもよい。
【０１０１】
RLQNeighbor−Hysteresis＞RLQserving
【０１０２】
ここで、RLQNeighborは隣接セルの無線リンク品質であり、RLQservingはサービングセルの無線リンク品質である。この式は、ＴＳ３６．３３１、Ｖ１０．２．０、２０１１年６月、に規定されるＥｖｅｎｔ  Ａ３又はＡ６に類似している。例えばＥｖｅｎｔ  Ａ１、Ａ２、Ａ４又はＡ５のような他のイベントは、他の実施形態で用いられてもよい。
【０１０３】
隣接ＲＲＨがサービングＲＲＨより近いと決定される場合（ステップＳ１００２の結果のうち、ＹＥＳの場合）、ユーザ端末はこの決定を基地局に通知するためにステップＳ１００３で基地局にメジャメントレポートを送信する。逆に、ステップＳ１００２の結果がＮＯである場合（つまり隣接ＲＲＨが近くない場合）、ユーザ端末は基地局に対してメジャメントレポートを送信しない。したがって、図１２のステップＳ１００１及びＳ１００２は、図１１のステップＳ９０２ｂに相当する。
【０１０４】
ステップＳ９０２ｃでは、ターゲットＲＲＨがサービングＲＲＨより十分に高い無線リンク品質を有するという決定に関して、ユーザ端末が基地局にメジャメントレポートを送信する。したがって、図１１のステップＳ９０２ｃは、図１２のステップＳ１００３に対応する。ステップＳ９０２ｄで、基地局は受信したメジャメントレポートに応じて、ユーザ端末がセカンダリキャリアで隣接ＲＲＨ（ターゲットＲＲＨ）にハンドオーバすべきかを決定する。
【０１０５】
ステップＳ９０３ａで、基地局はユーザ端末に対して、ターゲットＲＲＨにハンドオーバするように命令するための制御シグナリングを送信する。当該制御シグナリングは、「ハンドオーバ命令」と呼ばれてもよい。ハンドオーバ命令は、セカンダリキャリアリンク７１０用の接続情報を含んでもよい。より具体的には、接続情報は、セカンダリキャリアリンク用の測定の構成、セカンダリキャリアリンク用のモビリティ制御情報、セカンダリキャリアリンク用の無線リソース制御情報、及び他の適切なパラメータのうち、少なくとも１つを含んでもよい。特に、セカンダリキャリアリンク用の無線リソース制御情報は、セカンダリキャリアリンク用のＭＡＣレイヤ構成、セカンダリキャリアリンクにおける物理レイヤ構成、及び他の適切な情報のうち、少なくとも１つを含んでもよい。この点について、図１０のステップＳ８０３ａに関して説明したパラメータは、ステップＳ９０３ａにおけるセカンダリキャリアリンク用の無線リソース制御情報に含まれてもよい。
【０１０６】
ステップＳ９０３ｂでは、ユーザ端末１００とターゲットＲＲＨとの間の接続を確立するため、ユーザ端末はＲＲＨに対して、セカンダリキャリアでプリアンブルを送信する。プリアンブルは、ランダムアクセスプリアンブルであってもよい。また、プリアンブルは、予め割り当てられた専用のプリアンブルであってもよい。当該予め割り当てられたアクセスシグナリング情報は、ステップＳ９０３ａで、基地局からユーザ端末に送信されてもよい。ステップＳ９０３ｃにおいて、ターゲットＲＲＨ５００は、ステップＳ９０３ｂで送信されたプリアンブルに対する応答信号をＵＥに送信する。この結果、ユーザ端末とターゲットＲＲＨ５００との間でセカンダリキャリアリンクが確立される。
【０１０７】
ステップＳ９０３ｄにおいて、ユーザ端末は、基地局に制御シグナリングを送信し、ターゲットＲＲＨへのハンドオーバが正常に完了されたことを基地局に通知する。いくつかの実施形態では、上記制御シグナリングは、セカンダリキャリアでターゲットＲＲＨを介して基地局に送信されてもよく、その場合ステップＳ９０３ｄは省略可能である。
【０１０８】
ステップＳ９０４ａにおいて、基地局はプライマリキャリアリンクを用いてユーザ端末と通信する。したがって、ステップＳ９０４ａはステップＳ９０１と同じであり、図１１のコールフローの間、プライマリキャリアを用いた通信が継続的に実施されてもよい。ステップＳ９０４ｂにおいて、ＲＲＨはセカンダリキャリアリンクを用いてユーザ端末と通信する。この方法によれば、ユーザ端末はキャリアアグリゲーションを用いて基地局と通信する。
【０１０９】
図１１に示すコールフローは、ユーザ端末の動作の観点から説明することができる。ユーザ端末の動作は、サービングＲＲＨ及び隣接ＲＲＨから送信されるビーコン信号を用いたセカンダリキャリアリンク用の測定の実施（ステップＳ９０２ａ、Ｓ９０２ｂ）と、基地局へのメジャメントレポートの送信（ステップＳ９０２ｃ）と、ターゲットＲＲＨへのハンドオーバの実行（ステップＳ９０３ａからＳ９０３ｄ）と、を含む。
【０１１０】
以下、基地局、ＲＲＨ及びユーザ端末のためのブロック図を説明する。図１３は、基地局の機能ブロック図を示し、図１４はユーザ端末の機能ブロック図を示す。ユーザ端末は、プライマリキャリア及びセカンダリキャリアのキャリアアグリゲーションを用いて、基地局と通信する。
【０１１１】
ＲＲＨは、基地局に具備されるアンテナ装置又は無線装置とみなされてもよく、ＲＲＨは図１３の基地局の一部として含まれる。しかしながら、図１３は一実施の形態に過ぎないことが好ましく、他の構成も実装可能である。
【０１１２】
図１３の基地局は、セカンダリキャリア通信部２０２と、プライマリキャリア通信部２０４と、制御部２０６と、バックホール通信部２０８と、ＲＲＨ５００と、を含む。セカンダリキャリア通信部２０２、プライマリキャリア通信部２０４、制御部２０６及びバックホール通信部２０８は全て、互いに動作可能に結合されてもよい。セカンダリキャリア通信部２０２は、ＲＲＨ５００とも動作可能に結合されてもよい。
【０１１３】
セカンダリキャリア通信部は、ＲＲＨを介してセカンダリキャリアリンクを用いてユーザ端末と通信する。セカンダリキャリア通信部は、セカンダリキャリアにおけるビーコン信号の送信を制御する。ビーコン信号は、ＲＲＨを介してユーザ端末に送信される。
【０１１４】
セカンダリキャリア通信部の追加機能を、図１３Ａに示す。この図に示されるように、セカンダリキャリア通信部２０２は、送受信部２０２１と、ビーコン信号送信部２０２２と、を有してもよい。送受信部は、セカンダリキャリアリンク７１０によりユーザ端末と通信する、すなわち、セカンダリキャリアリンクでＲＲＨを介してユーザ端末とユーザデータ及び制御シグナリングを送受信（送信／受信）する。ビーコン信号送信部は、セカンダリキャリアリンクでＲＲＨを介してビーコン信号を送信する。ビーコン信号の説明は、上述のビーコン信号と同様であるため、ここでは省略する。
【０１１５】
図１３に戻ると、プライマリキャリア通信部は、プライマリキャリアリンクを用いてユーザ端末と通信する。いくつかの実施形態では、ＲＲＨはセカンダリキャリアリンクに類似してプライマリキャリアリンクで利用されてもよい。
【０１１６】
さらに、プライマリキャリア通信部は、ユーザ端末に対してセカンダリキャリアリンク用の制御シグナリングを送信し、ユーザ端末からセカンダリキャリアリンク用の制御シグナリングを受信する。当該制御シグナリングは、図１０及び図１１で説明されたものと同じであってもよい。制御部２０６は、プライマリキャリアリンク及びセカンダリキャリアリンクを制御する。より具体的には、制御部は、図１０及び図１１に関して説明されたように、セカンダリキャリアリンク用のハンドオーバの手続き及び接続確立の手続きを実施する。また、制御部２０６は、セカンダリキャリアリンク用の他の無線リンク接続制御を実施してもよい。例えば、他の無線リンク接続制御は、セカンダリキャリアリンクの構成／再構成／再確立／解放のうちの少なくとも１つであってもよい。
【０１１７】
バックホール通信部２０８は、コアネットワークと接続されるバックホールリンクを有する。バックホール通信部は、セカンダリキャリア通信部及びプライマリキャリア通信部に下りリンクデータを伝える。同様に、バックホール通信部は、セカンダリキャリア通信部及びプライマリキャリア通信部から上りリンクデータを受け取る。下りリンクデータはコアネットワーク４００から送信され、上りリンクデータはコアネットワーク４００に送信される。
【０１１８】
ここで、図１４を参照すると、本実施形態に係るユーザ端末は、セカンダリキャリア通信部１０２及びプライマリキャリア通信部１０４を有する。セカンダリキャリア通信部１０２及びプライマリキャリア通信部１０４は、互いに接続されている。セカンダリキャリア通信部１０２は、ＲＲＨを介して、セカンダリキャリアリンクにより基地局と通信する。また、セカンダリキャリア通信部１０２は、上述のとおり、セカンダリキャリアで基地局がＲＲＨを介して送信したビーコン信号を用いて、セカンダリキャリア用のセルサーチ及び測定を実施する。
【０１１９】
図１４Ａに詳細に示すように、セカンダリキャリア通信部１０２は、送受信部１０２１及びビーコン信号受信部１０２２を有してもよい。送受信部１０２１は、セカンダリキャリアリンク７１０により基地局と通信する、すなわち、セカンダリキャリアリンク７１０でユーザデータ及び制御シグナリングを基地局と送受信（送信／受信）する。ビーコン信号受信部１０２２は、セカンダリキャリアリンク７１０でビーコン信号を受信する。より具体的には、ビーコン信号受信部１０２２は、上述のとおり、ビーコン信号を用いてセカンダリキャリア用のセルサーチ及び測定を実施する。
【０１２０】
プライマリキャリア通信部１０４は、プライマリキャリアリンク７２０を用いて基地局と通信する。さらに、プライマリキャリア通信部１０２は、基地局２００からセカンダリキャリアリンク７１０用の制御シグナリングを受信し、基地局２００に対してセカンダリキャリアリンク７１０用の制御シグナリングを送信する。例えば、プライマリキャリア通信部１０２は、プライマリキャリアリンク７２０により、基地局２００に対してセカンダリキャリアリンク７１０用のメジャメントレポートを送信してもよい。別の例では、プライマリキャリア通信部１０２は、図１０及び図１１に関して説明したように、プライマリキャリアリンク７２０で送信された、セカンダリキャリアリンク７１０用のハンドオーバ命令を受信してもよい。
【０１２１】
上記の例において、ＲＲＨはセカンダリキャリアのために用いられるが、キャリアアグリゲーションの動作のための他のネットワークノード形式に用いられることが好ましい。特に、他の実施形態においては、無線信号を用いてユーザ端末と通信する任意の適切なネットワークノードが、ＲＲＨの代わりに用いられてもよい。より具体的には、いくつかの他の実施形態においては、ＲＲＨはアンテナ装置又はアンテナ／無線装置で置き換えられてもよい。さらに、マクロセルで種々の装置が共存してもよい。
【０１２２】
（修正ＰＳＳ／ＳＳＳ信号を用いた発見）
上述のとおり、キャリアアグリゲーション用のセルサーチ及び測定においては、モビリティ性能と消費電力との間の良いトレードオフが求められる。当該トレードオフは、サーチしなければならないセカンダリキャリアの数が増加するにつれ、より重要となっている。セカンダリコンポーネントキャリア（追加キャリアタイプ）のためのモビリティ性能と消費電力との間の良いトレードオフを実現する選択肢として、以下が挙げられる：セカンダリコンポーネントキャリア（追加キャリアタイプ）でサービングセル及び隣接セルに対する下りリンク送信タイミングを同期すること。また、セカンダリコンポーネントキャリアで各セルに対するＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングを変えること。より具体的には、マクロセル内で、各セルが固有のＰＳＳ／ＳＳＳ送信タイミングを有するように、各セルのＰＳＳ／ＳＳＳ送信タイミングをシフトすること。また、セカンダリコンポーネントキャリアでＰＳＳ／ＳＳＳが送信される時間フレーム及び周波数リソースにおいて、他のいくつかの信号に係る送信を停止すること。
【０１２３】
セカンダリコンポーネントキャリアに対するシステム情報は、プライマリコンポーネントキャリアで制御シグナリングを用いて送信できるため、サービングセルはユーザ端末に対して、セカンダリコンポーネントキャリアにおける各セルのＰＳＳ／ＳＳＳ送信タイミングを通知することができる。修正ＰＳＳ／ＳＳＳ用の時間フレーム及び周波数リソースでは他の信号は送信されないため、ＰＳＳ／ＳＳＳに関してパイロット汚染問題を回避することができる。この結果、ユーザ端末は、高い信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）で、セカンダリコンポーネントキャリアにおけるセルサーチを実施することができるため、低い消費電力で高速にセルの特定を行うことができる。
【０１２４】
特に、ユーザ端末は、セカンダリキャリアにおけるセル特定に対するセル間干渉と、これに関連する低ＳＩＲの状態と、を回避することができる。この結果、ユーザ端末は、セカンダリキャリアにおけるセル特定についての時間及びバッテリ消費を大きく低減することができる。
【０１２５】
物理レイヤ処理の観点からすると、修正ＰＳＳ／ＳＳＳ信号に対するセルサーチ及び測定の動作は、従来のセルサーチの動作とほとんど同じである。したがって、セカンダリコンポーネントキャリア（追加キャリアタイプ）におけるセル特定に係る性能は劣化しない。
【０１２６】
修正ＰＳＳ／ＳＳＳ信号を送信するＲＲＨを用いたキャリアアグリゲーションのためのシステムアーキテクチャは、図１−図２に関して上述したものであってもよい。以下の例において、プライマリキャリアはＲｅｌｅａｓｅ  ８  ＬＴＥのキャリアと同じであり、セカンダリキャリアはセルサーチ及び測定に関して新しい形式のキャリアである。特に、セカンダリキャリアは若干修正されたプライマリ／セカンダリ同期信号を有する。本明細書では、この若干修正されたプライマリ／セカンダリ同期信号を、修正ＰＳＳ／ＳＳＳと呼ぶ。修正ＰＳＳ／ＳＳＳの詳細な説明は、後述する。なお、プライマリキャリアは、Ｒｅｌｅａｓｅ  ８  ＬＴＥキャリアではなく、Ｒｅｌｅａｓｅ  ９又はＲｅｌｅａｓｅ  １０  ＬＴＥキャリアであってもよい。図３Ａは、４つのＲＲＨであるＲＲＨ５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ及び５００Ｄを有するマクロセルを図示している。これらの各ＲＲＨは、修正ＰＳＳ／ＳＳＳ信号を送信するように構成される。
【０１２７】
図１５は、図３ＡのＲＲＨ用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳ用の無線リソース割り当ての一例を示す。修正ＰＳＳ／ＳＳＳは、従来ＰＳＳ／ＳＳＳ信号のタイミングに類似して、サブフレーム＃０及び＃５で送信される。図１５には、サブフレーム＃５の送信のみが示されているが、同じタイミングがサブフレーム＃０に適用される。信号系列に関しては、修正ＰＳＳ／ＳＳＳは、ＴＳ３６．２１１、Ｓｅｃｔｉｏｎ  ６．１１．１に規定されるＲｅｌｅａｓｅ  ８のＰＳＳ／ＳＳＳと同じである。同様に、修正ＰＳＳ／ＳＳＳは、Ｒｅｌｅａｓｅ  ８のＰＳＳ／ＳＳＳと同じ周波数領域無線リソースで送信される。特に、修正ＰＳＳ／ＳＳＳは、キャリアの中央６リソースブロックで送信される。
【０１２８】
しかしながら、修正ＰＳＳ／ＳＳＳ用の時間領域無線リソースの割り当ては、様々なＲＲＨについて異なる。したがって、修正ＰＳＳ／ＳＳＳ用の時間領域無線リソースの割り当ては、従来のＲｅｌｅａｓｅ  ８のＰＳＳ／ＳＳＳと異なる。以下で、時間領域リソースについて詳しく説明する。
【０１２９】
図１５に示すように、各ＲＲＨは、他のＲＲＨの送信タイミングと異なる固有のタイミングで、修正ＰＳＳ／ＳＳＳを送信する。この方法によれば、あるＲＲＨの送信タイミングは、他のＲＲＨと衝突しない。この結果、各ＲＲＨが送信する修正ＰＳＳ／ＳＳＳは、互いに干渉せず、ユーザ端末は高いＳＩＲの状況でセルサーチを実施することができる。
【０１３０】
修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングの上述のような衝突を回避することは、各ＲＲＨについて厳格に固有のタイミングを要求するのではなく、ベストエフォートな方法で十分である。例えば、図１６に示すように修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングに４つの選択肢が存在する場合、いくつかのセルの修正ＰＳＳ／ＳＳＳは、他のセルの修正ＰＳＳ／ＳＳＳと衝突する可能性がある。ＰＳＳ／ＳＳＳについて最大の電力を有するセルとの衝突を回避する場合、衝突の可能性は存在するものの、受信する修正ＰＳＳ／ＳＳＳについては高いＳＩＲを実現することができる。
【０１３１】
修正ＰＳＳ／ＳＳＳを用いてセルサーチで高いＳＩＲを実現することは、都合が良い。例えば、高いＳＩＲの状況においては、セルサーチは迅速に行われるが、低いＳＩＲの状況では、セルサーチは長時間を要する。したがって、ユーザ端末は、高いＳＩＲの状況では、セルサーチに係る消費電力を低減することができる。言い換えると、衝突しない時間領域リソースで修正ＰＳＳ／ＳＳＳを送信する場合、例えば各セルが固有のＰＳＳ／ＳＳＳ送信タイミングを有する場合には、修正ＰＳＳ／ＳＳＳのＵＥにおける受信ＳＩＲを向上することができ、この結果として消費電力を低減することができる。
【０１３２】
これに対して、従来のＲｅｌｅａｓｅ  ８のＰＳＳ／ＳＳＳの利用は、結果として生じるパイロット汚染によって、受信ＳＩＲの劣化を招く。このような従来の実施形態において消費電力を低減するためには、ユーザ端末は高ＳＩＲの状況に限ってセルサーチを行うことができるが、一方で検出可能な隣接セルエリアは小さくなる。逆に、ユーザ端末がセルサーチを高ＳＩＲの状況に限らない場合には、ユーザ端末が検出可能な隣接セルエリアは維持されるが、消費電力は増加する。しかしながら、本明細書で開示される修正ＰＳＳ／ＳＳＳの利用は、ＳＩＲを劣化しない。この結果、ユーザ端末は、低消費電力で広域の隣接セルを有利に検出することができる。
【０１３３】
図１５及び図１６における修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングは、ＲＲＨ５００ＡについてはＯＦＤＭシンボル＃６及び＃７、ＲＲＨ５００ＢについてはＯＦＤＭシンボル＃２及び＃３、ＲＲＨ５００ＣについてはＯＦＤＭシンボル＃１２及び＃１３、ＲＲＨ５００ＤについてはＯＦＤＭシンボル＃９及び＃１０である。
【０１３４】
図１６は、修正ＰＳＳ／ＳＳＳが送信されるサブフレーム＃５の中央６リソースブロックのうち、一部のリソースエレメントを示している。ＲＲＨ５００Ａは、従来のＲｅｌｅａｓｅ  ８のＰＳＳ／ＳＳＳと同じＯＦＤＭシンボルで修正ＰＳＳ／ＳＳＳを送信する。すなわち、特定のセルについてのＲＲＨは、従来のＰＳＳ／ＳＳＳと同じ送信タイミングで修正ＰＳＳ／ＳＳＳを送信してもよい。ＲＲＨ５００Ｂ、５００Ｃ及び５００Ｄは、セル固有参照信号（ＣＲＳ）が送信されないＯＦＤＭシンボルで、修正ＰＳＳ／ＳＳＳを送信する。この結果、修正ＰＳＳ／ＳＳＳは、ＣＲＳ送信と衝突しない。
【０１３５】
ＲＲＨ５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ及び５００Ｄは、Ｒｅｌｅａｓｅ  ８のＰＳＳ／ＳＳＳが送信されるサブフレームで修正ＰＳＳ／ＳＳＳを送信する。また、ＣＲＳだけは、修正ＰＳＳ／ＳＳＳが送信されるリソースエレメント以外のリソースエレメントで送信される。つまり、ＣＲＳ及び修正ＰＳＳ／ＳＳＳ以外の下りリンク信号は、サブフレーム＃０及び＃５の中央６リソースブロックを構成するリソースエレメントではＤＴＸされる。この結果、あるＲＲＨによって送信される信号は、他のＲＲＨによって送信される修正ＰＳＳ／ＳＳＳと干渉しない。なお、セカンダリキャリア（追加キャリアタイプ）でＣＲＳが送信されない場合には、ＣＲＳは、サブフレーム＃０及び＃５の中央６リソースブロックを構成するリソースエレメントで送信されない。
【０１３６】
たとえＣＲＳ及び修正ＰＳＳ／ＳＳＳ以外のリソースエレメントが、サブフレーム＃０／＃５の中央６リソースブロックを構成するリソースエレメントでＤＴＸされる場合であっても、当該ＤＴＸされるリソースエレメントの数は大きくないため、当該ＤＴＸされるリソースエレメントに係るオーバヘッドはそれほど大きくない。
【０１３７】
図１６に示すように、あるＲＲＨが修正ＰＳＳ／ＳＳＳを送信するＯＦＤＭシンボルと、別のＲＲＨが修正ＰＳＳ／ＳＳＳを送信するＯＦＤＭシンボルと、の間にはガード期間が存在する。例えば、ＯＦＤＭシンボル＃３、＃４、＃７、＃８及び＃１１は、それぞれガード期間に相当する。あるＲＲＨ用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの伝播遅延が別のＲＲＨ用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの伝播遅延とたとえ異なる場合であっても、ガード期間のおかげで、それらのＲＲＨから送信される修正ＰＳＳ／ＳＳＳ間の干渉を回避することができる。セル間の遅延差が大きい場合には、セル間の受信電力差も大きいため、この場合には、比較的小さなガード期間、例えば１ＯＦＤＭシンボル長により、セル間干渉を十分に低減することができる。
【０１３８】
基地局は、各ＲＲＨ（セカンダリキャリアにおける各セル）用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングを、ユーザ端末に通知してもよい。この結果、ユーザ端末は、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送受信タイミングを用いることで、セカンダリキャリア用の下りリンク送信タイミングを特定することができる。より具体的には、基地局は、各ＲＲＨ（セカンダリキャリアにおける各セル）用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳのＯＦＤＭシンボルを、ユーザ端末に通知してもよい。例えば、基地局２００は、ＲＲＨ５００Ａ用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングがＯＦＤＭシンボル＃６及び＃７であること、ＲＲＨ５００Ｂ用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングがＯＦＤＭシンボル＃２及び＃３であること、ＲＲＨ５００Ｃ用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングがＯＦＤＭシンボル＃１２及び＃１３であること、ＲＲＨ５００Ｄ用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングがＯＦＤＭシンボル＃９及び＃１０であること、をユーザ端末１００に通知してもよい。
【０１３９】
基地局は、セカンダリキャリアにおける各セル用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングを、プライマリキャリアにおける報知チャネルを用いることにより、ユーザ端末に通知してもよい。このため、セカンダリキャリアにおける各セル用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングは、プライマリキャリアで送信されるシステム情報に含まれてもよい。当該送信タイミングは、プライマリキャリアで送信される隣接セルリストに含まれてもよい。また、基地局は、セカンダリキャリアにおける各セル用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングを、報知チャネルの代わりに、プライマリキャリアにおける無線リソース制御（ＲＲＣ）専用シグナリングを用いることにより、ユーザ端末に通知してもよい。当該ＲＲＣ専用シグナリングは、「シグナリング無線ベアラ（signaling  radio  bearer）」又は「専用制御チャネル（ＤＣＣＨ：Dedicated  Control  Channel）」と呼ばれてもよい。
【０１４０】
より具体的には、基地局は、図１７に示す隣接セルリストを送信してもよい。当該隣接セルリストは、物理セルＩＤ及び個別のセルオフセットに加え、各隣接セル用の情報エレメントとして、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングを含んでもよい。なお、図１７では送信タイミングはＯＦＤＭシンボルインデックスにより特定されているが、隣接セルリストにおいて、送信タイミングの特定には他の情報を用いることができる。隣接セルリストで特定されるセルの数は、マクロセルに配置されるＲＲＨの数に依存する。
【０１４１】
図１７のリストにおいて、各セル用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングを特定するために、ＯＦＤＭシンボルインデックスが利用される。しかしながら、他のインデックス、例えばサブフレーム番号、無線フレーム番号などが用いられてもよい。
【０１４２】
また、各ＲＲＨ（セカンダリキャリアにおける各セル）用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングは、各セル用のセル識別子番号によって決定されてもよい。この結果、セル識別子番号によって決定された送信タイミングを用いることと、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの結果を復号することと、によって、セカンダリキャリア用の下りリンク送信タイミングを特定することができる。
【０１４３】
より具体的には、各ＲＲＨ（セカンダリキャリアにおける各セル）用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングは、図１８に示すセルＩＤで索引が付けられている表（テーブル）によって決定されてもよい。結果として生じる参照テーブルは、物理セルＩＤ（セル識別子番号）と、対応するＲＲＨにおける修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングと、の１対１のマッピングを定義している。ユーザ端末は、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの復号によって検出されるセル識別子番号と、参照テーブルと、を用いることにより、各ＲＲＨ（セカンダリキャリアにおける各セル）の送信タイミングを特定することができる。したがって、ユーザ端末は、セル識別子番号及び参照テーブルを用いることにより、各ＲＲＨ（セカンダリキャリアにおける各セル）の下りリンク無線フレームタイミングを特定することができる。
【０１４４】
また別の実施形態では、各ＲＲＨ（セカンダリキャリアにおける各セル）用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングは、数学関数、例えば図１９に示す４を法とするモジュロ演算、をセルＩＤに適用して決定されてもよい。例えば、物理セルＩＤが２である場合、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングは、ＯＦＤＭシンボル＃１２及び＃１３である。この実施形態では、ユーザ端末は、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの復号によって検出されるセル識別子番号を用いて、当該セルＩＤに所定の関数を適用することにより、各ＲＲＨ（セカンダリキャリアにおける各セル）の送信タイミングを特定することができる。
【０１４５】
基地局は、修正ＰＳＳ／ＳＳＳを利用するか否かについて、ユーザ端末１００に通知してもよい。修正ＰＳＳ／ＳＳＳを用いない場合、Ｒｅｌｅａｓｅ  ８のＰＳＳ／ＳＳＳがセカンダリキャリアに利用されてもよい。この方法によれば、ＲＲＨは従来のＲｅｌｅａｓｅ  ８のＬＴＥにおけるユーザ端末と後方互換性を有する。
【０１４６】
いくつかの配置シナリオでは、Ｒｅｌｅａｓｅ  ８のＰＳＳ／ＳＳＳは、修正ＰＳＳ／ＳＳＳよりも有用な可能性がある。例えば、非同期ネットワークに関しては、修正ＰＳＳ／ＳＳＳは何の利益も提供しない。なぜなら、下りリンクの無線フレームタイミングがセル間で同期しないからである。すなわち、修正ＰＳＳ／ＳＳＳは、いくつかの配置シナリオでは有用であるが、そうでない場合もある。したがって、基地局がユーザ端末に送信する上述の制御情報によって、修正ＰＳＳ／ＳＳＳを設定することが好ましい。
【０１４７】
上記の例においては、１つの基地局に対して複数のＲＲＨが想定されていた。しかしながら、ビーコン信号の実施形態について既に検討した図９Ａに示すように、いくつかの実施形態では、１つ以上の基地局に対して複数のＲＲＨが想定されてもよい。図９Ａに関して上述したように、ユーザ端末は、サービング基地局のマクロセルにないＲＲＨにはリンクしない。そうはいってもやはり、ユーザ端末は、隣接セルにおけるＲＲＨに干渉するセカンダリキャリアリンクを利用するべきではない。したがって、ユーザ端末は、隣接基地局に属するＲＲＨの無線リンク品質が現在のサービングＲＲＨを超えるか否かを決定するために、隣接基地局に属するＲＲＨ用のセルサーチ及び測定を実施すべきである。そのようなリンク品質が特定された場合、基地局は、隣接基地局に属するＲＲＨに干渉しないように、サービングＲＲＨとのセカンダリキャリアリンクを解放してもよい。
【０１４８】
セカンダリキャリアにおいて隣接基地局に属するＲＲＨに対して、ユーザ端末１００が測定を行う実施形態では、基地局は、これらのＲＲＨ用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングの制御情報を、上述の方法を用いて通知する。例えば、隣接セルのＲＲＨ用の当該情報は、セカンダリキャリア用の隣接セルリストに含まれてもよい。
【０１４９】
図１０のコールフローは、ビーコン信号の実施形態について上述されたが、同じコールフローを以下のように修正ＰＳＳ／ＳＳＳの実施形態に適用することができる。
【０１５０】
ステップＳ８０１では、基地局２００はプライマリキャリアリンク７２０を用いてユーザ端末１００と通信する。したがって、ステップＳ８０１では、上述したように、プライマリキャリアリンクでユーザ端末に下りリンクデータを送信し、ユーザ端末から上りリンクデータを受信する。
【０１５１】
ステップＳ８０２ａからＳ８０２ｃでは、ユーザ端末は、セカンダリキャリア用の測定を実施し、プライマリキャリアリンクで基地局にメジャメントレポートを送信する。これにより、最高の下り無線リンク品質を有するＲＲＨの識別子番号を基地局に通知する。より具体的には、ステップＳ８０２ａでは、基地局は制御シグナリングを、プライマリキャリアリンクでユーザ端末に送信し、ユーザ端末にセカンダリキャリア用の測定を実施させ、これによりユーザ端末はセカンダリキャリアにおける最高の無線リンク品質を有するＲＲＨを検出する。
【０１５２】
制御シグナリングは、測定用の情報を含んでもよい。例えば、制御シグナリングは、セカンダリキャリアのキャリア周波数、セカンダリキャリアリンクの帯域幅、ＲＲＨの識別子番号、測定量情報、ＲＲＨにより送信される修正ＰＳＳ／ＳＳＳの情報などのうち、少なくとも１つを含んでもよい。修正ＰＳＳ／ＳＳＳの情報は、上述したように修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングを含む。
【０１５３】
また、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの情報は、修正ＰＳＳ／ＳＳＳを用いるか否かに関する情報を含んでもよい。すなわち、ステップＳ８０２ａにおける制御シグナリングは、修正ＰＳＳ／ＳＳＳが送信されるキャリア（セカンダリキャリア）が基地局のマクロセルで利用可能か否かを示す情報を含んでも良い。
【０１５４】
加えて、基地局に対してメジャメントレポートを送信する規則も、測定用の情報に含まれてもよい。当該規則は、例えばＲｅｌｅａｓｅ  ８、Ｒｅｌｅａｓｅ  ９又はＲｅｌｅａｓｅ  １０  ＬＴＥに規定されるような基準であってもよい。これらの基準は、Ｅｖｅｎｔ  Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６などを含む。上記規則は、ＴＳ３６．３３１、Ｖ１０．２．０、２０１１年６月、に規定されている。測定用の情報には、閾値、レイヤ３フィルタリング係数（Layer-3  filtering  coefficient）又はトリガー時間（time-to-trigger）が含まれてもよい。
【０１５５】
さらに、測定用の情報には、セル選択／再選択に係る制御シグナリングが含まれてもよい。すなわち、測定用の情報には、アイドル状態の測定用の制御シグナリングが含まれてもよい。制御シグナリングは、プライマリキャリアにおける専用の制御シグナリング又は報知情報で送信されてもよい。制御シグナリングは、ステップＳ８０２ａではなく、ステップＳ８０１で送信されてもよい。
【０１５６】
ステップＳ８０２ｂにおいて、ユーザ端末１００は、セカンダリキャリアにおける修正ＰＳＳ／ＳＳＳ及び参照信号を用いることにより、セカンダリキャリアにおける下り無線リンク品質用の測定を実施する。ユーザ端末は、セカンダリキャリアにおけるセルを特定した後で、参照信号を用いることによって下り無線リンク品質を測定する。参照信号は、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific  Reference  Signal）、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：Channel  State  Information  Reference  Signal）又は他の参照信号であってもよい。下り無線リンク品質は、参照信号の受信電力であってもよい。また、下り無線リンク品質は、参照信号の受信品質であってもよい。また、下り無線リンク品質は、参照信号の受信信号電力対干渉電力比であってもよい。さらに、ユーザ端末は、修正ＰＳＳ／ＳＳＳを用いることにより、下り無線リンク品質用の測定を行ってもよい。
【０１５７】
ステップＳ８０２ｃでは、ユーザ端末は、最高の下り無線リンク品質を有するＲＲＨ用の識別子番号を基地局に通知するためのメジャメントレポートを、プライマリキャリアリンクで基地局に送信する。図１０における残りのステップは、ビーコン信号の実施形態に関して上述したとおりである。修正ＰＳＳ／ＳＳＳの実施形態用のネットワークコンポーネントによって実行されるステップも、ビーコン信号の工程に類似している。その違いは、ビーコン信号の代わりに修正ＰＳＳ／ＳＳＳ信号が送信及び復号されることである。
【０１５８】
ＰＳＳ／ＳＳＳの実施形態におけるソースＲＲＨからターゲットＲＲＨへのハンドオフも、ビーコン信号の実施形態について図１１及び図１２に関して既に述べたハンドオフの工程に類似している。したがって、ビーコン信号の実施形態についての上記説明は、ビーコン信号を修正ＰＳＳ／ＳＳＳ信号に置き換えることにより、修正ＰＳＳ／ＳＳＳ信号の実施形態に利用することができる。
【０１５９】
図１３及び図１４について上述した基地局及びユーザ端末の構成も、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの構成に類似している。基地局／ＲＲＨに関する違いは、図１３Ｂに示すように、セカンダリ通信部２０２が、送受信部２０２１と、修正ＰＳＳ／ＳＳＳ送信部２０２２と、を有してもよいことである。送受信部２０２１は、セカンダリリンクでユーザ端末と通信する、すなわち、ＲＲＨを介してセカンダリキャリアリンクでユーザ端末とユーザデータ及び制御シグナリングを送受信（送信／受信）する。修正ＰＳＳ／ＳＳＳ送信部２０２２は、ＲＲＨを介してセカンダリキャリアリンクで修正ＰＳＳ／ＳＳＳ信号を送信する。
【０１６０】
上述のとおり、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングはセカンダリキャリアにおける各セルについて異なる。このため、修正ＰＳＳ／ＳＳＳ送信部２０２２は、このセル固有の送信タイミングの割り当てに従って、修正ＰＳＳ／ＳＳＳ信号を送信する。例えば、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングが物理セルＩＤで決定される場合、修正ＰＳＳ／ＳＳＳ送信部２０２２は、物理セルＩＤから決定される送信タイミングで修正ＰＳＳ／ＳＳＳを送信する。
【０１６１】
また、修正ＰＳＳ／ＳＳＳ送信部２０２２は、セカンダリキャリアで隣接セル用の修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングと衝突しないように、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングを決定してもよい。このような実施形態では、修正ＰＳＳ／ＳＳＳ送信部２０２２は、隣接セル用のＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングについての情報を取得してもよい。当該情報は、基地局又は隣接基地局とやり取り可能であってもよい。上記情報が隣接基地局とやり取りされる場合、このようなやり取りはセカンダリキャリア通信部２０２を介して行われてもよいし、バックホール通信部２０８及びコアネットワークを介して行われてもよい。
【０１６２】
ユーザ端末の構成は、図１４及び図１４Ａで示したビーコン信号の実施形態に関して既に検討したものと類似する。しかしながら、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの構成において、図１４のセカンダリキャリア通信部１０２は、修正ＰＳＳ／ＳＳＳを用いることでセカンダリキャリア用のセルサーチを実施し、参照信号を用いることでセカンダリキャリア用の測定を実施する。図１４Ａで既に検討したように、セカンダリキャリア通信部１０２は、送受信部１０２１と、セルサーチ・測定部１０２２と、を有してもよい。修正ＰＳＳ／ＳＳＳの実施形態においては、セルサーチ・測定部１０２２は、セカンダリキャリアリンクで修正ＰＳＳ／ＳＳＳを受信する。より具体的には、セルサーチ・測定部１０２２は、修正ＰＳＳ／ＳＳＳを用いることでセカンダリキャリア用のセルサーチを実施する。そして、セルサーチ・測定部１０２２は、参照信号を用いることで下り無線リンク品質の測定を実施する。
【０１６３】
上述のように、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングは、セカンダリキャリアにおける各セル間で異なる。したがって、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの実施形態について、セルサーチ・測定部１０２２は、受信した修正ＰＳＳ／ＳＳＳと、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングに係る制御情報と、に基づいてセルサーチを実施する。このような実施形態において、セルサーチ・測定部１０２２は、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの受信タイミングと、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングに係る情報と、によって各セル用の下りリンクの無線フレームタイミングを特定する。
【０１６４】
例えば、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングが物理セルＩＤで決定される場合、セルサーチ・測定部１０２２は、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの受信タイミングと、物理セルＩＤにより決定される修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングと、によって各セル用の下りリンクの無線フレームタイミングを特定してもよい。物理セルＩＤは、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの復号で検出することができる。
【０１６５】
また、基地局が制御情報を用いて修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングをユーザ端末に通知する場合、セルサーチ・測定部１０２２は、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの受信タイミングと、制御情報で示される修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングと、によって各セル用の下りリンクの無線フレームタイミングを特定する。例えば、送信タイミングは、図１７に示すように指示されてもよい。
【０１６６】
送信タイミングが図１８の参照テーブルの実施形態で示すように指示される場合、セルサーチ・測定部１０２２は、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの受信タイミングと、参照テーブル及び物理セルＩＤにより決定される修正ＰＳＳ／ＳＳＳの送信タイミングと、によって各セル用の下りリンクの無線フレームタイミングを特定する。物理セルＩＤは、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの復号で検出することができる。
【０１６７】
ビーコン信号の実施形態に関する検討と同様に、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの方法は、ＲＲＨの実施形態に限られない。その代わりに、修正ＰＳＳ／ＳＳＳの方法は、セカンダリキャリアを用いるユーザ端末と通信する任意の適切なネットワークノードに適用されてもよい。
【０１６８】
ビーコン信号の実施形態又は修正ＰＳＳ／ＳＳＳの実施形態のいずれが実装されるかに関わらず、基地局、ユーザ端末及びＲＲＨの機能は、ハードウェア、処理装置で実行されるソフトウェアモジュール、又はハードウェア及びソフトウェア両方の組み合わせによって実装されてもよい。ソフトウェアモジュールは、任意のフォーマットの記憶媒体、例えばＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically  Erasable  and  Programmable  ＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、及びＣＤ−ＲＯＭなどに配置されてもよい。
【０１６９】
このような記憶媒体は、処理装置が当該記憶媒体に情報を読み書きするために、処理装置と接続される。このような記憶媒体は、処理装置に蓄積されてもよい。このような記憶媒体は、ＡＳＩＣに配置されてもよい。このようなＡＳＩＣは、基地局装置、ユーザ端末及びＲＲＨに配置されてもよい。このような記憶媒体及び処理装置は、個別の部品として、基地局、ユーザ端末及びＲＲＨに配置されてもよい。
【図１】
2014526844.tif 000003
【図２】
2014526844.tif 000004
【図２Ａ】
2014526844.tif 000005
【図２Ｂ】
2014526844.tif 000006
【図３】
2014526844.tif 000007
【図３Ａ】
2014526844.tif 000008
【図４】
2014526844.tif 000009
【図５】
2014526844.tif 000010
【図６】
2014526844.tif 000011
【図７】
2014526844.tif 000012
【図８】
2014526844.tif 000013
【図８Ａ】
2014526844.tif 000014
【図９】
2014526844.tif 000015
【図９Ａ】
2014526844.tif 000016
【図１０】
2014526844.tif 000017
【図１１】
2014526844.tif 000018
【図１２】
2014526844.tif 000019
【図１３】
2014526844.tif 000020
【図１３Ａ】
2014526844.tif 000021
【図１３Ｂ】
2014526844.tif 000022
【図１４】
2014526844.tif 000023
【図１４Ａ】
2014526844.tif 000024
【図１４Ｂ】
2014526844.tif 000025
【図１５】
2014526844.tif 000026
【図１６】
2014526844.tif 000027
【図１７】
2014526844.tif 000028
【図１８】
2014526844.tif 000029
【図１９】
2014526844.tif 000030
【国際調査報告】
2014526844.tif 000031