(57)【要約】【課題】リレー局装置の処理能力を効率的に通知・管理できる通信システム、基地局装置、リレー局装置、リレー局装置処理能力の通知方法及び集積回路を提供する。【解決手段】リレー局装置が、自局がアクセスリンクで使用する周波数帯域によって設定される周波数帯域および周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力のうち、バックホールリンクで使用される周波数帯域を含む処理能力を抽出し、前記基地局装置に通知する。【選択図】図１０
2012222444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リレー局装置と基地局装置とを具備する通信システムであって、
前記リレー局装置は、自局がアクセスリンクで使用する周波数帯域によって設定される周波数帯域および周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力のうち、バックホールリンクで使用される周波数帯域を含む処理能力を抽出し、前記基地局装置に通知することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記リレー局装置は、接続した基地局装置の識別子を自局の保守及び運用管理をおこなうＯＡＭシステムに通知し、
前記ＯＡＭシステムは、前記通知された基地局装置の識別子を持つ基地局装置がバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用する可能性がある周波数帯域を、前記バックホールリンクで使用する周波数帯域として、前記リレー局装置に通知することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記基地局装置は、前記バックホールリンクで使用する周波数帯域として、前記リレー局装置に対するバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用する可能性がある周波数帯域を、前記リレー局装置に通知することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
前記基地局装置に通知する処理能力は、周波数帯域ごとにリレー局用のリソースを必要とするか否かの情報を含むことを特徴とする請求項１から３記載の通信システム。
【請求項５】
基地局装置と無線通信を行うリレー局装置であって、
前記リレー局装置は、アクセスリンクで使用する周波数帯域によって設定される周波数帯域および周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力のうち、バックホールリンクで使用される周波数帯域を含む処理能力を選択する処理能力抽出部を具備し、
前記処理能力抽出部は、バックホールリンクで使用される周波数帯域として前記基地局装置から取得したバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用する可能性がある周波数帯域を用いることを特徴とするリレー局装置。
【請求項６】
リレー局装置と無線通信を行う基地局装置であって、
前記基地局装置は、前記基地局装置に接続した前記リレー局装置に対して、バックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用する可能性がある周波数帯域を通知し、前記リレー局装置から周波数帯域および周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力を取得することを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
リレー局装置と基地局装置とを具備する通信システムにおけるリレー局装置処理能力の通知方法であって、
前記基地局装置は、前記リレー局装置に対するバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用する可能性がある周波数帯域を、前記リレー局装置に通知するステップと、
前記リレー局装置は、自局がアクセスリンクで使用する周波数帯域によって設定される周波数帯域および周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力のうち、前記基地局装置から通知された周波数帯域を含む処理能力を抽出し、前記基地局装置に通知するステップとを含むことを特徴とするリレー局装置処理能力の通知方法。
【請求項８】
基地局装置と無線通信を行うリレー局装置の処理能力を前記基地局装置に通知する集積回路であって、
前記リレー局装置のアクセスリンクで使用する周波数帯域によって設定される周波数帯域および周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力のうち、前記基地局装置から取得したバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用する可能性がある周波数帯域を含む処理能力を選択する処理能力抽出部を具備することを特徴とする集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、基地局装置、リレー局装置、リレー局装置処理能力の通知方法及び集積回路に関し、特に、リレー局装置が自局の通信処理能力を基地局装置に通知する通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）通信方式やリソースブロックと呼ばれる所定の周波数・時間単位の柔軟なスケジューリングの採用によって、高速な通信を実現させたＥｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ（以降EUTRAと称する）が検討され、更にその発展形であるＡｄｖａｎｃｅｄ  ＥＵＴＲＡ（LTE-Advancedとも称される）の検討が進められている。
【０００３】
Ａｄｖａｎｃｅｄ  ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡとの互換性を維持しつつ、より高速なデータ伝送が可能な技術として、キャリア・アグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）が提案されている。キャリア・アグリゲーションとは、複数の異なる周波数帯域（キャリア周波数、コンポーネントキャリア（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｃａｒｒｉｅｒ）とも称する）で送信された送信装置のデータを、異なる周波数帯域に対応する受信装置においてそれぞれ受信することで、データレートを向上させる技術である。また、キャリア・アグリゲーションは１つの周波数帯域を複数の周波数リソースに分割してコンポーネントキャリアとすることも可能である。
【０００４】
Ａｄｖａｎｃｅｄ  ＥＵＴＲＡのキャリア・アグリゲーションで用いられるコンポーネントキャリアは、プライマリコンポーネントキャリア（PCC: Primary Component Carrier）とセカンダリコンポーネントキャリア（SCC: Secondary Component Carrier）とに区別され、移動局装置が下りリンクのＰＣＣで接続するセルをプライマリセル(PCell: Primary Cell)、下りリンクのＳＣＣで接続するセルをセカンダリセル（SCell: Secondary Cell）と呼ぶ。プライマリセルには上りリンクコンポーネントキャリアが必ず含まれるが、セカンダリセルには含まれない場合がある。
【０００５】
更に、Ａｄｖａｎｃｅｄ  ＥＵＴＲＡでは、移動局装置の通信可能範囲（カバレッジ）の拡大や、通信容量（キャパシティ）の増大を目的として、リレー局装置を用いることが検討されている。リレー局装置は、通常セルの基地局装置（ＤｅＮＢ）との無線リンク（以降、バックホールリンクあるいはＲＮ−Ｕｎリンクと呼称する）によりコアネットワークとの通信を行い、更に、移動局装置との無線リンク（以降、アクセスリンクあるいはＲＮ−Ｕｕリンクと呼称する）により移動局装置との通信を行う。すなわちリレー局装置は、前記２つの無線リンクを用いて、移動局装置と基地局装置との間の通信を中継する。
【０００６】
また、ＥＵＴＲＡおよびＡｄｖａｎｃｅｄ  ＥＵＴＲＡでは、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）技術の利用が提案されている。ＭＩＭＯ技術とは、送信装置において送信データをあらかじめ複数の信号（ストリーム）に分割し、それらを複数のアンテナから同じ周波数帯域で同時送信し、受信装置において複数のアンテナを用いて前記分割された信号を同時受信して結合することで、データレートを向上させる技術である。
【０００７】
この手法は、最小二乗誤差法（ＭＭＳＥ）などの信号処理を行うことで、複数の独立な空間チャネルを生成することに等しいことから、空間多重あるいはＳＭ（Ｓｐａｔｉａｌ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）と呼ばれる。この空間チャネルは、無線伝搬路をいくつかの層に切り分けて、各々の層で無線信号を並列に伝送するというイメージから、空間レイヤとも呼ばれている。
【０００８】
ここで、移動局装置の持つ受信器やアンテナ数と使用する周波数帯域によって、移動局装置がサポートできるキャリア・アグリゲーションのコンポーネントキャリア数やＭＩＭＯの空間レイヤ数が異なる場合がある。
【０００９】
例えば、移動局装置がアンテナを２本ずつ持つ受信器１と受信器２を具備する仮定において、図１２の（ａ）に示すように周波数帯域１のみで下りリンクの通信を行う場合には、受信器１と受信器２を周波数帯域１で用いて、コンポーネントキャリア数は４、ＭＩＭＯの空間レイヤ数は４をサポートするが、図１２の（ｂ）に示すように周波数帯域１と周波数帯域２を同時に用いる場合には、受信器２を周波数帯域２に割り当てるため、周波数帯域１のコンポーネントキャリア数は４、ＭＩＭＯの空間レイヤ数は２をサポートし、周波数２のコンポーネントキャリア数は４、ＭＩＭＯの空間レイヤ数は２をサポートすることになる。
【００１０】
そのため、使用する周波数帯域や周波数帯域の組み合わせ毎にサポートするコンポーネントキャリア数や空間レイヤ数などの情報（処理能力）を移動局装置が基地局装置に対して通知する仕組みが提案されている（非特許文献１）。
【００１１】
なお、３ＧＰＰが規定する第３世代の基地局装置はノードＢ（NodeB）と称され、ＥＵＴＲＡ及びＡｄｖａｎｃｅｄ  ＥＵＴＲＡにおける基地局装置はイーノードＢ（eNodeB）と称される。基地局装置は移動局装置が通信可能なエリアであるセルを管理し、セルは移動局装置と通信可能なエリアの大きさに応じてフェムトセルやピコセル、ナノセルとも称される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Ｒ２−１１０６０４，ＲＡＮ  ＷＧ２，３ＧＰＰ  ＴＳＧ−ＲＡＮ  ＷＧ２  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ＃７２ｂｉｓ，Ｄｕｂｌｉｎ，Ｉｒｅｌａｎｄ，１７ｔｈ−２１ｔｈ  Ｊａｎｕａｒｙ  ２０１１
【非特許文献２】ＴＳ  ３６．３００，Ｖ１０．２．０，３ＧＰＰ  ＴＳＧ−ＲＡＮ  Ｅ−ＵＴＲＡ  ａｎｄ  Ｅ−ＵＴＲＡＮ  Ｏｖｅｒａｌｌ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前述のように、移動局装置の処理能力は一意に決定されるため、非特許文献１に示されるように基地局装置へ通知することが可能である。
しかしながら、リレー局装置の処理能力は、ＲＮ−ＵｎリンクおよびＲＮ−Ｕｕリンクで利用する周波数やキャリア・アグリゲーションの有無によって、前記処理能力が異なる場合があり、リレー局装置が基地局装置にすべての組み合わせに対する処理能力を通知するには多くのリソースを必要とする。
【００１４】
例えば、リレー局装置がアンテナを８本持ち、ＲＮ−ＵｎリンクとＲＮ−Ｕｕリンクとで共有する仮定において、アンテナを４本ずつ使用する送受信器１と送受信器２を具備する場合、図１３の（ａ）に示すように、ＲＮ−ＵｕリンクおよびＲＮ−Ｕｎリンクでキャリア・アグリゲーションを行わない場合、両方のリンクでＭＩＭＯの空間レイヤ数はそれぞれ８つまでとなるが、図１３の（ｂ）に示すように、ＲＮ−Ｕｎリンク（あるいはＲＮ−Ｕｕリンク）でキャリア・アグリゲーションを行う場合、受信器２が周波数帯域Ａと周波数帯域Ｂ間で時間的制限によりキャリア周波数を再調整することができなければ、両方のリンクでＭＩＭＯの空間レイヤ数はそれぞれ４つまでに制限される。
【００１５】
上記の課題を鑑みて、本発明は、リレー局装置の処理能力を効率的に通知できる通信システム、基地局装置、リレー局装置、リレー局装置処理能力の通知方法及び集積回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の通信システムは、リレー局装置と基地局装置を含む通信システムであって、前記リレー局装置は、自局がアクセスリンクで使用する周波数帯域によって設定される周波数帯域および周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力のうち、バックホールリンクで使用される周波数帯域を含む処理能力を抽出し、前記基地局装置に通知することを特徴とする。
【００１７】
（２）また、本発明の通信システムにおいて、前記リレー局装置は、接続した前記基地局装置の識別子を自局の保守及び運用管理をおこなうＯＡＭシステムに通知し、前記ＯＡＭシステムは、前記通知された基地局装置の識別子を持つ基地局装置がバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用する可能性がある周波数帯域を、前記バックホールリンクで使用する周波数帯域として、前記リレー局装置に通知することを特徴とする。
【００１８】
（３）また、本発明の通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記バックホールリンクで使用する周波数帯域として、前記リレー局装置に対するバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用する可能性がある周波数帯域を、前記リレー局装置に通知することを特徴とする。
【００１９】
（４）また、本発明の通信システムにおいて、前記基地局装置に通知する処理能力は、周波数帯域ごとにリレー局用のリソースを必要とするか否かの情報を含むことを特徴とする。
【００２０】
（５）また、本発明のリレー局装置は、基地局装置と無線通信を行うリレー局装置であって、前記リレー局装置は、アクセスリンクで使用する周波数帯域によって設定される周波数帯域および周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力のうち、バックホールリンクで使用される周波数帯域を含む処理能力を選択する処理能力抽出部を具備し、前記処理能力抽出部は、バックホールリンクで使用される周波数帯域として前記基地局装置から取得したバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用する可能性がある周波数帯域を用いることを特徴とする。
【００２１】
（６）また、本発明の基地局装置は、リレー局装置と無線通信を行う基地局装置であって、前記基地局装置は、前記基地局装置に接続した前記リレー局装置に対して、バックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用する可能性がある周波数帯域を通知し、前記リレー局装置から周波数帯域および周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力を取得することを特徴とする。
【００２２】
（７）また、本発明のリレー局装置処理能力の通知方法は、リレー局装置と基地局装置を含む通信システムにおけるリレー局装置処理能力の通知方法であって、前記基地局装置は、前記リレー局装置に対するバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用する可能性がある周波数帯域を、前記リレー局装置に通知するステップと、前記リレー局装置は、自局がアクセスリンクで使用する周波数帯域によって設定される周波数帯域および周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力のうち、前記基地局装置から通知された周波数帯域を含む処理能力を抽出し、前記基地局装置に通知するステップとを含むことを特徴とする。
【００２３】
（８）また、本発明の集積回路は、基地局装置と無線通信を行うリレー局装置の処理能力を前記基地局装置に通知する集積回路であって、前記リレー局装置のアクセスリンクで使用する周波数帯域によって設定される周波数帯域および周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力のうち、前記基地局装置から取得したバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用する可能性がある周波数帯域を含む処理能力を選択する処理能力抽出部を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明によれば、移動局装置の処理能力を効率的に通知できる通信システム、基地局装置、リレー局装置、リレー局装置処理能力の通知方法及び集積回路を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る基地局装置の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るリレー局装置の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る移動局装置の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る移動局装置に対するコンポーネントキャリアの設定の一例を示した図である。
【図５】本発明の実施形態に係るＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓのランダムアクセス手順を示したシーケンスチャートである。
【図６】従来のリレー局装置による電源投入時のフェーズ１の起動手順を示したシーケンスチャートである。
【図７】従来のリレー局装置による電源投入時のフェーズ２の起動手順を示したシーケンスチャートである。
【図８】従来の移動局装置処理能力照会の手順を示したシーケンスチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る通信ネットワーク構成の一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態１に係るフェーズ２のリレー局装置起動手順の一例を示すシーケンスチャートである。
【図１１】本発明の実施形態２に係るフェーズ２のリレー局装置起動手順の一例を示すシーケンスチャートである。
【図１２】従来の移動局装置におけるコンポーネントキャリアへの受信器の割り当ての一例について示した図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るリレー局装置におけるコンポーネントキャリアへの受信器の割り当ての一例について示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施形態を説明する前に、本発明に関する物理チャネルとキャリア・アグリゲーション、処理能力の通知方法について説明する。
【００２７】
（１）物理チャネル
ＥＵＴＲＡ及びＡｄｖａｎｃｅｄ  ＥＵＴＲＡで使用される物理チャネル（または物理シグナル）について説明を行なう。物理チャネルは、基地局装置から移動局装置へ送信される下りリンクにおける下りリンクチャネルと、移動局装置から基地局装置へ送信される上りリンクにおける上りリンクチャネルとが存在する。物理チャネルは、ＥＵＴＲＡ、及びＡｄｖａｎｃｅｄ  ＥＵＴＲＡにおいて、今後追加、または、その構造が変更される可能性もあるが、変更された場合でも本発明の各実施形態の説明には影響しない。
【００２８】
同期シグナル（Synchronization Signals）は、３種類のプライマリ同期シグナルと、周波数領域で互い違いに配置される３１種類の符号から構成されるセカンダリ同期シグナルとで構成され、プライマリ同期シグナルとセカンダリ同期シグナルの信号の組み合わせによって、基地局装置を識別する５０４通りのセル識別子（セルＩＤ：Physical Cell Identity; PCI）と、無線同期のためのフレームタイミングが示される。移動局装置は、セルサーチによって受信した同期シグナルのセルＩＤを特定する。
【００２９】
物理報知情報チャネル（PBCH; Physical Broadcast Channel）は、セル内の移動局装置で共通に用いられる制御パラメータ（報知情報（システム情報）；System information）を通知する目的で送信される。物理報知情報チャネルで通知されない報知情報は、下りリンク制御チャネルで無線リソースが通知され、下りリンクデータチャネルを用いてレイヤ３メッセージで送信される。報知情報として、セル個別の識別子を示すセルグローバル識別子（CGI; Cell Global Identifier）、ページングによる待ち受けエリアを管理するトラッキングエリア識別子（TAI; Tracking Area Identifier）などが通知される。
【００３０】
下りリンクリファレンスシグナルは、セル毎に所定の電力で送信されるパイロットシグナルである。また、下りリンクリファレンスシグナルは、所定の規則に基づき周波数・時間位置で周期的に繰り返される既知の信号である。移動局装置は、下りリンクリファレンスシグナルを受信することでセル毎の受信品質を測定する。また、移動局装置は、下りリンクリファレンスシグナルと同時に送信される下りリンク制御チャネル、または下りリンクデータチャネルの復調のための参照用の信号としても下りリンクリファレンスシグナルを使用する。下りリンクリファレンスシグナルに使用される系列は、セル毎に識別可能な系列が用いられる。なお、下りリンクリファレンスシグナルはセル固有ＲＳ（Cell-specific reference signals）と記載される場合もあるが、その用途と意味は同じである。
【００３１】
下りリンク制御チャネル（PDCCH; Physical Downlink Control Channel）は、各サブフレームの先頭からいくつかのＯＦＤＭシンボルで送信され、移動局装置に対して基地局装置のスケジューリングに従った無線リソース割当て情報や、送信電力の増減の調整量を指示する目的で使用される。移動局装置は、下りリンクデータや下りリンク制御データであるレイヤ３メッセージ（ページング、ハンドオーバーコマンドなど）を送受信する前に自局宛の下りリンク制御チャネルを監視（モニタ）し、自局宛の下りリンク制御チャネルを受信することで、送信時には上りリンクグラント、受信時には下りリンクグラントと呼ばれる無線リソース割当て情報を取得する必要がある。
【００３２】
下りリンクデータチャネル（PDSCH; Physical Downlink Shared Channel）は、下りリンクデータの他、下りリンク制御データであるレイヤ３メッセージとしてページングや報知情報を通知するためにも使用される。下りリンクデータチャネルの無線リソース割当て情報は、下りリンク制御チャネルで示される。
【００３３】
また、リレー局用のリソースとして、Ｒ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨと呼ばれる下りリンク制御チャネルと下りリンクデータチャネルがＰＤＳＣＨの領域に配置される。これらのリレー局用のリソースは、リレー局装置が、自局のアクセスリンクのＰＤＣＣＨ送信中に、バックホールリンク（基地局装置）のＰＤＣＣＨを受信できない場合に用いられる。
【００３４】
上りリンクデータチャネル（PUSCH; Physical Uplink Shared Channel）は、主に上りリンクデータと上りリンク制御データを送信し、下りリンクの受信品質やＡＣＫ／ＮＡＣＫなどの制御データを含めることも可能である。また、下りリンクと同様に上りリンクデータチャネルの無線リソース割当て情報は、下りリンク制御チャネルで示される。
【００３５】
ランダムアクセスチャネル（PRACH; Physical Random Access Channel）は、プリアンブル系列を通知するために使用されるチャネルであり、ガードタイムを持つ。ランダムアクセスチャネルは、移動局装置の基地局装置へのアクセス手段として用いられる。移動局装置は、上りリンク制御チャネル未設定時の送信データのスケジューリング要求や、上りリンク送信タイミングを基地局装置の受信タイミングウィンドウに合わせるために必要な送信タイミング調整情報の要求にランダムアクセスチャネルを用いる。送信タイミング調整情報を受信した移動局装置は、送信タイミング調整情報の有効時間を設定し、有効時間中は送信タイミング調整状態、有効期間外は、送信タイミング非調整状態となる。なお、それ以外の物理チャネルは、本発明の各実施形態に関わらないため詳細な説明は省略する。
【００３６】
（２）キャリア・アグリゲーション
キャリア・アグリゲーションとは、複数の異なる周波数帯域（コンポーネントキャリア）を集約（アグリゲーション）して一つの周波数帯域のように扱う技術である。例えば、キャリア・アグリゲーションによって周波数帯域幅が２０ＭＨｚのコンポーネントキャリアを５つ集約した場合、移動局装置は１００ＭＨｚの周波数帯域幅とみなしてアクセスすることが可能となる。
【００３７】
なお、集約するコンポーネントキャリアは連続した周波数帯域であっても、全てまたは一部が不連続となる周波数帯域であってもよい。例えば、使用可能な周波数帯域が８００ＭＨｚ帯域、２．４ＧＨｚ帯域、３．４ＧＨｚ帯域である場合、ある一つのコンポーネントキャリアが８００ＭＨｚ帯域、別のコンポーネントキャリアが２ＧＨｚ帯域、さらに別のコンポーネントキャリアが３．４ＧＨｚ帯域であってもよい。
【００３８】
また、同一周波数帯域、例えば２．４ＧＨｚ帯域内の連続または不連続のコンポーネントキャリアを集約することも可能である。各コンポーネントキャリアの周波数帯域幅は２０ＭＨｚより狭い周波数帯域幅であっても良く、各々異なっていても良い。
【００３９】
基地局装置は、移動局装置の処理能力、滞留しているデータバッファ量や移動局装置の受信品質、セル内の負荷やＱｏＳなどの種々の要因に基づいて、移動局装置に割り当てる上りリンクまたは下りリンクのコンポーネントキャリアの数を増減することができる。
【００４０】
[コンポーネントキャリアの構成の設定例]
図４は、本発明の実施形態に係る移動局装置がキャリア・アグリゲーションを行なう場合に、基地局装置が移動局装置に対して設定する下りリンクコンポーネントキャリアと、上りリンクコンポーネントキャリアの対応関係の一例を示した図である。図４中の下りリンクコンポーネントキャリアＤＬ＿ＣＣ１と上りリンクコンポーネントキャリアＵＬ＿ＣＣ１、下りリンクコンポーネントキャリアＤＬ＿ＣＣ２と上りリンクコンポーネントキャリアＵＬ＿ＣＣ２、及び下りリンクコンポーネントキャリアＤＬ＿ＣＣ３と上りリンクコンポーネントキャリアＵＬ＿ＣＣ３はセル固有接続（Ｃｅｌｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｌｉｎｋａｇｅ）している。セル固有接続とは、例えば、移動局装置がキャリア・アグリゲーションしていない場合に、基地局装置にアクセス可能な上りリンクと下りリンクの周波数帯域の対応関係（連携関係）であり、典型的には報知情報でその対応関係が示される。
【００４１】
上りリンクと下りリンクの周波数帯域の対応関係は、報知情報に周波数情報として明示的に指示されるか、または明示的に指示されない場合に運用周波数毎に一意に決められる上りリンクと下りリンクの規定の周波数差の情報を用いるなどして暗黙的に指示される。これらの方法に限らず、セル毎に上りリンクと下りリンクの周波数帯域の対応関係を示すことが可能であれば、これ以外の方法を用いて指示されても良い。
【００４２】
これに対し、基地局装置は、下りリンクコンポーネントキャリアと上りリンクコンポーネントキャリアの対応関係を、セル固有接続とは別に移動局装置毎に個別に設定（個別接続；ＵＥ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｌｉｎｋａｇｅ）することも可能である。個別接続は、基地局装置から下りリンクコンポーネントキャリアと上りリンクコンポーネントキャリアが追加されるときに同時に設定される。
【００４３】
図４の場合、ある移動局装置が無線接続される上りリンクコンポーネントキャリアＵＬ＿ＣＣ２に対し、２つの下りリンクコンポーネントキャリア（ＤＬ＿ＣＣ２、ＤＬ＿ＣＣ３）が対応しており、ＤＬ＿ＣＣ３とＵＬ＿ＣＣ２は個別接続されており、ＤＬ＿ＣＣ１とＤＬ＿ＣＣ２はそれぞれＵＬ＿ＣＣ１とＵＬ＿ＣＣ２にセル固有接続されている。この場合、移動局装置はＤＬ＿ＣＣ１〜ＤＬ＿ＣＣ３で受信処理を行い、ＵＬ＿ＣＣ１およびＵＬ＿ＣＣ２で送信処理を行う。
【００４４】
すなわち、ＤＬ＿ＣＣ１〜ＤＬ＿ＣＣ３とＵＬ＿ＣＣ１〜ＵＬ＿ＣＣ２は、移動局装置が基地局装置との通信に用いる接続コンポーネントキャリアであり、ＵＬ＿ＣＣ３は、移動局装置が基地局装置との通信に用いない非接続コンポーネントキャリアである。典型的にはプライマリセルの上りリンクと下りリンクはセル固有接続され、セカンダリセルの上りリンクと下りリンクは個別接続される。
【００４５】
さらに、上りリンクコンポーネントキャリアで移動局装置が送信する際の送信電力調整には、下りリンクコンポーネントキャリアの受信品質（基地局装置から送信された無線信号の電力が移動局装置で受信されるまでに減衰した量を示すパスロス値など）が用いられる。
【００４６】
プライマリセルの送信電力調整には、当該プライマリセルの下りリンクの受信品質が用いられる。一方、セカンダリセルの送信電力調整には、プライマリセルか当該セカンダリセルの下りリンクの受信品質のいずれか一方に基づく。セカンダリセルの送信電力調整のために、プライマリセルと当該セカンダリセルの何れの下りリンクの受信品質を利用するかは、報知情報あるいは移動局装置毎に個別のレイヤ３メッセージ（ＲＲＣメッセージ）によって、基地局装置から移動局装置へ通知される。
【００４７】
（３）ランダムアクセス手順
ランダムアクセスには、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  ＡｃｃｅｓｓとＮｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓの２つのアクセス方法がある。Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓは、移動局装置間で衝突する可能性のあるランダムアクセスであり、接続処理時に通常行われるランダムアクセスである。
【００４８】
また、Ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓは、移動局装置間で衝突が発生しないランダムアクセスであり、迅速に移動局装置−基地局装置間の同期をとるために用いられるランダムアクセスであり、ハンドオーバー等の特別な場合に基地局装置主導で行われる。
【００４９】
Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓでは、上り同期を取る（上り同期タイミングを調整する）ためにランダムアクセスプリアンブル（単にプリアンブルとも呼ばれる）をランダムアクセスチャネルで送信する。プリアンブルには、情報を表す信号パターンであるシグネチャが含まれ、数十種類のシグネチャを用意して数ビットの情報を表現することができる。
【００５０】
ＥＵＴＲＡでは、６ビットの情報を送信することが想定され、６４種類のシグネチャが用意されることが想定されている。６ビットの情報は、５ビットがランダムＩＤ、残りの１ビットが下りリンクのパスロスとランダムアクセス後に送信する上りデータ量に基づき決定される。
【００５１】
ここで、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ及びＮｏｎ−Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓの通信手順の概略について説明する。
【００５２】
図５は、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓの手順例について示したシーケンスチャートである。Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓは、初期アクセス時、再接続時、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバー時などに用いられる。
【００５３】
移動局装置は、ステップＳ５１で基地局装置から報知情報を受信し、送信するシグネチャを選択するためのシグネチャ情報（ランダムアクセスチャネルの無線リソース情報、シグネチャのグループ情報など）を取得する。そして、ランダムアクセス要求が発生した場合（ステップＳ５２）、シグネチャ情報に基づいてシグネチャを選択し、ランダムアクセスチャネルを用いて選択したプリアンブルを基地局装置へ送信する（ステップＳ５３）。
【００５４】
基地局装置は、移動局装置からランダムアクセスチャネルを受信すると、送信されたプリアンブルから移動局装置と基地局装置間の上り同期タイミングずれ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅ）を算出し、ランダムアクセス応答（ランダムアクセスレスポンス）を送信するためにスケジューリングを行い、移動局装置に対して仮の識別子であるＴｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identity）を割り当て、下り共用制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）にプリアンブルを送信した移動局装置宛の応答を示す識別子であるＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identity）と下りデータチャネルのリソース割当て情報を配置し、下りデータチャネル（ＰＤＳＣＨ）に上り同期タイミングずれ情報、上りスケジューリング情報、Ｔｅｍｐｏｌａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩおよび受信したプリアンブルのシグネチャＩＤ番号（またはランダムＩＤ）を配置し、ランダムアクセス応答として前記下り共用制御チャネルと前記下りデータチャネルを送信する（ステップＳ５４）。
【００５５】
移動局装置は、下り共用制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）にＲＡ−ＲＮＴＩがあることを確認すると、下りデータチャネル（ＰＤＳＣＨ）に配置されたランダムアクセス応答の中身を確認し、送信したプリアンブルのシグネチャＩＤ番号（またはランダムＩＤ）が含まれる応答を抽出する。そして、上り同期タイミングずれを補正し、スケジューリングされた無線リソースでＴｅｍｐｏｌａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りスケジューリングデータ（例えばＲＲＣ接続要求）を送信する（ステップＳ５５）。なお、移動局装置は、基地局装置からのランダムアクセス応答を一定期間待ち続け、送信したプリアンブルのシグネチャＩＤ番号を含んだランダムアクセス応答を受信しない場合は、再度、プリアンブルを送信する。
【００５６】
基地局装置は、移動局装置からの上りスケジューリングデータを受信すると、受信した上りスケジューリングデータに含まれるＴｅｍｐｏｌａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩを使用して移動局装置間で衝突が起こっているかどうかを移動局装置に判断させるための下りスケジューリングデータ（例えばＲＲＣ接続セットアップ）を移動局装置に送信する（ステップＳ５６）。前記下りスケジューリングデータは、コンテンションレゾリューションとも呼ばれる。移動局装置は、下りスケジューリングデータを制限時間内に正しく受信することにより、ランダムアクセスが成功したと判断し、ランダムアクセス手順を終了する。そして、Ｔｅｍｐｏｌａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩを一時的なものでなく、当該セルにおいて移動局装置を識別するための識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）として使用する。
【００５７】
一方、Ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｅｄ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓでは、基地局装置がシグネチャＩＤ番号を選択して移動局装置に通知する。移動局装置は、通知されたシグネチャを使用し、ランダムアクセスチャネルでプリアンブルを送信する。
【００５８】
基地局装置は、移動局装置からのプリアンブルを受信すると、プリアンブルから移動局装置−基地局装置間の同期タイミングずれを算出し、下り共用制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）に、ランダムアクセスチャネルを送信した移動局装置宛の応答を示すためにＣ−ＲＮＴＩを配置し、同期タイミングずれ情報を含んだランダムアクセス応答を送信する。移動局装置は、受信したランダムアクセス応答から同期タイミングずれを補正し、ランダムアクセスが正しく完了したと判断する。
【００５９】
（４）リレー局装置起動手順
従来のリレー局装置の電源投入からサービス開始までの手順を図６と図７を用いて説明する。まず、フェーズ１（図６）の処理が行われる。図６においてリレー局装置は電源が投入される（ステップＳ６０１）と、移動局装置として動作し、周辺基地局からの電波を受信し、上述のランダムアクセス手順により基地局装置に接続する（ステップＳ６０２）。さらにリレー局装置は制御局装置（MME; Mobility Management Entity）との間でネットワーク接続処理を行い（ステップＳ６０３）、リレー局装置の保守及び運用管理（OAM; Operation Administration and Maintenance）システムから自局が接続可能なＤｅＮＢのリストを取得する（ステップＳ６０４）。その後、移動局装置としてのネットワーク接続を切断し（ステップＳ６０５）、フェーズ２（図７）の処理に移る。
【００６０】
フェーズ２（図７）の処理として、ＤｅＮＢのリストを取得したリレー局装置は、周辺セルからの電波を受信し、ＤｅＮＢのリストに含まれる基地局装置によって提供されているセルを検出する（ステップＳ７０１）。次に検出したセルを提供する基地局装置への接続処理を行う（ステップＳ７０２）。このとき、ＲＮ−ＵｎリンクとＲＮ−Ｕｕリンクが同一周波数帯域を使用し、干渉を避けるためにＲＮ−Ｕｎリンクの受信中にＲＮ−Ｕｕリンクの送信ができない場合などに、自局がＲＮ−Ｕｎリンクにおいてリレー局用のリソースを必要とすることを基地局装置へ通知する。また、ＲＮ−Ｕｎリンクの送受信とＲＮ−Ｕｕリンクの送受信が同時に行える場合には、自局がＲＮ−Ｕｎリンクにおいてリレー局用のリソースを必要としないことを基地局装置へ通知する。
【００６１】
その後、リレー局装置のＭＭＥ（ＭＭＥ  ＲＮ）との間でネットワーク接続処理を行い（ステップＳ７０３）、リレー局装置のＯＡＭ（ＲＮ−ＯＡＭ）システムとの間の通信でリレー局としてサービスするための最終的な設定（例えば、ユーザデータのＱＣＩ（QoS Class Identifier）からＤＳＣＰ（Differentiated Services Code Point）へのマッピングの設定）を行う（ステップＳ７０４）。次に、リレー局装置は基地局装置としてネットワークと通信するためのＳ１インターフェースと隣接する基地局装置と接続するためのＸ２インターフェースをＤｅＮＢとの間で確立する（ステップＳ７０５およびＳ７０６）。
【００６２】
ここで隣接する基地局装置からは、リレー局装置はＤｅＮＢのセルのひとつと認識される。このため、リレー局装置との間でＸ２インターフェースを確立したＤｅＮＢは、隣接基地局装置に対して自局のセル構成が変更となったことを通知する（ステップＳ７０７）。その後、リレー局装置はアクセスリンクの無線送信を行い、サービスを開始する（ステップＳ７０８）。
【００６３】
（５）移動局装置の処理能力の通知方法
移動局装置は、自局の持つ受信器やアンテナ数によって、同時に送受信を行う周波数帯域毎および周波数帯域の組み合わせ毎にサポートできるコンポーネントキャリア数やＭＩＭＯのレイヤ数が異なる場合がある。そのため、移動局装置は基地局装置からの要求に基づいて基地局装置に周波数帯域毎および周波数帯域の組み合わせ毎にサポートできるコンポーネントキャリア数やＭＩＭＯのレイヤ数を含む処理能力を通知する。
【００６４】
非特許文献２に記載されている移動局装置の処理能力通知・管理方法を図８に示す。図８において、まず基地局装置は移動局装置に対して処理能力の照会をするＲＲＣメッセージである移動局装置能力照会メッセージ（ＲＲＣ：ＵＥＣａｐａｂｉｌｉｔｙＥｎｑｕｉｒｙ）を送信する（ステップＳ８１）。移動局装置能力照会メッセージには、どの通信システム（RAT; Radio Access technology）に関する通知を要求するかの情報が含まれる。
【００６５】
前記メッセージを受信した移動局装置は要求されたＲＡＴ（例えばＥＵＴＲＡＮ，ＵＴＲＡＮ，ＧＥＲＡＮ−ＰＳ，ＧＥＲＡＮ−ＣＳ，ＣＤＭＡ２０００−１ＸＲＴＴなど）に関する自局の処理能力を、移動局装置能力情報メッセージ（ＲＲＣ：ＵＥＣａｐａｂｉｌｉｔｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を用いて基地局装置へ通知する（ステップＳ８２）。要求されたＲＡＴがＥＵＴＲＡＮの場合、移動局装置は前述の周波数帯域毎および周波数帯域の組み合わせ毎にサポートできるコンポーネントキャリア数やＭＩＭＯのレイヤ数を含む処理能力を通知する。
【００６６】
基地局装置は移動局装置と接続されたＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態の間、該移動局装置の処理能力を保持する。また、基地局装置は、制御局装置（ＭＭＥ）との通信で用いられるＳ１−ＡＰメッセージの移動局装置能力情報通知メッセージ（Ｓ１−ＡＰ：ＵＥ  ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＹ  ＩＮＦＯ  ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮ）で該移動局装置を管理するＭＭＥに対して該移動局装置の処理能力を通知する（ステップＳ８３）。該移動局装置の処理能力は、ＭＭＥと接続された状態（ＥＣＭ＿Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）の間、ＭＭＥのメモリ内に保持され、再度、基地局装置から移動局装置能力情報通知メッセージの通知があればメモリの内容が更新される。
【００６７】
次に、本発明の通信ネットワーク構成の一例を以下に示す。
【００６８】
図９は、本発明の実施形態に係る通信ネットワーク構成の一例を示す図である。リレー局装置は、キャリア・アグリゲーションによって複数の周波数帯域（コンポーネントキャリア）を同時に用いて基地局装置と無線接続することが可能な場合、通信ネットワーク構成としては、ある一つの基地局装置が複数の周波数帯域毎に送信器１１，送信器１２、送信器１３（及び図示しない受信器１４、受信器１５、受信器１６）を備えており、各周波数帯域の制御を一つの基地局装置で行なう構成が制御の簡略化の観点から好適である。ただし、基地局装置が複数の送信器で一つの周波数帯域の送信を行う構成や、複数の周波数帯域が連続する周波数帯域であるなどの理由で一つの送信器で複数の周波数帯域の送信を行なう構成であっても構わない。
【００６９】
基地局装置の送信器によって制御される各周波数帯域の通信可能範囲はセルとしてみなされ、空間的に同一のエリアに存在する。このとき、各周波数帯域がカバーするエリア（セル）はそれぞれ異なる広さ、異なる形状であっても良い。またリレー局装置は対応する周波数帯域を受信する受信器２４、受信器２５、受信器２６、（及び図示しない送信器２１，送信器２２、送信器２３）を備えることで前記基地局装置とのキャリア・アグリゲーションによる通信を行う。
【００７０】
移動局装置についても、リレー局装置と同様に、対応する周波数帯域を受信する受信器（及び図示しない送信器）を備えることによって、複数の周波数帯域を同時に用いて基地局装置あるいはリレー局装置と無線接続することができる。
【００７１】
本実施形態の記載において、基地局装置が形成するコンポーネントキャリアの周波数でカバーされるエリアのことをそれぞれセルと称して説明しているが、これは実際に運用される通信システムにおけるセルの定義とは異なる可能性があることに注意する。
【００７２】
例えば、ある通信システムでは、キャリア・アグリゲーションによって用いられるコンポーネントキャリアの一部のことを、セルではなく単なる追加の無線リソースと定義するかもしれない。本発明でコンポーネントキャリアをセルと称することで、実際に運用される通信システムにおけるセルの定義と異なる場合が発生したとしても、本発明の主旨には影響しない。
【００７３】
以上の事項を考慮しつつ、以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明の説明において、本発明に関連した公知の機能や構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明瞭にすると判定される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００７４】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について以下に説明する。
図１は、本発明の実施形態による基地局装置の一例を示すブロック図である。本基地局装置１は、受信部１０１、復調部１０２、復号部１０３、制御部１０４、符号部１０５、変調部１０６、送信部１０７、ネットワーク信号処理部１０８、上位レイヤ１０９から構成される。
【００７５】
上位レイヤ１０９は、下りリンクトラフィックデータと下りリンク制御データを符号部１０５へ出力する。符号部１０５は、入力された各データを符号化し、変調部１０６へ出力する。変調部１０６は、符号化された信号の変調を行なう。また、変調部１０６は、変調された信号に対して下りリンクリファレンスシグナルを多重し、周波数バンドにマッピングする。送信部１０７は、変調部１０６から出力された周波数バンドの信号を時間領域の信号へ変換し、変換した信号を既定の周波数の搬送波にのせて電力増幅を行なうと共に図示しない１つ以上の送信器から送信する。下りリンク制御データが配置される下りリンクデータチャネルは、典型的にはレイヤ３メッセージ（ＲＲＣ（Radio Resource Control）メッセージ）を構成する。
【００７６】
また、受信部１０１は、受信制御情報で通知された周波数帯域で、図示しない一つ以上の受信器を通じて、後述する移動局装置３やリレー局装置２から信号を受信し、受信した信号をベースバンドのデジタル信号に変換して、復調部１０２へ出力する。復調部１０２はデジタル信号を復調し、復号部１０３へ出力する。復号部１０３は、復調された信号を復号し、上りリンクトラフィックデータと上りリンク制御データに適切に分離し、それぞれ上位レイヤ１０９へ出力する。
【００７７】
上位レイヤ１０９は、これら各ブロックの制御に必要な基地局装置制御情報を制御部１０４へ出力する。制御部１０４は、送信に関連する基地局装置制御情報は送信制御情報として、符号部１０５、変調部１０６、送信部１０７の各ブロックに、受信に関連する基地局装置制御情報は受信制御情報として、受信部１０１、復調部１０２、復号部１０３の各ブロックに適切に出力する。
【００７８】
一方、ネットワーク信号処理部１０８は、複数の基地局装置１間（または制御局装置（ＭＭＥ）、ゲートウェイ装置（Ｇａｔｅｗａｙ）、ＭＣＥ）と基地局装置１との間の制御メッセージの送信または受信を行なう。制御メッセージはネットワーク回線を経由して送受信される。制御メッセージは、Ｓ１インターフェースやＸ２インターフェースやＭ１インターフェースやＭ２インターフェースと呼ばれる論理インターフェース上でやり取りされる。
【００７９】
また、基地局装置１のＲＲＣ部は、上位レイヤ１０９の一部として存在する。図１において、その他の基地局装置１の構成要素は本実施形態に関係ないため省略してある。
【００８０】
図２は、本発明の実施形態によるリレー局装置の一例を示すブロック図である。本リレー局装置２は、第１の受信部２０１、第１の復調部２０２、第１の復号部２０３、受信品質測定部２１７、第１の制御部２０５、第１の符号部２０７、第１の変調部２０８、第１の送信部２０９、上位レイヤ２０６、第２の受信部２１０、第２の復調部２１１、第２の復号部２１２、第２の制御部２１３、第２の符号部２１４、第２の変調部２１５、第２の送信部２１６、ＤｅＮＢ情報記憶部２０４、処理能力抽出部２１７から構成される。
【００８１】
リレー局装置２は基地局装置１とバックホールリンクの通信を行い、移動局装置３とアクセスリンクの通信を行う。
【００８２】
上位レイヤ２０６は、バックホールリンクの通信として、Ｕｎ上りリンクトラフィックデータとＵｎ上りリンク制御データを第１の符号部２０７へ出力する。第１の符号部２０７は、入力された各データを符号化し、第１の変調部２０８へ出力する。第１の変調部２０８は、符号化された信号の変調を行なう。また、第１の変調部２０８は、変調された信号に対して上りリンクリファレンスシグナルを多重し、周波数バンドにマッピングする。第１の送信部２０９は、第１の変調部２０８から出力された周波数バンドの信号を時間領域の信号へ変換し、変換した信号を既定の周波数の搬送波にのせて電力増幅を行なうと共に図示しない１つ以上の送信器から送信する。
【００８３】
また、第１の受信部２０１は、受信制御情報で通知された周波数帯域で、図示しない一つ以上の受信器を通じて、基地局装置１や他のリレー局装置から信号を受信し、受信した信号をベースバンドのデジタル信号に変換して、第１の復調部２０２へ出力する。第１の復調部２０２は、デジタル信号を復調し、第１の復号部２０３へ出力する。第１の復号部２０３は、復調された信号を復号し、Ｕｎ下りリンクトラフィックデータとＵｎ下りリンク制御データに適切に分離し、それぞれ上位レイヤ２０６へ出力する。
【００８４】
上位レイヤ２０６は、バックホールリンクに関する各ブロックの制御に必要なバックホールリンク制御情報を第１の制御部２０５へ出力する。第１の制御部２０５は、送信に関連する制御情報を送信制御情報として、第１の符号部２０７、第１の変調部２０８、第１の送信部２０９の各ブロックに、受信に関連する制御情報を受信制御情報として、第１の受信部２０１、第１の復調部２０２、第１の復号部２０３の各ブロックに適切に出力する。
【００８５】
また、上位レイヤ２０６は、ＯＡＭから取得したＤｅＮＢのリストをＤｅＮＢ情報記憶部に保持する。
【００８６】
また、処理能力抽出部２１７は、上位レイヤからバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用される可能性がある周波数帯域の情報と自局のアクセスリンクの周波数帯域設定情報を取得し、当該周波数帯域および周波数帯域の組み合わせ毎の自局の処理能力を抽出して上位レイヤに出力する。
【００８７】
また、上位レイヤ２０６は、アクセスリンクの通信として、Ｕｕ下りリンクトラフィックデータとＵｕ下りリンク制御データを第２の符号部２１４へ出力する。第２の符号部２１４は、入力された各データを符号化し、第２の変調部２１５へ出力する。第２の変調部２１５は、符号化された信号の変調を行なう。また、第２の変調部２１５は、変調された信号に対して下りリンクリファレンスシグナルを多重し、周波数バンドにマッピングする。第２の送信部２１６は、第２の変調部２１５から出力された周波数バンドの信号を時間領域の信号へ変換し、変換した信号を既定の周波数の搬送波にのせて電力増幅を行なうと共に図示しない１つ以上の送信器から送信する。
【００８８】
また、第２の受信部２１０は、受信制御情報で通知された周波数帯域で、図示しない一つ以上の受信器を通じて、後述する移動局装置３や他のリレー局装置から信号を受信し、受信した信号をベースバンドのデジタル信号に変換して、第２の復号部２１２へ出力する。第２の復号部２１２は、復調された信号を復号し、Ｕｕ上りリンクトラフィックデータとＵｕ上りリンク制御データに適切に分離し、それぞれ上位レイヤ２０６へ出力する。
【００８９】
上位レイヤ２０６は、これらアクセスリンクに関する各ブロックの制御に必要なアクセスリンク制御情報を第２の制御部２１３へ出力する。第２の制御部２１３は、送信に関連する制御情報を送信制御情報として、第２の符号部２１４、第２の変調部２１５、第２の送信部２１６の各ブロックに、受信に関連する制御情報を受信制御情報として、第２の受信部２１０、第２の復調部２１１、第２の復号部２１２の各ブロックに適切に出力する。図２において、その他のリレー局装置２の構成要素は本実施形態に関係ないため省略してある。また、図２においてバックホールリンクの送受信に用いる各処理部と、アクセスリンクに用いる各処理部とはその一部あるいは全てを共通化してもよい。この場合、バックホールリンクの処理とアクセスリンクの処理は時分割で行われる。
【００９０】
図３は、本発明の実施形態に係る移動局装置の一例を示すブロック図である。本移動局装置３は、受信部３０１、復調部３０２、復号部３０３、制御部３０５、符号部３０６、変調部３０７、送信部３０８、上位レイヤ３０４から構成される。受信に先立ち、上位レイヤ３０４は、移動局装置制御情報を制御部３０５に出力する。制御部３０５は、受信に関する移動局装置制御情報を受信制御情報として、受信部３０１、復調部３０２、復号部３０３へ適切に出力する。受信制御情報は、受信スケジュール情報として、復調情報、復号化情報、受信周波数帯域の情報、各チャネルに関する受信タイミング、多重方法、無線リソース配置情報などの情報が含まれている。
【００９１】
また、受信部３０１は、受信制御情報で通知された周波数帯域で、図示しない一つ以上の受信器を通じて、基地局装置１や他のリレー局装置から信号を受信し、受信した信号をベースバンドのデジタル信号に変換して、復調部３０２へ出力する。復調部３０２は、受信信号を復調して復号部３０３へ出力する。復号部３０３は、受信制御情報に基づき復調された信号を正しく復号し、下りリンクトラフィックデータと下りリンク制御データに適切に分離し、それぞれ上位レイヤ３０４へ出力する。
【００９２】
また、送信に先立ち、上位レイヤ３０４は、制御部３０５へ移動局装置制御情報を出力する。制御部３０５は、送信に関する移動局装置制御情報を送信制御情報として、符号部３０６、変調部３０７、送信部３０８へ適切に出力する。送信制御情報は、送信信号の上りリンクスケジューリング情報として、符号化情報、変調情報、送信周波数帯域の情報、各チャネルに関する送信タイミング、多重方法、無線リソース配置情報などの情報が含まれている。
【００９３】
上位レイヤ３０４は、符号部３０６へ上りリンクトラフィックデータと上りリンク制御データを上りリンクチャネルに応じて適切に出力する。符号部３０６は送信制御情報に従い、各データを適切に符号化し、変調部３０７に出力する。変調部３０７は、符号部３０６で符号化された信号の変調を行なう。また、変調部３０７は、変調された信号に対して下りリンクリファレンスシグナルを多重し、周波数バンドにマッピングする。
【００９４】
送信部３０８は、変調部３０７から出力された周波数バンドの信号を時間領域の信号へ変換し、変換した信号を既定の周波数の搬送波にのせて電力増幅を行なうと共に図示しない１つ以上の送信器から送信する。上りリンク制御データが配置される上りリンクデータチャネルは、典型的にはレイヤ３メッセージ（無線リソース制御メッセージ；ＲＲＣメッセージ）を構成する。移動局装置３のＲＲＣ部は上位レイヤ３０４の一部として存在する。また、ランダムアクセス処理部３０６は、移動局装置３のデータリンク層を管理するＭＡＣ（Medium Access Control）の一部として存在する。図３において、その他の移動局装置３の構成要素は本実施形態に関係ないため省略してある。
【００９５】
続いて、本実施形態におけるリレー局装置２の処理能力の通知方法について図１０を参照して説明を行う。本実施形態におけるフェーズ１のリレー局装置起動手順は従来と同じであるため説明を省略する。
【００９６】
図１０は本実施形態におけるフェーズ２のリレー局装置起動手順の一例を示すシーケンスチャートである。
【００９７】
図１０において、ＤｅＮＢのリストを取得したリレー局装置２は、周辺セルからの電波を受信し、ＤｅＮＢのリストに含まれる基地局装置１によって提供されているセルを検出する（ステップＳ１００１）。次に検出したセルを提供する基地局装置１への接続処理を行う（ステップＳ１００２）。このとき、ＲＮ−ＵｎリンクとＲＮ−Ｕｕリンクが同一周波数帯域を使用し、干渉を避けるためにＲＮ−Ｕｎリンクの受信中にＲＮ−Ｕｕリンクの送信ができない場合などに、自局がＲＮ−Ｕｎリンクにおいてリレー局用のリソースを必要とすることを基地局装置１へ通知する。また、ＲＮ−Ｕｎリンクの送受信とＲＮ−Ｕｕリンクの送受信が同時に行える場合には、自局がＲＮ−Ｕｎリンクにおいてリレー局用のリソースを必要としないことを基地局装置１へ通知する。
【００９８】
次に、リレー局装置２は、リレー局装置２のＭＭＥ（ＭＭＥ  ＲＮ）との間でネットワーク接続処理を行う（ステップＳ１００３）。次にＲＮ−ＯＡＭは、リレー局装置２のアクセスリンクの周波数帯域設定情報をリレー局装置２へ通知する（ステップＳ１００４）。さらに従来と同様にＲＮ−ＯＡＭシステムとの間の通信でリレー局としてサービスするための最終的な設定を行う（ステップＳ１００５）。
【００９９】
次に、リレー局装置２は、基地局装置１としてネットワークと通信するためのＳ１インターフェースと隣接する基地局装置１と接続するためのＸ２インターフェースをＤｅＮＢとの間で確立する（ステップＳ１００６およびＳ１００７）。リレー局装置２との間でＸ２インターフェースを確立したＤｅＮＢは、隣接基地局装置１に対して自局のセル構成が変更となったことを通知する（ステップＳ１００８）。
【０１００】
次に、ＤｅＮＢは、バックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用する可能性がある周波数帯域の情報をバックホールリンク使用周波数帯域情報としてリレー局装置２へ通知する（ステップＳ１００９）。この通知は前記ステップＳ１００７のＸ２インターフェース確立時に通知してもよい。
【０１０１】
リレー局装置２は、ＤｅＮＢとのバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用される可能性がある周波数帯域の情報と自局のアクセスリンクの周波数帯域設定情報に基づき、当該周波数帯域および周波数帯域の組み合わせ毎の自局の処理能力をＤｅＮＢに通知する（ステップＳ１０１０）。このとき、周波数帯域毎に自局がＲＮ−Ｕｎリンクにおいてリレー局用のリソースを必要とするか否かの情報を含めて通知してもよい。その後、リレー局装置２はアクセスリンクの無線送信を行い、サービスを開始する（ステップＳ１０１１）。サービス開始後、リレー局装置２のトラフィック増加などの理由により、ＤｅＮＢがバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションの設定を行う（ステップＳ１０１２）。ここではキャリア・アグリゲーションの設定をステップＳ１０１１のサービス開始後におこなっているが、サービス開始前におこなってもよい。
【０１０２】
以上のように、本実施形態におけるリレー局装置２は、ＲＮ−ＯＡＭによって設定されたアクセスリンクで使用される周波数帯域と、バックホールリンク使用周波数帯域情報通知によって通知されたバックホールリンクで使用される可能性がある周波数帯域および周波数帯域の組み合わせとを取得し、自局がサポートする周波数帯域毎および周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力のうち、前記取得した周波数帯域およびその組み合わせに関する処理能力のみを基地局装置１に通知することで、基地局装置１とリレー局装置２との間における不必要な処理能力の通知による無線リソースの浪費やリレー局装置２の電力消費を軽減することが可能となる。
【０１０３】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について以下に説明する。本実施形態は、リレー局装置の処理能力の通知に関する別の例である。
【０１０４】
本実施形態に用いる基地局装置とリレー局装置と移動局装置の構成は、それぞれ第１の実施形態の基地局装置１（図１）とリレー局装置２（図２）と移動局装置３（図３）と同じ構成で良いため説明を省略する。また、本実施形態におけるフェーズ１のリレー局装置起動手順も第１の実施形態と同じであるため説明を省略する。
【０１０５】
図１１は本実施形態におけるフェーズ２のリレー局装置起動手順の一例を示すシーケンスチャートである。
【０１０６】
図１１において、ＤｅＮＢのリストを取得したリレー局装置２は、周辺セルからの電波を受信し、ＤｅＮＢのリストに含まれる基地局装置１によって提供されているセルを検出する（ステップＳ１１０１）。次に検出したセルを提供する基地局装置１への接続処理を行う（ステップＳ１１０２）。このとき、ＲＮ−ＵｎリンクとＲＮ−Ｕｕリンクが同一周波数帯域を使用し、干渉を避けるためにＲＮ−Ｕｎリンクの受信中にＲＮ−Ｕｕリンクの送信ができない場合などに、自局がＲＮ−Ｕｎリンクにおいてリレー局用のリソースを必要とすることを基地局装置１へ通知する。また、ＲＮ−Ｕｎリンクの送受信とＲＮ−Ｕｕリンクの送受信が同時に行える場合には、自局がＲＮ−Ｕｎリンクにおいてリレー局用のリソースを必要としないことを基地局装置１へ通知する。
【０１０７】
次に、リレー局装置２は、リレー局装置２のＭＭＥ（ＭＭＥ  ＲＮ）との間でネットワーク接続処理を行う（ステップＳ１１０３）。次にリレー局装置２はＲＮ−ＯＡＭに対して現在接続しているＤｅＮＢの識別子（グローバルセル識別子や物理セル識別子、またはＤｅＮＢのリスト内の順番に基づく位置情報など）を通知する（ステップＳ１１０４）。前記の識別子を通知されたＲＮ−ＯＡＭは、リレー局装置２のアクセスリンクの周波数帯域設定情報と、ＤｅＮＢとなった基地局装置１がバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用される可能性がある周波数帯域の情報とをリレー局装置２へ通知する（ステップＳ１１０５）。さらに従来と同様にＲＮ−ＯＡＭシステムとの間の通信でリレー局としてサービスするための最終的な設定を行う（ステップＳ１１０６）。
【０１０８】
次に、リレー局装置２は、基地局装置１としてネットワークと通信するためのＳ１インターフェースと隣接する基地局装置１と接続するためのＸ２インターフェースをＤｅＮＢとの間で確立する（ステップＳ１１０７およびＳ１１０８）。リレー局装置２との間でＸ２インターフェースを確立したＤｅＮＢは、隣接基地局装置１に対して自局のセル構成が変更となったことを通知する（ステップＳ１１０９）。
【０１０９】
リレー局装置２は、ＤｅＮＢとのバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションで使用される可能性がある周波数帯域の情報と自局のアクセスリンクの周波数帯域設定情報に基づき、当該周波数帯域および周波数帯域の組み合わせ毎の自局の処理能力をＤｅＮＢに通知する（ステップＳ１１１０）。このとき、周波数帯域毎に自局がＲＮ−Ｕｎリンクにおいてリレー局用のリソースを必要とするか否かの情報を含めて通知してもよい。また、ステップＳ１１１０はステップＳ１１０６のリレー局装置動作設定時におこなってもよい。その後、リレー局装置２はアクセスリンクの無線送信を行い、サービスを開始する（ステップＳ１１１１）。サービス開始後、リレー局装置２のトラフィック増加などの理由により、ＤｅＮＢがバックホールリンクのキャリア・アグリゲーションの設定を行う（ステップＳ１１１２）。ここでキャリア・アグリゲーションの設定はステップＳ１１１１のサービス開始前におこなってもよい。
【０１１０】
以上のように、本実施形態におけるリレー局装置２は、ＲＮ−ＯＡＭによって通知されたアクセスリンクで使用される周波数帯域と、バックホールリンク使用周波数帯域情報に基づき、自局がサポートする周波数帯域毎および周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力のうち、前記取得した周波数帯域およびその組み合わせに関する処理能力のみを基地局装置１に通知することで、基地局装置１とリレー局装置２との間における不必要な処理能力の通知による無線リソースの浪費やリレー局装置２の電力消費を軽減することが可能となる。
【０１１１】
なお、以上説明した実施形態は単なる例示に過ぎず、様々な変形例、置換例を用いて実現することができる。
【０１１２】
また、説明の便宜上、実施形態のリレー局装置２及び基地局装置１を機能的なブロック図を用いて説明したが、リレー局装置２及び基地局装置１の各部の機能またはこれらの機能の一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりリレー局装置２や基地局装置１の制御を行なっても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０１１３】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、半導体媒体（例えば、ＲＡＭ、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるディスクユニット等の記憶装置のことをいう。さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０１１４】
また、上記各実施形態に用いたリレー局装置２および基地局装置１の各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【０１１５】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１６】
１…基地局装置
２…リレー局装置
３…移動局装置
１０１、２０１、２１０、３０１…受信部
１０２、２０２、２１１、３０２…復調部
１０３、２０３、２１２、３０３…復号部
１０４、２０５、２１３、３０５…制御部
１０５、２０７、２１４、３０６…符号部
１０６、２０８、２１５、３０７…変調部
１０７、２０９、２１６、３０８…送信部
１０８…ネットワーク信号処理部
１０９、２０６、３０４…上位レイヤ
２０４…ＤｅＮＢ情報記憶部
２１７…処理能力抽出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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