(57)【要約】【課題】移動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、移動局装置、移動局装置処理能力の管理方法及び集積回路を提供する。【解決手段】移動局装置は、自局が送受信することが可能な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を基地局装置に通知し、前記基地局装置は、前記移動局装置から通知された前記処理能力を交換局に通知する際に、前記処理能力の一部を前記交換局に通知する。【選択図】図７
2012204910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局装置と基地局装置と前記移動局装置を管理する交換局とを具備する通信システムであって、
前記移動局装置は、自局が送受信することが可能な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を前記基地局装置に通知し、
前記基地局装置は、前記移動局装置から通知された前記処理能力を交換局に通知する際に、前記処理能力の一部を前記交換局に通知することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
移動局装置と基地局装置と前記移動局装置を管理する交換局とを具備する通信システムであって、
前記基地局装置は、自局のセルで待ち受け状態である移動局装置への通信が発生した際に、前記交換局から前記移動局装置の処理能力を取得して保持し、
さらに前記基地局装置は、前記取得した処理能力に含まれない周波数帯域の組み合わせで前記移動局装置と無線通信を行う可能性がある場合に、前記移動局装置に対して、追加の処理能力の照会を行い、
前記移動局装置は、前記基地局装置からの照会に対して、自局の処理能力から追加通知を行う対象を抽出し、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３】
前記交換局から通知される処理能力は、前記移動局装置が送受信することが可能な周波数帯域毎の処理能力であり、前記移動局装置へ追加で照会する処理能力は、前記移動局装置が送受信することが可能な周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力であることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
移動局装置と基地局装置と前記移動局装置を管理する交換局とを具備する通信システムであって、
前記基地局装置は、自局のセルで待ち受け状態である前記移動局装置への通信が発生した際に、前記交換局から前記移動局装置の処理能力を取得して保持し、
前記移動局装置は、前記基地局装置から周波数帯域の組み合わせによる無線通信が設定された際に、
前記基地局装置から追加の処理能力の照会が行われた場合、または何れの処理能力が前記基地局装置から前記交換局へ通知されるかが前記移動局装置において既知であり、前記既知の処理能力に含まれない周波数帯域の組み合わせの通信が自局に設定された場合に、前記基地局装置に対して当該組み合わせに対する処理能力の通知を行うことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
移動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、前記移動局装置が送受信することが可能な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前記移動局装置あるいは前記移動局装置を管理する交換局から取得して管理する移動局装置処理能力情報管理部を具備し、
前記移動局装置処理能力情報管理部は、保持する処理能力に含まれない周波数帯域の組み合わせで前記移動局装置と無線通信を行う可能性がある場合に、前記移動局装置に対して追加の処理能力の照会を行うことを特徴とする基地局装置。
【請求項６】
移動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、
前記移動局装置が送受信することが可能な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前記移動局装置あるいは前記移動局装置を管理する交換局から取得して管理する移動局装置処理能力情報管理部を具備し、
前記移動局装置処理能力情報管理部は、保持する処理能力に含まれない周波数帯域の組み合わせによる無線通信を前記移動局装置に対して設定する場合に、前記移動局装置に対して追加の処理能力の照会を行い、前記移動局装置から通知される処理能力を保持することを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６記載の基地局装置と無線通信を行う移動局装置であって、
前記移動局装置は、
自局が送受信することが可能な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基本情報と追加情報とに分けて管理する処理能力情報保持部を具備し、
前記基地局装置から処理能力を照会するメッセージに追加通知の要求が含まれる場合には前記追加情報を前記基地局装置に通知することを特徴とする移動局装置。
【請求項８】
移動局装置と基地局装置と前記移動局装置を管理する交換局とを具備する通信システムにおける移動局装置処理能力の管理方法であって、
前記基地局装置において、自局のセルで待ち受け状態である移動局装置への通信が発生した際に、前記交換局から前記移動局装置の処理能力を取得して保持するステップと、
前記取得した処理能力に含まれない周波数帯域の組み合わせで前記移動局装置と無線通信を行う可能性がある場合に、前記移動局装置に対して、追加の処理能力の照会を行うステップと、
前記移動局装置は、
前記基地局装置からの照会に対して、自局の処理能力から追加通知を行う対象を抽出して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移動局装置処理能力の管理方法。
【請求項９】
移動局装置と基地局装置と前記移動局装置を管理する交換局とを具備する通信システムにおける移動局装置処理能力の管理方法であって、
前記基地局装置において、自局のセルで待ち受け状態である移動局装置への通信が発生した際に、
前記交換局から前記移動局装置の処理能力を取得して保持するステップと、
前記移動局装置において、
前記基地局装置から周波数帯域の組み合わせによる無線通信が設定された際に、
前記基地局装置から追加の処理能力の照会が行われた場合、または何れの処理能力が前記基地局装置から前記交換局へ通知されるかが前記移動局装置において既知であり、前記既知の処理能力に含まれない周波数帯域の組み合わせの通信が自局に設定された場合に、
前記基地局装置に対して当該組み合わせに対する処理能力の通知を行うステップとを含むことを特徴とする移動局装置処理能力の管理方法。
【請求項１０】
移動局装置と無線通信を行う基地局装置の移動局装置処理能力の取得と管理を行う集積回路であって、
前記移動局装置が送受信することが可能な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前記移動局装置あるいは前記移動局装置を管理する交換局から取得して保持し、
保持する処理能力に含まれない周波数帯域の組み合わせによる無線通信を前記移動局装置に対して設定する場合に、前記移動局装置に対して追加の処理能力の照会を行う移動局装置処理能力情報管理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、移動局装置、通信方法及び集積回路に関し、特に、移動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】
なお、以後は下りリンク送信における受信装置のことを移動局装置、送信装置のことを基地局装置と記載し、上りリンク送信における受信装置のことを基地局装置、上りリンク送信における送信装置のことを移動局装置と記載するが、本発明の適用範囲はこれらの装置に限定する必要は無い。
【０００５】
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。
【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１１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１１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。
【００１２】
また、移動局装置がある基地局装置と通信可能であるとき、その基地局装置のセルは移動局装置の在圏セルであり、その他の基地局装置、または異なる周波数のセルは周辺セルと称される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【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】
【００１４】
前述のように、非特許文献１では、移動局装置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を基地局装置へ通知することが提案されている。また、基地局装置に通知された前記処理能力は基地局装置から交換局（ＭＭＥ）へ通知され、ＭＭＥとの接続状態（ＥＣＭ＿Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）の間は保持され、内容に変更があれば更新される。ＭＭＥで保持される前記処理能力の情報は移動局装置との通信時に該情報を保持していない基地局装置へ通知することにより、新たに移動局装置から基地局装置へ前記情報を通知するために無線リソースを使用することを抑制できる。
【００１５】
しかしながら、移動局装置がサポートするすべての組み合わせの処理能力をＭＭＥで保持するのは多くのメモリを消費し、また基地局装置がサポートする周波数帯域が基地局装置毎に異なる場合があり、ＭＭＥからすべての情報を取得するのは非効率的である。
【００１６】
上記の課題を鑑みて、本発明は、移動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、移動局装置、送信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】
【００１７】
（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、移動局装置と基地局装置と前記移動局装置を管理する交換局とを具備する通信システムであって、前記移動局装置は、自局が送受信することが可能な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を前記基地局装置に通知し、前記基地局装置は、前記移動局装置から通知された前記処理能力を交換局に通知する際に、前記処理能力の一部を前記交換局に通知することを特徴とする。
【００１８】
（２）また、本発明の通信システムは、移動局装置と基地局装置と前記移動局装置を管理する交換局とを具備する通信システムであって、前記基地局装置は、自局のセルで待ち受け状態である移動局装置への通信が発生した際に、前記交換局から前記移動局装置の処理能力を取得して保持し、さらに前記基地局装置は、前記取得した処理能力に含まれない周波数帯域の組み合わせで前記移動局装置と無線通信を行う可能性がある場合に、前記移動局装置に対して、追加の処理能力の照会を行い、前記移動局装置は前記基地局装置からの照会に対して、自局の処理能力から追加通知を行う対象を抽出し、前記基地局装置に通知することを特徴とする。
【００１９】
（３）また、本発明の通信システムにおいて、前記交換局から通知される処理能力は、前記移動局装置が送受信することが可能な周波数帯域毎の処理能力であり、前記移動局装置へ追加で照会する処理能力は、前記移動局装置が送受信することが可能な周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力であることを特徴とする。
【００２０】
（４）また、本発明の通信システムは、移動局装置と基地局装置と前記移動局装置を管理する交換局とを具備する通信システムであって、前記基地局装置は、自局のセルで待ち受け状態である移動局装置への通信が発生した際に、前記交換局から前記移動局装置の処理能力を取得して保持し、前記移動局装置は、前記基地局装置から周波数帯域の組み合わせによる無線通信が設定された際に、前記基地局装置から追加の処理能力の照会が行われた場合、または何れの処理能力が前記基地局装置から前記交換局へ通知されるかが前記移動局装置において既知であり、前記既知の処理能力に含まれない周波数帯域の組み合わせの無線通信が自局に設定された場合に、前記基地局装置に対して当該組み合わせに対する処理能力の通知を行うことを特徴とする。
【００２１】
（５）また、本発明の基地局装置は、移動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、前記移動局装置が送受信することが可能な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前記移動局装置あるいは前記移動局装置を管理する交換局から取得して管理する移動局装置処理能力情報管理部を具備し、前記移動局装置処理能力情報管理部は、保持する処理能力に含まれない周波数帯域の組み合わせで前記移動局装置と無線通信を行う可能性がある場合に、前記移動局装置に対して追加の処理能力の照会を行うことを特徴とする。
【００２２】
（６）また、本発明の基地局装置は、移動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、前記移動局装置が送受信することが可能な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前記移動局装置あるいは前記移動局装置を管理する交換局から取得して管理する移動局装置処理能力情報管理部を具備し、前記移動局装置処理能力情報管理部は、保持する処理能力に含まれない周波数帯域の組み合わせによる無線通信を前記移動局装置に対して設定する場合に、前記移動局装置に対して追加の処理能力の照会を行い、前記移動局装置から通知される処理能力を保持することを特徴とする。
【００２３】
（７）また、本発明の移動局装置は、前記基地局装置と無線通信を行う移動局装置であって、前記移動局装置は、自局が送受信することが可能な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基本情報と追加情報とに分けて管理する処理能力情報保持部を具備し、前記基地局装置から処理能力を照会するメッセージに追加通知の要求が含まれる場合には前記追加情報を前記基地局装置に通知することを特徴とする。
【００２４】
（８）また、本発明の移動局装置処理能力の管理方法は、移動局装置と基地局装置と前記移動局装置を管理する交換局とを具備する通信システムにおける移動局装置処理能力の管理方法であって、前記基地局装置において、自局のセルで待ち受け状態である移動局装置への通信が発生した際に、前記交換局から前記移動局装置の処理能力を取得して保持するステップと、前記取得した処理能力に含まれない周波数帯域の組み合わせで前記移動局装置と無線通信を行う可能性がある場合に、前記移動局装置に対して、追加の処理能力の照会を行うステップと、前記移動局装置は、前記基地局装置からの照会に対して、自局の処理能力から追加通知を行う対象を抽出して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。
【００２５】
（９）また、本発明の移動局装置処理能力の管理方法は、移動局装置と基地局装置と前記移動局装置を管理する交換局とを具備する通信システムにおける移動局装置処理能力の管理方法であって、前記基地局装置において、自局のセルで待ち受け状態である移動局装置への通信が発生した際に、前記交換局から前記移動局装置の処理能力を取得して保持するステップと、前記移動局装置において、前記基地局装置から周波数帯域の組み合わせによる無線通信が設定された際に、前記基地局装置から追加の処理能力の照会が行われた場合、または何れの処理能力が前記基地局装置から前記交換局へ通知されるかが前記移動局装置において既知であり、前記既知の処理能力に含まれない周波数帯域の組み合わせの通信が自局に設定された場合に、前記基地局装置に対して当該組み合わせに対する処理能力の通知を行うステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
（１０）また、本発明の集積回路は、移動局装置と無線通信を行う基地局装置の移動局装置処理能力の取得と管理を行う集積回路であって、前記移動局装置が送受信することが可能な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前記移動局装置あるいは前記移動局装置を管理する交換局から取得して保持し、保持する処理能力に含まれない周波数帯域の組み合わせによる無線通信を前記移動局装置に対して設定する場合に、前記移動局装置に対して追加の処理能力の照会を行う移動局装置処理能力情報管理部を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
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・管理できる通信システム、基地局装置、移動局装置、送信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】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る移動局装置の一例を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基地局装置の一例を示したブロック図である。
【図３】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】本発明の実施形態１に係る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７】本発明の実施形態に係る移動局呼び出し手順を示したシーケンスチャートである。
【図８】本発明の実施形態２に係る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】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１０】従来の移動局呼び出し手順を示したシーケンスチャートである。
【図１１】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。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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。
【００３０】
（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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
（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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
[本発明の通信ネットワーク構成の例]
図３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。移動局装置１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、Band1~Band3）を同時に用いて基地局装置２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２が複数の周波数帯域毎に送信器２１〜２３（及び図示しない受信器２４〜２６）を備えており、各周波数帯域の制御を一つの基地局装置２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２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。
【００４３】
基地局装置２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。また移動局装置１は受信器１４〜１６（及び図示しない送信器１１〜１３）を備えることで前記基地局装置２とのキャリア・アグリゲーションによる通信を行う。
【００４４】
移動局装置１についても、複数の受信器で一つの周波数帯域の受信を行う構成や、一つの受信器で複数の周波数帯域の受信を行なう構成であっても構わない。
【００４５】
後述する記載において、基地局装置２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するが、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。
【００４６】
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。なお、移動局装置１は、リレー局装置（またはリピーター）を介して基地局装置２と無線接続されても良い。
【００４７】
[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１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２が移動局装置１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１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２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。
【００４８】
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。
【００４９】
これに対し、基地局装置２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２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。
【００５０】
図４の場合、ある移動局装置１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１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。
【００５１】
すなわち、ＤＬ＿ＣＣ１〜ＤＬ＿ＣＣ３とＵＬ＿ＣＣ１〜ＵＬ＿ＣＣ２は、移動局装置１が基地局装置２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１が基地局装置２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。
【００５２】
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１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２から送信された無線信号の電力が移動局装置１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。
【００５３】
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２から移動局装置１へ通知される。
【００５４】
（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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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）。
【００６１】
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）。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
（４）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。
【００６７】
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９に示す。図９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Ｓ９１）。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。
【００６８】
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Ｓ９２）。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。
【００６９】
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、交換局（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Ｓ９３）。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。
【００７０】
また、図１０は、ＥＣＭ＿Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄで待ち受け（ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ）状態の移動局装置に対して通信を開始する際の移動局呼び出し手順を示したシーケンスチャートである。
【００７１】
図１０において、ＭＭＥは移動局装置が位置登録されている待ち受けエリア（トラッキングエリア）の基地局装置に対して、移動局装置呼び出しのＰａｇｉｎｇメッセージを送信する（ステップＳ１００１）。ＭＭＥから前記Ｐａｇｉｎｇメッセージを受信したすべての基地局装置は、自局のセルにおいて移動局装置宛てのページング信号を無線送信する（ステップＳ１００２）。前記Ｐａｇｉｎｇ信号を受信した移動局装置は自局が待ち受けを行っているセルの基地局装置に対してランダムアクセス手順を実施して接続する（ステップＳ１００３）。
【００７２】
接続した移動局装置はＭＭＥとの通信で用いられるＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ−Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージであるサービス要求メッセージ（ＮＡＳ：Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を接続した基地局装置に対して送信し（ステップＳ１００４）、受信した基地局装置はＭＭＥに対して初期移動局装置メッセージ（Ｓ１−ＡＰ：ＩＮＩＴＩＡＬ  ＵＥ  ＭＥＳＳＡＧＥ）に前記サービス要求メッセージを含めて通知する（ステップＳ１００５）。初期移動局装置メッセージを受信したＭＭＥは基地局装置に対して初期コンテキストセットアップ要求（Ｓ１−ＡＰ：ＩＮＩＴＩＡＬ  ＣＯＮＴＥＸＴ  ＳＥＴＵＰ  ＲＥＱＵＥＳＴ）を送信する（ステップＳ１００６）。このメッセージには全般的な移動局装置コンテキスト（Ｇｅｎｅｒａｌ  ＵＥ  Ｃｏｎｔｅｘｔ）や無線アクセスベアラコンテキスト（Ｅ−ＲＡＢ  Ｃｏｎｔｅｘｔ）などが含まれており、該移動局装置の処理能力も含まれる。前記初期コンテキストセットアップ要求を受信した基地局装置は、対象となる移動局装置のコンテキストをセットアップし、無線ベアラのセットアップなどの必要な処理を行う（ステップＳ１００７）。
【００７３】
その後、基地局装置はＭＭＥに対して、移動局装置との接続が成功した場合には初期コンテキストセットアップ完了メッセージ（Ｓ１−ＡＰ：ＩＮＩＴＩＡＬ  ＣＯＮＴＥＸＴ  ＳＥＴＵＰ  ＣＯＭＰＬＥＴＥ）を送信し（ステップＳ１００８）、移動局装置との接続が失敗した場合には初期コンテキストセットアップ失敗メッセージ（Ｓ１−ＡＰ：ＩＮＩＴＩＡＬ  ＣＯＮＴＥＸＴ  ＳＥＴＵＰ  ＦＡＩＬＵＲＥ）を送信する。
【００７４】
また、基地局装置は必要に応じて他のＲＡＴの処理能力を取得するために、移動局装置に対して移動局装置能力照会メッセージを送信し（ステップＳ１００９）、移動局装置能力情報メッセージを受信する（ステップＳ１０１０）。上記の手順によると、基地局装置は直接無線リソースを用いて移動局装置から処理能力を取得する必要がないため、無線リソース利用の効率化を図ることができる。
【００７５】
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。
【００７６】
＜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。
【００７７】
図１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。移動局装置１は、受信部１０１、復調部１０２、復号部１０３、測定処理部１０４、制御部１０５、ランダムアクセス処理部１０６、符号部１０７、変調部１０８、送信部１０９、上位レイヤ１１０、処理能力情報保持部１１１から構成される。受信に先立ち、上位レイヤ１１０より制御部１０５へ移動局装置制御情報が入力され、受信に関する移動局装置制御情報が受信制御情報として、受信部１０１、復調部１０２、復号部１０３、測定処理部１０４へ適切に入力される。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。
【００７８】
受信信号は、受信部１０１において受信される。受信部１０１は、受信制御情報で通知された周波数帯域で信号を受信する。受信信号は復調部１０２へと入力される。復調部１０２は、受信信号を復調して復号部１０３へと受信信号を入力する。復号部１０３は、受信制御情報に基づき受信信号を正しく復号する。復号部１０３は、受信信号を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１１０へ入力する。
【００７９】
また、復号部１０３は測定に関する復号した受信信号を測定処理部１０４へ入力する。測定処理部１０４は、セル毎の下りリンクリファレンスシグナルの受信品質の測定処理や、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受信誤り率の測定処理を行ない、測定した受信品質をサンプル毎に平均化（フィルタリング）した下りリンク測定情報を生成し、下りリンク測定情報を上位レイヤ１１０へ出力する。また、測定処理部１０４は、得られた受信品質と下りリンク同期誤りの検出に用いる閾値（Ｑｏｕｔとも呼ばれる）とを比較し、必要に応じて下りリンク同期誤りおよび下りリンク同期回復を上位レイヤ１１０へ出力する。
【００８０】
また、上位レイヤ１１０より制御部１０５へ移動局装置制御情報が入力され、送信に関する移動局装置制御情報が送信制御情報として、ランダムアクセス処理部１０６、符号部１０７、変調部１０８、送信部１０９へ適切に入力される。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。ランダムアクセス処理部１０６には、上位レイヤ１１０からランダムアクセスの無線リソース情報や最大送信回数などのランダムアクセスチャネルの送信に必要なランダムアクセス情報が入力される。
【００８１】
また、ランダムアクセス処理部１０６は、ランダムアクセスチャネルの送信回数をカウントすることで、ランダムアクセス問題を検出した場合、ランダムアクセス問題が発生したことを示すランダムアクセス問題情報を上位レイヤ１１０へ通知する。符号部１０７には、上位レイヤ１１０より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、ランダムアクセス処理部１０６からランダムアクセスデータとが入力される。符号部１０７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１０８に出力する。変調部１０８は、符号部１０７からの入力を変調する。
【００８２】
送信部１０９は、変調部１０８の出力を周波数領域にマッピングすると共に、周波数領域の信号を時間領域の信号へ変換し、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送信する。また、図１において、送信部１０９および受信部１０１は図示していないアンテナと組み合わせて、それぞれ送信器、受信器と呼称し、同一あるいは異なる周波数帯域の通信を行うために移動局装置１は複数の送信器や受信器を具備してもよい。また、その他の移動局装置１の構成要素は本実施形態に関係ないため省略する。
【００８３】
図２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。基地局装置２は、受信部２０１、復調部２０２、復号部２０３、制御部２０４、符号部２０５、変調部２０６、送信部２０７、ネットワーク信号処理部２０８、上位レイヤ２１０、上位レイヤの機能に含まれる移動局装置処理能力情報管理部２０９から構成される。
【００８４】
上位レイヤ２１０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２０５へ入力する。符号部２０５は、入力された各データを符号化し、変調部２０６へ入力する。変調部２０６は、符号化した信号の変調を行なう。また、変調部２０６において、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が多重され、周波数領域にマッピングされる。送信部２０７は、変調部２０６から出力された周波数領域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メッセージ）を構成する。
【００８５】
また、受信部２０１は、移動局装置１からの受信信号をベースバンドのディジタル信号に変換する。ディジタル信号は、復調部２０２へ入力されて復調される。復調部２０２で復調された信号は続いて復号部２０３へ入力されて復号される。復号部２０３は、受信信号を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２１０へ入力する。
【００８６】
これら各ブロックの制御に必要な基地局装置制御情報は、上位レイヤ２１０より制御部２０４へ入力され、制御部２０４より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２０５、変調部２０６、送信部２０７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２０１、復調部２０２、復号部２０３の各ブロックに適切に入力される。
【００８７】
一方、ネットワーク信号処理部２０８は、基地局装置２間あるいは制御局装置（またはゲートウェイ装置）やＭＭＥと基地局装置２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。
【００８８】
移動局装置処理能力情報管理部２０９は、ＭＭＥあるいは移動局装置１から前記処理能力の取得を行い、前記取得した処理能力を保持する。また移動局装置処理能力情報管理部２０９は、ネットワーク信号送受信部２０８を通じて当該移動局装置１を管理するＭＭＥに対して前記処理能力のすべてあるいは一部の通知を行う。また移動局装置処理能力情報管理部２０９は、移動局装置１との接続が終了した場合（移動局装置１がＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態となった場合）、当該移動局装置１の情報を削除する。
【００８９】
ネットワーク信号処理部２０８は上位レイヤが管理する。基地局装置２のＲＲＣは、上位レイヤ２１０の一部として存在する。図２において、その他の基地局装置２の構成要素は本実施形態に関係ないため省略する。
【００９０】
図示していないＭＭＥは、ＥＣＭ＿Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ状態にある移動局装置１に関する情報をメモリ（あるいはその他の記憶媒体）上に保持しており、必要に応じて基地局装置２から情報を取得して前記情報の更新を行う。また、ＥＣＭ＿Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ状態かつＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態にある前記移動局装置１に対する通信要求が発生した際には、前述の移動局呼び出し手順を実施する。
【００９１】
続いて、本実施形態における移動局装置の処理能力の通知・管理方法について図６および図７を参照して説明を行う。
【００９２】
まず、図６は本実施形態における移動局装置の処理能力の通知・管理方法を示すシーケンスチャートである。ステップＳ６１，Ｓ６２では、図９のステップＳ９１，Ｓ９２と同様に、基地局装置２が、移動局装置１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す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取得する。次に基地局装置２は前記取得した処理能力のうち、周波数帯域毎の処理能力のみを選択して（ステップＳ６３）、移動局装置能力情報通知メッセージでＭＭＥへ通知する（ステップＳ６４）。ＭＭＥでは通知された処理能力を保持する（ステップＳ６５）。
【００９３】
次に、図７は本実施形態におけるＥＣＭ＿Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄで待ち受け（ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ）状態の移動局装置１に対して通信を開始する際の移動局呼び出し手順の一部を示したシーケンスチャートである。図７における初期移動局装置メッセージ送信までの処理（ステップＳ７０１〜ステップＳ７０５）は図１０のステップＳ１００１〜ステップＳ１００５と同じ処理であるため説明を省略する。
【００９４】
ＭＭＥは移動局装置１が接続した基地局装置２に対して、初期コンテキストセットアップ要求メッセージで、移動局装置１の周波数帯域毎の処理能力を通知する（ステップＳ７０６）。基地局装置２は前記処理能力を保持する。次に基地局装置２は、対象となる移動局装置１のコンテキストをセットアップし、無線ベアラのセットアップなどの必要な処理を行う（ステップＳ７０８）。
【００９５】
その後、基地局装置２はＭＭＥに対して、移動局装置１との接続が成功した場合には初期コンテキストセットアップ完了メッセージ（Ｓ１−ＡＰ：ＩＮＩＴＩＡＬ  ＣＯＮＴＥＸＴ  ＳＥＴＵＰ  ＣＯＭＰＬＥＴＥ）を送信し、移動局装置１との接続が失敗した場合には初期コンテキストセットアップ失敗メッセージ（Ｓ１−ＡＰ：ＩＮＩＴＩＡＬ  ＣＯＮＴＥＸＴ  ＳＥＴＵＰ  ＦＡＩＬＵＲＥ）を送信する（ステップＳ７０９）。
【００９６】
その後、基地局装置２は自局あるいは移動局装置１のキャリア・アグリゲーション処理の可否に基づき移動局装置１からの追加通知要否の判断を行う（ステップＳ７１０）。追加通知が必要である場合（複数周波数帯域の組み合わせによるキャリア・アグリゲーションを行う可能性がある場合）、基地局装置２は移動局装置１に対して、特定のＲＡＴに対する周波数帯域毎の処理能力以外の情報（周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力の情報）を照会する移動局装置能力照会メッセージ（Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｆｏ  Ｅｎｑｕｉｒｙ）を送信し（ステップＳ７１１）、前記移動局能力照会メッセージを受信した移動局装置１は、指定されたＲＡＴで自局がサポートする周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力を抽出し（ステップＳ７１２）、抽出した処理能力（Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｆｏ）を基地局装置２に通知する（ステップＳ７１３）。
【００９７】
以上のように、本実施形態におけるＭＭＥは、移動局装置１のサポートする周波数帯域毎の処理能力のみを基本情報として保持し、基地局装置２は複数周波数帯域を用いたキャリア・アグリゲーションを行う場合にのみ基本情報以外の処理能力を移動局装置１から取得することで、ＭＭＥにおける記憶容量の軽減と基地局装置２との通信負荷の軽減、基地局装置２と移動局装置１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移動局装置１の電力消費を軽減することが可能となる。
【００９８】
なお、上記説明では、図６のステップＳ６３において基本情報として周波数帯域毎の処理能力のみを選択しているが、これに限らず、一部の周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力を含めるようにしてもよい。この場合、図７のステップＳ７０７では前記一部の周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力も基本情報に含まれることになり、基地局装置２はステップＳ７１０で、自局が保持する基本情報以外の周波数帯域の組み合わせによるキャリア・アグリゲーションを行う際に追加通知が必要であると判断する。
【００９９】
また、図７のステップＳ７１１およびＳ７１２において基地局装置２は移動局装置能力照会メッセージを用いて追加の（周波数帯域の組み合わせ毎の）処理能力を取得しているが、これに限らず、実際に移動局装置１に対するコンポーネントキャリアが追加・削除される際に、移動局装置１が、その時点で移動局装置１に割り当てられたコンポーネントキャリアの周波数帯域の組み合わせにおける処理能力を基地局装置２に動的に通知するようにしてもよい。
【０１００】
この場合、基地局装置２から当該組み合わせにおける処理能力の通知が必要であるか否かの情報を、コンポーネントキャリア追加のメッセージに含めることもできるし、基本情報として基地局装置２が保持する内容が移動局装置１において既知である場合には、基本情報に含まれない周波数帯域の組み合わせである場合に通知することもできる。
【０１０１】
＜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、移動局装置の処理能力の通知に関する別の例である。
【０１０２】
本実施形態に用いる移動局装置と基地局装置の構成は、それぞれ第１の実施形態の移動局装置１（図１）と基地局装置２（図２）と同じ構成で良いため説明を省略する。
【０１０３】
本実施形態における移動局装置の処理能力の通知・管理方法について図８および図７を参照して説明を行う。
【０１０４】
図８は本実施形態における移動局装置の処理能力の通知・管理方法を示すシーケンスチャートである。まず、基地局装置２は、移動局装置１に対して周波数帯域毎の処理能力を照会する移動局装置能力照会メッセージを送信する（ステップＳ８１）。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、および基本情報か追加情報のどちらを要求するかの情報が含まれる。前記メッセージを受信した移動局装置１は要求されたＲＡＴに関する自局の処理能力のうち、基本情報（Ｂａｓｉｃ  Ｉｎｆｏ）の要求であれば周波数帯域毎の処理能力を、追加情報（Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｆｏ）の要求であれば周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力を抽出し（ステップＳ８２）、移動局装置能力情報メッセージで基地局装置２へ通知する（ステップＳ８３）。基地局装置２は移動局装置１と接続されたＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態の間、該移動局装置１の処理能力を保持する。また、基地局装置２は、移動局装置能力情報通知メッセージで該移動局装置１を管理するＭＭＥに対して該移動局装置１の処理能力のうち基本情報を通知する（ステップＳ８４）。該移動局装置１の処理能力は、ＭＭＥと接続された状態（ＥＣＭ＿Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）の間、ＭＭＥに保持される（ステップＳ８５）。
【０１０５】
次に、本実施形態におけるＥＣＭ＿Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄで待ち受け（ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ）状態の移動局装置１に対して通信を開始する際の移動局呼び出し手順について説明を行う。本実施形態における移動局呼び出し手順は第１の実施形態と同様であるが、図７のステップＳ７１１〜Ｓ７１３は、図８のステップＳ８１〜Ｓ８３での追加情報の要求時の動作となる。
【０１０６】
以上のように、本実施形態におけるＭＭＥは、移動局装置１のサポートする周波数帯域毎の処理能力のみを基本情報として保持し、基地局装置２は複数周波数帯域を用いたキャリア・アグリゲーションを行う場合にのみ基本情報以外の処理能力を移動局装置１から取得することで、ＭＭＥにおける記憶容量の軽減と基地局装置２との通信負荷の軽減、さらに移動局装置能力照会で基本情報と追加情報を分離することで、不必要な処理能力の通知による無線リソースの浪費や移動局装置１の電力消費を軽減することが可能となる。
【０１０７】
なお、上記説明では、図８のステップＳ８２において基本情報として周波数帯域毎の処理能力のみを選択しているが、これに限らず、一部の周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力を含めるようにしてもよい。この場合、図７のステップＳ７０７では前記一部の周波数帯域の組み合わせ毎の処理能力も基本情報に含まれることになり、基地局装置２はステップＳ７１０で、自局が保持する基本情報以外の周波数帯域の組み合わせによるキャリア・アグリゲーションを行う際に追加通知が必要であると判断する。
【０１０８】
また、図７のステップＳ７１１およびＳ７１２において基地局装置２は移動局装置能力照会メッセージを用いて追加の（周波数帯域の組み合わせ毎の）処理能力を取得しているが、これに限らず、実際に移動局装置１に対するコンポーネントキャリアが追加・削除される際に、移動局装置１が、その時点で移動局装置１に割り当てられたコンポーネントキャリアの周波数帯域の組み合わせにおける処理能力を基地局装置２に動的に通知するようにしてもよい。この場合、基地局装置２から当該組み合わせにおける処理能力の通知が必要であるか否かの情報を、コンポーネントキャリア追加のメッセージに含めることもできるし、基本情報として基地局装置２が保持する内容が移動局装置１において既知であるため、基本情報に含まれない周波数帯域の組み合わせである場合に通知することもできる。
【０１０９】
また、本実施形態における移動局装置能力照会メッセージは基本情報の要求、追加情報のみを要求、すべての情報を要求の３つを識別できるように設計してもよい。この場合、基地局装置２が移動局装置１に関する処理能力を保持していなければ、すべての情報を要求するメッセージを移動局装置１に送信して、取得した処理能力のうち基本情報をＭＭＥに通知してもよいし、基本情報を要求するメッセージを移動局装置１に送信して、取得した処理能力をＭＭＥに通知し、キャリア・アグリゲーションに追加情報が必要である場合のみに追加情報を要求するメッセージを移動局装置１に送信することも可能である。
【０１１０】
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。
【０１１１】
また、説明の便宜上、実施形態の移動局装置１及び基地局装置２を機能的なブロック図を用いて説明したが、移動局装置１及び基地局装置２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移動局装置や基地局装置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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
また、上記各実施形態に用いた移動局装置１および基地局装置２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。
【０１１４】
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】
【０１１５】
１…移動局装置
２…基地局装置
１４〜１６…受信器
２１〜２３…送信器
１０１、２０１…受信部
１０２、２０２…復調部
１０３、２０３…復号部
１０４…測定処理部
１０５、２０４…制御部
１０６…ランダムアクセス処理部
１０７、２０５…符号部
１０８、２０６…変調部
１０９、２０７…送信部
１１０、２１０…上位レイヤ
１１１…処理能力情報保持部
２０８…ネットワーク信号送受信部
２０９…移動局装置処理能力情報管理部
【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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