JP2013545329A - 複数のアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンス構成 - Google Patents

複数のアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンス構成 Download PDF

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Abstract

本発明は、モバイル通信システムにおいてモバイル端末によるアップリンク送信の時間を揃えるための方法およびハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントへのモバイル端末のハンドオーバを実行するための方法に関する。これらの方法を実行する装置およびシステム、ならびに命令が装置およびシステムに本明細書に記載の方法を実行させるコンピュータ可読媒体を提供することでもある。異なる伝播遅延がアップリンク・コンポーネント・キャリア上の送信に課される場合、アップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信のタイミングを揃えさせるために、基準セルの基準タイム・アライメントと、基準セルに、およびアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えられる必要があるその他の無線セルにおけるダウンリンクの送信の間の受信時間の差または伝播遅延の差とに基づいてアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃える。

Description

本発明は、モバイル通信システムにおいてモバイル端末によるアップリンクの送信の時間を揃えるための方法に関する。本発明は、本明細書に記載の方法を実行するための装置およびシステム、ならびに命令が装置およびシステムに本明細書に記載の方法を実行させるコンピュータ可読媒体を提供することでもある。
ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）
ＷＣＤＭＡ無線アクセス技術に基づく第３世代モバイル・システム（３Ｇ）が、世界中で広範に配置されつつある。この技術を高度化するまたは進化させる最初のステップは、高速ダウンリンク・パケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ）、および高速アップリンク・パケット・アクセス（ＨＳＵＰＡ）とも呼ばれる拡張アップリンクを導入し、高い優位性のある無線アクセス技術を与えることを必要とする。
さらに増加するユーザの需要に備えるため、および新しい無線アクセス技術に対して優位であるために、３ＧＰＰは、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）と呼ばれる新しいモバイル通信システムを導入した。ＬＴＥは、今後の１０年に向けて、高速なデータおよびメディア転送ならびに大容量音声のサポートのためのキャリアのニーズを満たすように設計されている。高ビット・レートを提供する能力は、ＬＴＥの重要な尺度である。
進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）およびＵＭＴＳ地上無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（ＵＴＲＡ） ａｎｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ））と呼ばれるロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）に関する作業項目（ＷＩ）の仕様が、リリース８（ＬＴＥ Ｒｅｌ．８）としてまとめられる予定である。ＬＴＥシステムは、低レイテンシーおよび低コストで完全にＩＰベースの機能を提供する効率的なパケット・ベースの無線アクセスおよび無線アクセス・ネットワークを表す。ＬＴＥにおいては、所与のスペクトルを用いた柔軟なシステムの配置を実現するために、１．４、３．０、５．０、１０．０、１５．０、および２０．０ＭＨｚなどのスケーラブルな複数の送信帯域幅が規定される。ダウンリンクにおいては、直行周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に基づく無線アクセスが、低シンボル・レートであることによるマルチパス干渉（ＭＰＩ）に対するその固有の耐性、サイクリック・プレフィックス（ＣＰ）の使用、およびさまざまな送信帯域幅構成に対するその親和性のために採用された。シングル・キャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）に基づく無線アクセスが、ユーザ機器（ＵＥ）の限られた送信電力を考えれば広いエリア・カバレッジを提供することがピーク・データ・レートを改善することよりも優先されたので、アップリンクで採用された。多入力多出力（ＭＩＭＯ）チャネル送信技術を含む多くの重要なパケット無線アクセス技術が使用され、高効率の制御シグナリング構造がＬＴＥ Ｒｅｌ．８／９において実現される。
ＬＴＥアーキテクチャ
全体的なアーキテクチャが図１に示され、Ｅ−ＵＴＲＡＮアーキテクチャのより詳細な表現が図２に与えられている。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、ユーザ機器（ＵＥ）へのＥ−ＵＴＲＡのユーザ・プレーン（ＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ）および制御プレーン（ＲＲＣ）プロトコルの終端を提供するｅＮｏｄｅＢからなる。ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）は、物理（ＰＨＹ）、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）、無線リンク制御（ＲＬＣ）、およびユーザ・プレーンのヘッダ圧縮および暗号化の機能を含むパケット・データ制御プロトコル（ＰＤＣＰ）レイヤをホストする。ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）は、制御プレーンに対応する無線リソース制御（ＲＲＣ）機能も提供する。ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）は、無線リソース管理、アドミッション・コントロール、スケジューリング、ネゴシエーションされたアップリンクのサービス品質（ＱｏＳ）の施行、セル（ｃｅｌｌ）情報のブロードキャスト、ユーザおよび制御プレーンのデータの暗号化／復号、ならびにダウンリンク／アップリンクのユーザ・プレーンのパケット・ヘッダの圧縮／解凍を含む多くの機能を実行する。ｅＮｏｄｅＢは、Ｘ２インターフェースによって相互に接続される。
ｅＮｏｄｅＢは、Ｓ１インターフェースによってＥＰＣ（進化型パケット・コア（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ））に、より具体的にはＳ１−ＭＭＥによってＭＭＥ（モビリティ管理エンティティ）に、およびＳ１−Ｕによってサービング・ゲートウェイ（ＳＧＷ）にも接続される。Ｓ１インターフェースは、ＭＭＥ／サービング・ゲートウェイとｅＮｏｄｅＢの間の多対多の関係をサポートする。ＳＧＷは、ｅＮｏｄｅＢ間ハンドオーバ中のユーザ・プレーンのモビリティ・アンカーとして、および（Ｓ４インターフェースを終端し、２Ｇ／３ＧシステムとＰＤＮ ＧＷとの間でトラフィックを中継する）ＬＴＥとその他の３ＧＰＰ技術の間のモビリティのためのアンカーとしても働きながら、ユーザのデータ・パケットをルーティングし、転送する。アイドル状態のユーザ機器に関して、ＳＧＷは、ダウンリンクのデータ・パスを終端し、ダウンリンクのデータが当該ユーザ機器に関して到着するときにページングをトリガする。ＳＧＷは、ユーザ機器のコンテキスト、例えば、ＩＰベアラ・サービスのパラメータ、ネットワークの内部のルーティング情報を管理し、記憶する。また、ＳＧＷは、合法的な傍受の際にユーザ・トラフィックの複製を実行する。
ＭＭＥは、ＬＴＥアクセス・ネットワークに関する重要な制御ノードである。ＭＭＥは、再送信を含むアイドル・モードのユーザ機器の追跡およびページング手順を担う。ＭＭＥは、ベアラのアクティブ化／非アクティブ化プロセスに関わり、さらに、最初のアタッチのとき、およびコア・ネットワーク（ＣＮ）ノードの移転をともなうＬＴＥ内ハンドオーバのときにユーザ機器のためのＳＧＷを選択する役割を担う。ＭＭＥは、（ＨＳＳとインタラクションすることによって）ユーザの認証を担う。非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリングは、ＭＭＥで終わり、ＭＭＥは、一時的な識別情報の生成およびユーザ機器への割り当ても担う。ＭＭＥは、サービス・プロバイダの公衆陸上モバイル・ネットワーク（Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）（ＰＬＭＮ）にキャンプ・オンするためのユーザ機器の権限を調べ、ユーザ機器のローミングの制限を施行する。ＭＭＥは、ＮＡＳシグナリングのための暗号化／完全性保護に関するネットワーク内の終端点であり、セキュリティ鍵の管理を扱う。シグナリングの合法的な傍受も、ＭＭＥによってサポートされる。ＭＭＥは、ＳＧＳＮからＭＭＥで終わるＳ３インターフェースによってＬＴＥと２Ｇ／３Ｇアクセス・ネットワークの間のモビリティのための制御プレーンの機能も提供する。ＭＭＥは、ユーザ機器のローミングのためのホームＨＳＳへのＳ６ａインターフェースも終端する。
Ｌ１／２制御シグナリング
スケジューリングされたユーザにそれらのユーザの割り当て状態について知らせるために、トランスポート・フォーマットおよびその他のデータに関連する情報（例えば、ＨＡＲＱ）のＬ１／Ｌ２制御シグナリングが、ダウンリンク上でデータとともに送信される必要がある。制御シグナリングは、（ユーザの割り当てがサブフレームごとに変わり得ると想定すると）サブフレームでダウンリンク・データと多重化される必要がある。ここで、ユーザの割り当てはＴＴＩ（送信時間間隔）に基づいて実行される可能性もあり、ＴＴＩ長はサブフレームの倍数である可能性があることに留意されたい。ＴＴＩ長は、すべてのユーザに対してサービス・エリアで固定である可能性があり、異なるユーザに対して異なる可能性があり、または各ユーザに対して動的である可能性さえある。概して、そのとき、Ｌ１／２制御シグナリングは、ＴＴＩごとに一回だけ送信される必要がある。Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングは、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上で送信される。アップリンクのデータ送信に関する割り振り、ＵＬの許可も、ＰＤＣＣＨ上で送信されることに留意されたい。
概して、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングで送信される情報は、以下の２つのカテゴリーに分けられる。
●Ｃａｔ１情報を搬送する共有制御情報（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）（ＳＣＩ）。Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングのＳＣＩ部分は、リソース割り当て（指示）に関連する情報を含む。典型的には、ＳＣＩは以下の情報を含む。
○割り当てられるユーザを示すユーザ識別情報
○ユーザが割り当てられるリソース（リソース・ブロック、ＲＢ）を示すＲＢ割り当て情報。ユーザが割り当てられるＲＢの数は動的である可能性があることに留意されたい。
○任意：複数のサブフレーム（ＴＴＩ）にわたる割り振りが可能である場合、割り振りの継続時間
その他のチャネルの設定および個別制御情報（ＤＣＩ）の設定に応じて、ＳＣＩは、アップリンクの送信に関するＡＣＫ／ＮＡＣＫ、アップリンクのスケジューリング情報、ＤＣＩに関する情報（リソース、ＭＣＳなど）などの情報をさらに含み得る。
●Ｃａｔ２／３情報を搬送する個別制御情報（ＤＣＩ）
Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングのＤＣＩ部分は、Ｃａｔ１によって示されたスケジューリングされたユーザに送信されるデータの送信フォーマット（Ｃａｔ２）に関連する情報を含む。さらに、（ハイブリッド）ＡＲＱが適用される場合、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングのＤＣＩ部分は、ＨＡＲＱ（Ｃａｔ３）情報を搬送する。ＤＣＩは、Ｃａｔ１にしたがってスケジューリングされたユーザによってのみ復号される必要がある。典型的には、ＤＣＩは以下に関する情報を含む。
○Ｃａｔ２：変調方式、トランスポート・ブロック（ペイロード）サイズ（または符号化率）、ＭＩＭＯに関する情報など
○Ｃａｔ３：ＨＡＲＱに関連する情報、例えば、ハイブリッドＡＲＱプロセス番号、冗長バージョン（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ）、再送シーケンス番号
以下で、ＤＬの割り当ておよびアップリンクの割り振りのためにシグナリングされる詳細なＬ１／Ｌ２制御シグナリング情報が、以下で説明される。
ダウンリンク・データ送信：
ダウンリンクのパケット・データの送信と一緒に、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングが、別個の物理チャネル（ＰＤＣＣＨ）上で送信される。典型的には、このＬ１／Ｌ２制御シグナリングは以下に関する情報を含む。
○データが送信される（１つまたは複数の）物理リソース（例えば、ＯＦＤＭの場合はサブキャリアまたはサブキャリアのブロック、ＣＤＭＡの場合は符号）。この情報は、データが送信されるリソースをＵＥ（受信機）が識別することを可能にする。
○送信のために使用されるトランスポート・フォーマット。これは、データのトランスポート・ブロック・サイズ（ペイロード・サイズ、情報ビット・サイズ）、ＭＣＳ（変調および符号化方式）レベル、スペクトル効率、符号化率などである可能性がある。この情報は（通常、リソース割り当てとともに）、復調、デ・レート・マッチング、および復号プロセスを開始するために、情報ビット・サイズ、変調方式、および符号化率をＵＥ（受信機）が特定することを可能にする。場合によっては、変調方式が、明示的にシグナリングされる可能性がある。
○ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）情報：
●プロセス番号：データがマッピングされるハイブリッドＡＲＱプロセスをＵＥが識別することを可能にする
●シーケンス番号または新データ・インジケータ：送信が新しいパケットであるか、または再送信パケットであるかをＵＥが特定することを可能にする
●冗長および／または信号点配置バージョン（ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ ｖｅｒｓｉｏｎ）：どのハイブリッドＡＲＱ冗長バージョンが使用されるか（デ・レート・マッチングに必要とされるか）、および／またはどの変調信号点配置バージョンが使用されるか（復調に必要とされるか）をＵＥに知らせる
○ＵＥ識別情報（ＵＥ ＩＤ）：Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングがどのＵＥを対象とするかを知らせる。典型的な実装において、この情報は、その他のＵＥがこの情報を読むことを防止するためにＬ１／Ｌ２制御シグナリングのＣＲＣをマスクするために使用される。
アップリンク・データ送信：
アップリンクのパケット・データの送信を可能にするために、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングが、ダウンリンク（ＰＤＣＣＨ）上で送信されて、送信の詳細についてＵＥに知らせる。典型的には、このＬ１／Ｌ２制御シグナリングは以下に関する情報を含む。
○ＵＥがデータを送信すべき（１つまたは複数の）物理リソース（例えば、ＯＦＤＭの場合はサブキャリアまたはサブキャリアのブロック、ＣＤＭＡの場合は符号）。
○ＵＥが送信のために使用すべきトランスポート・フォーマット。これは、データのトランスポート・ブロック・サイズ（ペイロード・サイズ、情報ビット・サイズ）、ＭＣＳ（変調および符号化方式）レベル、スペクトル効率、符号化率などである可能性がある。この情報は（通常、リソース割り当てとともに）、変調、レート・マッチング、および符号化プロセスを開始するために、情報ビット・サイズ、変調方式、および符号化率をＵＥ（送信機）が選択することを可能にする。場合によっては、変調方式が、明示的にシグナリングされる可能性がある。
○ハイブリッドＡＲＱ情報：
●プロセス番号：どのハイブリッドＡＲＱプロセスからＵＥがデータを取得すべきかをそのＵＥに知らせる
●シーケンス番号または新データ・インジケータ：ＵＥに新しいパケットを送信するように、またはパケットを再送信するように指示する
●冗長および／または信号点配置バージョン：どのハイブリッドＡＲＱ冗長バージョンを使用すべきか（レート・マッチングに必要とされるか）、および／またはどの変調信号点配置バージョンを使用すべきか（復調に必要とされるか）をＵＥに知らせる
○ＵＥ識別情報（ＵＥ ＩＤ）：どのＵＥがデータを送信すべきかを知らせる。典型的な実装において、この情報は、その他のＵＥがこの情報を読むことを防止するためにＬ１／Ｌ２制御シグナリングのＣＲＣをマスクするために使用される。
上述の情報を正確に送信する方法にいくつかの異なる特色がある。さらに、Ｌ１／Ｌ２制御情報は、追加的な情報も含む可能性があり、または情報の一部を省略する可能性がある。例えば：
●ＨＡＲＱプロセス番号は、同期ＨＡＲＱプロトコルの場合は必要とされない可能性がある
●冗長および／または信号点配置バージョンは、チェイス合成が使用される（常に同じ冗長および／または信号点配置バージョン）場合、または冗長および／または信号点配置バージョンの順序が事前に定義されている場合、必要とされない可能性がある。
●電力制御情報が、制御シグナリングに追加的に含まれる可能性がある
●例えば、プリコーディングなどのＭＩＭＯに関する制御情報が、制御シグナリングに追加的に含まれる可能性がある。
●マルチ・コードワードＭＩＭＯ送信の場合、複数のコードワードに関するトランスポート・フォーマットおよび／またはＨＡＲＱ情報が含まれる可能性がある
ＬＴＥにおけるＰＤＣＣＨ上でシグナリングされるアップリンクのリソースの割り振り（ＰＵＳＣＨ）に関しては、Ｌ１／Ｌ２制御情報は、同期ＨＡＲＱプロトコルがＬＴＥのアップリンクのために使用されるのでＨＡＲＱプロセス番号を含まない。アップリンクの送信のために使用されるべきＨＡＲＱプロセスは、タイミングによって与えられる。さらに、冗長バージョン（ＲＶ）情報は、トランスポート・フォーマット情報と併せて符号化され、すなわち、ＲＶ情報は、トランスポート・フォーマット（ＴＦ）フィールドに埋め込まれることに留意されたい。ＴＦまたはＭＣＳフィールドは、例えば、３２個のエントリに対応する５ビットのサイズを有する。３つのＴＦ／ＭＣＳテーブルのエントリが、ＲＶ１、２、または３を示すために予約されている。残りのＭＣＳテーブルのエントリは、暗黙的にＲＶ０を示すＭＣＳレベル（ＴＢＳ）をシグナリングするために使用される。ＰＤＣＣＨのＣＲＣフィールドのサイズは、１６ビットである。ＰＵＳＣＨ上のアップリンクのリソース割り当てのための制御情報に関するさらに詳細な情報は、ＴＳ３６．２１２セクション５．３．３およびＴＳ３６．２１３セクション８．６に見出すことができる。
ＬＴＥにおけるＰＤＣＣＨ上でシグナリングされるダウンリンクの割り振り（ＰＤＳＣＨ）に関しては、冗長バージョン（ＲＶ）が、２ビットのフィールドで別個にシグナリングされる。さらに、変調次数（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｏｒｄｅｒ）情報が、トランスポート・フォーマット情報と併せて符号化される。アップリンクの場合と同様に、ＰＤＣＣＨ上でシグナリングされる５ビットのＭＣＳフィールドがある。エントリのうちの３つは、明示的な変調次数をシグナリングするために予約され、トランスポート・フォーマット（トランスポート・ブロック）情報を提供しない。残り２９個のエントリに関しては、変調次数およびトランスポート・ブロック・サイズ情報がシグナリングされる。ＰＵＳＣＨ上のアップリンクのリソース割り当てのための制御情報に関するさらに詳細な情報は、ＴＳ３６．２１２セクション５．３．３およびＴＳ３６．２１３セクション７．１．７に見出すことができる。
ＬＴＥ（リリース８）のコンポーネント・キャリア構造
３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８）のダウンリンク・コンポーネント・キャリアは、いわゆるサブフレームで、時間−周波数ドメインにおいて細分される。３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８）において、各サブフレームは、図３に示されるように２つのダウンリンク・スロットに分割され、第１のダウンリンク・スロットは、第１のＯＦＤＭシンボル内の制御チャネル領域（ＰＤＣＣＨ領域）を含む。各サブフレームは、時間ドメインにおいて所与の数のＯＦＤＭシンボル（３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８）においては１２または１４個のＯＦＤＭシンボル）からなり、ＯＦＤＭシンボルのそれぞれは、コンポーネント・キャリアの帯域幅全体に広がる。したがって、ＯＦＤＭシンボルは、それぞれ、図４にやはり示されるように、それぞれの
Figure 2013545329
 個のサブキャリア上で送信されるいくつかの変調シンボルからなる。
例えば、３ＧＰＰロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）で使用されるようなＯＦＤＭを例えば使用するマルチキャリア通信システムを想定すると、スケジューラによって割り振られ得るリソースの最小単位は、１つの「リソース・ブロック」である。物理リソース・ブロックは、図４で例示されるように、時間ドメインにおいて
Figure 2013545329
 個の連続するＯＦＤＭシンボルとして定義され、周波数ドメインにおいて
Figure 2013545329
 個の連続するサブキャリアとして定義される。したがって、３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８）において、物理リソース・ブロックは、時間ドメインにおける１スロットおよび周波数ドメインにおける１８０ｋＨｚに対応する
Figure 2013545329
 個のリソース要素からなる（ダウンリンクのリソース・グリッドに関するさらなる詳細については、例えば、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇにおいて入手可能であり、参照により本明細書に組み込まれる３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１、「Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（Ｒｅｌｅａｓｅ ８）」、バージョン８．９．０または９．０．０、セクション６．２を参照されたい）。
用語「コンポーネント・キャリア」は、いくつかのリソース・ブロックの組み合わせを指す。ＬＴＥの将来のリリースにおいては、用語「コンポーネント・キャリア」はもはや使用されず、その代わりに、用語は、ダウンリンクのリソースおよび任意的なアップリンクのリソースの組み合わせを指す「セル」に変更される。ダウンリンクのリソースのキャリア周波数とアップリンクのリソースのキャリア周波数との間のつながりが、ダウンリンクのリソース上で送信されるシステム情報で示される。
ＬＴＥのさらなる進歩（ＬＴＥ−Ａ）
ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄに関する周波数スペクトルが、世界無線通信会議２００７（ＷＲＣ−０７）において決定された。ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄに関する全体的な周波数スペクトルが決定されたが、実際の利用可能な周波数帯域幅は各地域または国によって異なる。しかし、利用可能な周波数スペクトルの概要に関する決定にしたがって、無線インターフェースの標準化が、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）で始まった。３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＃３９会合において、「Ｅ−ＵＴＲＡのさらなる進歩（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）」に関する検討項目の記載が承認された。検討項目は、例えば、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄに関する要件を満たすためのＥ−ＵＴＲＡの進化のために検討されるべき技術的構成要素を包含する。ＬＴＥ−Ａに関して現在検討中である２つの主要な技術的構成要素が、以下で説明される。
より広い帯域幅をサポートするためのＬＴＥ−Ａにおけるキャリア・アグリゲーション
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムがサポートすることができる帯域幅は１００ＭＨｚであるが、ＬＴＥシステムは、２０ＭＨｚしかサポートすることができない。現在は、無線スペクトルの不足が、無線ネットワークの発展のボトルネックになっており、結果として、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムのために十分なだけ広いスペクトル帯域を見出すのが難しい。したがって、より広い無線スペクトル帯域を得るための方法を見出すことが急がれており、可能な答えが、キャリア・アグリゲーション機能である。
キャリア・アグリゲーションにおいては、２つ以上のコンポーネント・キャリア（コンポーネント・キャリア）が、最大１００ＭＨｚのより広い送信帯域幅をサポートするためにアグリゲートされる。ＬＴＥシステムのいくつかのセルが、ＬＴＥのこれらのセルが異なる周波数帯域にあるとしても、１００ＭＨｚに十分なだけ広いＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムの１つのより広いチャネルにアグリゲートされる。
すべてのコンポーネント・キャリアは、少なくとも、アップリンクおよびダウンリンクにおけるコンポーネント・キャリアのアグリゲートされる数が同じであるときにＬＴＥ Ｒｅｌ．８／９と互換性があるように構成され得る。必ずしも、ユーザ機器によってアグリゲートされるすべてのコンポーネント・キャリアが、Ｒｅｌ．８／９と互換性があるわけではない。既存のメカニズム（例えば、規制（ｂａｒｒｉｎｇ））が、Ｒｅｌ−８／９のユーザ機器がコンポーネント・キャリアにキャンプ・オンするのを防ぐために使用され得る。
ユーザ機器は、そのユーザ機器の能力によっては（複数のサービング・セルに対応する）１つまたは複数のコンポーネント・キャリアを同時に受信または送信することができる。キャリア・アグリゲーションのための受信および／または送信能力を有するＬＴＥ−Ａ Ｒｅｌ．１０のユーザ機器は、複数のサービング・セルで同時に受信および／または送信を行うことができるが、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８／９のユーザ機器は、コンポーネント・キャリアの構造がＲｅｌ．８／９の仕様にしたがうものとして、単一のサービング・セルのみで受信および送信を行うことができる。
キャリア・アグリゲーションは、各コンポーネント・キャリアがＲｅｌ．８／９の数え方（ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ）を用いて周波数ドメインで最大１１０個のリソース・ブロックに制限されるようにして、連続的なコンポーネント・キャリアと不連続なコンポーネント・キャリアの両方に関してサポートされる。アップリンクおよびダウンリンクにおいて、同じｅＮｏｄｅＢから生じ、おそらくは異なる帯域幅の異なる数のコンポーネント・キャリアをアグリゲートするようにユーザ機器を構成することが可能である。
− 構成され得るダウンリンク・コンポーネント・キャリアの数は、ユーザ機器のダウンリンクのアグリゲーション能力に依存する。
− 構成され得るアップリンク・コンポーネント・キャリアの数は、ユーザ機器のアップリンクのアグリゲーション能力に依存する。
− ダウンリンク・コンポーネント・キャリアよりも多いアップリンク・コンポーネント・キャリアを用いるユーザ機器を構成することはできない。
− 典型的なＴＤＤの配置においては、アップリンクおよびダウンリンクにおけるコンポーネント・キャリアの数、および各コンポーネント・キャリアの帯域幅は同じである。
同じｅＮｏｄｅＢから生じるコンポーネント・キャリアは、必ずしも同じカバレッジを提供しない。
連続的にアグリゲートされるコンポーネント・キャリアの中央の周波数の間の間隔は、３００ｋＨｚの倍数になる。これは、Ｒｅｌ．８／９の１００ｋＨｚの周波数ラスタ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒａｓｔｅｒ）と互換性があり、同時に１５ｋＨｚ間隔のサブキャリアの直交性を保つためである。アグリゲーションのシナリオによっては、ｎ×３００ｋＨｚの間隔をとることは、連続的なコンポーネント・キャリアの間に少数の使用されないサブキャリアを挿入することによって容易にされ得る。
複数のキャリアのアグリゲーションの性質は、最高でＭＡＣレイヤまでしか明らかにされない。アップリンクとダウンリンクの両方に関して、それぞれのアグリゲートされるコンポーネント・キャリアのためにＭＡＣで必要とされる１つのＨＡＲＱエンティティが存在する。（アップリンクに関して−ＳＵ−ＭＩＭＯ−シングル・ユーザ多入力多出力が使われない場合）コンポーネント・キャリアごとに最大で１つのトランスポート・ブロックが存在する。トランスポート・ブロックおよびその潜在的なＨＡＲＱ再送信は、同じコンポーネント・キャリアにマッピングされる必要がある。有効化されたキャリア・アグリゲーションを用いたレイヤ２の構造が、それぞれダウンリンクおよびアップリンクに関して図５および図６に示される。
キャリア・アグリゲーションが構成されるとき、ユーザ機器は、ネットワークとの１つのＲＲＣコネクションのみを有する。ＲＲＣコネクションの確立／再確立において、１つのサービング・セルが、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８／９と同様に、セキュリティ入力（１つのＥＣＧＩ、１つのＰＣＩ、および１つのＡＲＦＣＮ）ならびに非アクセス層のモビリティ情報（例えば、ＴＡＩ）を提供する。ＲＲＣコネクションの確立／再確立の後、そのセルに対応するコンポーネント・キャリアは、ダウンリンク・プライマリ・セル（Ｐセル）と呼ばれる。常に１つであり、１つだけであるダウンリンクＰセル（ＤＬ Ｐセル）と、接続モードのユーザ機器ごとに構成される１つのアップリンクＰセル（ＵＬ Ｐセル）とが存在する。ダウンリンクにおいては、Ｐセルに対応するキャリアはダウンリンク・プライマリ・コンポーネント・キャリア（ＤＬ ＰＣＣ）であり、一方、アップリンクにおいては、そのキャリアはアップリンク・プライマリ・コンポーネント・キャリア（ＵＬ ＰＣＣ）である。
ユーザ機器の能力に応じて、セカンダリ・セル（Ｓセル）が、Ｐセルと一緒にサービング・セルの組を形成するように構成され得る。したがって、ユーザ機器のためのサービング・セルの構成された組は、常に、１つのＰセル、および１つまたは複数のＳセルからなる。ダウンリンクおよびアップリンクＰセルおよびＳセルの特徴は、
− アップリンクＰセルが、レイヤ１のアップリンク制御情報（ＰＵＣＣＨ）の送信のために使用されること
− Ｓセルと異なり、ダウンリンクのＰセルが非アクティブ化できないこと
− 再確立が、ダウンリンクＳセルがレイリー・フェージング（ＲＬＦ）を被るときではなくダウンリンクＰセルがＲＬＦを被るときにトリガされること
− 各Ｓセルに関して、ダウンリンクのリソースの使用に加えて、ＵＥによるアップリンクのリソースの使用が構成可能であること（したがって、構成されるＤＬ ＳＣＣの数は、常に、ＵＬ Ｓセルの数以上であり、いかなるＳセルも、アップリンクのリソースの使用のためだけに構成することはできない）
− ＵＥの観点から見て、それぞれのアップリンクのリソースが、１つのサービング・セルにのみ属すること
− Ｐセルが、ハンドオーバ手順によって（すなわち、セキュリティ鍵の変更およびＲＡＣＨ手順によって）のみ変更され得ること
− 構成され得るサービング・セルの数が、ＵＥのアグリゲーション能力に依存すること
− 非アクセス層情報が、ダウンリンクＰセルから取得されること
である。
Ｓセルの再構成、追加、および削除は、ＲＲＣによって実行され得る。ＬＴＥ内ハンドオーバにおいて、ＲＲＣは、やはり、ハンドオーバ先Ｐセルとともに使用するためのＳセルを追加、削除、または再構成する可能性がある。新しいＳセルを追加するとき、個別ＲＲＣシグナリングが、Ｓセルのすべての必要とされるシステム情報を送信するために使用され、すなわち、接続モードである間に、ユーザ機器が、ブロードキャストされたシステム情報をＳセルから直接取得する必要はない。
キャリア・アグリゲーションが構成されるとき、ユーザ機器は、複数のコンポーネント・キャリアにわたって同時にスケジューリングされ得るが、いかなるときも、最大で１つのランダム・アクセス手順が、実行中であるべきである。キャリアをまたがるスケジューリングは、コンポーネント・キャリアの物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）が別のコンポーネント・キャリアのリソースをスケジューリングすることを可能にする。この目的で、コンポーネント・キャリア識別フィールド（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）（ＣＩＦ）が、それぞれのダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）フォーマットに導入される。アップリンク・コンポーネント・キャリアとダウンリンク・コンポーネント・キャリアの間のつながりが、キャリアをまたがらないスケジューリングが存在するときに、許可が与えられるアップリンク・コンポーネント・キャリアを特定することを可能にする。アップリンク・コンポーネント・キャリアへのダウンリンク・コンポーネント・キャリアのつながりは、必ずしも１対１である必要はない。言い換えると、２つ以上のダウンリンク・コンポーネント・キャリアが、同じアップリンク・コンポーネント・キャリアにリンクする可能性がある。同時に、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアは、１つのアップリンク・コンポーネント・キャリアにしかリンクしない可能性がある。
Ｓセルのアクティブ化／非アクティブ化
ＣＡが構成されるときに妥当なＵＥのバッテリ消費を可能にするために、Ｓセルのアクティブ化／非アクティブ化メカニズムがサポートされる（すなわち、アクティブ化／非アクティブ化はＰセルには適用されない）。Ｓセルが非アクティブ化されるとき、ＵＥは、対応するＰＤＣＣＨまたはＰＤＳＣＨを受信する必要がなく、対応するアップリンクで送信することができず、ＣＱＩの測定を実行することも必要とされない。反対に、Ｓセルがアクティブであるとき、ＵＥは、ＰＤＳＣＨおよびＰＤＣＣＨ（ＵＥがこのＳセルからのＰＤＣＣＨを監視するように構成されている場合）を受信することになり、ＣＱＩの測定を実行することができることが期待される。
アクティブ化／非アクティブ化メカニズムは、ＭＡＣ制御要素と非アクティブ化タイマとの組み合わせに基づく。ＭＡＣ制御要素は、Ｓセルのアクティブ化および非アクティブ化に関するビットマップを運び、１に設定されたビットは、対応するＳセルのアクティブ化を表し、一方、０に設定されたビットは、非アクティブ化を表す。ビットマップを用いて、Ｓセルを個々にアクティブ化および非アクティブ化することができ、単一のアクティブ化／非アクティブ化コマンドが、Ｓセルのサブセットをアクティブ化／非アクティブ化することができる。対応するアクティブ化／非アクティブ化ＭＡＣ ＣＥが、図２０に示される。ＵＥがアグリゲートすることができる最大で４つのＳセルが存在するとしても、ＭＡＣ ＣＥは、それぞれがＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘ ｉで構成されたＳセルに対応する７つのエントリを含むことに留意されたい。
１つの非アクティブ化タイマがＳセルごとに保持されるが、１つの共通の値がＲＲＣによってＵＥごとに構成される。モビリティ制御情報を用いない再構成において、
○サービング・セルの組に追加されたＳセルは、最初は「非アクティブ」である。
○（変更されないかまたは再構成されるかのどちらかの）サービング・セルの組に残るＳセルは、それらのＳセルのアクティブ化の状態（「アクティブ」または「非アクティブ」）を変更しない。
モビリティ制御情報を用いた再構成（すなわち、ハンドオーバ）において、
○Ｓセルは「非アクティブ化される」。
ＬＴＥのアップリンク・アクセス方式
アップリンクの送信に関して、電力効率の良いユーザ端末の送信が、カバレッジを最大化するために必要である。動的な帯域幅の割り当てを用いるＦＤＭＡと組み合わされたシングル・キャリア送信が、進化型ＵＴＲＡのアップリンク送信スキームとして選択された。シングル・キャリア送信が好まれる主な理由は、マルチキャリア信号（ＯＦＤＭＡ）と比較して低いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）、ならびに対応する改善された電力増幅器の効率および想定される改善されたカバレッジ（所与の端末のピーク電力に対するより高いデータ・レート）である。それぞれの時間間隔の間に、ＮｏｄｅＢは、ユーザにユーザ・データを送信するための一意的な時間／周波数リソースを割り振り、それによって、セル内の直交性を保証する。アップリンクにおける直交接続（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ａｃｃｅｓｓ）は、セル内の干渉をなくすことによってスペクトル効率を高めることを保証する。マルチパス伝搬による干渉は、送信信号にサイクリック・プレフィックスを挿入することによる助けの下で基地局（ＮｏｄｅＢ）において処理される。
データ送信のために使用される基本的な物理リソースは、１つの時間間隔、例えば、０．５ｍｓのサブフレーム中のサイズＢＷｇｒａｎｔの周波数リソースからなり、その基本的な物理リソースに、符号化された情報ビットがマッピングされる。送信時間間隔（ＴＴＩ）とも呼ばれるサブフレームは、ユーザ・データの送信のための最小時間間隔であることに留意されたい。しかし、サブフレームを連結することによって、１つのＴＴＩよりも長い期間にわたって周波数リソースＢＷｇｒａｎｔをユーザに割り振ることが可能である。
ＬＴＥのアップリンク・スケジューリング方式
アップリンクの方式は、スケジューリングされたアクセス、すなわち、ｅＮＢによって制御されたアクセスと、コンテンション・ベースのアクセスとの両方を可能にする。
スケジューリングされたアクセスの場合、ＵＥは、アップリンクのデータ送信のために、特定の時間の間の特定の周波数リソース（すなわち、時間／周波数リソース）を割り当てられる。しかし、一部の時間／周波数リソースは、コンテンション・ベースのアクセスのために割り当てられる可能性がある。これらの時間／周波数リソースの中では、ＵＥは、最初にスケジューリングされることなく送信を行うことができる。ＵＥがコンテンション・ベースのアクセスを行っている１つのシナリオは、例えば、ランダム・アクセス、すなわち、ＵＥがセルへの最初のアクセスを行っているときのランダム・アクセス、またはアップリンクのリソースを要求するためのランダム・アクセスである。
スケジューリングされたアクセスに関して、ＮｏｄｅＢのスケジューラは、アップリンクのデータ送信のために、一意的な周波数／時間リソースをユーザに割り振る。より具体的には、スケジューラは、
○送信を許可されているどの（１つまたは複数の）ＵＥか、
○どの物理チャネルリソース（周波数）か、
○送信のためにモバイル端末によって使用されるべきトランスポート・フォーマット（変調符号化方式（ＭＣＳ））
を決定する。
割り当て情報が、Ｌ１／Ｌ２制御チャネル上で送信されるスケジューリングの許可によってＵＥにシグナリングされる。簡単にするために、このチャネルは、以下でアップリンク許可チャネルと呼ばれる。スケジューリング許可メッセージは、少なくとも、ＵＥが周波数帯域のどの部分を使用することを許可されるか、許可の有効期間、およびＵＥが今度のアップリンクの送信のために使用しなければならないトランスポート・フォーマットの情報を含む。最も短い有効期間は、１サブフレームである。選択された方式によっては、追加的な情報が、許可メッセージに含まれ得る。「ＵＥごとの」許可のみが、ＵＬ−ＳＣＨ上で送信する権利を与えるために使用される（すなわち、「ＵＥごとＲＢごとの」許可は存在しない）。したがって、ＵＥは、割り当てられたリソースを何らかの規則にしたがって無線ベアラの間に分配する必要があり、このことは、次のセクションにおいて詳細に説明される。ＨＳＵＰＡと異なり、ＵＥに基づくトランスポート・フォーマットの選択は存在しない。ｅＮＢは、何らかの情報、例えば、レポートされたスケジューリング情報およびＱｏＳ情報に基づいてトランスポート・フォーマットを決定し、ＵＥは、選択されたトランスポート・フォーマットにしたがわなければならない。ＨＳＵＰＡにおいては、ＮｏｄｅＢが、最大のアップリンクのリソースを割り振り、ＵＥは、それに応じて、データ送信のための実際のトランスポート・フォーマットを選択する。
無線リソースのスケジューリングは、サービス品質を決定するための共有チャネル・アクセス・ネットワークにおける最も重要な機能であるので、効率的なＱｏＳ管理を可能にするためにＬＴＥのＵＬスケジューリング方式によって満足されるべきいくつかの要件がある。
○優先順位の低いサービスのスターベーション（ｓｔａｒｖａｔｉｏｎ）が回避されなければならない
○無線ベアラ／サービスに関する明確なＱｏＳの区別が、スケジューリング方式によってサポートされなければならない
○ｅＮＢのスケジューラがどの無線ベアラ／サービスに関してデータが送信されるべきであるかを特定することを可能にするために、ＵＬのレポートが、粒度の高いバッファ・レポート（例えば、無線ベアラごと、または無線ベアラ・グループごと）を可能にしなければならない。
○異なるユーザのサービス間の明確なＱｏＳの区別を行うことが可能でなければならない
○無線ベアラごとに最小のビット・レートを提供することが可能でなければならない
上記のリストから分かるように、ＬＴＥのスケジューリング方式の１つの不可欠な点は、運用者が、異なるＱｏＳクラスの無線ベアラの間でのその運用者のアグリゲートされるセルの容量の分割を制御することができるメカニズムを提供することである。無線ベアラのＱｏＳクラスは、上述のように、ＡＧＷからｅＮＢにシグナリングされる対応するＳＡＥベアラのＱｏＳプロファイルによって特定される。そのとき、運用者は、その運用者のアグリゲートされるセルの容量の特定の量を、特定のＱｏＳクラスの無線ベアラに関連するアグリゲートされるトラフィックに割り当てることができる。このクラスに基づくアプローチを使用する主な目的は、パケットが属するＱｏＳクラスに応じてそれらのパケットの処理を区別することができることである。
アップリンク電力制御
モバイル通信システムにおけるアップリンクの送信電力制御は、重要な目的を果たし、すなわち、アップリンクの送信電力制御は、システムのその他のユーザへの干渉を最小化し、モバイル端末のバッテリ寿命を最大化するニーズに対して、必要とされるサービス品質（ＱｏＳ）を達成するための十分なビットあたりの送信電力のニーズのバランスをとる。この目的を達成するために、電力制御（ＰＣ）の役割は、近隣のセルに対して引き起こされる干渉を同時に制御しながら、必要とされるＳＩＮＲを提供するための決め手となる。アップリンクにおける古典的なＰＣ方式の考えは、すべてのユーザが同じＳＩＮＲで受信されることであり、これは、完全補償（ｆｕｌｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）として知られている。代替として、３ＧＰＰは、ＬＴＥに関して、部分電力制御（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）（ＦＰＣ）の使用を決めた。この新しい機能は、経路損失がより激しいユーザをより低いＳＩＮＲの要件で動作させ、したがって、それらのユーザは、近隣のセルに対してより小さな干渉を生じる可能性が高くなる。
詳細な電力制御の式が、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、およびサウンディング基準信号（ＳＲＳ）に関するＬＴＥ（ＴＳ３６．２１３のセクション５．１）で規定されている。これらのアップリンク信号のそれぞれに関する式は、同じ基本原理にしたがい、いかなる場合も、それらの式は、２つの主要な項、すなわち、ｅＮｏｄｅＢによってシグナリングされる静的または準静的なパラメータから導出される基本的な開ループ動作点（ｂａｓｉｃ ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）と、サブフレームごとに更新される動的なオフセットとの総和と見なされ得る。
リソース・ブロックごとの送信電力に関する基本的な開ループ動作点は、セル内の干渉およびセルの負荷を含むいくつかの要因によって決まる。基本的な開ループ動作点は、２つの構成要素、（ｄＢｍで測られる）セル内のすべてのＵＥに対する共通電力レベルおよびＵＥに固有のオフセットからさらに構成される準静的基本レベル（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ ｂａｓｅ ｌｅｖｅｌ）Ｐ０と、開ループ経路損失補償構成要素（ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ ｐａｔｈ−ｌｏｓｓ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）とにさらに分割され得る。リソース・ブロックごとの電力の動的なオフセットの部分も、２つの構成要素、ＭＣＳによって決まる構成要素と、明示的な送信機電力制御（ＴＰＣ）コマンドとにさらに分割され得る。
ＭＣＳに依存する構成要素（ＬＴＥの仕様においてはΔＴＦと呼ばれ、ここで、ＴＦは「トランスポート・フォーマット」を意味する）は、ＲＢごとの送信電力が、送信される情報のデータ・レートにしたがって適合されることを可能にする。
動的なオフセットのもう一方の構成要素は、ＵＥに固有のＴＰＣコマンドである。これらは、２つの異なるモード、すなわち、（ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、およびＳＲＳに対して利用可能な）累積的ＴＰＣコマンド（ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ＴＰＣ ｃｏｍｍａｎｄ）、および（ＰＵＳＣＨに対してのみ利用可能な）絶対的ＴＰＣコマンド（ａｂｓｏｌｕｔｅ ＴＰＣ ｃｏｍｍａｎｄ）で働くことができる。ＰＵＳＣＨに関して、これら２つのモードの間の切り替えは、ＲＲＣシグナリングによって各ＵＥに対して準静的に構成される−すなわち、モードは、動的に変更できない。累積的ＴＰＣコマンドを用いる場合、各ＴＰＣコマンドは、前のレベルに対して相対的な電力ステップをシグナリングする。
以下の式が、ＰＵＳＣＨに関する、ｄＢｍで表されたＵＥの送信電力を示す。
Figure 2013545329
 ○ＰＭＡＸは、ＵＥのクラスによって決まる最大のＵＥの電力である。
○Ｍは、割り当てられた物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）の数である。
○ＰＬは、ＲＳＲＰの測定値と、シグナリングされたＲＳ ｅＮｏｄｅ−Ｂの送信電力とに基づいてＵＥにおいて導出されたＵＥの経路損失である。
○ΔＭＣＳは、ｅＮＢによって設定されたＭＣＳに依存する電力オフセットである。
○Ｐ０＿ＰＵＳＣＨは、（一部がブロードキャストされ、一部がＲＲＣを用いてシグナリングされる）ＵＥに固有のパラメータである。
○αは、（ＢＣＨ上でブロードキャストされる）セルに固有のパラメータである。
○Δｉは、ｅＮｏｄｅ−ＢからＵＥにシグナリングされる閉ループＰＣコマンドである
○関数ｆ（）は、閉ループ・コマンドが相対的累積的であるかまたは絶対的であるかを示す。ｆ（）は、上位層によってＵＥにシグナリングされる。
キャリア・アグリゲーションのためのアップリンク電力制御
ＬＴＥ−ＡｄｖａｎｃｅのＵＬ電力制御の１つの主要なポイントは、コンポーネント・キャリアに固有のＵＬ電力制御がサポートされる、すなわち、ＵＥのために構成されたそれぞれのＵＬのコンポーネント・キャリアに対して１つの独立した電力制御ループが存在することになることである。さらに、電力ヘッドルームが、コンポーネント・キャリアごとにレポートされる。
Ｒｅｌ−１０においては、キャリア・アグリゲーションの範囲内に、２つの最大電力の制限、最大総ＵＥ送信電力およびＣＣに固有の最大送信電力が存在する。ＲＡＮ１は、ＲＡＮ１ ＃６０ｂｉｓ会合において、ＣＣごとにレポートされる電力ヘッドルーム・レポートが最大電力低減（ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）（ＭＰＲ）を考慮することに合意した。言い換えると、ＵＥに適用される電力の低減が、ＣＣに固有の最大送信電力ＰＣＭＡＸ，ｃ（ｃはコンポーネント・キャリアを表す）で考慮される。
Ｒｅｌ−８／９と異なり、ＬＴＥ−Ａに関して、ＵＥは、Ｒｅｌ−８／９と比較してより大きなＭＰＲ値を必要とし、適用されるＭＰＲ値のより大きな変動ももたらすＰＵＳＣＨ−ＰＵＣＣＨの同時送信、マルチクラスタ・スケジューリング（ｍｕｌｔｉ−ｃｌｕｓｔｅｒ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）、および複数のＣＣ上での同時送信も扱わなければならない。
実際の電力の低減は、割り当ての種類、標準化されたＭＰＲ値、およびさらにＵＥの実装に依存するので、ｅＮＢは、各ＣＣに対してＵＥによって適用される電力の低減の知識を持たないことに留意されたい。したがって、ｅＮＢは、ＵＥがそれに対してＰＨＲを計算するＣＣに固有の最大送信電力を知らない。Ｒｅｌ−８／９においては、例えば、ＵＥの最大送信電力Ｐｃｍａｘは、下記のように、何らかの特定の範囲内にある可能性がある。
ＰＣＭＡＸ＿Ｌ≦ＰＣＭＡＸ≦ＰＣＭＡＸ＿Ｈ
ＣＣの最大送信電力に対してＵＥによって適用される電力の低減がｅＮＢによって知られていないという事実のために、Ｒｅｌ−１０においては、拡張電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｐｏｗｅｒ ｈｅａｄｒｏｏｍ ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）とも呼ばれる新しい電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素を導入することが合意された。Ｒｅｌ−８／９のＰＨＲ ＭＡＣ ＣＥフォーマットとの主な違いは、その新しい電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素が、それぞれのアクティブ化されたＵＬのＣＣに関してＲｅｌ−８／９の電力ヘッドルーム値を含み、したがって、可変のサイズであることである。さらに、新しい電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素は、ＣＣに関する電力ヘッドルーム値だけをレポートするのではなく、対応するＰｃｍａｘ，ｃ（インデックスｃを持つＣＣの最大送信電力）値もレポートする。ＰＵＳＣＨ−ＰＵＣＣＨの同時送信を考慮するために、ＵＥは、Ｐセルに関して、ＰＵＳＣＨのみの送信に関連するＲｅｌ−８／９の電力ヘッドルーム値（タイプ１電力ヘッドルームと呼ばれる）をレポートし、ＵＥがＰＵＳＣＨ−ＰＵＣＣＨの同時送信のために構成されている場合は、タイプ２電力ヘッドルームとも呼ばれる、ＰＵＣＣＨおよびＰＵＳＣＨの送信を考慮するさらなる電力ヘッドルーム値をレポートする（図２１参照）。拡張電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素のさらなる詳細は、ＴＳ３６．３２１のセクション６．１．３．６ａに見出すことができる。
ＵＥの総送信電力、すなわち、すべてのＣＣ上の送信電力の総和が最大のＵＥ送信電力
Figure 2013545329
 を超えそうな場合、ＵＥは、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ上のアップリンクの送信電力を引き下げる必要がある。定義された電力のスケーリング中のアップリンク・チャネルの優先順位付けのための特定の規則が存在する。基本的に、ＰＵＣＣＨ上で送信される制御情報が最も高い優先順位を有し、すなわち、ＰＵＳＣＨの送信は、ＰＵＣＣＨの送信電力が低減される前に最初に引き下げられる。これは、満足される必要がある以下の条件によってやはり表され得る。
Figure 2013545329
 ここで、
Figure 2013545329
 は、ＰＰＵＣＣＨ（ｉ）（サブフレームｉにおけるＰＵＣＣＨの送信電力）のリニア値（ｌｉｎｅａｒ ｖａｌｕｅ）であり、
Figure 2013545329
 は、ＰＰＵＳＣＨ，ｃ（ｉ）（サブフレームｉにおけるキャリアｃ上のＰＵＳＣＨの送信電力）のリニア値であり、
Figure 2013545329
 は、サブフレームｉにおけるＵＥの合計の構成された最大出力電力ＰＣＭＡＸのリニア値であり、ｗ（ｉ）は、サービング・セルｃに関する
Figure 2013545329
 の倍率であり、０≦ｗ（ｉ）≦１である。サブフレームｉにおいてＰＵＣＣＨの送信がない場合は、
Figure 2013545329
 である。
ＵＥがサービング・セルｊ上でアップリンク制御情報（ＵＣＩ）をともなうＰＵＳＣＨの送信と、残りのサービング・セルのうちのいずれかにおけるＵＣＩをともなわないＰＵＳＣＨとを有し、ＵＥの総送信電力が
Figure 2013545329
 を超えそうである場合に関して、ＵＥは、条件
Figure 2013545329
 が満足されるように、サブフレームｉにおけるＵＣＩをともなわないサービング・セルに関する
Figure 2013545329
 をスケーリングし、ここで、
Figure 2013545329
 は、ＵＣＩをともなうセルに関するＰＵＳＣＨの送信電力であり、ｗ（ｉ）は、ＵＣＩをともなわないサービング・セルｃに関する
Figure 2013545329
 の倍率である。この場合、
Figure 2013545329
 であり、ＵＥの総送信電力がまだ
Figure 2013545329
 を超えそうでない限り、電力のスケーリングは
Figure 2013545329
 に適用されない。ｗ（ｉ）の値は、ｗ（ｉ）＞０であるときはサービング・セルによらず同じであるが、特定のサービング・セルに関して、ｗ（ｉ）は０である可能性があることに留意されたい。
ＵＥがサービング・セルｊ上でＵＣＩをともなうＰＵＣＣＨおよびＰＵＳＣＨの同時送信と、残りのサービング・セルのうちのいずれかにおけるＵＣＩをともなわないＰＵＳＣＨの送信とを有し、ＵＥの総送信電力が
Figure 2013545329
 を超えそうである場合、ＵＥは、
Figure 2013545329
 および
Figure 2013545329
 にしたがって
Figure 2013545329
 を得る。
タイミング・アドバンス
３ＧＰＰ ＬＴＥのアップリンク送信スキームに関して、シングル・キャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）が、アップリンクで送信する異なるユーザ機器間の時間および周波数における直交多元接続を実現するために選択された。
アップリンクの直交性は、セルにおける異なるユーザ機器からの送信がｅＮｏｄｅＢの受信機において時間が揃っていることを保証することによって保たれる。これは、連続するサブフレームで送信するように割り振られたユーザ機器間、および隣接するサブキャリア上で送信するユーザ機器間の両方でセル内干渉が起こることを防ぐ。アップリンクの送信のタイム・アライメント（ｔｉｍｅ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）は、図９に例示されるように、受信されるダウンリンクのタイミングに対して相対的に、ユーザ機器の送信機におけるタイミング・アドバンスを適用することによって実現される。この主な役割は、異なるユーザ機器間の異なる伝播遅延を打ち消すことである。
初期タイミング・アドバンス手順
ユーザ機器がｅＮｏｄｅＢから受信されるダウンリンクの送信に同期されるとき、初期タイミング・アドバンスが、以下で説明されるようにランダム・アクセス手順によって設定される。ユーザ機器は、ランダム・アクセス・プリアンブルを送信し、ｅＮｏｄｅＢはそのランダム・アクセス・プリアンブルに基づいてアップリンクのタイミングを推定することができる。ｅＮｏｄｅＢは、ランダム・アクセス応答（ＲＡＲ）メッセージに含まれる１１ビットの初期タイミング・アドバンス・コマンドで応答する。これは、タイミング・アドバンスがｅＮｏｄｅＢによって０から最大０．６７ｍｓまで０．５２μｓの粒度で構成されることを可能にする。
３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）のアップリンクのタイミングおよびタイミング・アドバンスの制御に関するさらなる情報は、参照により本明細書に組み込まれるStefania Sesia、Issam Toufik、およびMatthew Baker、「LTE - The UMTS Long Term Evolution: From Theory to Practice」、John Wiley & Sons, Ltd. 2009年の第２０．２章に見出すことができる。
タイミング・アドバンスの更新
タイミング・アドバンスが各ユーザ機器に対して最初に設定されると、タイミング・アドバンスは、ｅＮｏｄｅＢにおけるアップリンク信号の到着時間の変化を打ち消すために随時更新される。タイミング・アドバンス更新コマンドの導出において、ｅＮｏｄｅＢは、有用な任意のアップリンク信号を測定することができる。ｅＮｏｄｅＢにおけるアップリンクのタイミングの測定の詳細は規定されておらず、ｅＮｏｄｅＢの実装に委ねられる。
タイミング・アドバンス更新コマンドは、ｅＮｏｄｅＢの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤにおいて生成され、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）上でデータと一緒に多重化され得るＭＡＣ制御要素としてユーザ機器に送信される。ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）プリアンブルに応じた初期タイミング・アドバンス・コマンドと同様に、更新コマンドは、０．５２μｓの粒度を有する。更新コマンドの範囲は±１６μｓであり、拡張されたサイクリック・プレフィックスの長さに等しいアップリンクのタイミングの段階的変化を可能にする。概して、それら更新コマンドは、約２秒ごとよりも頻繁に送信されることはない。実際は、５００ｋｍ／ｈで移動するユーザ機器に関してさえも、０．９３μｓ／ｓの往復時間の変化に対応する往復の経路の長さの変化は２７８ｍ／ｓ以下であるので、高速な更新が必要である可能性は低い。
ｅＮｏｄｅＢは、データがＵＥの送信バッファに到着するときに素早く送信するＵＥの能力に対して、セル内のすべてのＵＥに定期的なタイミング更新コマンドを送信するオーバヘッドのバランスをとる。したがって、ｅＮｏｄｅＢは、タイミング・アドバンスの更新が受信されるたびにユーザ機器が再始動する各ユーザ機器に関するタイマを構成する。タイマが切れる前にユーザ機器が別のタイミング・アドバンスの更新を受信しない場合、ユーザ機器は、アップリンクの同期を失ったと考えなければならない（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇにおいて入手可能であり、参照により本明細書に組み込まれる３ＧＰＰ ＴＳ３６．３２１、「Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）；Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ） ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」、バージョン８．９．０のセクション５．２も参照されたい）。
そのような場合、その他のユーザ機器からのアップリンクの送信に対する干渉を生じるリスクを避けるために、ＵＥは、あらゆる種類の別のアップリンクの送信を行うことを許されず、アップリンクのタイミングを回復するために初期タイミング・アライメント（ｔｉｍｉｎｇ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）手順に戻る必要がある。
タイミング・アドバンス・スコマンドを受信したとき、ユーザ機器は、プライマリ・セルのＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＳＲＳに関するそのユーザ機器のアップリンクの送信タイミングを調整する。タイミング・アドバンス・コマンドは、現在のアップリンクのタイミングに対して相対的なアップリンクのタイミングの変化を１６Ｔｓの倍数として示す。
ランダム・アクセス手順
ＬＴＥのモバイル端末は、そのモバイル端末のアップリンクの送信が時間同期される場合にのみ、アップリンクの送信に関してスケジューリングされ得る。したがって、ランダム・アクセス（ＲＡＣＨ）手順は、同期されていないモバイル端末（ＵＥ）とアップリンクの無線アクセスの直交送信との間のインターフェースとして重要な役割を担う。
基本的に、ＬＴＥのランダム・アクセスは、ユーザ機器のアップリンクの同期をまだとっていないかまたは失ったかのどちらかのユーザ機器に関するアップリンクの時間同期を行うために使用される。ユーザ機器が１回アップリンクの同期をとると、ｅＮｏｄｅＢは、そのユーザ機器に対してアップリンクの送信リソースをスケジューリングすることができる。したがって、以下のシナリオがランダム・アクセスに当てはまる。
− ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態であるがアップリンクの同期がとれていないユーザ機器が、新しいアップリンクのデータまたは制御情報を送信することを望んでいる
− ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態であるがアップリンクの同期がとれていないユーザ機器が、ダウンリンクのデータを受信することを要求され、したがって、対応するＨＡＲＱフィードバック、すなわち、ＡＣＫ／ＮＡＣＫをアップリンクで送信することを要求される。このシナリオは、ダウンリンク・データ到着とも呼ばれる
− ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態であるユーザ機器が、そのユーザ機器の現在のサービング・セルから新しいハンドオーバ先セルにハンドオーバし、ハンドオーバ先セルにおいてアップリンクの時間同期をとるために、ランダム・アクセス手順が実行される
− 例えば、最初のアクセスまたはトラッキング・エリアの更新のためにＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態からＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤに遷移する
− 無線リンク障害からの回復、すなわち、ＲＲＣコネクションの再確立
ユーザ機器が時間同期されているとしてもユーザ機器がランダム・アクセス手順を実行するもう１つのさらなる場合がある。このシナリオにおいては、ユーザ機器が、スケジューリング要求を送信するための割り当てられたいかなるその他のアップリンク・リソースも持たない、すなわち、個別スケジューリング要求（Ｄ−ＳＲ）チャネルが構成されていない場合、ユーザ機器は、スケジューリング要求、すなわち、アップリンク・バッファ状態レポートをそのｅＮｏｄｅＢに送信するためにランダム・アクセス手順を使用する。
ＬＴＥは、アクセスがコンテンション・ベースである、すなわち、固有の衝突のリスクをともなうか、またはコンテンション・フリー（非コンテンション・ベース）であるかのどちらかであることを可能にする２種類のランダム・アクセス手順を提供する。コンテンション・ベースのランダム・アクセスは、上で挙げられた６つのシナリオのすべてに適用され得るが、非コンテンション・ベースのランダム・アクセス手順は、ダウンリンク・データ到着およびハンドオーバのシナリオに対してのみ適用され得ることに留意されたい。
以下で、コンテンション・ベースのランダム・アクセス手順が、図７に関連してより詳細に説明される。ランダム・アクセス手順の詳細な説明は、３ＧＰＰ３６．３２１、セクション５．１にも見出すことができる。
図７は、ＬＴＥのコンテンション・ベースのＲＡＣＨ手順を示す。この手順は、４つの「ステップ」からなる。最初に、ユーザ機器は、物理ランダム・アクセス・チャネル（ＰＲＡＣＨ）上でｅＮｏｄｅＢにランダム・アクセス・プリアンブルを送信する（７０１）。プリアンブルは、コンテンション・ベースのアクセスのためにｅＮｏｄｅＢによって予約された利用可能なランダム・アクセス・プリアンブルの組からユーザ機器によって選択される。ＬＴＥにおいては、コンテンション・フリーおよびコンテンション・ベースのランダム・アクセスのために使用され得る、セルごとに６４個のプリアンブルが存在する。コンテンション・ベースのプリアンブルの組は２つのグループにさらに細分化可能である。したがって、プリアンブルの選択は、ＴＳ３６．３２１においてｍｓｇ３と呼ばれる最初のスケジューリングされた送信（ステップ７０３参照）のために必要とされる送信リソースの量に関する情報を示す１ビットの情報を運ぶことができる。セルでブロードキャストされるシステム情報は、２つのサブグループのそれぞれにどのシグネチャ（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）（プリアンブル）があるのかおよび各サブグループの意味の情報を含む。ユーザ機器は、メッセージ３の送信のために必要とされる送信リソースのサイズに対応するサブグループから１つのプリアンブルをランダムに選択する。
ｅＮｏｄｅＢがＲＡＣＨプリアンブルを検出した後、ｅＮｏｄｅＢは、プリアンブルが検出された時間−周波数スロットを特定する（ランダム・アクセス）ＲＡ−ＲＮＴＩを用いてＰＤＣＣＨ上でアドレス指定されるＰＤＳＣＨ（物理ダウンリンク共有チャネル）上でランダム・アクセス応答（ＲＡＲ）メッセージを送信する（７０２）。衝突とも呼ばれる、複数のユーザ機器が同じＰＲＡＣＨリソースで同じＲＡＣＨプリアンブルを送信した場合には、それらのユーザ機器は、同じランダム・アクセス応答を受信する。
ＲＡＲメッセージは、検出されたＲＡＣＨプリアンブルと、その後のアップリンクの送信の同期をとるためのタイミング・アライメント・コマンド（ＴＡコマンド）と、最初のスケジューリングされた送信（ステップ７０３参照）の送信のための初期アップリンク・リソースの割り振り（許可）と、一時的セル無線ネットワーク一時識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃｅｌｌ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）（Ｔ−ＣＲＮＴＩ）の割り振りとを運ぶ。このＴ−ＣＲＮＴＩは、この時点ではモバイル機器の「本当の」識別情報がｅＮｏｄｅＢにまだ知られていないので、ＲＡＣＨ手順が終了されるまで、ＲＡＣＨプリアンブルが検出された（１つまたは複数の）モバイル機器をアドレス指定するためにｅＮｏｄｅＢによって使用される。
さらに、ＲＡＲメッセージは、ランダム・アクセスの試みを再び試す前にある期間待つようにユーザ機器に指示するためにｅＮｏｄｅＢが設定することができるいわゆるバックオフ・インジケータ（ｂａｃｋ−ｏｆｆ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）も含み得る。ユーザ機器は、ｅＮｏｄｅＢによって構成される所与の時間窓内でランダム・アクセス応答の受信に関してＰＤＣＣＨを監視する。ユーザ機器が構成された時間窓内でランダム・アクセス応答を受信しない場合、ユーザ機器は、潜在的なバックオフ期間を考慮して、次のＰＲＡＣＨの機会にプリアンブルを再送信する。
ｅＮｏｄｅＢから受信されたＲＡＲメッセージに応答して、ユーザ機器は、ランダム・アクセス応答内の許可によって割り振られたリソース上で最初のスケジューリングされたアップリンクの送信を送信する（７０３）。このスケジューリングされたアップリンクの送信は、例えば、ＲＲＣコネクション要求、トラッキング・エリアの更新、またはバッファ状態レポートのような実際のランダム・アクセス手順のメッセージを運ぶ。さらに、このスケジューリングされたアップリンクの送信は、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードのユーザ機器に関するＣ−ＲＮＴＩか、またはユーザ機器がＲＲＣ＿ＩＤＬＥモードである場合の一意的な４８ビットのユーザ機器の識別情報かのどちらかを含む。ステップ７０１においてプリアンブルの衝突が起こった、すなわち、複数のユーザ機器が同じＰＲＡＣＨリソース上で同じプリアンブルを送信した場合、衝突しているユーザ機器は、ランダム・アクセス応答内で同じＴ−ＣＲＮＴＩを受信することになり、それらのユーザ機器のスケジューリングされた送信を送信する（７０３）ときに同じアップリンク・リソースでやはり衝突することになる。これは、衝突しているユーザ機器からの送信がｅＮｏｄｅＢにおいて復号されない干渉をもたらす可能性があり、ユーザ機器は、それらのユーザ機器のスケジューリングされた送信に関する再送信の最大回数に到達した後にランダム・アクセス手順を再び開始することになる。１つのユーザ機器からのスケジューリングされた送信がｅＮｏｄｅＢによって正常に復号される場合、競合がその他のユーザ機器に関して未解決のまま残る。
この種類の競合の解決のために、ｅＮｏｄｅＢは、Ｃ−ＲＮＴＩまたは一時的Ｃ−ＲＮＴＩにアドレス指定された競合解決メッセージを送信し（７０４）、後者の場合、ステップ７０３のスケジューリングされた送信に含まれる４８ビットのユーザ機器の識別情報をそのまま返す。その競合解決メッセージは、ＨＡＲＱをサポートする。衝突の後、ステップ７０３において送信されたメッセージが正常に復号される場合、ＨＡＲＱフィードバック（ＡＣＫ）は、自身の識別情報、Ｃ−ＲＮＴＩかまたは一意的なユーザ機器ＩＤかのどちらかを検出するユーザ機器によってのみ送信される。その他のＵＥは、ステップ１において衝突があったことを理解し、すぐに現在のＲＡＣＨ手順をやめ、別のＲＡＣＨ手順を開始することができる。
図８は、３ＧＰＰ ＬＴＥ Ｒｅｌ．８／９のコンテンション・フリーのランダム・アクセス手順を示している。コンテンション・ベースのランダム・アクセス手順と比較して、コンテンション・フリーのランダム・アクセス手順は、簡素化されている。ｅＮｏｄｅＢが、ランダム・アクセスのために使用すべきプリアンブルをユーザ機器に提供し（８０１）、したがって、衝突のリスクがなく、すなわち、同じプリアンブルを送信する複数のユーザ機器は存在しない。したがって、ユーザ機器は、ｅＮｏｄｅＢによってシグナリングされたプリアンブルをアップリンクにおいてＰＲＡＣＨリソース上で送信する（８０２）。コンテンション・フリーのランダム・アクセスに関しては、複数のＵＥが同じプリアンブルを送信する場合が避けられるので、競合解決は不要であり、このことは、ひいては、図７に示されたコンテンション・ベースの手順のステップ７０４が省略され得ることを示唆する。基本的に、コンテンション・フリーのランダム・アクセス手順は、ランダム・アクセス応答を正常に受信した後、終了される。
キャリア・アグリゲーションが構成されるとき、コンテンション・ベースのランダム・アクセス手順の最初の３つのステップはＰセルで行われるが、競合解決（ステップ７０４）は、Ｐセルによってクロス・スケジューリングされる可能性がある。
最初のプリアンブルの送信電力設定は、経路損失の完全補償を用いた開ループの推定に基づく。これは、プリアンブルの受信電力が経路損失に無関係であることを保証するように設計される。
ｅＮＢは、例えば、所望の受信ＳＩＮＲ、ＲＡＣＨプリアンブルに割り当てられた時間−周波数スロットにおける測定されたアップリンクの干渉および雑音のレベル、ならびに場合によってはプリアンブルのフォーマットに応じて追加的な電力オフセットを構成する可能性もある。さらに、ｅＮＢは、それぞれの再送信されるプリアンブルに関して、すなわち、ＰＲＡＣＨの送信の試みが成功しなかった場合に、送信が決まった段階だけ引き上げられるようにプリアンブルの電力ランピング（ｐｏｗｅｒ ｒａｍｐｉｎｇ）を構成する可能性がある。
ＰＲＡＣＨの電力は、
ＰＰＲＡＣＨ＝ｍｉｎ｛ＰＣＭＡＸ，ｃ（ｉ），ＰＲＥＡＭＢＬＥ＿ＲＥＣＥＩＶＥＤ＿ＴＡＲＧＥＴ＿ＰＯＷＥＲ＋ＰＬＣ｝［ｄＢｍ］
を評価することによりＵＥによって決定され、ここで、ＰＣＭＡＸ，ｃ（ｉ）は、プライマリ・セルのサブフレームｉに対する構成された最大のＵＥ送信電力であり、ＰＬＣは、プライマリ・セルに関してＵＥで計算されたダウンリンクの経路損失の推定値である。
ＰＲＥＡＭＢＬＥ＿ＲＥＣＥＩＶＥＤ＿ＴＡＲＧＥＴ＿ＰＯＷＥＲは、
ｐｒｅａｍｂｌｅＩｎｉｔｉａｌＲｅｃｅｉｖｅｄＴａｒｇｅｔＰｏｗｅｒ＋ＤＥＬＴＡ＿ＰＲＥＡＭＢＬＥ＋（ＰＲＥＡＭＢＬＥ＿ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ＿ＣＯＵＮＴＥＲ−１）＊ｐｏｗｅｒＲａｍｐｉｎｇＳｔｅｐ
に設定される。
アップリンクにおけるタイミング・アドバンスおよびコンポーネント・キャリア・アグリゲーション
３ＧＰＰ規格の現在の仕様においては、ユーザ機器は、１つのタイミング・アドバンス値のみを保有し、すべてのアグリゲートされるコンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信にこれを適用する。今のところ、同じ周波数帯域内のセルのアグリゲーション、いわゆる周波数内キャリア・アグリゲーションが、サポートされている。特に、アップリンクのタイミング同期が、例えば、Ｐセル上のＲＡＣＨ手順によってＰセルに関して実行され、それから、ユーザ機器は、アグリゲートされるＳセル上のアップリンクの送信に対して同じアップリンクのタイミングを使用する。すべてのアグリゲートされるアップリンク・コンポーネント・キャリアに対する単一のタイミング・アドバンスは、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａ Ｒｅｌ．１０までの現在の仕様が同じ周波数帯域からのキャリアのキャリア・アグリゲーションのみをサポートするので、十分であると見なされている。
しかし、将来、例えば、将来のリリース１１においては、異なる周波数帯域からのアップリンク・コンポーネント・キャリアをアグリゲートする可能性があり、その場合、それらのアップリンク・コンポーネント・キャリアは、異なる干渉およびカバレッジの特性にさらされる可能性がある。遠く隔たった周波数帯域上のアップリンク・コンポーネント・キャリアを想定すると、それらのアップリンク・コンポーネント・キャリアを用いるアップリンクの送信は、異なる送信チャネルの影響にさらされる可能性がある。換言すれば、送信チャネルが周波数選択的であると想定される必要があるので、遠く隔たった周波数帯域上のアップリンク・コンポーネント・キャリアは、散乱、マルチパス伝搬、およびチャネル・フェージングによって異なった影響を与えられる可能性がある。したがって、異なる周波数帯域からのアップリンク・コンポーネント・キャリアのアグリゲーションは、それらの周波数帯域の異なる伝播遅延を補償しなければならない。
さらに、例えば図１３に示されるリモート・ラジオ・ヘッド（ＲＲＨ）または例えば図１４に示される周波数選択的リピータ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｒｅｐｅａｔｅｒ）（ＦＳＲ）のような技術の配置が、アグリゲートされるコンポーネント・キャリアに関する異なる干渉および伝搬のシナリオをさらに引き起こす。例えば、図１４は、ＦＳＲがどのようにしてコンポーネント・キャリア２（ＣｏＣａ２）に関する周波数ｆ２のみの信号を中継するのかを示し、周波数ｆ１の信号はＦＳＲによって強められない。その結果、ＦＳＲからの信号の信号強度がｅＮｏｄｅＢ（図示せず）の信号強度よりも高いと想定するとき、コンポーネント・キャリア２は、周波数選択的リピータを経由してユーザ機器によって受信される一方、ＵＥは、コンポーネント・キャリア１（ＣｏＣａ１）をｅＮｏｄｅＢから直接受信する。これは、２つのコンポーネント・キャリアの間の異なる伝播遅延につながる。
したがって、１つのユーザ機器内に２つ以上のタイミング・アドバンスを導入する必要があり、すなわち、別個のタイミング・アドバンスが、特定のコンポーネント・キャリア（サービング・セル）のために必要とされる可能性がある。
１つの明らかな解決策は、Ｐセルと同様にして、ＳセルのそれぞれでもＲＡＣＨ手順を実行してアップリンクの同期をとることである。しかし、ＳセルでＲＡＣＨ手順を実行することは、さまざまな不利益を生じる。
１つのサブフレーム、すなわちＴＴＩにおけるＰＲＡＣＨとＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨとの同時送信を考慮するとき、電力制御／電力割り当て手順は複雑である。これは、ユーザ機器のアップリンクが１つのコンポーネント・キャリア、たとえばＳセル上で同期を外れており、一方、別のアップリンク・コンポーネント・キャリア、例えばＰセル上ではアップリンクの同期がとれたままである場合に当てはまる可能性がある。Ｓセルに関するアップリンクの同期を再びとるために、ユーザ機器は、例えば、ＰＤＣＣＨによって命じられたＲＡＣＨアクセスを実行する。その結果、ユーザ機器は、ＲＡＣＨプリアンブルを送信し、すなわち、ＰＲＡＣＨの送信を実行し、同じＴＴＩにおいて、ユーザ機器は、ＰＵＳＣＨおよび／またはＰＵＣＣＨも送信する。
現在、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨおよびＰＲＡＣＨに関する電力制御ループは完全に独立しており、すなわち、ＰＲＡＣＨの電力は、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨの電力を決定するときに考慮されず、その逆もまた同様である。ＰＲＡＣＨおよびＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨの同時送信に対処するためには、アップリンクの電力制御アルゴリズムに対する変更が必要とされる。例えば、今のところ、多重化されたアップリンク制御情報（ＵＣＩ）をともなうＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、およびＵＣＩをともなわないＰＵＳＣＨだけが電力を制限する場合に関して考慮されるので、電力の制限のために電力のスケーリングが使用される必要があるときにＰＲＡＣＨの送信を考慮することが必要である。ＰＵＣＣＨは、ＰＵＳＣＨを上回る最も高い優先順位を与えられ、多重化されたＵＣＩをともなうＰＵＳＣＨは、ＵＣＩをともなわないＰＵＳＣＨよりも高い優先順位を持つと見なされる。
ＰＵＣＣＨ＞ＵＣＩをともなうＰＵＳＣＨ＞ＵＣＩをともなわないＰＵＳＣＨ
アップリンク電力制御に関する章で挙げられた電力を制限する場合に関する優先順位付けの規則が、ＰＲＡＣＨの送信によって拡張される必要がある。しかし、一方でＰＵＣＣＨまたはＰＵＳＣＨ上で送信されるアップリンクの制御情報が適切なシステムの動作を可能にするために高い優先順位を持ち、他方でＰＲＡＣＨもＲＡＣＨ手順によって被る遅延を最小にするためにｅＮＢにおける高い検出の確率を保証するためにやはり優先順位付けされるべきであるので、前記の点で容易で単純な解決策は存在しない。
電力制御の観点に加えて、ＰＲＡＣＨおよびＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨの同時送信を扱う必要がある電力増幅器に関してもさらなる不利益がある。ＰＲＡＣＨとＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨの間にアップリンクのタイミングの特定の差が存在し、例えば、ＰＲＡＣＨに関するタイミング・アドバンスは当然０であり、ガード・タイム、ＧＴは９６．８８μｓから７１５．６３μｓの範囲内にある。これが、コンポーネント・キャリア０上のＰＵＳＣＨの送信およびコンポーネント・キャリア１上の対応するＰＲＡＣＨの送信を示す図２２に示される。
ガード・タイムが原因で、望ましくない１つのサブフレーム内の電力の変動がある。これらの電力の過渡現象は、ユーザ機器の実装をさらに複雑にし、言い換えると、最大電力低減が、ＥＭＣの要件を満足するために１つのサブフレーム中でやはり変わる必要がある。
ＴＳ３６．２１２セクション５．３．３ ＴＳ３６．２１３セクション８．６ ＴＳ３６．２１３セクション７．１．７ ３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１、「Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（Ｒｅｌｅａｓｅ ８）」、バージョン８．９．０または９．０．０、セクション６．２ ＴＳ３６．２１３セクション５．１ ＴＳ３６．３２１セクション６．１．３．６ａ Stefania Sesia、Issam Toufik、およびMatthew Baker、「LTE - The UMTS Long Term Evolution: From Theory to Practice」、John Wiley & Sons, Ltd. 2009年、第２０．２章 ３ＧＰＰ ＴＳ３６．３２１、「Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）；Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ） ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」、バージョン８．９．０、セクション５．２ ３ＧＰＰ３６．３２１セクション５．１ ＴＳ３６．１３３セクション７．１．２ ｗｗｗ．ｃｐｒｉ．ｉｎｆｏ
本発明は、上述のさまざまな不利益を避けるように努める。
本発明の１つの目的は、異なる伝播遅延がアップリンク・コンポーネント・キャリア上の送信に課される場合に、それらのアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信のタイミングを揃えるためのメカニズムを提案することである。本発明の別の目的は、モバイル端末がランダム・アクセス手順を実行することなくアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントを実行することを可能にするためのメカニズムを提案することである。
この目的は、独立請求項の主題によって解決される。有利な実施形態が、従属請求項によって規定される。さらなる目的は、複数のアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントによってハンドオーバの遅延を削減することを可能にするハンドオーバ・メカニズムを提案することである。
本発明の第１の態様によれば、モバイル端末が、目標セルとして、既に時間が揃っており、同じまたは異なるアグリゲーション・アクセス・ポイント（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）によって制御される基準アップリンク・セルに対して相対的に時間が揃っていないアップリンク・セル（以降、目標セルと呼ばれる）の時間を揃え、時間が揃っていないアップリンクの目標セルの時間を揃える手順が基づくタイミング情報をアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信する。少なくとも１つの既存のセルが、既に時間が揃っており、本発明の時間を揃える手順のための基準セルとして働くと想定される。有利なことに、アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信されるタイミング情報が、アップリンクの目標セルにおける時間を揃えるプロセスを制御するためにアグリゲーション・アクセス・ポイントによって使用され得る。
より詳細には、ランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、手順を実行する代わりに、モバイル端末は、特定のタイミングの差の情報を測定することによって、時間が揃っていないアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信の時間を揃える。特定のタイミングの差の情報は、モバイル端末が、アップリンクの目標セル上のモバイル端末のアップリンクの送信の時間を揃えるためのタイム・アライメントを推定することを可能にする。
そのとき、モバイル端末は、既に時間が揃っている基準セルに関連して目標セルの時間を揃えるためにモバイル端末によって使用されるべき必要なアップリンクのタイミング・アライメントに関する情報を計算する。タイミング・アドバンスを計算するために、モバイル端末は、少なくとも測定値と基準セルのタイミング・アドバンスとを使用する。
続いて、モバイル端末は、計算された情報を用いて、基準セルのタイミング・アドバンス値（モバイル端末に知られている値）に対して相対的に目標セルのアップリンク上のそのモバイル端末のアップリンクの送信のタイミングを調整する。
特定のタイミングの差の情報は、アップリンクの目標セル上のモバイル端末のアップリンクの送信のためのタイム・アライメントを推定するためにアグリゲーション・アクセス・ポイントによっても使用され得る。特に、アップリンクの目標セルの時間を揃えるための基準として使用される、基準セル上のモバイル端末によるアップリンクの送信のタイミング・アドバンスは、アグリゲーション・アクセス・ポイントによって既に知られている。したがって、アグリゲーション・アクセス・ポイントも、基準セルに関連して目標セルの時間を揃えるためにモバイル端末によって使用されるべき必要なアップリンクのタイミング・アライメントに関する情報を計算することができる。
特定のタイミングの差の情報をモバイル端末によってアグリゲーション・アクセス・ポイントにレポートすることは、アグリゲーション・アクセス・ポイントが、アップリンクの目標セルのためにモバイル端末によって使用されるべきタイム・アライメントを追跡することを可能にする。同様に、目標セルの時間を揃えるために使用されるべき必要なアップリンクのタイミング・アライメントに関する計算された情報をモバイル端末によってアグリゲーション・アクセス・ポイントにレポートすることは、アグリゲーション・アクセス・ポイントが、アップリンクの目標セルのためにモバイル端末によって使用されるべきタイム・アライメントを知ることをやはり実現する。
アップリンクの目標セルのためにモバイル端末によって使用されるべきタイム・アライメントの知識は、詳細な実施形態の説明から明らかになるように、さまざまな効果のためにアグリゲーション・アクセス・ポイントによって有利に使用され得る。
１つの例示的な実施形態は、モバイル通信システムにおいてモバイル端末によるアップリンクの送信の時間を揃えるための方法に関する。モバイル端末は、アグリゲーション・アクセス・ポイントと通信し、時間が揃ったアップリンクの基準セルおよび時間が揃っていないアップリンクの目標セルで構成される。
この方法においては、モバイル端末が、目標セルおよび／または基準セル上の送信に関連する送信および／または受信時間差情報を測定し、少なくとも測定された送信および／または受信時間差情報、ならびに時間が揃った基準セル上のアップリンクの送信のために使用される基準タイミング・アドバンスに基づいて第１の目標タイミング・アドバンスを決定し、決定された第１の目標タイミング・アドバンスに基づいてアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによってアップリンクの目標セルの時間を揃え、モバイル端末からアグリゲーション・アクセス・ポイントに測定結果および／または第１の目標タイミング・アドバンスを送信する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末は、アグリゲーション・アクセス・ポイントによって別途命令を与えられるまで、モバイル端末に含まれるタイマに基づいて、（ｉ）送信および／または受信時間差情報を測定するステップと、（ｉｉ）第１の目標タイミング・アドバンスを決定するステップと、（ｉｉｉ）アップリンクの目標セルの時間を揃えるステップと、（ｉｖ）測定結果および／または第１の目標タイミング・アドバンスを送信するステップとを繰り返す。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、アグリゲーション・アクセス・ポイントが、アグリゲーション・アクセス・ポイントの事前の構成および／またはアグリゲーション・アクセス・ポイントによって実行される評価ステップに基づいて、モバイル端末に、ランダム・アクセス手順を実行するようにモバイル端末に命じるための、アップリンクの目標セルに関するランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージと、少なくとも受信された測定結果および／または受信された第１の目標タイミング・アドバンス、ならびに時間が揃った基準セル上のアップリンクの送信のために使用される基準タイミング・アドバンスに基づいてアグリゲーション・アクセス・ポイントによって決定された第２の目標タイミング・アドバンスと、少なくとも受信された測定結果および／または受信された第１の目標タイミング・アドバンス、ならびに第１の目標タイミング・アドバンスに基づいて時間を揃えられるアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信のタイミングに基づいて決定される目標タイミング・アドバンス更新値を含む、アップリンクの目標セルに関するタイミング・アドバンス更新コマンドとのうちの少なくとも１つを送信することによってモバイル端末に別途命令を与える。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、アグリゲーション・アクセス・ポイントがＲＡＣＨ命令メッセージを送信する場合に、モバイル端末は、そのＲＡＣＨ命令メッセージを受信したとき、アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関する第３の目標タイミング・アドバンス値を決定するためにアップリンクの目標セルでランダム・アクセス手順を実行し、ランダム・アクセス手順内で受信され、決定された第３の目標タイミング・アドバンスに基づいてアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによってアップリンクの目標セルの時間を揃える。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、アグリゲーション・アクセス・ポイントが、第２の目標タイミング・アドバンスを決定し、第２の目標タイミング・アドバンスをモバイル端末に送信する場合に、モバイル端末は、その第２の目標タイミング・アドバンスを受信したとき、アグリゲーション・アクセス・ポイントから受信された第２の目標タイミング・アドバンスに基づいてアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによってアップリンクの目標セルの時間を揃えるステップを実行する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、アグリゲーション・アクセス・ポイントがアップリンクの目標セルに関するタイミング・アドバンス更新コマンドを送信する場合に、モバイル端末は、そのタイミング・アドバンス更新コマンドを受信したとき、含まれる目標タイミング・アドバンス更新値、およびアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信のために使用されるタイミング・アドバンスに基づいて第４の目標タイミング・アドバンスを決定し、決定された第４の目標タイミング・アドバンスに基づいてアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによってアップリンクの目標セルの時間を揃える。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末は、モバイル端末が、アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信が基準セルのために使用されるタイム・アライメントとは異なるタイム・アライメントを必要とすることを示す情報を、好ましくは目標セルを構成するＲＲＣメッセージとして、アグリゲーション・アクセス・ポイントから受信する場合に、送信および／または受信時間差情報を測定するステップと、第１の目標タイミング・アドバンスを決定するステップとを実行する。代替的に、送信および／または受信時間差情報を測定するステップと、第１の目標タイミング・アドバンスを決定するステップとは、モバイル端末が、基準セルのタイミング・アドバンス・グループとは異なる目標セルに関するタイミング・アドバンス・グループを示す情報を、アグリゲーション・アクセス・ポイントから受信する場合にやはり実行される。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、アグリゲーション・アクセス・ポイントは、アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信の受信時間をアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関する事前に定義された基準時間と比較することによって、またはアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信の受信時間を対応するダウンリンクの目標セル上のダウンリンクの送信の送信時間と比較することによって、または受信された測定結果および／もしくは第１の目標タイミング・アドバンスを事前に定義された閾値と比較することによってアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信のずれを判定するための評価ステップを実行する。
判定されたずれが事前に定義されたずれの閾値よりも大きい場合に、アグリゲーション・アクセス・ポイントは、ＲＡＣＨ命令メッセージ、第２の目標タイミング・アドバンス、およびタイミング・アドバンス更新コマンドのうちの少なくとも１つをモバイル端末に送信する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、アグリゲーション・アクセス・ポイントは、測定結果および／もしくは第１の目標タイミング・アドバンスを受信したとき、ならびに／またはタイマが切れたとき、ＲＡＣＨ命令メッセージ、第２の目標タイミング・アドバンス、およびタイミング・アドバンス更新コマンドのうちの少なくとも１つをモバイル端末に送信するように事前に構成される。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、基準セルは、基準セルでモバイル端末とアグリゲーション・アクセス・ポイントの間のランダム・アクセス手順を実行することによって最初に時間を揃えられる。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末は、目標セル上の第１のダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＲＸ＿ＳＣｅｌｌ）と基準セル上の対応するダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＲＸ＿ＰＣｅｌｌ）との間の時間を測定することによって目標セルと基準セルの間のダウンリンクの受信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ）を判定することによって測定を行い、基準セルおよび目標セル上のダウンリンクのサブフレームは、同じサブフレーム番号を指す。測定結果は、任意選択で、アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信される可能性があり、目標セルと基準セルの間のダウンリンクの受信時間の差を含む。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末は、モバイル端末が基準セル上でアップリンクの無線フレームを送信する時間（ＴＵＬ＿ＴＸ＿ＰＣｅｌｌ）とモバイル端末が目標セル上でダウンリンクの無線フレームを受信する時間（ＴＤＬ＿ＲＸ＿ＳＣｅｌｌ）の間の時間差を測定することによって目標セルと基準セルの間の受信送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−ＴｘＵＬ）をモバイル端末によって判定することによって測定を実行し、アップリンクの無線フレームおよびダウンリンクの無線フレームは、同じ無線フレームに関連する。測定結果は、任意選択で、アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信される可能性があり、目標セルと基準セルの間の受信送信時間の差を含む。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末は、基準セルのタイミング・アドバンスから受信送信時間の差を引くことによって目標セルと基準セルの間のダウンリンクの受信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ）を決定することによって第１の目標タイミング・アドバンスを決定する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末は、ダウンリンクの受信時間の差に基づいて第１の目標タイミング・アドバンスを決定する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、アグリゲーション・アクセス・ポイントは、目標セルと基準セルの間のダウンリンクの送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ）に基づいて第２の目標タイミング・アドバンスを決定する。目標セルと基準セルの間のダウンリンクの送信時間の差が、基準セル上のダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＴＸ＿ＰＣｅｌｌ）と目標セル上の対応するダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＴＸ＿ＳＣｅｌｌ）との間の時間差であり、ダウンリンクのサブフレームは、同じサブフレーム番号を指す。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末は、それぞれ、アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信の設定が、ダウンリンクの目標セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的になることを考慮して決定された第１の目標タイミング・アドバンス、第２の目標タイミング・アドバンス、第３の目標タイミング・アドバンス、または第４の目標タイミング・アドバンスを用いて、アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信を、ダウンリンクの目標セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的に設定することによって目標セルの時間を揃える。
あるいは、モバイル端末は、アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信の設定が、ダウンリンクの基準セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的になることを考慮して決定された第１の目標タイミング・アドバンス、第２の目標タイミング・アドバンス、第３の目標タイミング・アドバンス、または第４の目標タイミング・アドバンスを用いて、アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信を、ダウンリンクの基準セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的に設定することによって目標セルの時間を揃える。
あるいは、モバイル端末は、アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信の設定が、アップリンクの基準セルを介して送信されるアップリンクの無線フレームの始まりに対して相対的になることを考慮して決定された第１の目標タイミング・アドバンス、第２の目標タイミング・アドバンス、第３の目標タイミング・アドバンス、または第４の目標タイミング・アドバンスを用いて、アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信を、アップリンクの基準セルを介して送信されるアップリンクの無線フレームの始まりに対して相対的に設定することによって目標セルの時間を揃える。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末は、測定結果を基準セルの物理アップリンク共有チャネル、ＰＵＳＣＨ上でアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末は、測定結果を無線リソース制御レイヤ、ＲＲＣ、または媒体アクセス制御レイヤ、ＭＡＣの一部として送信し、測定結果がＭＡＣレイヤの一部である場合、測定結果は、ＭＡＣ制御要素内で送信されることが好ましい。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末による時間差情報を測定するステップと、アグリゲーション・アクセス・ポイントに測定結果を送信するステップとが、
●周期的に実行される、ならびに／あるいは
●ｉ．目標セルの構成および／またはアクティブ化、
ｉｉ．測定結果が事前に決められた閾値を超える、
ｉｉｉ．タイミング・アドバンスのタイマが切れる、
ｉｖ．アグリゲーション・アクセス・ポイントからの測定レポートの要求の受信、
などの事前に決められたイベントによってトリガされる。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、アグリゲーション・アクセス・ポイントからの測定レポートの要求は、
●測定レポートの要求を示すフラグを含む、構成されたセルを非アクティブ化／アクティブ化するための非アクティブ化／アクティブ化コマンドであって、フラグは、非アクティブ化／アクティブ化コマンドの予約されたビットのうちの１つに設定されることが好ましい、非アクティブ化／アクティブ化コマンド、または
●測定レポートの要求を示すフラグを含む無線リソース制御コネクション再構成メッセージ、または
●ランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージ、または
●測定レポートの要求を示す事前に決められた符号点もしくは符号点の事前に決められた組み合わせを有するランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージである。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、アグリゲーション・アクセス・ポイントが第２の目標タイミング・アドバンスを決定する場合に、アグリゲーション・アクセス・ポイントは、媒体アクセス制御、ＭＡＣ、制御要素内で第２の目標タイミング・アドバンスを送信し、好ましくは、第２の目標タイミング・アドバンスは、ダウンリンク共有チャネルを用いて送信される。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、アグリゲーション・アクセス・ポイントが第２の目標タイミング・アドバンスを決定する場合に、第２の目標タイミング・アドバンスは、アップリンクの目標セルの時間を揃えるステップが第２の目標タイミング・アドバンスの絶対的な値にのみ基づくことにより基準セルの基準タイミング・アドバンス値に関連して使用されない絶対的な値である。あるいは、第２の目標タイミング・アドバンスは、アップリンクの目標セルの時間を揃えるステップが基準タイミング・アドバンスにも基づくことにより基準セルの基準タイミング・アドバンス値に対して相対的に使用される相対的な値である。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、基準セルは、プライマリ・セルであるかまたは複数のセカンダリ・セルのうちの１つであり、目標セルは、複数のセカンダリ・セルのうちの１つである。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末は、アグリゲーション・アクセス・ポイントから受信される同じ第２の目標タイミング・アドバンスに基づいて、モバイル端末によって決定される同じ第１の目標タイミング・アドバンスに基づいて、またはアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンス更新コマンドを受信する場合はモバイル端末によって決定される同じ第４の目標タイミング・アドバンスに基づいて、目標セルがグループを形成する複数の目標セルのうちの１つであるタイミング・アドバンス・グループの各目標セルに対して時間を揃えるステップを実行する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末は、複数の時間が揃っていない目標セルで構成され、モバイル端末は、目標セルのそれぞれに対して本明細書に記載のさまざまな例示的な実施形態のうちの１つによるタイム・アライメントを実行する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末は、目標セルのそれぞれに関する測定結果を、好ましくは構成されるすべてのセカンダリ・セルまたは構成およびアクティブ化されるすべてのセカンダリ・セルに関して１つのメッセージ内でアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信する。
本発明は、モバイル通信システムにおいてアップリンクの送信の時間を揃えるためのモバイル端末をさらに提供する。モバイル端末は、アグリゲーション・アクセス・ポイントと通信し、時間が揃ったアップリンクの基準セルおよび時間が揃っていないアップリンクの目標セルで構成される。モバイル端末のプロセッサは、目標セルおよび／または基準セル上の送信に関連する送信および／または受信時間差情報を測定する。プロセッサは、少なくとも測定された送信および／または受信時間差情報、ならびに時間が揃った基準セル上のアップリンクの送信のために使用される基準タイミング・アドバンスに基づいて第１の目標タイミング・アドバンスを決定する。モバイル端末の送信機は、決定された第１の目標タイミング・アドバンスに基づいてアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによってアップリンクの目標セルの時間を揃える。送信機は、モバイル端末からアグリゲーション・アクセス・ポイントに測定結果および／または第１の目標タイミング・アドバンスを送信する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、タイマに基づいて、モバイル端末のプロセッサおよび送信機は、送信および／または受信時間差情報を測定することと、第１の目標タイミング・アドバンスを決定することと、アップリンクの目標セルの時間を揃えることと、測定結果および／または第１の目標タイミング・アドバンスを送信することとを、モバイル端末に別途命令を与えるアグリゲーション・アクセス・ポイントからの命令をモバイル端末の受信機が受信するまで繰り返す。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末の受信機が、アグリゲーション・アクセス・ポイントからＲＡＣＨ命令メッセージを受信する。プロセッサ、送信機、および受信機は、ＲＡＣＨ命令メッセージを受信したとき、アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関する第３の目標タイミング・アドバンス値を決定するためにアップリンクの目標セルでランダム・アクセス手順を実行する。プロセッサおよび送信機は、ランダム・アクセス手順内で受信され、決定された第３の目標タイミング・アドバンスに基づいてアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによってアップリンクの目標セルの時間を揃える。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末の受信機が、アグリゲーション・アクセス・ポイントから第２の目標タイミング・アドバンスを受信する。プロセッサおよび送信機は、第２の目標タイミング・アドバンスを受信したとき、アグリゲーション・アクセス・ポイントから受信された第２の目標タイミング・アドバンスに基づいてアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによってアップリンクの目標セルの時間を揃える。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末の受信機が、アップリンクの目標セルに関するタイミング・アドバンス更新コマンドを受信する。プロセッサは、タイミング・アドバンス更新コマンドを受信したとき、含まれる目標タイミング・アドバンス更新値、およびアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信のために使用されるタイミング・アドバンスに基づいて第４の目標タイミング・アドバンスを決定する。次いで、プロセッサおよび送信機は、決定された第４の目標タイミング・アドバンスに基づいてアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによってアップリンクの目標セルの時間を揃える。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末の受信機が、アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信が基準セルのために使用されるタイム・アライメントとは異なるタイム・アライメントを必要とすることを示す情報を、好ましくは目標セルを構成するＲＲＣメッセージとして、アグリゲーション・アクセス・ポイントから受信する場合に、または基準セルのタイミング・アドバンス・グループとは異なる目標セルに関するタイミング・アドバンス・グループを示す情報を、アグリゲーション・アクセス・ポイントから受信する場合に、プロセッサおよび送信機が、送信および／または受信時間差情報を測定し、プロセッサが、第１の目標タイミング・アドバンスを決定するように適合される。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、基準セルが、プロセッサ、送信機、および受信機が基準セルでモバイル端末とアグリゲーション・アクセス・ポイントの間のランダム・アクセス手順を実行することによって最初に時間を揃えられる。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、プロセッサは、目標セル上の第１のダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＲＸ＿ＳＣｅｌｌ）と基準セル上の対応するダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＲＸ＿ＰＣｅｌｌ）との間の時間を測定することによって目標セルと基準セルの間のダウンリンクの受信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ）を判定し、基準セルおよび目標セル上のダウンリンクのサブフレームは、同じサブフレーム番号を指し、任意選択で、送信機は、目標セルと基準セルの間のダウンリンクの受信時間の差を測定結果としてアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信するように適合される。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、プロセッサは、モバイル端末が基準セル上でアップリンクの無線フレームを送信する時間（ＴＵＬ＿ＴＸ＿ＰＣｅｌｌ）とモバイル端末が目標セル上でダウンリンクの無線フレームを受信する時間（ＴＤＬ＿ＲＸ＿ＳＣｅｌｌ）の間の時間差を測定することによって目標セルと基準セルの間の受信送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−ＴｘＵＬ）を判定し、アップリンクの無線フレームおよびダウンリンクの無線フレームは、同じ無線フレームに関連し、任意選択で、送信機は、目標セルと基準セルの間の受信送信時間の差を測定結果としてアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信するように適合される。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、プロセッサは、基準セルのタイミング・アドバンスから受信送信時間の差を引くことによって目標セルと基準セルの間のダウンリンクの受信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ）を決定する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、プロセッサは、ダウンリンクの受信時間の差に基づいて第１の目標タイミング・アドバンスを決定する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、プロセッサおよび送信機は、それぞれ、アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信の設定が、ダウンリンクの目標セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的になることを考慮して決定された第１の目標タイミング・アドバンス、第２の目標タイミング・アドバンス、第３の目標タイミング・アドバンス、または第４の目標タイミング・アドバンスを用いて、アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信を、ダウンリンクの目標セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的に設定することによって目標セルの時間を揃える。
あるいは、プロセッサおよび送信機は、アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信の設定が、ダウンリンクの基準セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的になることを考慮して決定された第１の目標タイミング・アドバンス、第２の目標タイミング・アドバンス、第３の目標タイミング・アドバンス、または第４の目標タイミング・アドバンスを用いて、アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信を、ダウンリンクの基準セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的に設定することによって目標セルの時間を揃える。
あるいは、プロセッサおよび送信機は、アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信の設定が、アップリンクの基準セルを介して送信されるアップリンクの無線フレームの始まりに対して相対的になることを考慮して決定された第１の目標タイミング・アドバンス、第２の目標タイミング・アドバンス、第３の目標タイミング・アドバンス、または第４の目標タイミング・アドバンスを用いて、アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信を、アップリンクの基準セルを介して送信されるアップリンクの無線フレームの始まりに対して相対的に設定することによって目標セルの時間を揃える。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、送信機は、測定結果を基準セルの物理アップリンク共有チャネル、ＰＵＳＣＨ上でアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、送信機は、測定結果を無線リソース制御レイヤ、ＲＲＣ、または媒体アクセス制御レイヤ、ＭＡＣの一部として送信し、測定結果がＭＡＣレイヤの一部である場合、測定結果は、ＭＡＣ制御要素内で送信されることが好ましい。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、プロセッサおよび送信機は、
●周期的に、ならびに／あるいは
●ｉ．目標セルの構成および／またはアクティブ化、
ｉｉ．測定結果が事前に決められた閾値を超える、
ｉｉｉ．タイミング・アドバンスのタイマが切れる、
ｉｖ．アグリゲーション・アクセス・ポイントからの測定レポートの要求の受信、
などの事前に決められたイベントによって、
時間差情報を測定して第１の目標タイミング・アドバンスを決定し、測定結果および／または第１の目標タイミング・アドバンスをアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、受信機は、
●測定レポートの要求を示すフラグを含む、構成されたセルを非アクティブ化／アクティブ化するための、アグリゲーション・アクセス・ポイントからの測定レポートの要求としての非アクティブ化／アクティブ化コマンドであって、フラグは、非アクティブ化／アクティブ化コマンドの予約されたビットのうちの１つに設定されることが好ましい、非アクティブ化／アクティブ化コマンド、または
●測定レポートの要求を示すフラグを含む、アグリゲーション・アクセス・ポイントからの測定レポートの要求としての無線リソース制御コネクション再構成メッセージ、または
●アグリゲーション・アクセス・ポイントからの測定レポートの要求としてのランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージ、または
●測定レポートの要求を示す事前に決められた符号点もしくは符号点の事前に決められた組み合わせを有する、アグリゲーション・アクセス・ポイントからの測定レポートの要求としてのランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージ
を受信する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、基準セルは、プライマリ・セルであるかまたは複数のセカンダリ・セルのうちの１つであり、目標セルは、複数のセカンダリ・セルのうちの１つである。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、プロセッサおよび送信機は、アグリゲーション・アクセス・ポイントから受信される同じ第２の目標タイミング・アドバンスに基づいて、モバイル端末によって決定される同じ第１の目標タイミング・アドバンスに基づいて、またはアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンス更新コマンドを受信する場合はモバイル端末によって決定される同じ第４の目標タイミング・アドバンスに基づいてタイミング・アドバンス・グループの各目標セルの時間を揃える。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、モバイル端末が複数の時間が揃っていない目標セルで構成される場合に、モバイル端末は、目標セルのそれぞれに対して本明細書に記載のさまざまな例示的な実施形態のうちの１つによるタイム・アライメントを実行する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、送信機は、目標セルのそれぞれに関する測定結果を、好ましくは構成されるすべてのセカンダリ・セルまたは構成およびアクティブ化されるすべてのセカンダリ・セルに関して１つのメッセージでアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信する。
本発明は、モバイル通信システムにおいて、モバイル端末の時間を揃えることを制御するためのアグリゲーション・アクセス・ポイントをさらに提供し、モバイル端末は、アグリゲーション・アクセス・ポイントと通信し、時間が揃ったアップリンクの基準セルおよび時間が揃っていないアップリンクの目標セルで構成される。アグリゲーション・アクセス・ポイントのメモリは、事前の構成を記憶する。アグリゲーション・アクセス・ポイントの受信機は、測定結果および／または第１の目標タイミング・アドバンスを受信する。アグリゲーション・アクセス・ポイントのプロセッサは、少なくとも受信された測定結果および／または受信された第１の目標タイミング・アドバンス、ならびに時間が揃った基準セル上のアップリンクの送信のために使用される基準タイミング・アドバンスに基づいて決定を行い、ならびに／あるいは少なくとも受信された測定結果および／または受信された第１の目標タイミング・アドバンス、ならびに第１の目標タイミング・アドバンスに基づいて時間を揃えられるアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信のタイミングに基づいて決定を行うように適合される。送信機は、アグリゲーション・アクセス・ポイントの事前の構成および／またはプロセッサが評価ステップを実行することに基づいて、
●ランダム・アクセス手順を実行するようにモバイル端末に命じるための、アップリンクの目標セルに関するランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージと、
●少なくとも受信された測定結果および／または受信された第１の目標タイミング・アドバンス、ならびに時間が揃った基準セル上のアップリンクの送信のために使用される基準タイミング・アドバンスに基づいてプロセッサによって決定された第２の目標タイミング・アドバンスと、
●少なくとも受信された測定結果および／または受信された第１の目標タイミング・アドバンス、ならびに第１の目標タイミング・アドバンスに基づいて時間を揃えられるアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信のタイミングに基づいて決定される目標タイミング・アドバンス更新値を含む、アップリンクの目標セルに関するタイミング・アドバンス更新コマンドと
のうちの少なくとも１つを送信することによってモバイル端末に別途命令を与えるためにモバイル端末に命令を送信することができる。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、プロセッサは、アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信の受信時間をアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関する事前に定義された基準時間と比較することによって、またはアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信の受信時間を対応するダウンリンクの目標セル上のダウンリンクの送信の送信時間と比較することによって、または受信された測定結果および／もしくは第１の目標タイミング・アドバンスを事前に定義された閾値と比較することによってアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信のずれを判定するための評価ステップを実行する。
判定されたずれが事前に定義されたずれの閾値よりも大きい場合、送信機は、ＲＡＣＨ命令メッセージ、第２の目標タイミング・アドバンス、およびタイミング・アドバンス更新コマンドのうちの少なくとも１つをモバイル端末に送信する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、アグリゲーション・アクセス・ポイントは、送信機が、測定結果および／もしくは第１の目標タイミング・アドバンスを受信したとき、ならびに／またはタイマが切れたとき、ＲＡＣＨ命令メッセージ、第２の目標タイミング・アドバンス、およびタイミング・アドバンス更新コマンドのうちの少なくとも１つをモバイル端末に送信するようにメモリに基づいて事前に構成される。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、プロセッサは、目標セルと基準セルの間のダウンリンクの送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ）にさらに基づいて第２の目標タイミング・アドバンスを決定するように適合され、目標セルと基準セルの間のダウンリンクの送信時間の差は、基準セル上のダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＴＸ＿ＰＣｅｌｌ）と目標セル上の対応するダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＴＸ＿ＳＣｅｌｌ）との間の時間差であり、ダウンリンクのサブフレームは、同じサブフレーム番号を指す。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、送信機は、媒体アクセス制御、ＭＡＣ、制御要素内で第２の目標タイミング・アドバンスを送信し、好ましくは、第２の目標タイミング・アドバンスを送信するステップは、ダウンリンク共有チャネルを使用する。
上記の内容に対して追加的にまたは代替的に使用され得る本発明の有利な実施形態によれば、プロセッサが、第２の目標タイミング・アドバンスを決定し、第２の目標タイミング・アドバンスは、基準セルの基準タイミング・アドバンス値に関連して使用されない絶対的な値であるか、または第２の目標タイミング・アドバンスが、基準セルの基準タイミング・アドバンス値に対して相対的に使用される相対的な値である。
本発明は、モバイル端末のプロセッサによって実行されたとき、モバイル端末に、以下のようにモバイル通信システムにおいてアップリンクの送信の時間を揃えさせる命令を記憶するコンピュータ可読媒体をさらに提供する。目標セルおよび／または基準セル上の送信に関連する送信および／または受信時間差情報が、測定される。少なくとも測定された送信および／または受信時間差情報、ならびに時間が揃った基準セル上のアップリンクの送信のために使用される基準タイミング・アドバンスに基づく第１の目標タイミング・アドバンスが、決定される。決定された第１の目標タイミング・アドバンスに基づいてアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによって、アップリンクの目標セルが時間を揃えられる。モバイル端末からの測定結果および／または第１の目標タイミング・アドバンスが、アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信される。
コンピュータ可読媒体は、モバイル端末のプロセッサによって実行されたとき、モバイル端末に上述の方法のステップを実行させる命令を記憶する。
本発明の別の態様によれば、モバイル端末が、（基準）アップリンク・コンポーネント・キャリアが既に時間を揃えられている基準セルに対して相対的に、無線セルの時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃える。そのため、無線セルの時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントのためのタイミング・アドバンスの決定が、基準セル（のアップリンク・コンポーネント・キャリア）に関するタイミング・アドバンスと、基準セルおよび時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアによる対応するダウンリンクの送信の受信時間の時間差（以降、「受信時間の差」とも呼ばれる）とに基づいて決定される。
明らかになるように、時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントは、基準セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアの受信タイミングに対して相対的に、またはそのアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアの受信タイミングに対して相対的に実行され得る。
本発明の１つの例示的な実施形態は、モバイル通信システムにおいてモバイル端末によるアップリンクの送信の時間を揃えるための方法に関する。モバイル端末は、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第１の無線セルと、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第２の無線セルとで構成される。
この方法においては、モバイル端末が、それぞれ、第１の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび第２の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介したアグリゲーション・アクセス・ポイントからモバイル端末へのダウンリンクの送信に関する受信時間の差（または伝播遅延の差）を判定し、第１の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアおよび第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアを介してモバイル端末からアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信されたアップリンクの送信がアグリゲーション・アクセス・ポイントに同時に到着するように、第１の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信のためのタイミング・アドバンスと、判定された受信時間の差（または伝播遅延の差）とに基づいて第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを調整することによって第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃える。
この実施形態の１つの例示的な実装においては、無線セルのうちの一方の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよびアップリンク・コンポーネント・キャリアが、例えば、アグリゲーション・アクセス・ポイントとモバイル端末の間で確立され得る一方で、他方の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよびアップリンク・コンポーネント・キャリアが、別のアクセス・ポイントとモバイル端末の間で確立され得る。
別のアクセス・ポイントは、例えば、モバイル端末からの送信がアグリゲーション・アクセス・ポイントに転送され、モバイル端末への送信がモバイル端末に転送される、アグリゲーション・アクセス・ポイントへの双方向インターフェースを保有する可能性がある。
この例示的な実装においては、モバイル端末によって判定された、判定された受信時間の差（または伝播遅延の差）は、例えば、アグリゲーション・アクセス・ポイントと別のアクセス・ポイントの間の送信の伝播遅延、転送されるべき送信を処理するための別のアクセス・ポイントの処理遅延、および別のアクセス・ポイントとモバイル端末の間の送信の伝播遅延を考慮に入れることができる。
１つの例示的な実装において、アグリゲーション・アクセス・ポイントは、ｅＮｏｄｅＢである可能性がある。別の実装において、別のアクセス・ポイントは、例えば、周波数選択的リピータ（ＦＳＲ）、またはアグリゲーション・アクセス・ポイントによって制御されるリモート・ラジオ・ヘッド（ＲＲＨ）である可能性がある。
本発明のさらなる実施形態によれば、アップリンクのデータは、時間が揃った第１のコンポーネント・キャリアおよび時間が揃った第２のコンポーネント・キャリアを介してモバイル端末によってアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信され、アグリゲーション・アクセス・ポイントが、時間が揃った第１のコンポーネント・キャリアおよび時間が揃った第２のコンポーネント・キャリアを介して受信されたモバイル端末のアップリンクの送信を結合する。
アグリゲーション・アクセス・ポイントによるアップリンクの送信の結合は、さまざまなレイヤのうちの１つで行われ得る。例えば、モバイル端末のアップリンクのデータの結合は、アグリゲーション・アクセス・ポイントのＲＬＣエンティティによって実行され得る。これは、例えば、アグリゲーション・アクセス・ポイントがｅＮｏｄｅＢであり、別のアクセス・ポイントがＲＲＨであるシナリオに当てはまる可能性がある。
あるいは、モバイル端末のアップリンクのデータの結合は、アグリゲーション・アクセス・ポイントの物理レイヤ・エンティティによって実行される。これは、例えば、アグリゲーション・アクセス・ポイントがｅＮｏｄｅＢであり、別のアクセス・ポイントがＦＳＲであるシナリオに当てはまる可能性がある。
第１の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアがどのようにして時間が揃うようになるのかのさまざまな可能性が存在する。本発明の１つの例示的な実施形態においては、第１の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアが、第１の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンスを構成するランダム・アクセス手順（ＲＡＣＨ手順とも表記される）を実行することによって、モバイル端末およびアクセス・ポイントにより時間を揃えられる。有利なことに、第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアは、アクセス・ポイントとのランダム・アクセス手順を実行することなく時間を揃えられる。１つの例示的な実施形態において、モバイル端末とのＲＡＣＨ手順を実行するアクセス・ポイントは、アグリゲーション・アクセス・ポイントである。
１つの例示的な実装においては、モバイル端末は、受信時間の差（または伝播遅延の差）に基づいて第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるための、アグリゲーション・アクセス・ポイントからのコマンドを受信する。例えば、コマンドは、ＲＲＣ無線リソース構成メッセージ内に含まれる可能性がある。
コマンドは、例えば、モバイル端末が第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるためにランダム・アクセス手順を使用すべきであるかどうか、または基準無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリア（すなわち、上述の用語を用いれば、第１のセルのダウンリンク・コンポーネント・キャリア）に対して相対的に、受信時間の差（もしくは伝播遅延の差）に基づいて第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるべきであるかどうかを示すフラグによってシグナリングされ得る。
本発明のさらなる実施形態においては、モバイル端末がダウンリンクの送信に関する受信時間の差（または伝播遅延の差）を判定することは、第１のセルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して受信される次のサブフレームの始まりの時間から第２のセルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して受信されるサブフレームの始まりの時間を引くことによって受信時間の差（または伝播遅延の差）を計算することを含む。次のサブフレームの始まりは、第２のセルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して受信されるサブフレームの始まりの時点の後の、第１のセルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して受信される次のサブフレームの始まりを意味する。
本発明の別の実施形態においては、モバイル・ノードのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるために、モバイル・ノードは、例えば、各アップリンク・コンポーネント・キャリアに関するそれぞれのタイミング・アドバンス値を保有する可能性がある。本発明の代替的な実施形態においては、複数のコンポーネント・キャリアが同じ伝播遅延を有する可能性があり、そして、これらのコンポーネント・キャリアがグループ化され、それぞれのタイミング・アドバンス値に関連付けられる可能性があるシナリオが考慮される。したがって、この場合、モバイル・ノードは、例えば、１つまたは複数のアップリンク・コンポーネント・キャリアの各グループに関するそれぞれのタイミング・アドバンス値を保有し、グループの１つまたは複数のアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信は同じ伝播遅延を被る。
さらなる例示的な実装においては、アップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンス値は、それらのアップリンク・コンポーネント・キャリアを介したアップリンクの送信がアグリゲーション・アクセス・ポイントに同時に到着することを保証するように決定される。
１つの例示的な実施形態においては、所与の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンス値は、所与の無線セル（例えば、上述の第２の無線セル）のダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して受信されるサブフレームの始まりに対して相対的な、所与の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクのサブフレームの送信に関する時間のシフトを示すと考えられ得る。本発明の代替的な実施形態においては、所与の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンス値は、基準セル（例えば、上述の第１の無線セル）のダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して受信されるサブフレームの始まりに対して相対的な、所与の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクのサブフレームの送信に関する時間のシフトを示すと考えられ得る。
本発明の１つの例示的な実施形態においては、第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えることは、第１の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンス値ＴＡＡＰ１と、判定された受信時間の差（または伝播遅延の差）ΔＴｐｒｏｐとに基づいて第２のセルのアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンス値ＴＡＡＰ２を以下のように計算することを含む。
ＴＡＡＰ２＝ＴＡＡＰ１＋２・ΔＴｐｒｏｐ
この例示的な実施形態においては、タイミング・アドバンス値ＴＡＡＰ２は、第２の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアの受信タイミングに対して相対的に（または、より厳密に言えば、第２の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して送信されるサブフレームの始まりの受信タイミングに対して相対的に）タイミング・アドバンスを定義する。
本発明の別の例示的な実施形態においては、第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えることは、第１の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンス値ＴＡＡＰ１と、判定された受信時間の差（または伝播遅延の差）ΔＴｐｒｏｐとに基づいて第２のセルのアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンス値ＴＡＡＰ２を以下のように計算することを含む。
ＴＡＡＰ２＝ＴＡＡＰ１＋ΔＴｐｒｏｐ
この例示的な実施形態においては、タイミング・アドバンス値ＴＡＡＰ２は、第１の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアの受信タイミングに対して相対的に（または、より厳密に言えば、第１の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して送信されるサブフレームの始まりの受信タイミングに対して相対的に）タイミング・アドバンスを定義する。
本発明の別の第３の態様は、モバイル端末のハンドオーバ手順で使用するためのアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントのための手順を提案することである。上で検討されたタイム・アライメント手順が、モバイル端末がハンドオーバされるハンドオーバ先（アグリゲーション）アクセス・ポイントによって制御される無線セルにおいてアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるためにやはり使用され得る。この態様によれば、ハンドオーバ先（アグリゲーション）アクセス・ポイントの無線セル（すなわち、基準セル）におけるアップリンク・コンポーネント・キャリアのうちの１つに関するタイミング・アドバンスは、モバイル端末に与えられ得る（同期したハンドオーバ）か、または例えばランダム・アクセス手順を実行することによってモバイル端末によって決定され得る（非同期のハンドオーバ）かのどちらかである。次いで、モバイル端末によって使用されるべき（１つまたは複数の）その他の無線セルの（１つまたは複数の）その他のアップリンク・コンポーネント・キャリアが、本明細書において既に説明されたように基準セルに対して相対的に時間を揃えられ得る。
この第３の態様にしたがって、および本発明のさらなる実施形態によれば、ハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイント（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）へのモバイル端末のハンドオーバを実行するための方法が、提供される。モバイル端末は、ハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントの制御の下で、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよびアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第１の無線セルと、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよびアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第２の無線セルとで構成されることになる。
モバイル端末は、ハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントとのランダム・アクセス手順を実行して、それによって第１の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃える。そのとき、モバイル端末は、第１の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび第２の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介したハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントからモバイル端末へのダウンリンクの送信に関する受信時間の差（または伝播遅延の差）を判定することができ、第１の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアおよび第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアを介してモバイル端末からアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信されたアップリンクの送信がアグリゲーション・アクセス・ポイントに同時に到着するように、第１の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信のためのタイミング・アドバンスと、判定された受信時間の差（または伝播遅延の差）とに基づいて第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを調整することによって第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えることができる。
また、この第３の態様にしたがって、および本発明の別の実施形態によれば、ハンドオーバ元アクセス・ポイントからハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントへのモバイル端末のハンドオーバを実行するための方法が、提供される。モバイル端末は、ハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントの制御の下で、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよびアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第１の無線セルと、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよびアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第２の無線セルとで構成されるとやはり想定される。
この用法においては、モバイル端末が、ハンドオーバ元アクセス・ポイントによって制御される無線セルを通じて、第１の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に対してモバイル端末によって適用されるべきタイム・アライメントを示したタイミング・アドバンス値を受信する。さらに、モバイル端末は、第１の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび第２の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介したハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントからモバイル端末へのダウンリンクの送信に関する受信時間の差（または伝播遅延の差）を判定することができる。次いで、第１の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアおよび第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアを介してモバイル端末からアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信されたアップリンクの送信がアグリゲーション・アクセス・ポイントに同時に到着するように、第１の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信のためのタイミング・アドバンスと、判定された受信時間の差（または伝播遅延の差）とに基づいて第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを調整することによって第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えることができる。
ハンドオーバ元アクセス・ポイントおよびハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントは、例えば、ｅＮｏｄｅＢである可能性がある。
別の実施形態においては、上記の２つのハンドオーバの方法は、本明細書に記載のさまざまな例示的な実施形態のうちの１つによる、モバイル通信システムにおいてモバイル端末によるアップリンクの送信の時間を揃えるための方法のステップをさらに含み得る。
本発明の別の実施形態は、モバイル通信システムにおいてアップリンクの送信の時間を揃えるためのモバイル端末に関する。モバイル端末は、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第１の無線セルと、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第２の無線セルとで構成される。この実施形態において、モバイル端末は、ダウンリンクの送信を受信するように適合された受信機ユニットと、それぞれ、第１の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび第２の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介したアグリゲーション・アクセス・ポイントからモバイル端末へのダウンリンクの送信に関する受信時間の差（または伝播遅延の差）を判定するように適合された処理ユニットとを含む。処理ユニットは、第１の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信のためのタイミング・アドバンスおよび判定された受信時間の差（または伝播遅延の差）に基づいて第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを調整することによって第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃える。さらに、モバイル端末は、第１の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアおよび第２の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアを介したアップリンクの送信がアグリゲーション・アクセス・ポイントに同時に到着するように、第１の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアおよび第２の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアを介してアグリゲーション・アクセス・ポイントにアップリンクの送信を送信するように適合された送信機ユニットを含む。
本発明のより詳細な実施形態によるモバイル端末は、アグリゲーション・ポイントへのハンドオーバを実行するように適合される。モバイル端末の受信機ユニットは、ハンドオーバ元アクセス・ポイントによって制御される無線セルを通じて、第１の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に対してモバイル端末によって適用されるべきタイム・アライメントを示したタイミング・アドバンス値を受信するように適合される。
代替的な実装において、モバイル端末は、ハンドオーバ元アクセス・ポイントからアグリゲーション・ポイントへのハンドオーバを実行し、アグリゲーション・アクセス・ポイントとのランダム・アクセス手順を実行して、それによって第１の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるように適合される。
本発明の別の実施形態は、モバイル端末のプロセッサによって実行されたとき、モバイル端末に、モバイル端末によって、それぞれ、第１の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび第２の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介したアグリゲーション・アクセス・ポイントからモバイル端末へのダウンリンクの送信に関する受信時間の差（または伝播遅延の差）を判定することであって、モバイル端末は、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第１の無線セル、ならびにダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第２の無線セルで構成される、判定することと、第１の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアおよび第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアを介してモバイル端末からアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信されたアップリンクの送信がアグリゲーション・アクセス・ポイントに同時に到着するように、第１の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信のためのタイミング・アドバンスおよび判定された受信時間の差（または伝播遅延の差）に基づいて第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを調整することによって第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えることとによってモバイル通信システムにおいてアップリンクの送信の時間を揃えさせる命令を記憶するコンピュータ可読媒体を提供することである。
本発明のさらなる実施形態によるコンピュータ可読媒体は、モバイル端末のプロセッサによって実行されたとき、モバイル端末に、本明細書に記載のさまざまな例示的な実施形態のうちの１つによる、モバイル通信システムにおいてモバイル端末によるアップリンクの送信の時間を揃えるための方法のステップを実行させる命令を記憶する。
以下で、本発明が、添付の図および図面を参照してより詳細に説明される。図中、同様のまたは対応する詳細は、同じ参照番号で印を付けられる。
３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの例示的なアーキテクチャを示す図である。 ３ＧＰＰ ＬＴＥの全体的なＥ−ＵＴＲＡＮのアーキテクチャの例示的な概要を示す図である。 ３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）に関して定義されたダウンリンク・コンポーネント・キャリア上の例示的なサブフレームの境界を示す図である。 ３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）に関して定義されたダウンリンク・スロットの例示的なダウンリンクのリソース・グリッドを示す図である。 ダウンリンクおよびアップリンクのそれぞれに関して有効化されたキャリア・アグリゲーションを用いた３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａ（リリース１０）のレイヤ２の構造を示す図である。 ダウンリンクおよびアップリンクのそれぞれに関して有効化されたキャリア・アグリゲーションを用いた３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａ（リリース１０）のレイヤ２の構造を示す図である。 競合が起こり得る、３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）に関して定義されたＲＡＣＨ手順を示す図である。 ３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）に関して定義されたコンテンション・フリーのＲＡＣＨ手順を示す図である。 ３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）に関して定義されたタイミング・アドバンスを用いたダウンリンク・コンポーネント・キャリアに対して相対的なアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントを例示する図である。 複数のアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントによる、非同期のハンドオーバおよび同期したハンドオーバ中の中断時間をそれぞれ例示する図である。 複数のアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントによる、非同期のハンドオーバおよび同期したハンドオーバ中の中断時間をそれぞれ例示する図である。 本明細書に記載のさまざまな実施形態のうちの１つによるアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントの計算を使用するときの同期したハンドオーバによってもたらされる中断時間の削減を例示する図である。 ユーザ機器が２つの無線セル、ｅＮｏｄｅＢから生じる１つの無線セルと、リモート・ラジオ・ヘッド（ＲＲＨ）から生じるもう１つの無線セルとをアグリゲートする例示的なシナリオを示す図である。 ユーザ機器が２つの無線セル、ｅＮｏｄｅＢから生じる１つの無線セルと、周波数選択的リピータ（ＦＳＲ）から生じるもう１つの無線セルとをアグリゲートする例示的なシナリオを示す図である。 基準セル以外の無線セルの時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアに関する正しいタイム・アライメントをユーザ機器が決定することを可能にする本発明のさまざまな例示的な実施形態による例示的な手順を示す図である。 基準セル以外の無線セルの時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアに関する正しいタイム・アライメントをユーザ機器が決定することを可能にする本発明のさまざまな例示的な実施形態による例示的な手順を示す図である。 基準セル以外の無線セルの時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアに関する正しいタイム・アライメントをユーザ機器が決定することを可能にする本発明のさまざまな例示的な実施形態による例示的な手順を示す図である。 本発明の１つの例示的な実施形態によるサブフレームの構造と、３つのコンポーネント・キャリアを介したそのサブフレームの構造の送信とを例示する図である。 単一のサブフレームに関する３つのアップリンクの送信のアグリゲーション・アクセス・ポイントにおける受信の時間を揃えるような、異なるタイミング・アドバンス値を用いたそれらの３つのアップリンクの送信のタイム・アライメントを例示する図である。 １つまたは複数のＳセルをアクティブ化または非アクティブ化するためのコマンドであるアクティブ化／非アクティブ化ＭＡＣ制御要素のフォーマットを示す図である。 タイプ２ＰＨＲがレポートされるときの拡張電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素のフォーマットを示す図である。 アップリンクの時間を揃えられるべきコンポーネント・キャリア上のＰＲＡＣＨの送信を用いることの不利益、特に、１つのコンポーネント・キャリア上のＰＲＡＣＨと別のコンポーネント・キャリア上のＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨとの間のアップリンクのタイミングの差を示す図である。 本発明の一実施形態によるアップリンク・タイム・アライメント手順を示すシグナリング図である。 本発明の１つの特定の実施形態に関して想定されるネットワークのシナリオを示す図である。 本発明の別の実施形態によるアップリンク・タイム・アライメント手順を示すシグナリング図である。 本発明の一実施形態によるアップリンクの時間が揃ったアップリンクの送信を含む、ＵＥとｅＮｏｄｅＢの間で交わされる送信のタイミング図である。 ＰセルおよびＳセルのダウンリンクの送信が時間を遅らされる、本発明の別の実施形態によるアップリンクの時間が揃ったアップリンクの送信を含む、ＵＥとｅＮｏｄｅＢの間で交わされる送信のタイミング図である。 本発明のさらなる実施形態によるアップリンク・タイム・アライメント手順を示す流れ図である。 ＰセルとすべてのＳセルとの間のダウンリンクの受信時間の差である測定結果をモバイル端末からｅＮｏｄｅＢに送信するためのＭＡＣ制御要素のフォーマットを示す図である。 ＰセルとすべてのＳセルとの間の受信送信時間の差である測定結果をモバイル端末からｅＮｏｄｅＢに送信するためのＭＡＣ制御要素のフォーマットを示す図である。 本発明の一実施形態による、ｅＮｏｄｅＢから受信されるタイミング・アドバンス・コマンドがＰセルのアップリンクの無線フレームの始まりに対して相対的に計算される場合の、モバイル端末において実行されるアップリンクのタイム・アライメント・プロセスを示す図である。 本発明の一実施形態による、ｅＮｏｄｅＢから受信されるタイミング・アドバンス・コマンドがＰセルのダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的に計算される場合の、モバイル端末において実行されるアップリンクのタイム・アライメント・プロセスを示す図である。 本発明の一実施形態によるタイミング・アドバンス・コマンドのフォーマットを示す図である。
以下の段落は、本発明のさまざまな実施形態を説明する。例示のみを目的として、実施形態のほとんどは、上の「背景技術」のセクションで検討された３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）およびＬＴＥ−Ａ（リリース１０）モバイル通信システムによる直交シングル・キャリア・アップリンク無線アクセス方式に関連して要点を説明される。本発明は、例えば、上の「背景技術」のセクションで説明された３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）およびＬＴＥ−Ａ（リリース１０）通信システムなどのモバイル通信システムにおいて有利に使用され得るが、本発明はこの特定の例示的な通信ネットワークでのその使用に限定されないことに留意されたい。本発明は、（異なる伝播遅延を有する）複数のキャリア上でのアップリンクの送信のタイム・アライメントが望まれる通信システムにおいて広く用いられ得る。
上の「背景技術」のセクションで与えられた説明は、本明細書において説明されるほぼ３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）およびＬＴＥ−Ａ（リリース１０）に固有の例示的な実施形態をより深く理解することを意図されており、本発明を、そのモバイル通信ネットワークでのプロセスおよび機能の説明される特定の実装に限定するものと見なされるべきでない。
本発明の１つの態様は、（基準）アップリンク・コンポーネント・キャリアが既に時間を揃えられている基準セルに対して相対的に、無線セルの時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えることである。無線セルの時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントのためのタイミング・アドバンスが、基準セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンスと、基準セルおよび時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアによる対応するダウンリンクの送信の受信時間の時間差（または伝播遅延の差）とに基づいて決定される。タイム・アライメント・メカニズムは、モバイル端末によって新たに構成されるもしくはアクティブ化される、または（例えば、タイム・アライメントを失った後に）タイム・アライメントの再確立を必要とする可能性があるアップリンク・コンポーネント・キャリア上の時間を揃える送信のために使用され得る。以下で要点を説明されるように、アップリンク・コンポーネント・キャリアの新しい構成は、例えば、ハンドオーバ先アクセス・ポイントへのモバイル端末のハンドオーバ、またはモバイル端末におけるさらなるアップリンク・コンポーネント・キャリアの構成もしくはアクティブ化の動作の結果生じる可能性がある。
対応するダウンリンクの送信は、例えば、基準セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して、および時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む無線セルを介してアクセス・ポイントによって同時に送信される送信（例えば、それら２つのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して送信される所与のサブフレームの送信）を表す。この場合、受信時間の差は、基準セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して送信される送信の伝播遅延と、時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して送信される送信の伝播遅延との時間差（以下で「伝播遅延の差」とも呼ばれる）でもある。したがって、この場合、無線セルの時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントのためのタイミング・アドバンスの決定が、基準セル（のアップリンク・コンポーネント・キャリア）に関するタイミング・アドバンスと、基準セルおよび時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアによるダウンリンクの送信の伝播遅延の差とに基づいて決定される。
タイム・アライメントの目的で、基準セルがアップリンク・コンポーネント・キャリアで構成されることは−厳密に言えば−必要ない。モバイル端末が使用されるべき基準タイミング・アドバンス値を与えられ、さらに、基準セルを通じて受信されるダウンリンク・コンポーネント・キャリアが存在する。それらに基づいて受信時間の差（または伝播遅延の差）が、その他の無線セルの時間を揃えるために決定可能であれば十分である。しかし、ほとんどの実際の実装に関して、基準セルは、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび（時間が揃った）アップリンク・コンポーネント・キャリアで構成されることが有利である可能性がある。
さらに、本発明の一実施形態において、（１つまたは複数の）時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイミングが相対的に時間を揃えられる基準セルは、ユーザ機器とアグリゲーション・アクセス・ポイントの間の時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む無線セルである。しかし、基準セルは、ユーザ機器とアグリゲーション・アクセス・ポイントとは別のアクセス・ポイントとの間の時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む無線セルである可能性もある。用語、アグリゲーション・アクセス・ポイント（例えば、基地局またはｅＮｏｄｅＢ）は、異なるアップリンク・コンポーネント・キャリア上のユーザ機器のアップリンクの送信がアグリゲートされるアクセス・ネットワーク内の場所、すなわち、ノードを表すために使用される。アグリゲーションとは、
− アグリゲーション・アクセス・ポイントによる統合物理レイヤ処理（ｊｏｉｎｔ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（例えば、（例えば、ＯＦＤＭシステムにおける受信されたサブフレームの処理のための１つのＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）の利用を含む）統合復調（ｊｏｉｎｔ ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）および／もしくは（１つもしくは複数の）符号化されたトランスポート・ブロックの統合復号（ｊｏｉｎｔ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）など）のための、ユーザ機器からの異なるアップリンク・コンポーネント・キャリア上の、すなわち、物理レイヤ上の送信（例えば、それぞれのサブフレーム）に対応する無線信号の同時受信、
ならびに／または
− アグリゲーション・アクセス・ポイントのプロトコル・エンティティにおける、ユーザ機器からの異なるアップリンク・コンポーネント・キャリア上の送信（例えば、それぞれのサブフレーム）で受信されるプロトコル・データ・ユニットの処理
を指す。
ユーザ機器からの異なるアップリンク・コンポーネント・キャリア上の送信で受信されるプロトコル・データ・ユニットの結合処理（ｃｏｎｊｏｉｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）は、−１つの例示的な実装においては−例えば、ＰＤＵの並べ替えを目的とする、アグリゲーション・アクセス・ポイントのＭＡＣレイヤまたはＲＬＣレイヤにおける異なるアップリンク・コンポーネント・キャリア上の送信から得られたＰＤＵの結合処理である可能性がある。
言い換えると、本発明の１つの例示的な実施形態において、アグリゲーション・アクセス・ポイントは、アグリゲーション・アクセス・ポイントによる統合処理（例えば、復調および／または復号）のために、ユーザ機器からの異なるアップリンク・コンポーネント・キャリア上の、すなわち、物理レイヤ上の送信（例えば、それぞれのサブフレーム）に対応する無線信号を受信すべきネットワーク・ノードを表す。本発明の別の例示的な実施形態においては、アグリゲーション・アクセス・ポイントは、ユーザ機器からの異なるアップリンク・コンポーネント・キャリアを介した送信（例えば、それぞれのサブフレーム）で受信されるプロトコル・データ・ユニットを処理すべきネットワーク・ノードを表す。１つの例示的な実装において、アグリゲーション・アクセス・ポイントは、基地局またはｅＮｏｄｅＢである。
本発明のこの第１の態様にしたがって、および本発明の例示的な実施形態にしたがって、モバイル通信システムにおいてモバイル端末によるアップリンクの送信の時間を揃えるための方法が提供される。モバイル端末が、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第１の無線セルと、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第２の無線セルとで構成される。モバイル端末は、それぞれ、第１の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび第２の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介したアグリゲーション・アクセス・ポイントからモバイル端末へのダウンリンクの送信に関する受信時間の差（または伝播遅延の差）を判定し、第１の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアおよび第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアを介してモバイル端末からアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信されたアップリンクの送信がアグリゲーション・アクセス・ポイントに同時に到着するように、第１の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信のためのタイミング・アドバンスと、判定された受信時間の差（または伝播遅延の差）とに基づいて第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを調整することによって第２の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃える。したがって、ＲＡＣＨ手順は、第２の無線セルにおいてアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントのために必要とされない。
本明細書において、同時に、または同じ時点でとは、μｓの範囲内のある程度のずれを加えた／引いた同じ時点を意味する。例えば、所与の無線セルにおけるアップリンクの伝播遅延とダウンリンクの伝播遅延の間のわずかな差と、タイミング・アドバンス値の粒度とは、アップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信の完璧なタイム・アライメントが存在しないことを示唆する。いずれにしても、アップリンクの送信の同時の到着は、（異なる伝播遅延を有する）異なるアップリンク・コンポーネント・キャリアを介したモバイル端末によるアップリンクの送信が受信するアグリゲーション・アクセス・ポイントによってまとめて処理され得る程度に保証される。例えば、アップリンク・コンポーネント・キャリア上の１つの所与のサブフレームの異なる送信が、アグリゲーション・アクセス・ポイントがそのサブフレームのすべての送信をまとめて処理する（統合処理）ことを可能にするようにしてそれらの異なる送信が受信されるように時間を揃えられる。
さらに、モバイル端末のために構成されるアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントは、モバイル端末が２つ以上のアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えなければならない場合にももちろん適用可能であることにも留意されたい。基本的に、アップリンク・コンポーネント・キャリアに関する基準タイム・アドバンス（ｔｉｍｅ ａｄｖａｎｃｅ）が存在する限り、任意の数のアップリンク・コンポーネント・キャリアが、本明細書に記載の手順によって時間を揃えられ得る。
加えて、単一の無線セルが、１つまたは複数のアップリンク・コンポーネント・キャリア、および１つまたは複数のダウンリンク・コンポーネント・キャリアを含み得ることに留意されたい。１つの無線セルにおいて、すべてのアップリンクおよびダウンリンク・コンポーネント・キャリアの伝播遅延が同一であると想定できる場合があり得る。したがって、無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアは、同じ伝播遅延を被り、単一のタイミング・アドバンス値に関連付けられ得るアップリンク・コンポーネント・キャリアのグループを形成すると考えられる可能性がある。もちろん、アップリンク・コンポーネント・キャリアの伝播遅延が（例えば、ＦＳＲを使用することにより）無線セル内で互いに異なる場合、それぞれのさらされる伝播遅延に対するタイミング・アドバンス値が与えられるべきである。
本発明の別の第２の態様は、モバイル端末のハンドオーバ手順で使用するためのアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントのための手順を提案することである。同期したハンドオーバおよび非同期のハンドオーバのための手順が、提供される。上で検討されたタイム・アライメント手順が、モバイル端末がハンドオーバされるハンドオーバ先（アグリゲーション）アクセス・ポイントによって制御される無線セルにおいてアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるためにやはり使用され得る。この態様によれば、ハンドオーバ先（アグリゲーション）アクセス・ポイントの無線セル（すなわち、基準セル）におけるアップリンク・コンポーネント・キャリアのうちの１つに関するタイミング・アドバンスは、モバイル端末に与えられ得る（同期したハンドオーバ）か、または例えばランダム・アクセス手順を実行することによってモバイル端末によって決定され得る（非同期のハンドオーバ）かのどちらかである。次いで、モバイル端末によって使用されるべき（１つまたは複数の）その他の無線セルの（１つまたは複数の）その他のアップリンク・コンポーネント・キャリアが、本明細書において既に説明されたように基準セルに対して相対的に時間を揃えられ得る。
３ＧＰＰの用語ではユーザ機器とも表記されるモバイル端末が、異なる帯域および物理的位置のソースに由来するコンポーネント・キャリアをアグリゲートしている場合、異なる伝播条件が原因で、これらのコンポーネント・キャリアは、すべて、異なる伝播遅延を有する可能性がある。
アグリゲーション・アクセス・ポイント（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）が所与のモバイル端末のすべての構成されたコンポーネント・キャリアを介したアップリンクの送信を処理しているという前提の下で、モバイル端末からのアップリンクの送信は、コンポーネント・キャリア上の伝播遅延が異なっているとしてもアグリゲーション・アクセス・ポイントに同時に（同じ時点で）到着すべきである。したがって、アグリゲーション・アクセス・ポイントは、各アップリンク・コンポーネント・キャリアに固有の伝播遅延に応じたそのアップリンク・コンポーネント・キャリアに関する異なるタイミング・アドバンスを用いてモバイル端末を構成し得る。伝播遅延は、同じ周波数帯域にあり、同じ位置で（すなわち、１つのアクセス・ポイントによって）終端されるコンポーネント・キャリアに関しては同じである可能性が高い。そのため、特定のコンポーネント・キャリアをタイミング・アドバンス・グループにグループ化し、所与のグループのすべての所属するコンポーネント・キャリアが、アップリンクにおいてこのグループに固有の同じタイミング・アドバンスを用いて伝わることが好適である可能性がある。
例えば、最新の３ＧＰＰ通信システムを考えるとき、１つのユーザ機器に対していくつかのタイミング・アドバンスを設定することは、各タイミング・アドバンス・グループに対して１つのＲＡＣＨ手順ずついくつかのＲＡＣＨ手順が実行される必要があることを示唆する。したがって、ｅＮｏｄｅＢは、ＲＡＣＨプリアンブル７０１、８０２に基づいてアップリンクにおける各コンポーネント・キャリア・グループに関する伝播遅延を判定する可能性があり、次いで、ランダム・アクセス応答メッセージ７０２、８０３を用いて必要とされる各コンポーネント・キャリア・グループに対する適切なタイミング・アドバンスを設定する（図７および図８参照）。これは、ユーザ機器が一度に単一のＲＡＣＨ手順のみを実行することができると想定すると、いくつかのＲＡＣＨ手順を実行することによって引き起こされる大きな遅延を示唆する。
同様に、ハンドオーバを行うと、ユーザ機器は、ＲＡＣＨ手順を通じてハンドオーバ先セルにおけるコンポーネント・キャリアのためのタイミング・アドバンス値を獲得する必要があり、このことは、ＵＥがデータを送受信できない、「ＲＲＣコネクション再構成」メッセージと「ＲＲＣコネクション再構成完了」メッセージとの間の増大した中断時間が存在することを意味する。図１０は、ハンドオーバ元ｅＮｏｄｅＢからハンドオーバ先ｅＮｏｄｅＢへのユーザ機器の通常の非同期のハンドオーバ内のステップを例示する。ユーザ機器がハンドオーバ元ｅＮｏｄｅＢからＲＲＣコネクション再構成メッセージを受信した後、ユーザ機器は、最初に、ハンドオーバ先プライマリ・セル（Ｐセル）においてダウンリンクの同期を取り、ランダム・アクセス手順（ＲＡＣＨ手順）を実行し、それによってプライマリ・セルの（１つまたは複数の）アップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントがもたらされる。さらに、ユーザ機器が異なる伝播遅延を被るハンドオーバ先ｅＮｏｄｅＢによるさらなるコンポーネント・キャリア（この例においては、２つのコンポーネント・キャリア・グループ（ＣｏＣａグループ１および２）のコンポーネント・キャリア）を用いて構成される場合、ユーザ機器は、ハンドオーバの遅延のもととなるさらなるＲＡＣＨ手順（この例においては、ＣｏＣａグループ１のＲＡＣＨ手順およびＣｏＣａグループ２の別のＲＡＣＨ手順）を実行する必要がある。すべての構成されたアップリンク・キャリアの時間を揃え終わると、ユーザ機器は、ＲＲＣコネクション再構成完了メッセージを送信することによって非同期のハンドオーバを終了する。
図１１で強調されるように、同期したハンドオーバの場合、ユーザ機器は、ハンドオーバ先ｅＮｏｄｅＢのプライマリ・セルのためのタイミング・アドバンス値を与えられ、このことは、プライマリ・セル（Ｐセル）に関するＲＡＣＨ手順を回避することを可能にする。しかし、依然として、すべてのその他のタイミング・アドバンス・グループ（ＣｏＣａグループ１および２）のアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するＲＡＣＨ手順は、それぞれのアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンスを適切に確立するために実行される必要がある。
例示を目的として、ネットワーク内にアグリゲーション・アクセス・ポイントが存在し、（例えば、信号経路が周波数選択的リピータを通るために）異なる伝播遅延にさらされている（例えば、リモート・ラジオ・ヘッド、ＲＲＨが関与することによる）少なくとも２つの異なる物理的位置にそれぞれ由来する少なくとも２つのコンポーネント・キャリアが存在すると想定する。モバイル端末が、時間を揃えられた少なくとも１つのアップリンク・コンポーネント・キャリア（すなわち、基準セルのアップリンク・コンポーネント・キャリア）を有するとさらに想定する。モバイル端末は、１つの基準タイミング・アドバンス、すなわち、基準セルの既に時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイミング・アドバンスから（１つまたは複数の）時間が揃っていないコンポーネント・キャリアに関する必要なタイミング・アドバンスを導出することができる。さらに、これは、所与の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアおよびダウンリンク・コンポーネント・キャリアに関して、アップリンクの伝播遅延が、ダウンリンクの伝播遅延と同じである限り当てはまることに留意されたい。
無線セルの所与の時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンスは、基準セルの（アップリンク・コンポーネント・キャリアに関する）タイミング・アドバンスと、基準セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを通じた送信の受信および時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを通じた送信の受信の受信時間の差または伝播遅延の差とに基づいて決定される。
以下で、本発明の例示的な実施形態による、タイマが揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンスを決定するための手順が、例示のみを目的として、３ＧＰＰに基づくシステムを参照して説明される。以下の例において、アグリゲーション・アクセス・ポイントは、ｅＮｏｄｅＢに対応しており、一方、さらなるアクセス・ポイントが、リモート・ラジオ・ヘッド（ＲＲＨ）または周波数選択的リピータ（ＦＳＲ）によって形成される。
例示を目的として、アップリンクおよびダウンリンク・コンポーネント・キャリアは、スロットに分けられた構造を有すると想定され、すなわち、アップリンクおよびダウンリンクの送信は、サブフレームで送信される。ダウンリンクにおいて、図３および図４に例示されたサブフレーム構造が使用され得るが、本発明はそのサブフレーム構造に限定されない。同様に、アップリンクにおいて、図３および図４に例示されたサブフレーム構造が使用され得るが、本発明はそのサブフレーム構造に限定されない。アップリンク・コンポーネント・キャリアのためのサブキャリアの数（すなわち、帯域幅）は、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアのサブキャリアの数（すなわち、帯域幅）と異なる可能性がある。アップリンク・コンポーネント・キャリアは、さまざまな帯域幅を有する可能性がある。同様に、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアは、さまざまな帯域幅を有する可能性がある。
さらに、アップリンクにおいては、単一のサブフレームが、アクセス・ポイント（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）によってアグリゲートされるすべてのアップリンク・コンポーネント・キャリアの帯域幅全体（すなわち、すべてのサブキャリア（またはサブバンド））に広がると想定される。ユーザ機器の観点から見ると、単一のサブフレームが、それぞれアップリンクまたはダウンリンクにおいてモバイル端末によって構成されたすべてのコンポーネント・キャリアの帯域幅全体（すなわち、すべてのサブキャリア（またはサブバンド））に広がっている。したがって、１つのサブフレーム内で送信されるデータは、それぞれアップリンクまたはダウンリンクにおいて構成された各コンポーネント・キャリア上の変調シンボル（例えば、ＯＦＤＭシンボル）の個々の送信として送信される。よって、ダウンリンクまたはアップリンクにおいて送信される所与の単一のサブフレームを処理するために、モバイル端末（例えば、ユーザ機器）またはアクセス・ポイント（例えば、基地局もしくはｅＮｏｄｅＢ）は、モバイル端末によって構成されたそれぞれのダウンリンク・コンポーネント・キャリア、または（アグリゲーション）アクセス・ポイント（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）によって受信されるすべてのアップリンク・コンポーネント・キャリア上のサブフレームのすべての送信を受信する必要がある。
図１８は、アップリンクにおいて３つのコンポーネント・キャリアを介して送信されるべきサブフレームを例示する。例えば、ＯＦＤＭに基づく通信システムを想定すると、サブフレームは、時間ドメインにおいてＮｓｕｂ−ｆｒａｍｅ個の連続するＯＦＤＭシンボル（例えば、１２または１４個のＯＦＤＭシンボル）の組および周波数ドメインにおいて−ここでは３つの−異なるコンポーネント・キャリアに対応するサブキャリアの組として定義され得る。例示を目的として、それぞれＮＣｏＣａ１、ＮＣｏＣａ２、およびＮＣｏＣａ３個のサブキャリアを含む３つのコンポーネント・キャリアＣｏＣａ１、ＣｏＣａ２、およびＣｏＣａ３が、示される。コンポーネント・キャリアのサブキャリアは、個々のサブバンドにグループ化される可能性もある。さらに、厳密に言えば、サブフレームは、必ずしも周波数ドメインにおいてサブキャリアの連続する領域に広がるとは限らず、コンポーネント・キャリアの異なるサブキャリアが、周波数ドメインにおいて間隔を空けられる可能性もある。同様に、個々のコンポーネント・キャリアのサブキャリアの数（すなわち、それらのコンポーネント・キャリアの帯域幅）は、異なるコンポーネント・キャリアに関して同じである可能性があり、または同じでない可能性がある。例えば、コンポーネント・キャリアＣｏＣａ１およびＣｏＣａ２が、それぞれ５ＭＨｚの帯域幅を提供するコンポーネント・キャリアである可能性があり、一方、コンポーネント・キャリアＣｏＣａ３は、１０ＭＨｚの帯域幅を有する。
所与のコンポーネント・キャリアのサブキャリア上に配置されるそれぞれのＯＦＤＭシンボルの変調シンボルは、サブフレームの送信と考えられる。したがって、図１８に示される例において、単一のサブフレームが、３つのコンポーネント・キャリアＣｏＣａ１、ＣｏＣａ２、およびＣｏＣａ３上の３つの送信によって送信される。
これに関連して、アップリンク・コンポーネント・キャリア上の送信のタイム・アライメントは、モバイル端末が、ダウンリンクで受信されるサブフレームの境界（例えば、基準セルまたは時間を揃えられるべきアップリンク・コンポーネント・キャリアが属する無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアのサブフレームの境界）に対して相対的にそれぞれのアップリンク・コンポーネント・キャリアのサブフレーム構造を（時間的に）シフトすることを意味する。タイミング・アドバンス（値）は、モバイル端末によってダウンリンクで受信される基準サブフレーム構造内のサブフレームの始まり／タイミングに対して相対的な適用されるべき時間的シフトを示す。（異なる伝播遅延を有する異なる無線セルの、および／または異なるモバイル端末の）アップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンスを適切に構成する場合、アクセス・ポイントは、アップリンクのサブフレームの境界がすべてのアップリンク・コンポーネント・キャリアに関して揃えられることを保証することができる。
図１９は、（図１８に示された）３つのアップリンク・コンポーネント・キャリアを介した（１、２、および３と付番された）３つの連続するサブフレームの送信を例示する。ユーザ機器ＵＥが、例示を目的として、異なる伝播遅延を有すると想定される３つのコンポーネント・キャリアＣｏＣａ１、ＣｏＣａ２、およびＣｏＣａ３に対して個々のタイミング・アドバンス値を使用するので、それぞれの単一のサブフレームの個々の送信は、ｅＮｏｄｅＢにおけるそれらの送信の受信に関して時間を揃えられることになる。これは、例えば、ｅＮｏｄｅＢの物理レイヤ・エンティティが、個々のサブフレームを処理するときに単一のＩＦＦＴ演算を行うことができることを容易にする。
本発明の１つの例示的な実施形態において、無線セルの（時間が揃っていない）アップリンク・コンポーネント・キャリアのタイミング・アドバンス値ＴＡＡＰ２は、モバイル端末において、基準セルの（時間が揃った）アップリンク・コンポーネント・キャリアの知られているタイミング・アドバンス値ＴＡＡＰ１に基づき、さらに受信時間の差（または伝播遅延の差）ΔＴｐｒｏｐに基づいて以下のように計算される。
ＴＡＡＰ２＝ＴＡＡＰ１＋２・ΔＴｐｒｏｐ （式１）
基準セルの（時間が揃った）アップリンク・コンポーネント・キャリアのタイミング・アドバンス値ＴＡＡＰ１は、例えば、先に図７から９に関連して要点を説明されたようにＲＡＣＨ手順を実行することによってモバイル端末によって取得された可能性がある。またはタイミング・アドバンス値ＴＡＡＰ１は、別の基準セルを参照して、本明細書において説明されるようにユーザ機器によって先立って計算された可能性もある。
さらに、１つの例示的な実装において、基準セルのタイム・アライメントとそれゆえにＴＡＡＰ１の値は、基準セルのアクセス・ポイントによって（絶えず）更新される可能性がある。よって、基準セルのタイミング・アドバンスが更新される場合、モバイル端末も、そのタイミング・アドバンスに対して相対的に計算されたタイミング・アドバンス値を更新する可能性がある。基準セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの更新されたタイミング・アドバンスに基づく（１つまたは複数の）アップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンスの更新は、受信時間の差（または伝播遅延の差）ΔＴｐｒｏｐが例えばモバイル端末の移動が原因で変化にさらされる可能性もあるので、この時間差の新たな測定も含み得る。
代替的に、基準セルのタイム・アライメントの更新は、（１つまたは複数の）その他の無線セルの（１つまたは複数の）アップリンク・コンポーネント・キャリアに関する（１つまたは複数の）タイミング・アドバンス値の更新を引き起こさない可能性がある。その代わりに、アグリゲーション・アクセス・ポイント（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）が、それぞれのアップリンク・コンポーネント・キャリアまたはそれぞれのアップリンク・コンポーネント・キャリア・グループのタイミング・アドバンス値に関する更新コマンドを送信する可能性がある。更新コマンドは、例えば、現在設定されているタイミング・アドバンス値の修正を示す可能性がある。更新コマンドは、例えばダウンリンクの送信に多重化されるＭＡＣ制御要素内の例えばＭＡＣ制御シグナリングによって送信され得る。
式１において、タイミング・アドバンス値ＴＡＡＰ２は、時間を揃えられるべきアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアの受信タイミングに対して相対的な（またはより厳密に言えば、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して送信されるサブフレームの始まりの受信タイミングに対して相対的な）タイミング・アドバンスを定義すると想定される。
受信時間の差（または伝播遅延の差）ΔＴｐｒｏｐは、
ΔＴｐｒｏｐ＝ＴＤＬ−ＴＣｅｌｌ−ＴＤＬ−ＲＣｅｌｌ （式２）
のように定義されると想定される可能性がある。ここで、ＴＤＬ−ＴＣｅｌｌは、目標セル（Ｔセル）、すなわち、時間を揃えられるべきアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む無線セルを介した送信内でサブフレームの始まりがモバイル端末によって検出される時点を表す。また、ＴＤＬ−ＲＣｅｌｌは、基準セル（Ｒセル）を介した送信内で同じサブフレームの始まりがモバイル端末によって検出される時点を表す。
タイミング・アドバンス値ＴＡＡＰ２が基準セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアの受信タイミングに対する相対的なタイミング・アドバンスを定義する場合は、タイミング・アドバンス値ＴＡＡＰ２は、以下のように計算される。
ＴＡＡＰ２＝ＴＡＡＰ１＋ΔＴｐｒｏｐ （式３）
しかし、式３のようにタイミング・アドバンス値ＴＡＡＰ２を定義することは、基準セルが「打ち切られる」、すなわち、基準セルの（１つまたは複数の）コンポーネント・キャリアが（例えば、ハンドオーバにより）非アクティブ化されるか、またはもはや構成されていない場合に、モバイル端末がすべてのタイミング・アドバンス値を再計算する必要があり得るという不利益がある可能性がある。これは、基準セル（におけるタイム・アライメント）の喪失が、その基準セルに対して相対的に時間を揃えられるすべてのその他の無線セルのタイム・アライメントの喪失をやはり示唆している場合に当てはまる。しかし、基準セルに対して相対的な最初のタイム・アライメントの後は、個々の無線セル（すなわち、アップリンク・コンポーネント・キャリア）のタイム・アライメントが、アグリゲーション・アクセス・ポイントによって個々にまたはグループごとに更新される。したがって、基準セルの喪失がモバイル端末によって構成されたその他の無線セルの新たなタイム・アライメントを必ずしも必要としない場合もあり得る。
以下で、時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリア（時間が揃っていない無線セル）に関するタイミング・アドバンスの決定が、さらに詳細に、いくつかの例示的なシナリオを参照して概説される。図１３に示される例示的なシナリオにおいては、ユーザ機器が、２つの無線セル、第１の位置、例えばｅＮｏｄｅＢから生じる１つの無線セルと、異なる位置、例えばリモート・ラジオ・ヘッド（ＲＲＨ）から生じるもう１つの無線セルとをアグリゲートすると想定される。ＲＲＨは、そのＲＲＨを制御している基地局（例えば、３ＧＰＰに基づくシステムのｅＮｏｄｅＢ）などのアクセス・ポイントに接続され、そのアクセス・ポイントから遠隔にある無線機器を表す。アクセス・ポイントとＲＲＨの間のインターフェースは、例えば、共通公衆無線インターフェース（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）（ＣＰＲＩ）規格−ｗｗｗ．ｃｐｒｉ．ｉｎｆｏ参照−を用いる可能性がある。ＲＲＨおよびそれを制御するアクセス・ポイントは、例えば、光ファイバー・ケーブルによって相互に接続され得る。
２つの無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアを介した送信は、同じアグリゲーション・ノード、すなわち、この例においてはｅＮｏｄｅＢにおいて処理され、各無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよびアップリンク・コンポーネント・キャリアの伝播遅延は同じである。モバイル端末ＵＥとｅＮｏｄｅＢの間のアップリンク・コンポーネント・キャリアＵＬ ＣｏＣａ１およびダウンリンク・コンポーネント・キャリアＤＬ ＣｏＣａ１を含む無線セルは、プライマリ無線セル（例えば、ユーザ機器のＰセル）と表される。一方、モバイル端末ＵＥとＲＲＨの間のアップリンク・コンポーネント・キャリアＵＬ ＣｏＣａ２およびダウンリンク・コンポーネント・キャリアＤＬ ＣｏＣａ２を含む無線セルは、セカンダリ無線セル（例えば、ユーザ機器のＳセル）と表される。セカンダリ・セルを介してユーザ機器によって送信されるすべての送信は、ＲＲＨのトランシーバによって受信され、ＲＲＨとｅＮｏｄｅＢの間のインターフェースを介してｅＮｏｄｅＢに転送される。同様に、ＲＲＨを介してデータを送信するとき、ｅＮｏｄｅＢは、例えば、ＣＰＲＩプロトコルを用いてＲＲＨにデータを送信し、ＲＲＨが、セカンダリ・セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介してユーザ機器にそのデータを転送する。
プライマリ無線セルは、この例においてはユーザ機器のＰセルであると考えられる可能性があり、タイム・アライメントのための基準セルである。しかし、ユーザ機器がアグリゲートし、現在タイミングが揃っている任意のその他の無線セルが、やはり基準セルとして働くことができる。例えば、プライマリ無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアＵＬ ＣｏＣａ１のタイム・アライメントが、プライマリ無線セルにおいて実行されたＲＡＣＨ手順を通じてｅＮｏｄｅＢによって設定された可能性がある。
図１５は、基準セル以外の無線セルの時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアに関する正しいタイム・アライメントをユーザ機器が決定することを可能にする本発明の例示的な実施形態による手順を示している。例示を目的として、上で図１３に関連して概説されたように、ｅＮｏｄｅＢがアグリゲーション・アクセス・ポイントであり、ＲＲＨが追加的なアクセス・ポイントとして働くものと想定される。ｅＮｏｄｅＢは、プライマリ無線セルおよびセカンダリ無線セルをそれぞれ介してユーザ機器にダウンリンクでサブフレームを送信する。例示を目的として、ｅＮｏｄｅＢが単一のサブフレームのすべての送信（対応する送信）を同時に送信すると想定される。所与のサブフレームの対応する送信は、図１５において同じ番号によって示される。所与のサブフレームの送信は異なる伝搬経路をとるので、所与のサブフレームのそれぞれの送信は、図１５の上の部分において強調されるように、ユーザ機器において異なる時点で受信される。
ｅＮｏｄｅＢおよびＲＲＨによるサブフレームの送信の間の時間のシフトは、例えば、インターフェースを介してｅＮｏｄｅＢによってＲＲＨに転送され（伝播遅延
Figure 2013545329
 ）、ＲＲＨからユーザ機器に転送される（伝播遅延
Figure 2013545329
 ）、ＲＲＨを介したサブフレームの送信が原因である。さらに、考慮される必要がある可能性があるＲＲＨにおけるサブフレームの無視できない処理遅延
Figure 2013545329
 も、存在し得る。プライマリ・セルを介したｅＮｏｄｅＢからユーザ機器へのサブフレームの送信の伝播遅延は、
Figure 2013545329
 と表される。
ユーザ機器は、サブフレームの対応する送信の受信の間の時間差ΔＴｐｒｏｐを測定する。より詳細には、ユーザ機器は、アップリンク・コンポーネント・キャリアが時間を揃えられるべきである無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介したサブフレーム＃ｉの送信および基準無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介したサブフレーム＃ｉの送信の受信時間の間の差を判定する。ｅＮｏｄｅＢのプライマリ無線セルがタイム・アライメントのための基準セルである図１５に示された例においては、ユーザ機器は、基準セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して送信されたサブフレームの始まりがどの時点で受信されるか、およびＲＲＨの無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介したまさに同じサブフレームの始まりがどの時点で受信されるかを判定し、これら２つの受信時間の時間差ΔＴｐｒｏｐを計算する。
図１３に示されたシナリオを想定するサブフレームの対応する送信の受信の間の時間差ΔＴｐｒｏｐは、
Figure 2013545329
 と定義され、ここで、項
Figure 2013545329
 は省略され得る。ｅＮｏｄｅＢはサブフレームのすべての送信を同時に送信するので、実際は、ΔＴｐｒｏｐは、図１３に示されるように、基準セル（プライマリ無線セル）およびセカンダリ無線セルを介したサブフレームの送信の伝播遅延の差を表す。
異なる伝播遅延にさらされる異なるアップリンク・コンポーネント・キャリアを通じてサブフレームの対応する送信を送るときにそれらの対応する送信がｅＮｏｄｅＢに同時に到着することを保証するために、ユーザ機器は、測定された伝播遅延の差を補償し、（基準セルのアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に対して相対的に）送信をさらに早める必要がある。したがって、図１３の例示的なシナリオにおいて、ＲＲＨを介したアップリンク・コンポーネント・キャリアＵＬ ＣｏＣａ２上のサブフレームの送信は、（ユーザ機器に知られている）基準タイミング・アドバンスＴＡｅＮｏｄｅＢと、ユーザ機器によって測定された時間差ΔＴｐｒｏｐの２倍との分だけ早められるべきである。このように、ＲＲＨを介して送信されるサブフレームのアップリンクの送信に対して適用されるべき正しいタイミング・アドバンスは、
ＴＡＲＲＨ＝ＴＡｅＮｏｄｅＢ＋２・ΔＴｐｒｏｐ （式５）
と計算され得る。
上述のように、基準セル／基準アップリンク・コンポーネント・キャリアＵＬ ＣｏＣａ１のタイミング・アドバンス値ＴＡｅＮｏｄｅＢは、ｅＮｏｄｅＢとのＲＡＣＨ手順からユーザ機器によって知られた可能性があり、または別の／前の基準セルからの知られているタイミング・アドバンスに基づいて上述のようにして決定された可能性がある。
図１３のシナリオにおいて基準セルを制御するｅＮｏｄｅＢは、タイミング・アドバンス値ＴＡｅＮｏｄｅＢの継続的な更新を送信することによってアップリンク・コンポーネント・キャリアＵＬ ＣｏＣａ１のタイム・アライメントを絶えず調整する可能性がある。タイミング・アドバンスの更新は、例えばユーザ機器に送信されるダウンリンクの送信に多重化されるＭＡＣ制御要素を用いて、例えばＭＡＣシグナリングによって送信され得る。
本発明の１つのさらなる例示的な実施形態において、アップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントは、タイマを用いて制御される可能性がある。別個のタイマが、（それぞれが個々のアップリンク・コンポーネント・キャリアかまたはアップリンク・コンポーネント・キャリア・グループかのどちらかに関連付けられる）各タイミング・アドバンス値のためにモバイル端末によって保有される可能性がある。モバイル端末は、そのモバイル端末が（それぞれアップリンク・コンポーネント・キャリアまたはアップリンク・コンポーネント・キャリア・グループに関連付けられる）所与のタイミング・アドバンス値に関する更新コマンドを受信するたびにタイマをリセットし、開始する。タイマが切れる、すなわち、タイミング・アライメントが失われたと考えられるときにはいつも、タイム・アライメントが、本明細書に記載のメカニズムを用いてモバイル端末によって再確立可能であり、例えば、モバイル端末は、基準セルと受信時間の差（もしくは伝播遅延の差）の新しい測定値とに基づいてタイミング・アドバンス値を再計算することができるか、またはユーザ機器は、代替的に、ＲＡＣＨ手順を実行してタイム・アライメントを再確立する可能性がある。
したがって、アップリンクは、−実際は−ユーザ機器が別の無線セルのアップリンク上の基準タイミング・アライメントを保持している限りタイミングが揃っていると見なされ得る。
図１６に例示されるように、タイミング・アドバンス値ＴＡＲＲＨが、図１３に示されるように、基準セルによるダウンリンク・コンポーネント・キャリア、すなわち、プライマリ無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアＤＬ ＣｏＣａ１上のダウンリンク・サブフレームの境界の受信タイミングに対して相対的に計算される可能性もある。したがって、セカンダリ無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアＵＬ ＣｏＣａ２に関するタイミング・アドバンス値ＴＡＲＲＨを計算するための式は、
ＴＡＲＲＨ＝ＴＡｅＮｏｄｅＢ＋ΔＴｐｒｏｐ （式６）
に変更され、ここで、値ＴＡｅＮｏｄｅＢおよびΔＴｐｒｏｐは、式５と比較して変わらないままである。
さらに、図１５および図１６の例においては、タイミング・アドバンス値ＴＡＲＲＨおよびＴＡｅＮｏｄｅＢは、アップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信をサブフレームの境界に関して揃えるためだけではなく、アップリンク・コンポーネント・キャリアとダウンリンク・コンポーネント・キャリアとにおけるサブフレームの境界を揃えるためにも選択されている。しかし、これは必須ではない。
図１７に例示されるように、アップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンス値は、アップリンク・コンポーネント・キャリアとダウンリンク・コンポーネント・キャリアとにおけるサブフレームの境界が揃えられないように選択される可能性もある。これは、例えば、（上の例においてＴＡＡＰ１またＴＡｅＮｏｄｅＢと表される）基準タイミング・アドバンス値が、例えば、図９に示されるようにアグリゲーション・アクセス・ポイントとモバイル端末の間の伝播遅延の２倍に対応しないようにアグリゲーション・アクセス・ポイント（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）によって構成される場合に実現され得る。そのとき、（１つまたは複数の）時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアに関するタイミング・アドバンス値は、依然として、この基準タイミング・アドバンス値に基づいて、図１５および１６に関連して上で概説されたように決定され得る。しかし、そのとき、そのような基準タイミング・アドバンス値に基づき計算された（１つまたは複数の）タイミング・アドバンス値は、アップリンク・コンポーネント・キャリア上のサブフレームの境界はやはり揃えるが、アップリンク・コンポーネント・キャリアとダウンリンク・コンポーネント・キャリアとのサブフレームの境界は揃えない。
上で説明された同じ想定および計算が、モバイル端末とアグリゲーション・アクセス・ポイントおよびその逆の間の無線信号が周波数選択的リピータ（ＦＳＲ）を通っているシナリオにおいても使用され得る。ＦＳＲは、双方向増幅器（ＢＤＡ）とも呼ばれることがある。ＦＳＲは、受信アンテナによって無線信号を受信し、受信された無線信号を信号増幅器によって増幅し、増幅された無線信号を内部アンテナを介してブロードキャストすることによって無線システムの無線信号を局所領域内で強めるために使用される装置である。通常、ＦＳＲの動作は、その他のネットワーク・ノード、すなわち、アクセス・ポイントおよびモバイル端末に対して透過的である。ＦＳＲは、ダウンリンクおよびアップリンクの１つまたは複数のコンポーネント・キャリアの無線信号を強めると想定され得る。構成されたコンポーネント・キャリアのサブセットのみがＦＳＲによって増幅される場合、異なるコンポーネント・キャリアの無線信号は、図１３に関連して本明細書において既に検討された状況と同様に異なる伝播遅延にさらされる可能性がある。
ＲＲＨまたはＦＳＲの使用の１つの違いは、物理レイヤの受信の位置である。アグリゲーション・アクセス・ポイント（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）の位置から生じる無線セルに関するアップリンクの送信の物理レイヤの受信は、アグリゲーション・アクセス・ポイントで行われ、一方、ＲＲＨの位置から生じる無線セルに関しては、物理レイヤの受信が、ＲＲＨにおいて行われる。本質的に、図１３に示されたシナリオに関して上で説明されたタイム・アライメントの方法が、すべてのモバイル端末のすべてのアップリンクの送信がＲＲＨに同時に到着するようにして、ＲＲＨで受信される無線セルに関するアップリンクのタイミングを調整し、すべてのモバイル端末のすべてのアップリンクの送信がＲＲＨに同時に到着することは、すべてのモバイル端末からＲＲＨに到着するすべてのアップリンク無線信号の干渉のない受信のために重要である。さらに、ＲＲＨにおける処理遅延およびＲＲＨからアグリゲーション・アクセス・ポイント（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）までの伝播遅延は、ＲＲＨで受信されるすべてのアップリンク無線信号に関して同じであると想定され得るので、ＲＲＨによって転送されるすべてのアップリンクのデータは、アグリゲーション・アクセス・ポイントに同時に到着し、このことは、より上位のレイヤにおけるさらなる処理のために有益である。
周波数選択的リピータが使用される場合に関しては、すべてのアップリンク無線信号は、アグリゲーション・アクセス・ポイント（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）の位置で受信される。したがって、すべての無線セルに関するすべてのアップリンクの送信の物理的な無線信号が、干渉のない物理レイヤの処理を保証するために同じ瞬間に到着することが有利であるはずである。
図１４は、ＦＳＲが、セカンダリ無線セルのダウンリンクおよびアップリンク・コンポーネント・キャリア（ＤＬ／ＵＬ ＣｏＣａ２）を強めるために使用される一方、プライマリ無線セルのダウンリンクおよびアップリンク・コンポーネント・キャリア（ＤＬ／ＵＬ ＣｏＣａ１）の無線信号はＦＳＲによって増幅されないシナリオを例示する。このシナリオにおいては、セカンダリ無線セルのアップリンクおよびダウンリンク・コンポーネント・キャリアがＦＳＲによって強められ、ユーザ機器は、セカンダリ無線セルのアップリンクおよびダウンリンク・キャリアをｅＮｏｄｅＢから直接受信していないと想定される。したがって、このシナリオにおいては、セカンダリ無線セル内のアップリンクおよびダウンリンク・コンポーネント・キャリアの伝播遅延は、プライマリ無線セル内のアップリンクおよびダウンリンク・コンポーネント・キャリアの伝播遅延と異なるとやはり想定され得る。さらに、セカンダリ無線セル内のアップリンク・コンポーネント・キャリアとダウンリンク・コンポーネント・キャリアの間に伝播遅延の差はない。
プライマリ無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアＵＬ ＣｏＣａ１に関するタイミング・アドバンス値ＴＡｅＮｏｄｅＢが知られているとさらに想定される場合、ユーザ機器は、上述のようにして、この基準タイム・アライメントＴＡｅＮｏｄｅＢと、プライマリ無線セルおよびセカンダリ無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアの送信の間の受信時間の差（または伝播遅延の差）とに基づいてセカンダリ無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアＵＬ ＣｏＣａ２上の送信の時間を揃えることができる。基本的に、上記の同じ式が、項ＴＡＲＲＨをセカンダリ無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアＵＬ ＣｏＣａ２に関するタイミング・アドバンス値を表す項ＴＡＦＳＲで置き換えて再利用され得る。
ＦＳＲの利用は−ＦＲＳが透過的に動作しているので−モバイル端末に知られていない可能性があるので、アグリゲーション・アクセス・ポイント（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）が、（１つまたは複数の）モバイル端末が基準セルに基づいてタイミング・アドバンス値を計算することを許されるか否かをそれらのモバイル端末に知らせる可能性がある。アグリゲーション・アクセス・ポイント（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）は、ネットワークの構成を知っており、ひいては、そのアグリゲーション・アクセス・ポイントの近くの（１つまたは複数の）ＦＳＲの使用および構成についても知っている可能性がある。
アグリゲーション・アクセス・ポイントによるタイミング・アドバンスの構成の方法
上で既に示されたように、モバイル端末（例えば、ユーザ機器）は、そのモバイル端末がアグリゲートしている異なる無線セルが由来する位置を知らない可能性がある。したがって、この場合、モバイル端末は、そのモバイル端末のアップリンクの送信が被る実際の伝播遅延も知らない。モバイル端末は無線セルのアップリンクとダウンリンクの両方が同じ位置から送信されるかどうかをやはり知らない可能性がある。そのため、本発明の１つのさらなる実施形態において、基準セルに依存してアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるための方法は、例えば、アグリゲーション・アクセス・ポイントがこの手順を認めている場合にのみ適用される可能性がある。例えば、３ＧＰＰに基づくモバイル通信システムにおいては、ネットワーク・トポロジーならびにノード（アクセス・ポイント）の正確な位置ならびに送信および受信アンテナの位置がｅＮｏｄｅＢに知られている。そのため、ｅＮｏｄｅＢだけが、ユーザ機器のアップリンクの送信がユーザ機器によって受信されるダウンリンク信号と同じ伝播遅延を被るかどうかを知っている。
モバイル端末（例えば、ユーザ機器）で構成される各セルに関して上記の内容を考慮に入れて、アグリゲーション・アクセス・ポイント（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）は、例えば、アップリンク・タイム・アライメント構成モード、すなわち、本明細書においてすでに検討されたタイミング・アドバンスの計算がアップリンク・コンポーネント・キャリアもしくはアップリンク・コンポーネント・キャリア・グループに対して適用され得るかどうか、またはアップリンク・コンポーネント・キャリアもしくはアップリンク・コンポーネント・キャリア・グループに関する初期タイミング・アドバンスがＲＡＣＨ手順を通じて設定されるべきであるかどうかをシグナリングする。
このシグナリングは、例えば、ＲＡＣＨ手順が時間を揃えるために使用されるべきであるかどうか、またはモバイル端末が基準タイミング・アドバンスに基づいてタイミング・アドバンスを計算することができるかどうかを示すフラグを導入することによって実現され得る。フラグは、それぞれの個々の無線セルに関して、またはコンポーネント・キャリアが等しい伝播遅延にさらされる無線セルのグループに関してシグナリングされ得る。
所与の無線セルのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間をどのように揃えるかに関する情報は、無線セル上の送信および受信が開始可能になる前にモバイル端末で利用できるべきである。したがって、１つの例示的な実装において、タイム・アライメント構成モードをシグナリングするためのフラグは、無線セルが構成されるときにＲＲＣシグナリングによってモバイル端末に搬送される可能性がある。例えば、タイム・アライメント構成モードを示すためのフラグ（例えば、１ビット）のシグナリング情報は、例えば、ＲＲＣプロトコルの無線リソース構成メッセージに含まれる可能性がある。
同期したおよび非同期のハンドオーバ
上述の方法は、モバイル端末が１つまたは複数のハンドオーバ先セルの新しいアップリンク・コンポーネント・キャリアをアグリゲートすることになるハンドオーバのシナリオにおいても使用可能である。ハンドオーバ先無線セルに関するＲＡＣＨ手順を実行する代わりに、モバイル端末は、ハンドオーバ先アグリゲーション・ノード（または基地局／ｅＮｏｄｅＢ）によって制御される基準セルに対して相対的なアップリンク・コンポーネント・キャリアのアップリンクのタイム・アライメントを決定することができる。
基準タイミング・アドバンスがハンドオーバ先無線セルにおいて確立されると、モバイル端末（例えば、ユーザ機器）のためにハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイント（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）から構成されるさらなる無線セルが、さらなるＲＡＣＨ手順を使用することなく時間を揃えられ得る。したがって、モバイル端末がハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントの制御下のいくつかのアグリゲートされる無線セルを保有することになるハンドオーバは、新しいハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントの無線セルのために設定されるべきすべてのタイミング・アドバンスについてＲＡＣＨ手順を１つずつ使用する代わりに、非同期のハンドオーバの場合は、単一のＲＡＣＨ手順のみを使用することによって始まる。
ハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントの制御下の新しい基準セルのタイム・アライメントは、上述のように（非同期のハンドオーバに関して）ＲＡＣＨ手順を通じてか、または同期したハンドオーバを用いるときに、ハンドオーバ元アグリゲーション・アクセス・ポイント（すなわち、モバイル端末がそこから新しい／ハンドオーバ先アクセス・ポイントにハンドオーバされるアクセス・ポイント、例えば、ｅＮｏｄｅＢ）を通じてハンドオーバ先無線セルのうちの１つに関するタイミング・アドバンス値を構成することによってかのどちらかで得られる可能性がある。後者の場合、ＲＡＣＨ手順は、ハンドオーバ先セルにおいてまったく必要とされない可能性がある。
３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａなどの３ＧＰＰに基づくモバイル通信ネットワークに関連する本発明の１つの例示的な実施形態においては、（アグリゲーション・アクセス・ポイントとして働く）ハンドオーバ元ｅＮｏｄｅＢが、ハンドオーバを実行するようにユーザ機器に命じるＲＲＣコネクション再構成メッセージをユーザ機器に送信することによってハンドオーバを開始する。ＲＲＣコネクション再構成メッセージは、ユーザ機器によって構成されるべきハンドオーバ先無線セルを制御する（新しいアグリゲーション・アクセス・ポイントとして働く）新しいｅＮｏｄｅＢについてユーザ機器に知らせる。さらに、ＲＲＣコネクション再構成メッセージは、ユーザ機器によって構成されるべき無線セルを示す。任意選択で、すなわち、同期したハンドオーバの場合に、ＲＲＣコネクション再構成メッセージは、ハンドオーバ先ｅＮｏｄｅＢの制御下のアップリンク・コンポーネント・キャリア（またはアップリンク・コンポーネント・キャリア・グループ）に関するタイミング・アドバンスを設定するためのタイミング・アドバンス値も含む。
非同期のハンドオーバの場合、ユーザ機器は、ハンドオーバ先無線セルのダウンリンクの同期を確立し、アップリンク・コンポーネント・キャリアのうちの１つでＲＡＣＨ手順を実行してこのアップリンク・コンポーネント・キャリア（またはこのアップリンク・コンポーネント・キャリアが属するアップリンク・コンポーネント・キャリア・グループ）に関するタイム・アライメントを確立する。タイム・アライメントが確立される、すなわち、タイミング・アドバンス値が設定されると、ユーザ機器によって構成されたその他のアップリンク・コンポーネント・キャリアが、本明細書において上で概説された方法によって時間を揃えられ得る。したがって、非同期のハンドオーバの場合、ユーザ機器は、ただ１つだけＲＡＣＨ手順を実行する必要があるが、すべてのアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えることができる。
ｅＮｏｄｅＢが（例えば、ＲＲＣ制御シグナリングによって）基準セルに基づいてタイミング・アドバンス値を計算することを許さない場合、ユーザ機器は、タイミング・アドバンス値が基準セルのタイミング・アドバンスに基づいて構成され得ないアップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるために２つ以上のＲＡＣＨ手順を実行する必要がある可能性がある。例えば、ＲＲＣコネクション再構成メッセージが、どのハンドオーバ先無線セルに関してユーザ機器が基準セルに基づいてタイミング・アドバンスを計算することができるかを示す可能性がある。
同期したハンドオーバの場合、ＲＡＣＨ手順はまったく必要とされない。基準として働くハンドオーバ先無線セルに関する初期基準タイミング・アドバンスが、ハンドオーバ元ｅＮｏｄｅＢによってユーザ機器に提供される。次いで、（例えば、ｅＮｏｄｅＢが、基準タイミング・アドバンスに基づくそれぞれの無線セルのタイム・アライメントを認める場合）ハンドオーバ先ｅＮｏｄｅＢによって制御されるすべての残りの無線セルが、上述の方法を用いて時間を揃えられ得る。図１２に示されるように、ハンドオーバの遅延が最小化される。ユーザ機器は、（基準セルとして働く）ハンドオーバ先セルのうちの１つのダウンリンクの同期を確立し、ＲＲＣコネクション再構成メッセージでｅＮｏｄｅＢによって与えられたようにタイミング・アドバンスを設定する。そのとき、ユーザ機器は、（１つまたは複数の）その他のアップリンク・コンポーネント・キャリアまたはコンポーネント・キャリア・グループに関するタイミング・アドバンス値を計算することのみを必要とし、次に、ＲＲＣコネクション再構成完了メッセージを新しいｅＮｏｄｅＢに送り返してハンドオーバを終了することができる。
したがって、基準セルに対して相対的なアップリンク・コンポーネント・キャリアのタイム・アライメントのための（１つまたは複数の）タイミング・アドバンスの計算は、同期したハンドオーバと非同期のハンドオーバの両方に関して、従来技術の方法と比較されたとき、ハンドオーバの遅延を大幅に削減し、ひいては、この手順に関連するレイテンシーおよび遅延を削減することができる。
本発明の別の態様は、サービング・セルの時間が揃っていないアップリンクの時間を揃えること、およびサービング・セルの時間が揃っていないアップリンクの時間を揃えるために使用されるタイミング情報をアグリゲーション・アクセス・ポイントに送信することである。
以下の特定のシナリオが想定されるが、本発明を限定するものと見なされるべきでなく、本発明の原理を説明するための例であると見なされるべきである。基準セルはＰセルであり、目標セルはＳセルであると想定される。アグリゲーション・アクセス・ポイントは、ｅＮｏｄｅＢであると想定される。
図２３は、本発明の一実施形態によるタイム・アライメント手順を可能にするためにモバイル端末ＵＥおよびｅＮｏｄｅＢによって実行されるさまざまなステップと、それらのモバイル端末ＵＥとｅＮｏｄｅＢの間で交わされるメッセージとを示すシグナリング図を開示する。
モバイル端末ＵＥは、そのモバイル端末ＵＥがｅＮｏｄｅＢとデータを交換するＰセルを構成済みである。モバイル端末ＵＥのＰセルは、アップリンクにおいて既に時間が揃っており、すなわち、Ｐセル上でモバイル端末ＵＥによってなされるアップリンクの送信は、ｅＮｏｄｅＢにおけるそれらの送信の受信がこのセル上のその他のモバイル端末ＵＥのアップリンクの送信の受信と同期されるようなタイミングでモバイル端末ＵＥによって行われる。Ｐセルは、ＲＡＣＨ手順がコンテンション・ベースであろうと、または非コンテンション・ベースであろうと（図７および８参照）、背景技術のセクションで説明されたようにＲＡＣＨ手順を実行することによって最初にアップリンクの時間を揃えられた。
基準がアップリンクの時間が揃ったＳセルであると想定して、本発明の原理を用いてＰセルを最初に同期することが理論的には可能であるが、それは比較的有利でないと思われる。しかし、以下の説明は、ＵＥが複数のサービング・セルをアグリゲートする場合については、Ｐセルが常にアップリンクの同期を取られ、例えば、ＰＵＣＣＨはＰセル上で送信されるので、Ｐセルが、ＲＡＣＨ手順を用いてアップリンクにおいて最初に同期され、（ＲＡＣＨ手順はより正確であるので）「最良の」アップリンク・タイム・アライメントを有すると想定する。
この時点で、モバイル端末ＵＥは、セカンダリ・セル、Ｓセルを用いて構成されるが、Ｓセルはアップリンクにおいてまだ時間が揃っていない。例えば、Ｓセルが、構成されたばかりであるか、または前にアップリンクの時間が揃っていたＳセルが、そのＳセルのアップリンクの同期を失った（例えば、タイミング・アドバンスのタイマが切れる）。いずれにせよ、モバイル端末ＵＥは、今や、Ｓセルを通じてｅＮｏｄｅＢにアップリンクのデータを送信することができるようになるためにアップリンクのタイム・アライメントを実現しなければならない。以下のステップが、図２３によって例示されるように実行される。
１．モバイル端末ＵＥが、測定を実行して、Ｐセルおよび／またはＳセルにおける送信／受信の特定のタイミング情報を決定する。以下でさらに詳細に説明されるように、モバイル端末ＵＥにおいて決定され得るさまざまなタイミング情報がある。端末が測定するタイミング情報は、そのタイミング情報が、既に時間が揃っており、したがって、Ｓセルのタイム・アライメントのための基準として働くＰセルのアップリンクのタイム・アライメントを考慮することによってＳセルに関するタイミング・アドバンスを端末が決定することを可能にするようなものである。
ステップ４ａ、４ｂ、または４ｃに関して、ｅＮｏｄｅＢに送信される可能性がある測定の情報は、その情報がｅＮｏｄｅＢにまだ知られていない。したがって、モバイル端末ＵＥとｅＮｏｄｅＢとの間のＰセルおよび／またはＳセル上で実行される信号のやりとりの送信および／または受信タイミングの情報などの、ｅＮｏｄｅＢでは分からないタイミングに関するようなものであることに留意することが重要である。
２．モバイル端末ＵＥが、測定の情報を用いてＳセルに関するタイミング・アドバンスを決定する。決定は、測定の情報と、Ｐセルのアップリンクのタイム・アライメントに関連する情報とに基づく。これをどのように実現するかのさまざまな可能性があり、以下の説明は、それらの可能性をより詳細に検討する。
好ましくは、Ｓセルに関するこのタイミング・アドバンスは、Ｓセル上のｅＮｏｄｅＢからのダウンリンクの送信の到着の時間に対してモバイル端末ＵＥによって適用される絶対的な値として、すなわち、規格から分かる初期タイミング・アドバンス値と同様にモバイル端末ＵＥによって決定される。代替的に、決定されるタイミング・アドバンスは、Ｐセルのために使用されるタイミング・アドバンスに対して相対的であしたがって、時間が揃ったＰセル上のモバイル端末ＵＥによるｅＮｏｄｅＢへのアップリンクの送信の送信時間に対して、またはＰセル上のｅＮｏｄｅＢからのダウンリンクの送信の到着時間に対してモバイル端末ＵＥが値を適用することを可能にすることもできる。
ステップ４ａ、４ｂ、または４ｃに関して、Ｓセル上のアップリンクの送信に関してモバイル端末ＵＥによって決定されるタイミング・アドバンスは、モバイル端末ＵＥがＳセル上でＲＡＣＨ手順を実行するか、またはＳセル上のアップリンクの送信に対して適用されるべきＴＡコマンドを受信する場合を除いてｅＮｏｄｅＢにやはり知られていない。
理論的には、ｅＮｏｄｅＢは、アップリンクの送信がＰセルおよびＳセル上で実行されると、ＰセルおよびＳセル上のアップリンクの送信の間の相対的な時間差を測定することによってタイミング・アドバンスを決定し得る。しかし、そのような測定は、ＵＥが、同じＳセル上のその他のアップリンクの送信との干渉を生むＳセル上の誤ったタイミング・アドバンスで送信することを要求する。そのような干渉は、概して避けられる。許容できない干渉を別としても、測定はあまり正確ではない。言い換えると、ｅＮｏｄｅＢがモバイル端末ＵＥによって使用するためのタイミング・アドバンスを測定する理論的可能性はあっても、実際には、その時間差の測定は、Ｓセル上のタイミング・アドバンスの正確な決定を可能にしない。
それとは対称的に、ランダム・アクセス手順に基づくタイム・アライメントは、Ｓセル上のその他のアップリンクの送信との干渉を防ぐ。ＲＡＣＨプリアンブルは、ｅＮｏｄｅＢ側での何らかの良好な検出を可能にするために、背景技術のセクションで説明された何らかの特定の特性を有することに留意されたい。
言い換えると、ｅＮｏｄｅＢがモバイル端末ＵＥによって使用するためのタイミング・アドバンスを測定する理論的可能性はあっても、実際には、その時間差の測定は、Ｓセル上のタイミング・アドバンスの正確な決定を可能にしない。
しかし、（ステップ１のように）モバイル端末が測定の情報をｅＮｏｄｅＢに提供することにより、ｅＮｏｄｅＢが、ステップ２においてモバイル端末ＵＥによって決定されるＳセルに関するタイミング・アドバンスと同様のＳセルに関するタイミング・アドバンスを計算することができる。測定および／またはＳセルに関するタイミング・アドバンスの送信された情報は、ｅＮｏｄｅＢがＳセルにおける時間を揃えるプロセスを制御することを可能にすることが、後で説明される。さしあたっては、ｅＮｏｄｅＢが、モバイル端末ＵＥと同様にして、すなわち、測定の情報と、Ｐセルのアップリンクのタイム・アライメントに関連する情報とに基づいてＳセルに関するタイミング・アドバンスをやはり決定できることに留意することが重要である。
３．Ｓセルに関する決定されたタイミング・アドバンスを用いて、モバイル端末ＵＥが、Ｓセルのアップリンクの送信タイミングの時間を揃えることができる。どれだけ正確にアップリンクの送信タイミングが調整されるかは、決定されたタイミング・アドバンスの具体的な種類に依存する。決定されたタイミング・アドバンス情報が適用されるべきタイミング・アドバンスの絶対的な値である場合、モバイル端末ＵＥは、タイミング・アドバンス情報で示される時間の量によって、Ｓセル上で受信されるダウンリンクのサブフレームの始まりに対して相対的にそのモバイル端末ＵＥのアップリンクの送信タイミングを設定する。代替的に、タイミング・アドバンスがモバイル端末ＵＥによってＰセルのタイミング・アドバンスに対して相対的に決定される場合、モバイル端末ＵＥは、タイム・アドバンス情報で示される時間の量によって、時間が揃ったＰセル上で送信されるアップリンクのサブフレームの始まりに対して相対的に、またはＰセル上のダウンリンクの送信に対して相対的にそのモバイル端末ＵＥのアップリンクの送信タイミングを設定する。
したがって、モバイル端末ＵＥは、Ｓセルのそのモバイル端末ＵＥのアップリンクの時間を揃え、次に、受信されたアップリンクの許可に基づいてスケジューリングされたアップリンクの送信の送信を開始することができる。
４ａ、４ｂ、または４ｃ。モバイル端末ＵＥが、ステップ１の測定および／またはステップ２のタイミング・アドバンスに関する情報をｅＮｏｄｅＢに送信して、ｅＮｏｄｅＢがＳセルのタイミング・アライメントをよりうまく制御することを可能にする。
測定および／または決定されたタイミング・アドバンスの情報を送信することは、必ずしも、モバイル端末ＵＥがＳセル上のアップリンクの送信の時間を揃えるために決定されたタイミング・アドバンスを適用した後に（すなわち、ステップ４ｃとして）実行されない。代替的に、モバイル端末ＵＥは、ステップ１の測定に関する情報を、ステップ１におけるその情報の測定の直後に（すなわち、図２３のステップ４ａ）、または決定ステップ２の後に（すなわち、ステップ４ｂ）、またはステップ３におけるＳセル上のアップリンクの送信のタイム・アライメントの後に（すなわち、ステップ４ｃ）ｅＮｏｄｅＢに送信する可能性がある。別の代替的な方法によれば、モバイル端末は、ステップ２の決定されたタイミング・アドバンスを、ステップ２におけるそのタイミング・アドバンスの決定の直後に（すなわち、図２３のステップ４ｂ）、またはステップ３のＳセル上のアップリンクの送信のタイム・アライメントの後に（すなわち、ステップ４ｃ）ｅＮｏｄｅＢに送信する可能性がある。概して、モバイル端末によって実行されたタイミングの測定のレポートのタイミングは、後で説明されるように多様である可能性があり、周期的か、またはイベント・トリガ式か、またはｅＮｏｄｅＢによって要求されるかのいずれかである可能性がある。
既に説明されたように、ｅＮｏｄｅＢは、ステップ４ａにおける測定の送信された情報に基づいて、ステップ２においてモバイル端末ＵＥによって決定されるＳセルに関するタイミング・アドバンスと同様のＳセルに関するタイミング・アドバンスをやはり決定することができる。両方の送信された情報の間の変換が可能なｅＮｏｄｅＢを用いる場合、上述の代替的な方法は、送信される情報に関して均等な代替的な方法であると見なされ得る。
上で説明されたように、本発明によってもたらされるさまざまな利点がある。第１に、異なるコンポーネント・キャリア、すなわち、セルに対して異なるタイミング・アドバンスを適用するための手順が、実施される。したがって、Ｓセルの伝搬がＰセルと異なる状況で、アップリンクのタイミングが、可能なときは、各セルに関して別々に調整され得る。さらに、Ｓセルにおいてランダム・アクセス手順を実行することが、避けられる可能性がある。さらに、ＲＡＣＨ手順を避けることが、電力制限のための複雑な優先順位付け規則、または電力増幅器の問題などのいくつかの問題を回避する。
加えて、本発明に関するアップリンク同期プロセスは、ＲＡＣＨ手順が実行される場合と比較して高速である。後で詳細に示されるように、これは、アップリンクの時間が揃っていないＳセルのアクティブ化に関して特に重要である。さらに、測定および／またはＳセルに関するタイミング・アドバンス値の情報のｅＮｏｄｅＢへの送信が、ｅＮｏｄｅＢがＳセルのタイミング・アドバンスの変化を追跡することと、ｅＮｏｄｅＢがモバイル通信システムにおいてＳセル上のアップリンクの送信の時間を揃えることを制御することとを可能にする。
以下で、本発明のより具体的な実施形態が、図２４および２５を参照して説明される。
図２４は、Ｐセル、Ｓセル１、およびＳセル２が、ｅＮｏｄｅＢによって異なるＵＥ、すなわちＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３に提供されるシナリオを示す。セカンダリ・サービング・セルＳセル１およびＳセル２上で送信／受信される信号を増幅するが、Ｐセル上で送信／受信される信号は増幅しない、Ｓセル１およびＳセル２によって使用される周波数用に構成される周波数選択的リピータ（ＦＳＲ）が、設けられる。図２４に示されるように、Ｐセルのカバレッジは、Ｓセルのカバレッジよりも広い。
図２４の下の部分には、Ｓセル１または２とＰセルとの間のモバイル端末におけるダウンリンクの受信時間の差（ΔＳｃｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ）が、セル内のＵＥの位置に対してグラフに描かれている。ダウンリンクの受信時間の差は、ＵＥがＳセル上でｅＮｏｄｅＢからダウンリンクのサブフレームを受信する時点と、ＵＥがＰセル上でｅＮｏｄｅＢからダウンリンクのサブフレームを受信する時点との間の差である。
この特定のシナリオにおいては、Ｐセル、Ｓセル１、およびＳセル２に関する異なるアップリンクのタイミング・アドバンスの必要性が、ＵＥの位置に応じて変わる。より詳細には、３つのＵＥが図２４に示され、ＵＥ１は、Ｐセル、Ｓセル１、およびＳセル２のカバレッジ内のＡに位置し、ＵＥ２は、ｅＮｏｄｅＢによって提供されるＳセル１／Ｓセル２に関するカバレッジと、ＦＳＲによって提供されるＳセル１／Ｓセル２に関するカバレッジとの重なる領域のＢに位置し、ＵＥ３は、ｅＮｏｄｅＢによって提供されるＳセル１／Ｓセル２に関するカバレッジの外であるが、ＦＳＲによって提供されるＳセル１／Ｓセル２に関するカバレッジの中であるＣに位置する。
位置Ａから位置Ｂまでは、Ｐセル、Ｓセル１、およびＳセル２が、同じ送信ノード、例えば、ｅＮｏｄｅＢによってＵＥに提供される。したがって、３つのセルの伝播遅延は実質的に同じであるはずであり、したがって、ダウンリンクの受信時間の差は無視できるはずである。結果として、同じタイミング・アドバンスが、Ｐセル、Ｓセル１、およびＳセル２に対して使用され得る。一方、位置Ｂにおいては、ＦＳＲからのＳセル１／Ｓセル２に関する信号の方が、ｅＮｏｄｅＢからのＳセル１／Ｓセル２に関する信号よりも強く、それに応じて、位置ＢのＵＥ２は、ｅＮｏｄｅＢからのＰセル上で信号を受信し、ＦＳＲからのＳセル１／Ｓセル２上で信号を受信すると想定される。したがって、Ｐセルの信号とＳセル１／Ｓセル２の信号の間で伝搬が異なり、この違いが、ＰセルとＳセル１／Ｓセル２の間の異なるダウンリンクの受信タイミングをもたらす。図２４の下の部分から明らかなように、ＰセルとＳセル１／Ｓセル２の間の、ＵＥ２によって測定されたグラフに描かれたダウンリンクの受信時間の差は、ＵＥ２が（ｅＮｏｄｅＢからの）１つの受信経路から（ＦＳＲからの）別の受信経路に切り替わる瞬間に特定の値に突然変化する。
この例示的なシナリオでは、位置Ｂにおいて、Ｐセルの経路とＳセル１／Ｓセル２の経路の間の経路長の差がその最大であるため、ダウンリンクの受信時間の差もその最大である。ダウンリンクの受信時間の差は、ＵＥがＦＳＲに向かってさらに移動するにつれて下がり、まさにＦＳＲの位置で最小であり、ダウンリンクの受信時間の差は、主に、Ｓセル１／Ｓセル２に関する増幅された信号の受信、処理、および送信のためのＦＳＲの時間である。ＦＳＲから離れて移動するとき、ダウンリンクの受信時間の差は、ふたたび増加する。
したがって、ＵＥ２およびＵＥ３は、Ｐセルに対して使用されるのと同じタイミング・アドバンスをＳセル１／Ｓセル２に対して使用することはできず、それらのＳセル１／Ｓセル２に対して別個のアップリンクのタイミング・アドバンスを構成しなければならない。しかし、このシナリオでは、Ｓセル１およびＳセル２に関する伝播遅延は同じであるので、同じタイミング・アドバンスが、Ｓセル１およびＳセル２に対して使用され得る。
本発明の中心的な考えの１つは、アップリンクの時間が揃ったＰセルのアップリンクのタイミングに対して相対的なＳセルに関するタイミング・アドバンスを決定することである。特に、Ｓセルにおけるアップリンクの送信を同期するためにＵＥ３によって使用されるタイミング・アドバンスは、アップリンクの時間が揃ったＰセルのアップリンクのタイミングに関連して定義される。以下のタイミングの関係が、Ｐセルのタイミング・アドバンスＴＡＰＣｅｌｌおよびその他のパラメータに関連してＳセルに関するタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌに当てはまる。
ＴＡＰＣｅｌｌ＝ＰＤＵＬ＿ＰＣｅｌｌ＋ＰＤＤＬ＿ＰＣｅｌｌ （式７）
ＴＡＳＣｅｌｌ＝ＰＤＵＬ＿ＳＣｅｌｌ＋ＰＤＤＬ＿ＳＣｅｌｌ＝ＰＤＵＬ＿ＰＣｅｌｌ＋ＰＤＤＬ＿ＰＣｅｌｌ＋（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＰＤＤＬ＋ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＰＤＵＬ）
＝ＴＡＰＣｅｌｌ＋（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＰＤＤＬ＋ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＰＤＵＬ）
ここで、ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＰＤＤＬは、ＰセルおよびＳセルのダウンリンクの伝播遅延の間の差であり、ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＰＤＵＬは、ＰセルおよびＳセルのアップリンクの伝播遅延の間の差である。
ΔＳＣｅｌｌＰＤＵＬ−ＤＬがＳセルに関するアップリンクおよびダウンリンクの伝播遅延の間の差である以下の代入
ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＰＤＵＬ＝ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＰＤＤＬ＋ΔＳＣｅｌｌＰＤＵＬ−ＤＬ （式８）
が式
ＴＡＳＣｅｌｌ＝ＴＡＰＣｅｌｌ＋２・ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＰＤＤＬ−ΔＳＣｅｌｌＰＤＵＬ−ＤＬ （式９）
をもたらす。
ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬがＰセルとＳセルの間のダウンリンクの受信時間の差、すなわち、Ｐセル上のｅＮｏｄｅＢからのダウンリンクの送信のＵＥ３における受信と、Ｓセル上のｅＮｏｄｅＢからのダウンリンクの送信のＵＥ３における受信との間の時間の差であり、ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬがＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差、すなわち、Ｐセル上のＵＥ３へのダウンリンクの送信のｅＮｏｄｅＢにおける送信と、Ｓセル上のＵＥ３へのダウンリンクの送信のｅＮｏｄｅＢにおける送信との間の時間の差である以下の代入
ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＰＤＤＬ＝ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ （式１０）
が式
ＴＡＳＣｅｌｌ＝ＴＡＰＣｅｌｌ＋２・（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ）−ΔＳＣｅｌｌＰＤＵＬ−ＤＬ （式１１）
＝ＴＡＰＣｅｌｌ＋２・ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−２・ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ−ΔＳＣｅｌｌＰＤＵＬ−ＤＬ （式１２）
をもたらす。
表現を変えると、Ｓセルのタイミング・アドバンスは、以下に基づいて計算され得る。
●Ｐセルのタイミング・アドバンス
●ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの受信時間の差
●ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差
●Ｓセル上のアップリンクとダウンリンクの間の伝播遅延の差
基本的に、Ｐセルのタイミング・アドバンスは、ｅＮｏｄｅＢとＵＥ３の両方に知られている。
ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの受信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ）は、ｅＮｏｄｅＢでは分からないが、ＵＥ側で測定され得る。
図２７に関連してより明確になるように、ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬは、ｅＮｏｄｅＢによってのみ知られ、ＵＥ３には分からない。図２６の特定の実施形態においては、ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ）は、０であり、後で説明される図２７の実施形態に関しては、ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ）は、０でない。
図１５、１６、および１７の例に関連して、式１１および式１２のタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌの定義が、ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ）およびＳセル上のアップリンクとダウンリンクの間の伝播遅延の差（ΔＳＣｅｌｌＰＤＵＬ−ＤＬ）をさらに考慮し、したがってさらに正確である。換言すれば、図２６に関連して考慮されるように、ＰセルとＳセルの間の送信時間の差がなく（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ＝０）、Ｓセル上のアップリンクとダウンリンクの間の伝播遅延の差がなく（ΔＳＣｅｌｌＰＤＵＬ−ＤＬ＝０）動作するように構成されたモバイル通信システムにおいては、式１２は、図１５、１６、および１７の例の式に対応する。
サービング・セルＳセルのアップリンクとダウンリンクの間の伝播遅延の差は、本発明の目的では無視できると想定される。より具体的には、アップリンク方向およびダウンリンク方向の伝播遅延は、各キャリアに関して同じであると想定される。３ＧＰＰ ＷＧ ＲＡＮ４によって行われたシミュレーションは、同じ受信ノード（すなわち、ｅＮｏｄｅＢ）に関して、伝播タイミングの差が、９７〜９８％のケースで１ＴＡステップ未満（約０．５μｓ）であり、１００％のケースで５ＴＡステップ未満であることを示す、帯域内キャリア・アグリゲーションに関するシミュレーションされた伝播遅延の差の結果をもたらした。これにしたがえば、ＳＩＢ−２でリンクされるＤＬおよびＵＬのキャリアの対に関して、アップリンクとダウンリンクの間の周波数ギャップは、異なる周波数帯域の間よりもいっそう小さくなり、その結果、所与のセルに関するＵＬ方向とＤＬ方向の間の伝播タイミングの差はよりいっそう小さくなり、したがって、本発明にとっては無視できる。
上記の内容を想定し、モバイル端末ＵＥがＳセルのタイミング・アドバンスを計算することを考慮すると、モバイル端末ＵＥは、以下の式１３によって定義されるように、すなわち、Ｐセルのタイミング・アドバンス（ＴＡＰＣｅｌｌ）と、ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの受信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ）とに基づいて、Ｓセル上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを近似することができる。ＰセルおよびＳセル１／Ｓセル２に関して異なるアップリンクのタイミング・アドバンスを有する図２７に例示されるモバイル通信システムの場合、モバイル端末によって決定されるタイミング・アドバンスは、Ｓセル１／Ｓセル２に関する正確なタイミング・アドバンスを近似するに過ぎないことに留意されたい。
将来のリリースにおいては、モバイル端末ＵＥが、複数の異なるｅＮｏｄｅＢへのアップリンクの送信を同時に実行する、すなわち、アップリンクにおいて協調マルチポイント（ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ ｍｕｌｔｉ−ｐｏｉｎｔ）（ＣＯＭＰ）送信を実行する可能性がある。２つの異なるｅＮｏｄｅＢは同じダウンリンクのタイミングを用いることを要求されないので、Ｐセルを提供する第１のｅＮｏｄｅＢ１と、Ｓセルを提供するｅＮｏｄｅＢ２との間の送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ）が、Ｓセル上のアップリンクの送信の時間を揃えるときに考慮される必要がある。この値がないと、モバイル端末は、やはり、Ｓセル上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを近似することしかできない。
したがって、モバイル端末によって実行された測定および／またはモバイル端末によって決定されたＳセルに関するアップリンクのタイム・アライメントの情報に基づいて、ｅＮｏｄｅＢだけが、Ｓセル上でモバイル端末によって実行されるアップリンクの送信の正確なタイム・アライメントを保証することができる。換言すれば、ｅＮｏｄｅＢへのモバイル端末によるこのタイミング情報の送信が、例えば、協調マルチポイント（ＣＯＭＰ）送信の場合に、モバイル端末におけるＳセルに関するタイム・アライメント・プロセスをｅＮｏｄｅＢが正確に制御することを可能にする。
上記の考察の結果として、ＵＥ３に関するＳセルのアップリンク・タイム・アライメントのための本発明のより詳細な実施形態が、図２５を参照して以下で示される。
図２５のステップ１において、ＵＥ３が、ダウンリンクの受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ、特に、ＵＥ３がＰセルからの１つのサブフレームの始まりを受信する時間と、ＵＥ３がＰセルから受信されたそのサブフレームに時間的に最も近いＳセルからの１つのサブフレームの対応する始まりを受信する時間との間の時間差を測定する。それに対応して、ＵＥ３は、ΔＳＣｅｌｌ１−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬおよびΔＳＣｅｌｌ２−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬを結果としてもたらす、２つのＳセルのそれぞれに関する測定を実行する。このシナリオにおいては、ダウンリンクの受信時間の差は、Ｓセル１およびＳセル２に関して実質的に同じになる。１つのＳセルに関するダウンリンクの受信時間の差が、図２６に見られ得る。
ステップ２において、ＵＥ３が、測定結果を用いてＳセルに関するタイミング・アドバンスを計算する。ダウンリンクの受信時間の差は両方のＳセルに関して同じであるので、ＵＥ３は、両方のＳセルのアップリンクの時間を揃えるためにＵＥ３によって使用され得る１つのタイミング・アドバンスのみを計算する。この実施形態の想定を考慮すると、ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬとΔＳＣｅｌｌＰＤＵＬ−ＤＬは両方とも０であると見なされ得るので、上で検討された式１２は、
ＴＡＳＣｅｌｌ＝ＴＡＰＣｅｌｌ＋２・ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ （式１３）
のように簡潔に書くことができる。
したがって、モバイル端末は、（１つまたは複数の）受信されたダウンリンクの受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ１−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ／ΔＳＣｅｌｌ２−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬとＰセルに関する知られているタイム・アドバンスとを用いて、式１３にしたがってＳセル１およびＳセル２に関するタイム・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌ１／ＳＣｅｌｌ２を計算する。
図２５のステップ４ｂにおいて、ＵＥ３は、測定の結果、すなわち、ダウンリンクの受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ１−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬおよび／もしくはΔＳＣｅｌｌ２−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ、ならびに／またはＳセルに関する計算されたタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌ１／ＳＣｅｌｌ２を好ましくはＰセルのＰＵＳＣＨを用いてｅＮｏｄｅＢに送信する。代替的に、両方のダウンリンクの受信時間の差が同じであるので、ＵＥ３は、２つの測定値のうちの一方および／または計算されたタイミング・アドバンスのうちの一方のみを送信する可能性がある。
ステップ３において、ＵＥ３が、標準的な初期タイミング・アドバンスがＵＥによって適用されるのと同様にして、Ｓセル１およびＳセル２のダウンリンクの無線フレームのはじまりに対して相対的に、計算されたタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌ１／ＳＣｅｌｌ２を適用する。
このようにして、ＵＥ３は、Ｓセル１およびＳセル２のアップリンクの時間を揃え、受信されたアップリンクのスケジューリングの許可にしたがってそれらのＳセル上でアップリンクの送信を開始することができる。最初アップリンクの許可は、通常、標準的なＲＡＣＨ手順内のＲＡＲメッセージの一部である。本発明においては、ＲＡＣＨ手順はＳセル上で実行されないので、Ｓセルに関する最初のアップリンクの許可は、ＰＤＣＣＨを介してＵＥ３に任意の方法で任意の時間に送信され得る。
ＵＥ３は、Ｓセル１およびＳセル２に関するアップリンクの許可を用いて、アップリンクの送信をｅＮｏｄｅＢに送信する。これが、１つのＳセルに関して図２５に示される。ＵＥ３は、タイミング・アドバンス値ＴＳＣｅｌｌ１／ＳＣｅｌｌ２の分だけ「シフトする」ことによって、Ｓセルに関するダウンリンクの無線フレームの受信の時間ＴＤＬ＿ＲＸ＿ＳＣｅｌｌに対して相対的にＳセルに関するアップリンクの無線フレームの送信の時間ＴＵＬ＿ＴＸ＿ＳＣｅｌｌを設定する。
Ｓセル上のそのような時間が揃ったアップリンクの送信は、伝播遅延ＰＤＵＬ＿ＳＣｅｌｌの後、ｅＮｏｄｅＢにおいてＴＵＬ＿ＲＸ＿ＳＣｅｌｌで受信される。
ダウンリンクの受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ１−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬおよび／もしくはΔＳＣｅｌｌ２−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ、ならびに／またはＳセルに関する計算されたタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌ１／ＳＣｅｌｌ２に関する情報をステップ４ｂにおいてＵＥ３から受信したので、ｅＮｏｄｅＢが、Ｓセル上のアップリンクの送信のタイム・アライメントを制御することを可能にされる（ステップ７）。
特に、上述のように、ＵＥ３は、ダウンリンクの受信時間の差および／または計算されたタイミング・アドバンスをｅＮｏｄｅＢに送信し、ｅＮｏｄｅＢが自身で測定または導出できない情報をｅＮｏｄｅＢに提供する。ダウンリンクの受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ１−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬおよび／もしくはΔＳＣｅｌｌ２−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ、ならびに／またはＳセルに関する計算されたタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌ１／ＳＣｅｌｌ２に基づいて、ｅＮｏｄｅＢは、Ｓセルで使用されるべきタイム・アドバンスがＳセル上のＵＥ３による正確に時間が揃ったアップリンクの送信を可能にするかどうかを判定することができる。
例示的に、受信された（ステップ２においてＵＥ３によって計算される）Ｓセルに関するタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌ１／ＳＣｅｌｌ２がＳセル上のアップリンクの送信の十分なタイム・アライメントを可能にするかどうかを判定する。そのために、ｅＮｏｄｅＢは、受信された値を、ｅＮｏｄｅＢが式１２にしたがって３つの値、すなわち、Ｐセルのタイミング・アドバンス、ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの受信時間の差、およびＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差に基づいて決定するＳセルに関するタイミング・アドバンス値と比較することができる。Ｓセルに関する受信されたタイミング・アドバンスと決定されたタイミング・アドバンスとの間の差が閾値よりも大きい場合、ｅＮｏｄｅＢは、Ｓセルで使用されるべきタイミング・アドバンスがＳセル上のＵＥ３による正確な時間が揃ったアップリンクの送信を可能にしないと判定する。
ＵＥ３によって計算されたタイミング・アドバンスがＳセル上のアップリンクの送信の時間を揃えるために十分であるかどうかのこの例示的な判定は、実際のアップリンクの送信がＳセル上でＵＥ３によって実行される前に行われ得る。
代替的に、受信された（ステップ２においてＵＥ３によって計算される）Ｓセルに関するタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌ１／ＳＣｅｌｌ２がＳセル上のアップリンクの送信の正確なタイム・アライメントを可能にするかどうかを判定する。そのために、ｅＮｏｄｅＢは、モバイル通信システムの無線セルの配置のそのｅＮｏｄｅＢの知識に基づいて、ＰセルとＳセルとの間のＵＥ３によって測定されたダウンリンクの受信時間の差が正確であるように見えるか否かを判定することができる。またはｅＮｏｄｅＢは閾値に基づいて、受信されたタイミング・アドバンスがＳセル上のＵＥ３によるアップリンクの送信の時間を揃えるために十分であるかどうかを区別することができる。ＵＥ３によって計算されたタイミング・アドバンスがＳセル上のアップリンクの送信の時間を揃えるために十分であるかどうかの判定は、この場合も、実際のアップリンクの送信がＳセル上でＵＥ３によって実行される前に行われ得る。
さらに、ＵＥ３によって計算されたタイミング・アドバンスがＳセル上のアップリンクの送信の時間を揃えるために十分であるかどうかをｅＮｏｄｅＢが判定するためのその他の例示的な実装は、モバイル端末が（ステップ２の）Ｓセルに関する計算されたタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌ１／ＳＣｅｌｌ２を適用したＳセル上で実際のアップリンクの送信を実行することに依存する。Ｓセル上のモバイル端末のアップリンクの送信の場合、ｅＮｏｄｅＢは、Ｓセルのアップリンク上のアップリンクの送信の受信時間をＳセルのアップリンク上のアップリンクの送信に関する事前に定義された基準時間と比較する可能性がある。または、ｅＮｏｄｅＢはＳセルのアップリンク上のアップリンクの送信の受信時間をＳセルの対応するダウンリンク上のダウンリンクの送信の送信時間と比較する可能性がある。
ｅＮｏｄｅＢが、ステップ７において、Ｓセルに関する計算されたタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌ１／ＳＣｅｌｌ２がＵＥ３による正確に時間が揃ったアップリンクの送信を可能にしないと判定する場合、ｅＮｏｄｅＢは、ステップ８において、計算および送信されたタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌ１／ＳＣｅｌｌ２がＳセル上のアップリンクの送信の時間を揃えるためにＵＥ３によって使用され得ないこと、すなわち、計算および送信されたタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌ１／ＳＣｅｌｌ２がＳセル上の正確に時間が揃ったアップリンクの送信を可能にしないことをＵＥ３に知らせる情報を送信する。
一例によれば、この情報は、ＲＡＣＨ命令メッセージを受信したときＳセルのうちの少なくとも１つでランダム・アクセス手順を実行するようにモバイル端末をトリガするＲＡＣＨ命令を含み得る（ステップ９）。ランダム・アクセス手順の一部として、ＵＥ３は、（１つまたは複数の）Ｓセルに関する正確なタイミング・アドバンスを受信し、ランダム・アクセス手順内で受信されたタイミング・アドバンスに基づいてアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによって（１つまたは複数の）Ｓセルの時間を揃える。
別の例によれば、この情報は、タイミング・アドバンスを受信したとき受信されたタイミング・アドバンスに基づいてアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによってアップリンクの（１つまたは複数の）Ｓセルの時間を揃えるようにモバイル端末をトリガする、Ｓセルで使用するためのタイミング・アドバンスをともなうタイミング・アドバンス・コマンドを含み得る（ステップ９）。
さらなる例によれば、この情報は、タイミング・アドバンス更新コマンドを受信したとき、含まれる目標タイミング・アドバンス更新値と（１つまたは複数の）Ｓセルのアップリンク上のアップリンクの送信のために使用されるタイミング・アドバンスとに基づいて（１つまたは複数の）Ｓセルのアップリンクで使用するためのタイミング・アドバンスを決定し、決定されたタイミング・アドバンスに基づいてアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによって（１つまたは複数の）Ｓセルの時間を揃えるようにモバイル端末をトリガするタイミング・アドバンス更新コマンドを含み得る（ステップ９）。
図２７は、本発明の別の実施形態によるタイミング図を示す。図２６のタイミング図と比較すると、違いは、ＰセルおよびＳセルが異なる時間にダウンリンクの送信を実行する、すなわち、ダウンリンクのサブフレームのタイミングがＰセルとＳセルの間で同期されていないことである。さらに、Ｓセル１およびＳセル２は同じダウンリンクの送信タイミングを有すると想定される。言い換えると、０ではないがＳセル１およびＳセル２に関して同じであるＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬが、存在する。
図２５に関連して既に説明されたアップリンク・タイム・アライメント手順が、以下の手順の変更を考慮しながら、図２７に例示されたシナリオに同様に適用され得る。
ＵＥ３は、Ｓセル１およびＳセル２に関して同じであるダウンリンクの受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ１−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬおよび／もしくはΔＳＣｅｌｌ２−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬを測定することができる（図２５のステップ１）。ダウンリンクの受信時間の差は、（図２６のように）ＰセルとＳセルの間の伝播遅延の差だけでなく、この場合には、ダウンリンクの送信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬも考慮することに留意されたい。
本発明のこの特定の実施形態においては、測定されるダウンリンクの受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬは、ＰセルとＳセルの間の伝播遅延の差よりも長く、すなわち、ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬの分だけ長い。
しかし、ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬは、ＵＥ３に分からず、すなわち透過的であるので、ＵＥ３は、式１３に基づいてＳセル上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを計算する（図２５のステップ２）。特に、ＵＥ３は、タイミング・アドバンスが、Ｐセルのタイミング・アドバンス（ＴＡＰＣｅｌｌ）およびＰセルとＳセルの間のダウンリンクの受信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ）に基づいて決定され得ると想定する。
例示的に、そのとき、ＵＥ３は、測定の結果、すなわち、ダウンリンクの受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬおよび／またはＳセルに関する計算されたタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌを、好ましくはＰセルのＰＵＳＣＨを使用することによってｅＮｏｄｅＢに送信する（図２５のステップ４ａ）。
この値を受信したとき、ｅＮｏｄｅＢは、この値を、ｅＮｏｄｅＢが３つの値、すなわち、Ｐセルのタイミング・アドバンス、ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの受信時間の差、およびＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差に基づいて決定するＳセルに関するタイミング・アドバンス値と減算によって比較することができる。ＵＥ３から受信された値はＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ）を考慮しないので、この差は、閾値よりも大きい。
したがって、ｅＮｏｄｅＢは、Ｓセルで使用するためのＵＥ３によって計算されたタイミング・アドバンスがＳセル上の正確に時間が揃ったアップリンクの送信を可能にしないと判定することができ（図２５のステップ７）、次いで、Ｓセル上のＵＥ３によるアップリンクの送信のアライメントのために以下の式１４を用いる。すなわち、ΔＳＣｅｌｌＰＤＵＬ−ＤＬのみが、既に説明された理由で０に設定される。
ＴＡＳＣｅｌｌ＝ＴＡＰＣｅｌｌ＋２・ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−２・ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ （式１４）
例示的に、ｅＮｏｄｅＢは、図２５に示されたステップ８にしたがって、決定されたタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌをＵＥ３に送信する。それに応じて、ＵＥ３は、受信されたタイミング・アドバンス値ＴＡＳＣｅｌｌを、それぞれのＳセル１およびＳセル２上のダウンリンクの無線フレームの始まりに対してＳセル１およびＳセル２上のアップリンクの送信の時間を揃えるために使用する（図２５のステップ９）。あるいは、ｅＮｏｄｅＢは、既に説明されたように、ＲＡＣＨ命令またはタイミング・アドバンス更新コマンドを送信する。
ｅＮｏｄｅＢがＰセル上のアップリンクの送信のためにＵＥによって使用されるタイミング・アドバンスを知っているとしても、ＴＳ３６．１３３セクション７．１．２によるアップリンクのタイミングのＵＥの自律的な変更が、ＰＲＡＣＨの送信が行われた直後だけを除いて、ｅＮｏｄｅＢからＵＥにシグナリングされたＰセルのタイミング・アドバンス値からの何らかの導出を引き起こすことに留意されたい。したがって、別の代替的な実施形態によれば、ＵＥは、ダウンリンクの受信時間の差の測定値に加えて、Ｐセル上で受信されるＤＬの無線フレームとＰセル上で送信されるＵＬの無線フレームとの間の使用される差もｅＮｏｄｅＢにレポートする。
図２８は、本発明の例示的な実施形態によるタイム・アライメント手順にしたがって時間が揃ったアップリンクの送信を可能にするためにモバイル端末ＵＥによって実行されるさまざまなステップを示すフローチャート図を開示する。
本発明のこの例示的な実施形態によるタイム・アライメント手順において、ｅＮｏｄｅＢまたはアグリゲーション・アクセス・ポイントは、セルのアップリンク上の送信のためにモバイル端末によって使用されるアップリンクのタイミングを制御するノードである。モバイル端末が目標セル（例えば、ＳセルまたはＳセルのグループ）に関するタイミング・アドバンスを自律的に計算することができるとしても、アグリゲーション・アクセス・ポイントは、いつでもこの自分で計算されたタイミング・アドバンスをオーバーライドし、アグリゲーション・アクセス・ポイントによって決定され、シグナリングされた別のタイミング・アドバンスを使用するようにモバイル端末に指示することができる。モバイル端末は、この場合、アグリゲーション・アクセス・ポイントからシグナリングされたタイミング・アドバンスを使用する。換言すれば、アグリゲーション・アクセス・ポイントによってシグナリングされたタイミング・アドバンスが、モバイル端末によって自律的に計算されたタイミング・アドバンスよりも優先する。
以下で、上述の実施形態の変更形態および追加的なステップが、図２８を参照して示される。
ＵＥによるレポートのステップのトリガ
上述の実施形態においては、ＵＥが測定（ステップ１ａ）と、測定結果および／または計算されたタイミング・アドバンスのレポート（ステップ１ｃ）とをいつ開始するのかは、触れられなかった。測定は、例えば、周期的に行われ得る。
レポート／シグナリングは、周期的にかまたはイベント・トリガ式にかのどちらかで実行され得る。
例えば、図２８のステップ１）において、レポートの周期的なトリガは、モビリティまたは電力ヘッドルームまたはバッファ状態レポートのレポートと同様である可能性がある。周期的なレポートの利点は、ｅＮｏｄｅＢが、特定の周期で、測定結果および／または計算されたタイミング・アドバンスに関する最新の情報を得ることである。したがって、ｅＮｏｄｅＢは、ＵＥによって計算されたタイミング・アドバンスがＳセル上のアップリンクの送信のタイム・アライメントのために十分であるかどうかを判定することを周期的な間隔で可能にされ、それにより、必要なときにＵＥのタイミング・アドバンスを継続的に制御することができる。
しかし、イベント・トリガ式のレポートが、図２８のステップ１）において同様に有益であり、例えば、誤ったアップリンクのタイム・アライメントによる干渉を防ぐようにｅＮｏｄｅＢが迅速に反応すること可能にするために必要である可能性がある。いくつかのイベントが、以下で説明される。
Ｓセルの構成が、ｅＮｏｄｅＢへの測定結果および／または計算されたタイミング・アドバンスのレポート（ステップ１ｃ）をＵＥが開始するためのトリガとして使用され得る（ステップ１ｂは任意である）。測定およびレポートは、構成されるおよび非アクティブ化される（１つまたは複数の）Ｓセルに関して１つの例示的な実施形態にしたがって行われる。新しいＳセルが構成されるたびに測定結果および／または計算されたタイミング・アドバンスをｅＮｏｄｅＢに提供することは、さらなる利点を有する（ステップ１ｃ）。
より詳細には、ｅＮｏｄｅＢが、異なるタイミング・アドバンス（マルチＴＡ）が新しく構成されるＳセルのために必要とされるかどうかを調べるための機会を与えられる。さらに、それに応じて、ｅＮｏｄｅＢが、任意選択で、Ｓセルで使用されるべきＵＥのための正確なタイミング・アドバンスを計算することができ、任意選択で、そのタイミング・アドバンスをＵＥにシグナリングすることができる（図２８のステップ４）。言い換えると、Ｓセルが非アクティブ化される（すなわち、送信に使用されない）としても、ＵＥは、このＳセルに対してどのタイミング・アドバンスを使用すべきかを既に知っている。
したがって、Ｓセルがアクティブ化されるとき、ＵＥは、Ｓセルに関する前に受信されたタイミング・アドバンスを直ちに適用し、すでに正しいアップリンクのタイム・アライメントで送信することができる（ステップ４ａ）。ゆえに、例えば、アップリンクの同期を実現するために、新しくアクティブ化されるＳセルでＲＡＣＨが実行される必要があるアプローチと比較したとき、Ｓセルのアクティブ化がより高速である。基本的に、Ｓセルに関するアクティブ化の遅延は、本発明を使用するとき、ＳセルがＰセルと同じタイミング・アドバンスを有するＲｅｌ−１０と同じである。
代替的に、Ｓセルのアクティブ化が、測定（ステップ１ａ）と、測定結果および／または計算されたタイミング・アドバンスのレポート（ステップ１ｃ）とを開始するためのトリガとしてＵＥによって使用され得る（ステップ１ｂは任意である）。アクティブ化をトリガとして使用することの利点は、ｅＮｏｄｅＢがＳセルをアクティブ化するとき、ｅＮｏｄｅＢはＳセル上の送信をスケジューリングすることも意図することである。アクティブ化されるＳセル上のアップリンクの送信のために使用される正しいタイミング・アドバンスを決定するために、ｅＮｏｄｅＢに最新の測定結果および／または計算されたタイミング・アドバンスを提供することが有益である。
トリガとして使用されるべき別のオプションは、モバイル端末が、測定結果および／または計算されたタイミング・アドバンスをｅＮｏｄｅＢにレポートする特定の要求をｅＮｏｄｅＢから受信することである。これは、測定結果および／または計算されたタイミング・アドバンスのレポートが必要か否かをｅＮｏｄｅＢが事例ごとに判断することを可能にする。
ｅＮｏｄｅＢからモバイル端末にこの要求をどのように送信するかのいくつかの可能性が、存在する。例えば、Ｓセルを構成するＲＲＣメッセージ、例えば、ＲＲＣコネクション再構成メッセージ内のフラグが、測定結果のレポートを明示的に要求し得る。
あるいは、図２９に示されるアクティブ化／非アクティブ化コマンド（ＭＡＣ ＣＥ）が、タイミング情報のレポートの必要性を明示的に示すフラグを含み得る、すなわち、ｅＮｏｄｅＢが、測定結果および／または計算されたタイミング・アドバンスをレポートするようにモバイル端末に明示的に要求する。
フラグは、アクティブ化／非アクティブ化ＭＡＣ制御要素内の空いている「予約されたビット」を使用することによってシグナリングされ得る。既にアクティブ化されたＳセルのアクティブ化がサポートされる（再アクティブ化とも呼ばれる）ので、アクティブ化／非アクティブ化ＭＡＣ制御要素が、Ｓセルのうちのいずれを実際にアクティブ化または非アクティブ化することも必要とせずに、測定結果のレポートを要求するためにいつでもｅＮｏｄｅＢによって送信され得る。
別の可能性は、物理レイヤのシグナリング（ＤＣＩフォーマット１Ａを用いたＰＤＣＣＨ）である、図８のメッセージ８０１に対応するいわゆる「ＲＡＣＨ命令」メッセージを再利用することである。Ｓセルに関するＲＡＣＨ命令内のいくつかの事前に定義された符号点またはフィールド符号点（ｆｉｅｌｄ ｃｏｄｅｐｏｉｎｔ）の組み合わせが、レポートの要求として使用され得る。例えば、「００００００」に設定されたｒａ−ＰｒｅａｍｂｌｅＩｎｄｅｘを有する（すなわち、通常、ＵＥがコンテンション・ベースのＲＡＣＨを行うべきであることを示す）Ｓセルに関するＲＡＣＨ命令が、レポートを要求するように再定義され得る。あるいは、クロス・スケジューリングの場合のための事前に定義されたキャリア・インジケータ（ＣＩ）符号点が、要求として使用され得る。利点は、モバイル端末が測定結果および／または計算されたタイミング・アドバンスを送信することになるアップリンクのリソース割り当てが、測定および／またはレポートの要求と一緒に送信可能であり、したがって、レポートの遅延を削減することである。
測定結果および／または計算されたタイミング・アドバンス（任意的なステップ１ｂ）をレポートする（ステップ１ｃ）のための別のトリガ・イベントは、Ｓセルのアップリンク・タイム・アライメントに関連して実行された測定の結果が、特定の事前に構成された閾値を超えることである可能性がある。
ＵＥによるそのようなレポートは、ｅＮｏｄｅＢが、Ｐセルのタイミング・アドバンスとは異なるタイミング・アドバンスをＳセルに対して使用する必要性が分からない場合に特に有益である。ｅＮｏｄｅＢは、例えば、ＯＡＭ（リピータまたはＲＲＨの存在のようなセルの配置情報を通常提供する運用・管理・保守）からの十分な知識を常に持っているとは限らない。
また、マルチ・タイミング・アドバンスの必要性は、ＵＥの位置に依存する（図２６および対応する説明参照）。したがって、例えば、周波数選択的リピータは、ｅＮｏｄｅＢに対して透過的である可能性があり、大きなダウンリンクの受信時間の差に関してＵＥがレポートすることによってのみｅＮｏｄｅＢに認識可能にされる。あるいは、ｅＮｏｄｅＢがＦＳＲを認識しているとしても、ｅＮｏｄｅＢは、いつＵＥがもはやｅＮｏｄｅＢからではなくＦＳＲを介してＳセルを受信するようになるのか正確に知らない。
ＵＥによる時間を揃えるステップのトリガ
上述の実施形態と同様に、図２８に示されたモバイル端末ＵＥが、ＳセルとＰセルの間のダウンリンクの受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬを測定し（ステップ２ａ）、ＳセルとＰセルの間の受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬとＰセル上のアップリンクの送信のために使用されるタイミング・アドバンスとに基づいてＳセル上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスＴＡＳＣｅｌｌを計算する（ステップ２ｂ）。次いで、モバイル端末ＵＥは、アップリンクのＳセルに関する計算されたタイミング・アドバンスに基づいてＳセル上のアップリンクの送信の時間を揃える（ステップ２ｃ）。
しかし、上述の実施形態においては、ＵＥがいつＳセル上のアップリンクの送信の時間を揃えるのか、およびタイミング・アライメントが時間の経過とともにＳセルに関してどのように更新されるのかは、ずっと触れられなかった。
Ｓセルに関するタイム・アライメントは、周期的にかまたはイベント・トリガ式にかのどちらかで実行され得る。特に、イベント・トリガ式のタイム・アライメント手順は、Ｓセルのアップリンクの送信の最初のタイム・アライメントに関して有利である。周期的にトリガされるタイム・アライメントは、モバイル端末ＵＥによって実行されるアップリンクの送信が、Ｓセルのタイミング・アドバンスがｅＮｏｄｅＢによって制御されないときでさえも時間が揃ったままであることを保証する。
Ｓセル上のアップリンクの送信のイベント・トリガ式のタイミング・アライメントに関して、イベント・トリガ式のレポートに関連して説明されたのと同じトリガ・メカニズムが、使用され得る。特に、ＵＥは、Ｓセルの構成をＳセルのタイミング・アライメント手順を開始するためのトリガとして使用するように構成され得る。代替的に、Ｓセルのアクティブ化が、Ｓセルのタイミング・アライメント手順を開始するためのトリガとしてＵＥによって使用され得る。Ｓセルのタイミング・アライメント手順をトリガするための別の代替的なイベントは、モバイル端末ＵＥがｅＮｏｄｅＢからＳセルのタイム・アライメント手順の開始を要求する特定のメッセージを受信したときである。
レポートのための測定（ステップ１ａ）とタイム・アライメントのための測定（ステップ２ａ）との間の類似性、およびレポートのためのタイミング・アドバンスの計算（ステップ１ｂ）とタイム・アライメントのためのタイミング・アドバンスの計算（ステップ２ｂ）との間の類似性のために、モバイル端末は、別の例示的な実装によれば、測定結果および／またはＳセルに関する計算されたタイミング・アドバンスのレポートのためのステップ（ステップ１ｃ）ならびにＳセル上のアップリンクの送信の時間を揃えるためのステップ（ステップ２ｃ）を同時に実行することができ、したがって、１つのイベント・トリガしか必要としない。
周期的に実行されるタイム・アライメント手順が、図２８に例示されている。
図２８においては、モバイル端末ＵＥが、タイマを用いてアップリンクの送信が時間を揃えたままであることを保証する。別個のタイマが、（それぞれが個々のアップリンクのセルかまたはアップリンクのセルのグループかのどちらかに関連付けられる）各タイミング・アドバンス値のためにモバイル端末によって保有される可能性がある。
モバイル端末は、そのモバイル端末が（ｉ）計算されたタイミング・アドバンスを適用する（ステップ２ｄ）か、または（ｉｉ）ＲＡＣＨ手順を実行する（ステップ３ｃ）か、または（ｉｉｉ）タイマが保有されるそれぞれのＰセルまたはＳセル上のアップリンクの送信に関する受信されたタイミング・アドバンス値を適用するたびにタイマをリセットし、開始する。この点で、タイマが動いている限り、モバイル端末ＵＥは、そのモバイル端末ＵＥ自身がアップリンクの同期がとれていると見なす。
タイマが切れる（ステップ２）、すなわち、タイミング・アライメントが失われたと考えられるときにはいつも、モバイル端末は、本明細書に記載のメカニズムを用いてＳセル上のアップリンクの送信に関するタイム・アライメントを再確立する。
例えば、モバイル端末は、Ｓセルに関する新たに決定されたタイミング・アドバンスを用いてＳセルのアップリンクの送信タイミングの時間を揃えることができる（ステップ２ｃ）。
Ｓセルに関するタイミング・アライメントを再確立すると、モバイル端末ＵＥは、そのモバイル端末ＵＥ自身がアップリンクの同期がとれていると見なすので、タイマをリセットし、開始する（ステップ２ｄ）。
Ｓセルに関するタイミング・アドバンスの決定
図２６および２７を参照して説明されたように、モバイル端末は、測定されたダウンリンクの受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬとＰセル上のアップリンクの送信のために使用されるタイミング・アドバンスとに基づいてタイミング・アドバンス値を計算することによってＳセル上のタイム・アライメントを（再）確立することができる。
代替的にまたは追加的に、モバイル端末は、ＰセルとＳセルの間の受信送信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−ＴｘＵＬを測定し、その受信送信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−ＴｘＵＬ、および／またはその受信送信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−ＴｘＵＬとＰセル上のアップリンクの送信のために使用されるタイミング・アドバンスとに基づいて計算されたタイミング・アドバンスをレポートすることができる。
図２６または２７には、やはり以下のように示される。
ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−ＴｘＵＬ＝ＴＤＬ＿ＲＸ＿ＳＣｅｌｌ−ＴＵＬ＿ＴＸ＿ＰＣｅｌｌ
換言すれば、ＰセルとＳセルの間の受信送信時間の差は、モバイル端末がＰセル上でアップリンクの無線フレームを送信する時間と、モバイル端末がＳセル上でダウンリンクの無線フレームを受信する時間との間の時間差である。アップリンクの無線フレームおよびダウンリンクの無線フレームは、同じ無線フレーム番号を指す。
図２６かまたは図２７かのどちらかから分かるように、ダウンリンクの受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬは、受信送信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−ＴｘＵＬとＰセルのタイミング・アドバンスＴＡＰＣｅｌｌとに基づいて、具体的には
ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ＝ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−ＴｘＵＬ−ＴＡＰＣｅｌｌ （式１５）
によって計算でき、ここで、ＴＡＰＣｅｌｌも、ＴＵＬ＿ＴＸ＿ＰＣｅｌｌとＴＤＬ＿ＲＸ＿ＰＣｅｌｌの間の測定された時間によって置き換えられ得る。ＴＵＬ＿ＴＸ＿ＰＣｅｌｌとＴＤＬ＿ＲＸ＿ＰＣｅｌｌの間の測定された時間も、受信送信時間の差とともにｅＮｏｄｅＢにレポートされ得る。
ダウンリンクの受信時間の差の代わりに、またはダウンリンクの受信時間の差に加えて受信送信時間の差を測定およびレポートすることは、アップリンクの協調マルチポイント（ＣＯＭＰ）送信のような将来の技術に関して、受信送信時間の差がアップリンクの送信タイミングを制御するために使用され得るので有益である。さらに、ダウンリンクの受信時間の差の代わりに、またはダウンリンクの受信時間の差に加えて受信送信時間の差を測定およびレポートすることは、実装の観点からより好ましい可能性がある。
そして、受信送信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−ＴｘＵＬは、モバイル端末ＵＥによってＳセルに関するタイミング・アドバンスを計算するために使用され、および／またはｅＮｏｄｅＢにレポートされ、そのとき、ｅＮｏｄｅＢも、式１５を用いてダウンリンクの受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬを計算する。計算されたダウンリンクの受信時間の差に基づいて、モバイル端末および／またはｅＮｏｄｅＢは、既に説明され、後でより詳細に説明されるようにＳセルに関するタイミング・アドバンスを計算することができる。
モバイル端末は、例えば、時間差を判定する方法としてサンプル数を数えることができることに留意されたい。例えば、ダウンリンクの受信時間の差を判定するために、モバイル端末は、Ｐセルにおけるダウンリンクのサブフレームの受信時間とＳセルにおけるダウンリンクのサブフレームの受信時間との間のサンプル数を数える。例えば、ダウンリンクのサブフレームは、共通基準信号（ｃｏｍｍｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）（ＣＲＳ）を指す可能性がある。
測定結果のレポート
モバイル端末は、測定（ステップ１ａ）を行った後、結果をｅＮｏｄｅＢに送信する。既に説明されたように、測定値は、ダウンリンクの受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬおよび／またはＰセルとＳセルの間の受信送信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−ＴｘＵＬを指す可能性がある（ステップ１ｃ）。
レポートそのものは、原理上いくつかのレイヤ、例えば、ＲＲＣレイヤまたはＭＡＣレイヤで実装され得る。モビリティまたは位置の測定のようなその他の測定も、ＲＲＣレイヤでシグナリングされる。タイミング・アドバンス・コマンドはＭＡＣレイヤによって生成されるので、測定結果のレポートもＭＡＣレイヤで実装することが、実装の観点から有益である可能性がある。
図２９および３０は、モバイル端末からｅＮｏｄｅＢに測定結果を送信するために使用され得るＭＡＣ制御要素のフォーマットを示す。明らかなように、このＭＡＣ ＣＥの構造は、拡張電力ヘッドルームＭＡＣ ＣＥと同様である。サイズは、構成される、または構成およびアクティブ化されるＳセルの数、すなわち、測定およびレポートが実行されるべきＳセルの数に依存する。
より詳細には、図２９は、Ｐセルとすべての利用可能なＳセル１〜ｎとの間のダウンリンクの受信時間の差を送信するためのＭＡＣ制御要素を示す。
一方、図３０は、Ｐセルとすべての利用可能なＳセル１〜ｎとの間の受信送信時間の差を送信するためのＭＡＣ制御要素を示す。ＴＵＬ＿ＴＸ＿ＰＣｅｌｌとＴＤＬ＿ＲＸ＿ＰＣｅｌｌの間の時間はＴＡＰＣｅｌｌに対応し、したがって、実際はｅＮｏｄｅＢによって知られているはずなので、代替的な実施形態においては、この情報は、ｅＮｏｄｅＢにレポートされてはならない。
すべてのＳセルに関するダウンリンクの受信時間の差および／または受信送信時間の差をレポートする代わりに、モバイル端末は、時間を揃えられるべき特定のＳセルに関してのみそれらをレポートする可能性がある。
さらに、すべてのＳセルに関するダウンリンクの受信時間の差および／または受信送信時間の差をレポートする代わりに、モバイル端末は、上述のように、計算されたタイミング・アドバンス値に基づいて時間を揃えられるべきＳセルに関する計算されたタイミング・アドバンスをレポートする可能性がある。
さらに、時間差は、符号化され、サンプル数で示される可能性があり、すなわち、モバイルが、特定のサンプル数をレポートし、次いで、ｅＮｏｄｅＢが、サンプル数およびサンプルの時間を用いて実際の時間差を導出する可能性がある。
既に前に述べられたように、測定結果は、Ｐセルの物理アップリンク共有チャネル、ＰＵＳＣＨ上で送信されることが好ましい。
Ｓセルに関するタイミング・アドバンスの決定
本発明の上述の実施形態においては、モバイル端末および／またはｅＮｏｄｅＢが、標準的なＲＡＣＨ手順から分かるタイミング・アドバンス値、すなわち、図２６および２７で例示されたように、ダウンリンクのＳセルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的にモバイル端末によって適用されるタイミング・アドバンス（矢印ＴＡＳＣｅｌｌ参照）を計算すると想定された。
これは、タイミング・アドバンス値が、規格によって定義されたタイミング・アドバンスと同じ種類であって、Ｐセルに対してではなく、Ｓセルの無線フレームのダウンリンクの受信に対して相対的に定義されるので、絶対的な値と呼ばれる可能性がある。
しかし、その他の代替的な方法もある。モバイル端末および／またはｅＮｏｄｅＢによって計算され、モバイル端末ＵＥによって適用されるタイミング・アドバンスは、ダウンリンクのＳセルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的である必要はなく、その他の基準が選択され得る。
例えば、計算され、適用されるタイミング・アドバンスは、Ｐセルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりＴＤＬ＿ＲＸ＿ＰＣｅｌｌに対して相対的であるか、またはＰセルを介して送信されるアップリンクの無線フレームの始まりＴＵＬ＿ＴＸ＿ＰＣｅｌｌに対して相対的である可能性がある。
タイミング・アドバンスがＰセルを介して送信されるアップリンクの無線フレームの始まりに対して相対的に計算される場合、基本的に、そのタイミング・アドバンスは、ＰセルとＳセルの間のタイミング・アドバンスの差ΔＴＡＰＣｅｌｌ−ＳＣｅｌｌを指す。
式１２を考慮すると、
ΔＴＡＰＣｅｌｌ−ＳＣｅｌｌ＝＋２・ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−２・ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ−ΔＳＣｅｌｌＰＤＵＬ−ＤＬ
である。
したがって、モバイル端末ＵＥおよび／またはｅＮｏｄｅＢによって決定されるタイミング・アドバンスは、ΔＴＡＰＣｅｌｌ−ＳＣｅｌｌである。
図２６および２７を参照して説明されたように、モバイル端末は、ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ）およびＳセル上のアップリンクとダウンリンクの間の伝播遅延の差（ΔＳＣｅｌｌＰＤＵＬ−ＤＬ）について知らない。したがって、値ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬとΔＳＣｅｌｌＰＤＵＬ−ＤＬの両方が０であると想定してタイミング・アドバンスΔＴＡＰＣｅｌｌ−ＳＣｅｌｌを決定する。
対称的に、ｅＮｏｄｅＢが、例えば、モバイル端末ＵＥによって実行された測定がＳセル上のアップリンクの送信の十分なタイム・アライメントを可能にするかどうかを調べるためにタイミング・アドバンスΔＴＡＰＣｅｌｌ−ＳＣｅｌｌを決定する場合、ｅＮｏｄｅＢは、ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ）およびＳセル上のアップリンクとダウンリンクの間の伝播遅延の差（ΔＳＣｅｌｌＰＤＵＬ−ＤＬ）のそのｅＮｏｄｅＢのさらなる知識に基づいてタイミング・アドバンスΔＴＡＰＣｅｌｌ−ＳＣｅｌｌを決定することができる。
そして今度は、モバイル端末が、Ｐセルを介して受信されるアップリンクの無線フレームの始まりに対して相対的にこの値を適用して、Ｓセル上で実行されるアップリンクの送信に関するアップリンクのタイミングを決定する。これが図３１に例示されており、タイミング・アドバンスが、サンプル数ＮＴＡによって示され、そして、Ｐセルにおけるアップリンクの送信と比較してＳセルにおけるアップリンクの送信に対して適用すべき実際の時間的な差を得るためにサンプルの時間ＴＳと乗算される。
タイミング・アドバンスが、ダウンリンクのＰセルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的に計算される場合、タイミング・アドバンス値は、図２６および図２７から推論され得るように、ＴＡＳＣｅｌｌ＋ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬである。
したがって、モバイル端末は、最初に現在のタイミング・アドバンス値ＴＡＳＣｅｌｌを導出し、そのタイミング・アドバンス値ＴＡＳＣｅｌｌからダウンリンクの受信時間の差ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬを引く。
計算結果が、Ｐセルにおいてモバイル端末によって受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的に、受信されたタイミング・アドバンスに基づいてＳセル上のアップリンクの送信のタイミングを設定するために使用される。
これが図３２に例示されており、タイミング・アドバンスが、サンプル数ＮＴＡによって示され、そして、Ｓセルにおけるアップリンクの送信に対して適用すべき実際の時間的な差を得るためにサンプルの時間ＴＳと乗算される。
ランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令の受信
上述の実施形態に関連して説明されたように、モバイル端末は、ｅＮｏｄｅＢにタイミング情報を送信し、ｅＮｏｄｅＢがＳセルまたはＳセルのグループのアップリンクに関する時間を揃えるプロセスを制御することを可能にする。
図２５に関連して、（例えば、ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差が非ゼロである場合に）ｅＮｏｄｅＢが、モバイル端末から測定結果および／または計算されたタイミング・アドバンスを受信したとき、送信された情報がＳセル上のアップリンクの送信の正確なタイム・アライメントを可能にするかどうかを判定することができることが説明された。
あるいは、ｅＮｏｄｅＢは、モバイル端末ＵＥによって使用されるＰセルのタイム・アライメントがＳセル上のアップリンクの送信の正確なタイム・アライメントを可能にしないと（すなわち、受信されたタイミング情報に関係なく）判定する可能性もある。
例えば、ｅＮｏｄｅＢがＰセル上のモバイル端末によるアップリンクの送信のタイム・アライメントが正確でないことを検出するとき、ｅＮｏｄｅＢは、一例によれば、ランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージをモバイル端末ＵＥに直ちに送信する可能性がある。換言すれば、モバイル端末が、例えば、Ｐセルのアップリンクの基準に満たないタイミング・アドバンスに基づいたＳセルに関するタイミング・アドバンスを使用しようとした場合、ｅＮｏｄｅＢは、ＲＡＣＨ命令メッセージをモバイル端末に直ちに送信することによってＳセル上のアップリンクの送信の間の干渉を防ぐことができる。Ｐセル（すなわち、基準セル）上のアップリンクの送信のタイミング・アドバンスの誤りは、時間を揃えられるべきＳセル上のアップリンクの送信に関する計算されたタイミング・アドバンスに波及する。
別の例として、ＰセルおよびＳセルの構成も、ランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージをモバイル端末ＵＥに直ちに送信するようにｅＮｏｄｅＢをトリガする可能性がある。ＰセルおよびＳセルの特定の構成に基づいて、ｅＮｏｄｅＢは、モバイル端末によるＳセルに関するタイミング・アドバンスの計算がＳセル上のアップリンクの送信の正確なタイム・アライメントを可能にしないと想定する可能性がある。例えば、ＰセルおよびＳセルが遠く隔たった周波数帯域で構成される場合、ｅＮｏｄｅＢは、モバイル端末がＳセルに関する正確なタイミング・アドバンスを計算することができないと判定する可能性がある。
ｅＮｏｄｅＢが、モバイル端末ＵＥがＳセル上のアップリンクの送信の時間を正確に揃えるタイミング・アドバンスを計算することができないと判定する場合、一例において、ｅＮｏｄｅＢは、ランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージをモバイル端末に直ちに送信する可能性がある。言い換えると、ＲＡＣＨ命令メッセージを用いて、ｅＮｏｄｅＢは、Ｓセル上のアップリンクの送信の強固なタイム・アライメントを保証し、制御できないアップリンクのタイミング・アドバンスのずれを防ぐ。
好ましくは、ＲＡＣＨ命令メッセージは、物理レイヤのシグナリング（ＤＣＩフォーマット１Ａを用いたＰＤＣＣＨ）である、図８のメッセージ８０１に対応する。
図２８のステップ３において、モバイル端末がＲＡＣＨ命令メッセージを受信したとき、モバイル端末は、図８を参照して説明されたようにランダム・アクセス手順を実行する。
ランダム・アクセス手順（すなわち、ステップ８０２）の一部として、モバイル端末は、Ｓセルに関する正確なタイミング・アドバンスを受信する。次に、モバイル端末は、ランダム・アクセス手順内で受信されたタイミング・アドバンスに基づいてアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイム・アドバンスを設定することによってＳセルの時間を揃える（図２８のステップ３ｂ）。
その後、モバイル端末は、ランダム・アクセス手順が実行されたＳセルまたはＳセルのグループに関するそれぞれのタイミング・アドバンスのタイマをリセットし、再始動する（図２８のステップ３ｃ）。
タイミング・アドバンス・コマンドの受信
ｅＮｏｄｅＢがＳセルまたはＳセルのグループのアップリンクに関する時間を揃えるプロセスのアップリンクを制御するための別の代替的な方法は、タイミング・アドバンス・コマンドの送信である。
上述の実施形態に関連して説明されたように、モバイル端末ＵＥは、ｅＮｏｄｅＢにタイミング情報を送信し、ｅＮｏｄｅＢがモバイル端末によるタイミング・アドバンスの計算と同様にして特定のＳセルまたはＳセルのグループ上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを計算することを可能にする。
場合によっては（例えば、ＰセルとＳセルの間のダウンリンクの送信時間の差が非ゼロである場合）、上述のように、ｅＮｏｄｅＢだけが、特定のＳセルまたはＳセルのグループ上のアップリンクの送信の正確なタイム・アライメントを可能にするタイミング・アドバンスを計算することができる。
そのような場合、計算されたタイミング・アドバンスが、例えば、タイミング・アドバンスが適用されるＳセルのダウンリンク共有チャネルを用いてモバイル端末に送信される可能性がある。
図３３は、本発明の１つの特定の実施形態による、計算されたタイミング・アドバンスをｅＮｏｄｅＢからモバイル端末に送信するために使用されるべきタイミング・アドバンス・コマンドのフォーマットを示す。計算され、モバイル端末に送信されるタイミング・アドバンス情報がＴＡＳＣｅｌｌである（かつ図３１および３２に関連して上で述べられた相対的な値の一部でない）場合、（規格から分かる初期ＴＡコマンドと同じ）必要な粒度を実現するために、Ｓセルに関するタイミング・アドバンスを送信するために１１ビットが使用されることが好ましい。
一方、タイミング・アドバンスがより小さい場合は、別のタイミングに対して相対的であるので、より少ないビットで十分である。
１つの例は、例えば８ビットでタイミング・アドバンス情報を運ぶための新たなＭＡＣ制御要素を使用することである。代替的に、図３３に示されたフォーマットを有する、ＬＴＥのリリース８から知られるタイミング・アドバンス更新コマンドが、使用され得る。空いているＲビットのうちの１つが、規格から分かる実際のタイミング・アドバンス更新コマンドと、本発明のさまざまな実施形態のうちの１つによるタイミング・アドバンス情報とを区別するために使用され得る。
一部の実施形態は相対的なタイミング・アドバンス（図３１および３２に関連する説明参照）を使用するので、タイミング・アドバンス更新コマンドによって提供される６ビットが、十分な粒度をもたらす可能性がある。
別の代替的な方法は、ｅＮｏｄｅＢが、１つのＳセルに関してのみでなく、すべての構成される、または構成およびアクティブ化されるＳセルに関するタイミング・アドバンス情報を送信することである。ＵＥが上述の実施形態にしたがってすべての構成される、または構成およびアクティブ化されるＳセルに関するタイミング情報をレポートする場合、それに応じてすべての計算されたＴＡもレポートすることが理にかなっている可能性がある。
図２８のステップ４において、モバイル端末ＵＥが、タイミング・アドバンスが適用されるＳセルのまたはＳセルのグループのうちの１つのダウンリンク共有チャネルを用いてｅＮｏｄｅＢからタイミング・アドバンス・コマンドを受信したとき、モバイル端末ＵＥは、ＳセルまたはＳセルのグループに対する搬送されたタイミング・アドバンス値を用いてアップリンクの送信の時間を揃える（図２８のステップ４ａ）。
その後、モバイル端末は、タイム・アドバンスが適用されたＳセルまたはＳセルのグループに関するそれぞれのタイミング・アドバンスのタイマをリセットし、再始動する（図２８のステップ４ｂ）。
Ｓセルのグループ化
図２４、２５、および２６に関して想定されたシナリオにおいて、Ｓセル１およびＳセル２は、Ｓセル１およびＳセル２に関する伝播遅延が同じであるので、アップリンクにおいて同じタイミング・アドバンスを有する。上述の場合、Ｓセル１およびＳセル２は、タイミング・アドバンス・グループを形成すると言われる可能性がある。
このシナリオに付け加えて、Ｓセルが同じタイミング・アドバンス値を用いてアップリンクの時間を揃えられ得るかどうかに応じて異なるタイミング・アドバンス・グループを形成するいくつかのそれぞれ構成およびアクティブ化されるＳセルが存在し得る。既に説明されたように、同じモバイル端末のさまざまなＳセルの間での異なるタイミング・アドバンスの必要性につながるいくつかの理由がある。一例は、Ｓセルのうちの一部の信号のみを増幅する１つまたは複数の周波数選択的リピータである。
いずれの場合も、モバイル端末がＳセルの特定のタイミング・アドバンス・グループへのマッピングを記憶する場合、時間が揃ったＳセル２を有するタイミング・アドバンス・グループに属するＳセル１の時間を揃える必要があるとき、モバイル端末は、時間が揃ったＳセル２に対して前に使用されたタイミング・アドバンスを直ちに適用してＳセル１のアップリンクの送信の時間も揃えることができる。したがって、本発明のすべてのステップを実行する必要はない。
Ｓセルのタイミング・アドバンス・グループへのマッピングは、ｅＮｏｄｅＢによってのみ構成および更新され得る。
本発明のハードウェアおよびソフトウェアの実装
本発明の別の実施形態は、ハードウェアおよびソフトウェアを用いた上述のさまざまな実施形態の実装に関する。これに関連して、本発明は、ユーザ機器（モバイル端末）およびｅＮｏｄｅＢ（基地局）を提供する。ユーザ機器は、本明細書に記載の方法を実行するように適合される。さらに、ｅＮｏｄｅＢは、ｅＮｏｄｅＢがユーザ機器から受信される電力状態情報からそれぞれのユーザ機器の電力状態を判定し、そのｅＮｏｄｅＢのスケジューラによる異なるユーザ機器のスケジューリングにおいて異なるユーザ機器の電力状態を考慮することを可能にする手段を含む。
本発明のさまざまな実施形態は、コンピューティング・デバイス（プロセッサ）を用いて実装または実行され得ることがさらに認識される。コンピューティング・デバイスまたはプロセッサは、例えば、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはその他のプログラマブル・ロジック・デバイスなどである可能性がある。本発明のさまざまな実施形態は、これらのデバイスの組み合わせによって実行または具現化される可能性もある。
さらに、本発明のさまざまな実施形態は、プロセッサによって、またはハードウェアで直接実行されるソフトウェア・モジュールによって実装される可能性もある。ソフトウェア・モジュールとハードウェアの実装の組み合わせも、あり得る可能性がある。ソフトウェア・モジュールは、任意の種類のコンピュータ可読ストレージ媒体、例えば、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュ・メモリ、レジスタ、ハード・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどに記憶され得る。
本発明の異なる実施形態の個々の特徴は、個々にまたは任意の組み合わせで、別の発明の主題になり得ることにさらに留意されたい。
幅広く説明された本発明の趣旨または範囲を逸脱することなく、特定の実施形態に示された本発明に対して多くの変更および／または修正がなされ得ることが当業者によって理解されるであろう。したがって、これらの実施形態は完全に例示的であるとみなされるべきであり、限定的であるとみなされるべきでない。

Claims (69)

  1. モバイル通信システムにおいて、モバイル端末によるアップリンクの送信の時間を揃えるための方法であって、前記モバイル端末が、アグリゲーション・アクセス・ポイントと通信し、時間が揃ったアップリンクの基準セルおよび時間が揃っていないアップリンクの目標セルで構成され、
    前記モバイル端末によって、前記目標セルおよび／または前記基準セル上の送信に関連する送信および／または受信時間差情報を測定するステップと、
    前記モバイル端末によって、少なくとも測定された送信および／または受信時間差情報、ならびに前記時間が揃った基準セル上のアップリンクの送信のために使用される基準タイミング・アドバンスに基づいて第１の目標タイミング・アドバンスを決定するステップと、
    前記モバイル端末によって、決定された第１の目標タイミング・アドバンスに基づいて前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによって前記アップリンクの目標セルの時間を揃えるステップと、
    前記モバイル端末から前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに測定結果および／または前記第１の目標タイミング・アドバンスを送信するステップとを含む方法。
  2. 前記モバイル端末に含まれるタイマに基づいて、（ｉ）前記送信および／または受信時間差情報を測定する前記ステップと、（ｉｉ）前記第１の目標タイミング・アドバンスを決定する前記ステップと、（ｉｉｉ）前記アップリンクの目標セルの時間を揃える前記ステップと、（ｉｖ）前記測定結果および／または前記第１の目標タイミング・アドバンスを送信する前記ステップとが、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントによって別途命令を与えられるまで前記モバイル端末によって繰り返される請求項１に記載の方法。
  3. 前記アグリゲーション・アクセス・ポイントの事前の構成および／または前記アグリゲーション・アクセス・ポイントによって実行される評価ステップに基づいて、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントが、前記モバイル端末に、
    ランダム・アクセス手順を実行するように前記モバイル端末に命じるための、前記アップリンクの目標セルに関するランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージと、
    少なくとも受信された測定結果および／または受信された第１の目標タイミング・アドバンス、ならびに前記時間が揃った基準セル上のアップリンクの送信のために使用される基準タイミング・アドバンスに基づいて前記アグリゲーション・アクセス・ポイントによって決定された第２の目標タイミング・アドバンスと、
    少なくとも前記受信された測定結果および／または前記受信された第１の目標タイミング・アドバンス、ならびに前記第１の目標タイミング・アドバンスに基づいて時間を揃えられる前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信のタイミングに基づいて決定される目標タイミング・アドバンス更新値を含む、前記アップリンクの目標セルに関するタイミング・アドバンス更新コマンドと
    のうちの少なくとも１つを送信することによって前記モバイル端末に別途命令を与える請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記アグリゲーション・アクセス・ポイントがＲＡＣＨ命令メッセージを送信する場合に、
    前記モバイル端末が、前記ＲＡＣＨ命令メッセージを受信したとき、前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関する第３の目標タイミング・アドバンス値を決定するために前記アップリンクの目標セルでランダム・アクセス手順を実行し、前記ランダム・アクセス手順内で受信され、決定された第３の目標タイミング・アドバンスに基づいて前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによって前記アップリンクの目標セルの時間を揃える請求項３に記載の方法。
  5. 前記アグリゲーション・アクセス・ポイントが、第２の目標タイミング・アドバンスを決定し、前記第２の目標タイミング・アドバンスを前記モバイル端末に送信する場合に、
    前記モバイル端末が、前記第２の目標タイミング・アドバンスを受信したとき、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントから受信された前記第２の目標タイミング・アドバンスに基づいて前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによって前記アップリンクの目標セルの時間を揃える前記ステップを実行する請求項３または４の一項に記載の方法。
  6. 前記アグリゲーション・アクセス・ポイントが前記アップリンクの目標セルに関するタイミング・アドバンス更新コマンドを送信する場合に、
    前記モバイル端末が、前記タイミング・アドバンス更新コマンドを受信したとき、含まれる目標タイミング・アドバンス更新値、および前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信のために使用されるタイミング・アドバンスに基づいて第４の目標タイミング・アドバンスを決定し、決定された第４の目標タイミング・アドバンスに基づいて前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによって前記アップリンクの目標セルの時間を揃える請求項３から５の一項に記載の方法。
  7. 前記モバイル端末が、
    前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信が前記基準セルのために使用されるタイム・アライメントとは異なるタイム・アライメントを必要とすることを示す情報を、好ましくは前記目標セルを構成するＲＲＣメッセージとして、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントから前記モバイル端末によって受信する場合に、または
    前記基準セルのタイミング・アドバンス・グループとは異なる前記目標セルに関するタイミング・アドバンス・グループを示す情報を、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントから前記モバイル端末によって受信する場合に、前記送信および／または受信時間差情報を測定する前記ステップと、前記第１の目標タイミング・アドバンスを決定する前記ステップとを実行する請求項１から６の一項に記載の方法。
  8. 前記評価ステップが、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントによって、前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信のずれを判定するステップを含み、
    前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信の受信時間を前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関する事前に定義された基準時間と比較するステップと、
    前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信の受信時間を対応するダウンリンクの目標セル上のダウンリンクの送信の送信時間と比較するステップと、
    前記受信された測定結果および／または前記第１の目標タイミング・アドバンスを事前に定義された閾値と比較するステップと、のうちの少なくとも１つを含み、
    判定されたずれが事前に定義されたずれの閾値よりも大きい場合に、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントが、前記ＲＡＣＨ命令メッセージ、前記第２の目標タイミング・アドバンス、および前記タイミング・アドバンス更新コマンドのうちの少なくとも１つを前記モバイル端末に送信する請求項３から７の一項に記載の方法。
  9. 前記アグリゲーション・アクセス・ポイントが、前記測定結果および／もしくは前記第１の目標タイミング・アドバンスを受信したとき、ならびに／またはタイマが切れたとき、前記ＲＡＣＨ命令メッセージ、前記第２の目標タイミング・アドバンス、および前記タイミング・アドバンス更新コマンドのうちの少なくとも１つを前記モバイル端末に送信するように事前に構成される請求項２から８の一項に記載の方法。
  10. 前記基準セルが、前記基準セルで前記モバイル端末と前記アグリゲーション・アクセス・ポイントの間のランダム・アクセス手順を実行することによって最初に時間を揃えられる請求項１から９の一項に記載の方法。
  11. 前記モバイル端末によって測定する前記ステップが、
    前記モバイル端末によって、前記目標セル上の第１のダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＲＸ＿ＳＣｅｌｌ）と前記基準セル上の対応するダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＲＸ＿ＰＣｅｌｌ）との間の時間を測定することによって前記目標セルと前記基準セルの間のダウンリンクの受信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ）を判定することを含み、前記基準セルおよび前記目標セル上のダウンリンクのサブフレームは、同じサブフレーム番号を指し、任意選択で、
    前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信される前記測定結果が、前記目標セルと前記基準セルの間の前記ダウンリンクの受信時間の差を含む請求項１から１０の一項に記載の方法。
  12. 前記モバイル端末によって測定する前記ステップが、
    前記モバイル端末によって、前記モバイル端末が前記基準セル上でアップリンクの無線フレームを送信する時間（ＴＵＬ＿ＴＸ＿ＰＣｅｌｌ）と前記モバイル端末が前記目標セル上でダウンリンクの無線フレームを受信する時間（ＴＤＬ＿ＲＸ＿ＳＣｅｌｌ）の間の時間差を測定することによって前記目標セルと前記基準セルの間の受信送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−ＴｘＵＬ）を判定することをさらに含み、前記アップリンクの無線フレームおよび前記ダウンリンクの無線フレームは、同じ無線フレームに関連し、任意選択で、
    前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信される前記測定結果が、前記目標セルと前記基準セルの間の前記受信送信時間の差を含む請求項１から１１の一項に記載の方法。
  13. 前記モバイル端末において前記第１の目標タイミング・アドバンスを決定する前記ステップが、
    前記基準セルのタイミング・アドバンスから前記受信送信時間の差を引くことによって前記目標セルと前記基準セルの間のダウンリンクの受信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ）を決定するステップをさらに含む請求項１２に記載の方法。
  14. 前記第１の目標タイミング・アドバンスを決定する前記ステップが、前記ダウンリンクの受信時間の差に基づく請求項１１または１３に記載の方法。
  15. 前記アグリゲーション・アクセス・ポイントが第２の目標タイミング・アドバンスを決定する場合に、前記第２の目標タイミング・アドバンスを決定するステップが、前記目標セルと前記基準セルの間のダウンリンクの送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ）にさらに基づき、
    前記目標セルと前記基準セルの間の前記ダウンリンクの送信時間の差が、前記基準セル上のダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＴＸ＿ＰＣｅｌｌ）と前記目標セル上の対応するダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＴＸ＿ＳＣｅｌｌ）との間の時間差であり、前記ダウンリンクのサブフレームは、同じサブフレーム番号を指す請求項１から１４の一項に記載の方法。
  16. 前記目標セルの時間を揃える前記ステップが、それぞれ、前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信の設定がダウンリンクの目標セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的になることを考慮して決定された前記第１の目標タイミング・アドバンス、前記第２の目標タイミング・アドバンス、前記第３の目標タイミング・アドバンス、もしくは前記第４の目標タイミング・アドバンスを用いて、前記アップリンクの目標セル上の前記アップリンクの無線フレームの前記送信を、前記ダウンリンクの目標セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの前記始まりに対して相対的に設定すること、または
    前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信の設定がダウンリンクの基準セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的になることを考慮して決定された前記第１の目標タイミング・アドバンス、前記第２の目標タイミング・アドバンス、前記第３の目標タイミング・アドバンス、もしくは前記第４の目標タイミング・アドバンスを用いて、前記アップリンクの目標セル上の前記アップリンクの無線フレームの前記送信を、前記ダウンリンクの基準セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの前記始まりに対して相対的に設定すること、または
    前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信の設定が前記アップリンクの基準セルを介して送信されるアップリンクの無線フレームの始まりに対して相対的になることを考慮して決定された前記第１の目標タイミング・アドバンス、前記第２の目標タイミング・アドバンス、前記第３の目標タイミング・アドバンス、もしくは前記第４の目標タイミング・アドバンスを用いて、前記アップリンクの目標セル上の前記アップリンクの無線フレームの前記送信を、前記アップリンクの基準セルを介して送信されるアップリンクの無線フレームの前記始まりに対して相対的に設定することを含む請求項１から１５の一項に記載の方法。
  17. 前記測定結果が、前記基準セルの物理アップリンク共有チャネル、ＰＵＳＣＨ上で前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信される請求項１から１６の一項に記載の方法。
  18. 前記測定結果を送信する前記ステップが、無線リソース制御レイヤ、ＲＲＣ、または媒体アクセス制御レイヤ、ＭＡＣの一部であり、
    前記測定結果を送信する前記ステップが前記ＭＡＣレイヤの一部である場合に、前記測定結果がＭＡＣ制御要素内で送信されることが好ましい請求項１から１７の一項に記載の方法。
  19. 前記時間差情報を測定する前記ステップと、前記モバイル端末によって第１の目標タイミング・アドバンスを決定する前記ステップと、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに前記測定結果および／または前記第１の目標タイミング・アドバンスを送信する前記ステップとが、
    周期的に実行される、ならびに／あるいは
    ｉ．前記目標セルの構成および／またはアクティブ化、
    ｉｉ．前記測定結果が事前に決められた閾値を超えること、
    ｉｉｉ．タイマが切れること、
    ｉｖ．前記アグリゲーション・アクセス・ポイントからの測定レポートの要求の受信、
    などの事前に決められたイベントによってトリガされる請求項１から１８の一項に記載の方法。
  20. 前記アグリゲーション・アクセス・ポイントからの前記測定レポートの要求が、
    測定レポートの要求を示すフラグを含む、構成されたセルを非アクティブ化／アクティブ化するための非アクティブ化／アクティブ化コマンドであって、前記フラグは、非アクティブ化／アクティブ化コマンドの予約されたビットのうちの１つに設定されることが好ましい、非アクティブ化／アクティブ化コマンド、または
    測定レポートの要求を示すフラグを含む無線リソース制御コネクション再構成メッセージ、または
    ランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージ、または
    測定レポートの要求を示す事前に決められた符号点もしくは符号点の事前に決められた組み合わせを有するランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージである請求項１９に記載の方法。
  21. 前記アグリゲーション・アクセス・ポイントが第２の目標タイミング・アドバンスを決定する場合に、前記第２の目標タイミング・アドバンスを送信するステップが、媒体アクセス制御、ＭＡＣ、制御要素内で前記第２の目標タイミング・アドバンスを送信することを含み、好ましくは、
    前記第２の目標タイミング・アドバンスを送信する前記ステップが、ダウンリンク共有チャネルを使用する請求項１から２０の一項に記載の方法。
  22. 前記アグリゲーション・アクセス・ポイントが第２の目標タイミング・アドバンスを決定する場合に、前記第２の目標タイミング・アドバンスが、前記アップリンクの目標セルの時間を揃える前記ステップが前記第２の目標タイミング・アドバンスの絶対的な値にのみ基づくことにより前記基準セルの前記基準タイミング・アドバンス値に関連して使用されない前記絶対的な値であるか、または
    前記第２の目標タイミング・アドバンスが、前記アップリンクの目標セルの時間を揃える前記ステップが前記基準タイミング・アドバンスにも基づくことにより前記基準セルの前記基準タイミング・アドバンス値に対して相対的に使用される相対的な値である請求項１から２１の一項に記載の方法。
  23. 前記基準セルが、プライマリ・セルであるかまたは複数のセカンダリ・セルのうちの１つであり、前記目標セルが、複数のセカンダリ・セルのうちの１つである請求項１から２２の一項に記載の方法。
  24. 前記目標セルが、グループを形成する複数の目標セルのうちの１つであり、時間を揃える前記ステップが、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントから受信される同じ第２の目標タイミング・アドバンスに基づいて、前記モバイル端末によって決定される同じ第１の目標タイミング・アドバンスに基づいて、または前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンス更新コマンドを受信する場合は前記モバイル端末によって決定される同じ第４の目標タイミング・アドバンスに基づいてタイミング・アドバンス・グループの各目標セルに対して実行される請求項１から２３の一項に記載の方法。
  25. 前記モバイル端末が、複数の時間が揃っていない目標セルで構成され、請求項１から２４に記載の方法のステップが、前記目標セルのそれぞれに関して実行される請求項１から２４の一項に記載の方法。
  26. 前記目標セルのそれぞれに関する測定結果が、好ましくは構成されるすべてのセカンダリ・セルまたは構成およびアクティブ化されるすべてのセカンダリ・セルに関して１つのメッセージで前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信される請求項２５に記載の方法。
  27. モバイル通信システムでアップリンクの送信の時間を揃えるためのモバイル端末において、アグリゲーション・アクセス・ポイントと通信し、時間が揃ったアップリンクの基準セルおよび時間が揃っていないアップリンクの目標セルで構成される、モバイル端末であって、
    前記目標セルおよび／または前記基準セル上の送信に関連する送信および／または受信時間差情報を測定するように適合され、
    少なくとも測定された送信および／または受信時間差情報、ならびに前記時間が揃った基準セル上のアップリンクの送信のために使用される基準タイミング・アドバンスに基づいて第１の目標タイミング・アドバンスを決定するように適合されたプロセッサと、
    決定された第１の目標タイミング・アドバンスに基づいて前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによって前記アップリンクの目標セルの時間を揃えるように適合され、
    モバイル端末から前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに測定結果および／または前記第１の目標タイミング・アドバンスを送信するように適合された送信機とを含む、モバイル端末。
  28. タイマおよび受信機をさらに含み、前記タイマに基づいて、前記プロセッサおよび前記送信機が、前記送信および／または受信時間差情報を測定することと、前記第１の目標タイミング・アドバンスを決定することと、前記アップリンクの目標セルの時間を揃えることと、前記測定結果および／または前記第１の目標タイミング・アドバンスを送信することとを、前記モバイル端末に別途命令を与える前記アグリゲーション・アクセス・ポイントからの命令を前記モバイル端末が前記受信機を介して受信するまで繰り返すように適合される請求項２７に記載のモバイル端末。
  29. モバイル通信システムにおいて、モバイル端末の時間を揃えることを制御するためのアグリゲーション・アクセス・ポイントであって、前記モバイル端末が、アグリゲーション・アクセス・ポイントと通信し、時間が揃ったアップリンクの基準セルおよび時間が揃っていないアップリンクの目標セルで構成され、
    事前の構成を記憶するように適合されたメモリと、
    測定結果および／または第１の目標タイミング・アドバンスを受信するように適合された受信機と、
    少なくとも受信された測定結果および／または受信された第１の目標タイミング・アドバンス、ならびに前記時間が揃った基準セル上のアップリンクの送信のために使用される基準タイミング・アドバンスに基づいて決定を行うように適合され、ならびに／あるいは少なくとも前記受信された測定結果および／または前記受信された第１の目標タイミング・アドバンス、ならびに前記第１の目標タイミング・アドバンスに基づいて時間を揃えられる前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信のタイミングに基づいて決定を行うように適合されたプロセッサと、
    送信機とを含み、アグリゲーション・アクセス・ポイントの前記事前の構成および／または前記プロセッサが評価ステップを実行することに基づいて、前記送信機が、
    ランダム・アクセス手順を実行するように前記モバイル端末に命じるための、前記アップリンクの目標セルに関するランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージと、
    少なくとも前記受信された測定結果および／または前記受信された第１の目標タイミング・アドバンス、ならびに前記時間が揃った基準セル上のアップリンクの送信のために使用される基準タイミング・アドバンスに基づいて前記プロセッサによって決定された第２の目標タイミング・アドバンスと、
    少なくとも前記受信された測定結果および／または前記受信された第１の目標タイミング・アドバンス、ならびに前記第１の目標タイミング・アドバンスに基づいて時間を揃えられる前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信のタイミングに基づいて決定される目標タイミング・アドバンス更新値を含む、前記アップリンクの目標セルに関するタイミング・アドバンス更新コマンドと、のうちの少なくとも１つによって前記モバイル端末に別途命令を与えるために前記モバイル端末に命令を送信するように適合される、アグリゲーション・アクセス・ポイント。
  30. 受信機をさらに含み、前記モバイル端末が前記アグリゲーション・アクセス・ポイントからＲＡＣＨ命令メッセージを受信する場合に、
    前記プロセッサ、前記送信機、および前記受信機が、前記ＲＡＣＨ命令メッセージを受信したとき、前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関する第３の目標タイミング・アドバンス値を決定するために前記アップリンクの目標セルでランダム・アクセス手順を実行するように適合され、
    前記プロセッサおよび前記送信機が、前記ランダム・アクセス手順内で受信され、決定された第３の目標タイミング・アドバンスに基づいて前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによって前記アップリンクの目標セルの時間を揃えるように適合される請求項２７または２８に記載のモバイル端末。
  31. 受信機をさらに含み、前記モバイル端末が前記アグリゲーション・アクセス・ポイントから第２の目標タイミング・アドバンスを受信する場合に、
    前記プロセッサおよび前記送信機が、前記第２の目標タイミング・アドバンスを受信したとき、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントから受信された前記第２の目標タイミング・アドバンスに基づいて前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによって前記アップリンクの目標セルの時間を揃えるステップを実行するように適合される請求項２７、２８、および３０の一項に記載のモバイル端末。
  32. 受信機をさらに含み、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントが前記アップリンクの目標セルに関するタイミング・アドバンス更新コマンドを送信する場合に、
    前記プロセッサが、前記タイミング・アドバンス更新コマンドを受信したとき、含まれる目標タイミング・アドバンス更新値、および前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信のために使用されるタイミング・アドバンスに基づいて第４の目標タイミング・アドバンスを決定するように適合され、
    前記プロセッサおよび送信機が、決定された第４の目標タイミング・アドバンスに基づいて前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによって前記アップリンクの目標セルの時間を揃えるように適合される請求項２７、２８、３０、および３１の一項に記載のモバイル端末。
  33. 受信機をさらに含み、前記受信機が
    前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信が前記基準セルのために使用されるタイム・アライメントとは異なるタイム・アライメントを必要とすることを示す情報を、好ましくは前記目標セルを構成するＲＲＣメッセージとして、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントから受信する場合に、または
    前記基準セルのタイミング・アドバンス・グループとは異なる前記目標セルに関するタイミング・アドバンス・グループを示す情報を、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントから受信する場合に、
    前記プロセッサおよび前記送信機が、前記送信および／または受信時間差情報を測定するように適合され、前記プロセッサが、前記第１の目標タイミング・アドバンスを決定するように適合される請求項２７、２８、および３０から３２の一項に記載のモバイル端末。
  34. 前記プロセッサが評価ステップを実行することが、前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信のずれを判定するように適合され、
    前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信の受信時間を前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関する事前に定義された基準時間と比較するステップと、
    前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信の受信時間を対応するダウンリンクの目標セル上のダウンリンクの送信の送信時間と比較するステップと、
    前記受信された測定結果および／または前記第１の目標タイミング・アドバンスを事前に定義された閾値と比較するステップと、のうちの少なくとも１つを実行するように適合され、判定されたずれが事前に定義されたずれの閾値よりも大きい場合に、前記送信機が、前記ＲＡＣＨ命令メッセージ、前記第２の目標タイミング・アドバンス、および前記タイミング・アドバンス更新コマンドのうちの少なくとも１つを前記モバイル端末に送信するように適合される請求項２９に記載のアグリゲーション・アクセス・ポイント。
  35. 前記アグリゲーション・アクセス・ポイントが、前記送信機が、前記測定結果および／もしくは前記第１の目標タイミング・アドバンスを受信したとき、ならびに／またはタイマが切れたとき、前記ＲＡＣＨ命令メッセージ、前記第２の目標タイミング・アドバンス、および前記タイミング・アドバンス更新コマンドのうちの少なくとも１つを前記モバイル端末に送信するように適合されるように事前に構成される請求項２９または３４に記載のアグリゲーション・アクセス・ポイント。
  36. 前記基準セルが、前記プロセッサ、前記送信機、および前記受信機が前記基準セルで前記モバイル端末と前記アグリゲーション・アクセス・ポイントの間のランダム・アクセス手順を実行することによって最初に時間を揃えられる請求項２７、２８、および３０から３３の一項に記載のモバイル端末。
  37. 前記プロセッサが、前記目標セル上の第１のダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＲＸ＿ＳＣｅｌｌ）と前記基準セル上の対応するダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＲＸ＿ＰＣｅｌｌ）との間の時間を測定することによって前記目標セルと前記基準セルの間のダウンリンクの受信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ）を判定するように適合され、前記基準セルおよび前記目標セル上のダウンリンクのサブフレームは、同じサブフレーム番号を指し、任意選択で、前記送信機が、前記目標セルと前記基準セルの間のダウンリンクの受信時間の差を前記測定結果として前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信するように適合される請求項２７、２８、３０から３３、および３６の一項に記載のモバイル端末。
  38. 前記プロセッサが、前記モバイル端末が前記基準セル上でアップリンクの無線フレームを送信する時間（ＴＵＬ＿ＴＸ＿ＰＣｅｌｌ）と前記モバイル端末が前記目標セル上でダウンリンクの無線フレームを受信する時間（ＴＤＬ＿ＲＸ＿ＳＣｅｌｌ）の間の時間差を測定することによって前記目標セルと前記基準セルの間の受信送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ−ＴｘＵＬ）を判定するように適合され、前記アップリンクの無線フレームおよび前記ダウンリンクの無線フレームは、同じ無線フレームに関連し、任意選択で、前記送信機が、前記目標セルと前記基準セルの間の前記受信送信時間の差を前記測定結果として前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信するように適合される請求項２７、２８、３０から３３、３６、および３７の一項に記載のモバイル端末。
  39. 前記プロセッサが、前記基準セルのタイミング・アドバンスから前記受信送信時間の差を引くことによって前記目標セルと前記基準セルの間のダウンリンクの受信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＲｘＤＬ）を決定するように適合される請求項２７、２８、３０から３３、および３６から３８の一項に記載のモバイル端末。
  40. 前記プロセッサが、前記ダウンリンクの受信時間の差に基づいて前記第１の目標タイミング・アドバンスを決定するように適合される請求項２７、２８、３０から３３、および３６から３９の一項に記載のモバイル端末。
  41. 前記プロセッサが、前記目標セルと前記基準セルの間のダウンリンクの送信時間の差（ΔＳＣｅｌｌ−ＰＣｅｌｌＴｘＤＬ）にさらに基づいて前記第２の目標タイミング・アドバンスを決定するように適合され、
    前記目標セルと前記基準セルの間の前記ダウンリンクの送信時間の差が、前記基準セル上のダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＴＸ＿ＰＣｅｌｌ）と前記目標セル上の対応するダウンリンクのサブフレームの始まり（ＴＤＬ＿ＴＸ＿ＳＣｅｌｌ）との間の時間差であり、前記ダウンリンクのサブフレームは、同じサブフレーム番号を指す請求項２９、３４、および３５の一項に記載のアグリゲーション・アクセス・ポイント。
  42. 前記プロセッサおよび前記送信機が、前記目標セルの時間を揃えるために、それぞれ、前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信の設定がダウンリンクの目標セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的になることを考慮して決定された前記第１の目標タイミング・アドバンス、前記第２の目標タイミング・アドバンス、前記第３の目標タイミング・アドバンス、もしくは前記第４の目標タイミング・アドバンスを用いて、前記アップリンクの目標セル上の前記アップリンクの無線フレームの前記送信を、前記ダウンリンクの目標セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの前記始まりに対して相対的に設定するように適合されるか、または
    前記プロセッサおよび前記送信機が、前記目標セルの時間を揃えるために、前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信の設定がダウンリンクの基準セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの始まりに対して相対的になることを考慮して決定された前記第１の目標タイミング・アドバンス、前記第２の目標タイミング・アドバンス、前記第３の目標タイミング・アドバンス、もしくは前記第４の目標タイミング・アドバンスを用いて、前記アップリンクの目標セル上の前記アップリンクの無線フレームの前記送信を、前記ダウンリンクの基準セルを介して受信されるダウンリンクの無線フレームの前記始まりに対して相対的に設定するように適合されるか、または
    前記プロセッサおよび前記送信機が、前記目標セルの時間を揃えるために、前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの無線フレームの送信の設定が前記アップリンクの基準セルを介して送信されるアップリンクの無線フレームの始まりに対して相対的になることを考慮して決定された前記第１の目標タイミング・アドバンス、前記第２の目標タイミング・アドバンス、前記第３の目標タイミング・アドバンス、もしくは前記第４の目標タイミング・アドバンスを用いて、前記アップリンクの目標セル上の前記アップリンクの無線フレームの前記送信を、前記アップリンクの基準セルを介して送信されるアップリンクの無線フレームの前記始まりに対して相対的に設定するように適合される請求項２７、２８、３０から３３、および３６から４０の一項に記載のモバイル端末。
  43. 前記送信機が、前記測定結果を前記基準セルの物理アップリンク共有チャネル、ＰＵＳＣＨ上で前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信するように適合される請求項２７、２８、３０から３３、３６から４０、および４２の一項に記載のモバイル端末。
  44. 前記送信機が、無線リソース制御レイヤ、ＲＲＣ、または媒体アクセス制御レイヤ、ＭＡＣの一部として測定結果を送信するように適合され、
    前記測定結果を送信することが前記ＭＡＣレイヤの一部である場合に、前記測定結果がＭＡＣ制御要素内で送信されることが好ましい請求項２７、２８、３０から３３、３６から４０、４２、および４３の一項に記載のモバイル端末。
  45. 前記プロセッサおよび前記送信機が、
    周期的に、ならびに／あるいは
    ｉ．前記目標セルの構成および／またはアクティブ化、
    ｉｉ．前記測定結果が事前に決められた閾値を超えること、
    ｉｉｉ．タイマが切れること、
    ｉｖ．前記アグリゲーション・アクセス・ポイントからの測定レポートの要求の受信、
    などの事前に決められたイベントによってトリガされたとき、前記時間差情報を測定し、第１の目標タイミング・アドバンスを決定し、前記測定結果および／または前記第１の目標タイミング・アドバンスを前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信するように適合される請求項２７、２８、３０から３３、３６から４０、および４２から４４の一項に記載のモバイル端末。
  46. 前記受信機が、
    測定レポートの要求を示すフラグを含む、構成されたセルを非アクティブ化／アクティブ化するための、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントからの前記測定レポートの要求としての非アクティブ化／アクティブ化コマンドであって、前記フラグは、非アクティブ化／アクティブ化コマンドの予約されたビットのうちの１つに設定されることが好ましい、非アクティブ化／アクティブ化コマンド、または
    測定レポートの要求を示すフラグを含む、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントからの前記測定レポートの要求としての無線リソース制御コネクション再構成メッセージ、または
    前記アグリゲーション・アクセス・ポイントからの前記測定レポートの要求としてのランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージ、または
    測定レポートの要求を示す事前に決められた符号点もしくは符号点の事前に決められた組み合わせを有する、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントからの前記測定レポートの要求としてのランダム・アクセス・チャネル、ＲＡＣＨ、命令メッセージを受信するように適合される請求項２７、２８、３０から３３、３６から４０、および４２から４５の一項に記載のモバイル端末。
  47. 前記送信機が、媒体アクセス制御、ＭＡＣ、制御要素内で前記第２の目標タイミング・アドバンスを送信するように適合され、好ましくは、前記第２の目標タイミング・アドバンスを送信するステップが、ダウンリンク共有チャネルを使用する請求項２９、３４、３５、および４１の一項に記載のアグリゲーション・アクセス・ポイント。
  48. 前記プロセッサが、第２の目標タイミング・アドバンスを決定するように適合され、前記第２の目標タイミング・アドバンスが、前記基準セルの前記基準タイミング・アドバンス値に関連して使用されない絶対的な値であるか、または前記第２の目標タイミング・アドバンスが、前記基準セルの前記基準タイミング・アドバンス値に対して相対的に使用される相対的な値である請求項２９、３４、３５、４１、および４７の一項に記載のアグリゲーション・アクセス・ポイント。
  49. 前記基準セルが、プライマリ・セルであるかまたは複数のセカンダリ・セルのうちの１つであり、前記目標セルが、複数のセカンダリ・セルのうちの１つである請求項２７、２８、３０から３３、３６から４０、および４２から４５の一項に記載のモバイル端末。
  50. 前記プロセッサおよび前記送信機が、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントから受信される同じ第２の目標タイミング・アドバンスに基づいて、前記モバイル端末によって決定される同じ第１の目標タイミング・アドバンスに基づいて、または前記アップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンス更新コマンドを受信する場合は前記モバイル端末によって決定される同じ第４の目標タイミング・アドバンスに基づいてタイミング・アドバンス・グループの各目標セルの時間を揃えるように適合される請求項２７、２８、３０から３３、３６から４０、４２から４５、および４９の一項に記載のモバイル端末。
  51. 前記モバイル端末が複数の時間が揃っていない目標セルで構成される場合に、前記モバイル端末が、前記目標セルのそれぞれに対して請求項１から２４に記載の方法のステップを実行するように適合される請求項２７、２８、３０から３３、３６から４０、４２から４５、４９、および５０の一項に記載のモバイル端末。
  52. 前記送信機が、前記目標セルのそれぞれに関する測定結果を、好ましくは構成されるすべてのセカンダリ・セルまたは構成およびアクティブ化されるすべてのセカンダリ・セルに関して１つのメッセージ内で前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信するように適合される請求項２７、２８、３０から３３、３６から４０、４２から４５、および４９から５１の一項に記載のモバイル端末。
  53. モバイル端末のプロセッサによって実行されたとき、前記モバイル端末に、
    目標セルおよび／または基準セル上の送信に関連する送信および／または受信時間差情報を測定し、
    少なくとも測定された送信および／または受信時間差情報、ならびに時間が揃った基準セル上のアップリンクの送信のために使用される基準タイミング・アドバンスに基づいて第１の目標タイミング・アドバンスを決定し、
    決定された第１の目標タイミング・アドバンスに基づいてアップリンクの目標セル上のアップリンクの送信に関するタイミングを調整することによって前記アップリンクの目標セルの時間を揃え、
    前記モバイル端末からアグリゲーション・アクセス・ポイントに測定結果および／または前記第１の目標タイミング・アドバンスを送信することによってモバイル通信システムにおいてアップリンクの送信の時間を揃えさせる命令を記憶するコンピュータ可読媒体。
  54. モバイル端末のプロセッサによって実行されたとき、前記モバイル端末に請求項２から２６に記載のステップを実行させる命令を記憶する請求項５３に記載のコンピュータ可読媒体。
  55. モバイル通信システムでモバイル端末によるアップリンクの送信の時間を揃えるための方法であって、前記モバイル端末が、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第１の無線セルと、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第２の無線セルとで構成され、
    前記モバイル端末によって、それぞれ、前記第１の無線セルの前記ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび前記第２の無線セルの前記ダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介したアグリゲーション・アクセス・ポイントから前記モバイル端末へのダウンリンクの送信に関する受信時間の差または伝播遅延の差を判定するステップと、
    前記第１の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアおよび前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアを介して前記モバイル端末から前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信されたアップリンクの送信が前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに同時に到着するように、前記第１の無線セルの前記時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信のためのタイミング・アドバンスおよび判定された受信時間の差に基づいて前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを調整することによって前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるステップとを含む方法。
  56. 前記無線セルのうちの一方の無線セルの前記ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび前記アップリンク・コンポーネント・キャリアが前記アグリゲーション・アクセス・ポイントと前記モバイル端末の間で確立される一方で、他方の無線セルの前記ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび前記アップリンク・コンポーネント・キャリアが別のアクセス・ポイントと前記モバイル端末の間で確立される請求項５５に記載の方法。
  57. 前記別のアクセス・ポイントが、前記モバイル端末からの送信が前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに転送され、前記モバイル端末への送信が前記モバイル端末に転送される、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントへの双方向インターフェースを保有する請求項５６に記載の方法。
  58. 前記別のアクセス・ポイントが、周波数選択的リピータ（ＦＳＲ）、または前記アグリゲーション・アクセス・ポイントによって制御されるリモート・ラジオ・ヘッド（ＲＲＨ）であり、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントが、ｅＮｏｄｅＢである請求項５６または５７に記載の方法。
  59. 時間が揃った第１のコンポーネント・キャリアおよび時間が揃った第２のコンポーネント・キャリアを介して前記モバイル端末から前記アグリゲーション・アクセス・ポイントにアップリンクのデータを送信するステップと、
    前記アグリゲーション・アクセス・ポイントによって前記時間が揃った第１のコンポーネント・キャリアおよび前記時間が揃った第２のコンポーネント・キャリアを介して受信された前記モバイル端末のアップリンクの送信を結合するステップとをさらに含む請求項５５から５８の一項に記載の方法。
  60. 前記モバイル端末の前記アップリンクのデータの結合が、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントのＲＬＣエンティティによって、および／または前記アグリゲーション・アクセス・ポイントの物理レイヤ・エンティティによって実行される請求項５７に記載の方法。
  61. 前記第１の無線セルの前記時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアが、前記モバイル端末およびアクセス・ポイントが前記第１の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアに関する前記タイミング・アドバンスを構成するランダム・アクセス手順を実行することによって時間を揃えられる請求項５５から６０の一項に記載の方法。
  62. 前記受信時間の差に基づいて前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるための、前記アグリゲーション・アクセス・ポイントからのコマンドを受信するステップをさらに含む請求項５５から６１の一項に記載の方法。
  63. 前記モバイル端末によってダウンリンクの送信に関する受信時間の差または伝播遅延の差を判定するステップが、所与のサブフレーム番号を有し、前記第２のセルの前記ダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して受信されるサブフレームの始まりの到着時間を、同じ所与のサブフレーム番号を有し、前記第１のセルの前記ダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介して受信されるサブフレームの次の始まりの到着時間から引くことによって前記受信時間の差または前記伝播遅延の差を計算することを含む請求項５５から６２の一項に記載の方法。
  64. 前記モバイル・ノードが、各アップリンク・コンポーネント・キャリアに関するそれぞれのタイミング・アドバンス値を保有するか、または１つもしくは複数のアップリンク・コンポーネント・キャリアの各グループに関するそれぞれのタイミング・アドバンス値を保有し、グループの前記１つもしくは複数のアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信は同じ伝播遅延を被る請求項５５から６３の一項に記載の方法。
  65. ハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントへのモバイル端末のハンドオーバを実行するための方法であって、前記モバイル端末が、前記ハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントの制御の下で、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよびアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第１の無線セルと、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよびアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第２の無線セルとで構成されることになり、
    前記ハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントとのランダム・アクセス手順を前記モバイル端末によって実行して、それによって前記第１の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるステップと、
    前記モバイル端末によって、前記第１の無線セルの前記ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび前記第２の無線セルの前記ダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介した前記ハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントから前記モバイル端末へのダウンリンクの送信に関する受信時間の差または伝播遅延の差を判定するステップと、
    前記第１の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアおよび前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアを介して前記モバイル端末から前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信されたアップリンクの送信が前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに同時に到着するように、前記第１の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信のためのタイミング・アドバンスおよび判定された受信時間の差に基づいて前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを調整することによって前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるステップとを含む方法。
  66. ハンドオーバ元アクセス・ポイントからハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントへのモバイル端末のハンドオーバを実行するための方法であって、前記モバイル端末が、前記ハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントの制御の下で、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよびアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第１の無線セルと、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよびアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第２の無線セルとで構成されることになり、
    前記モバイル端末において、前記ハンドオーバ元アクセス・ポイントによって制御される無線セルを通じて、前記第１の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に対して前記モバイル端末によって適用されるべきタイム・アライメントを示したタイミング・アドバンス値を受信するステップと、
    前記モバイル端末によって、前記第１の無線セルの前記ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび前記第２の無線セルの前記ダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介した前記ハンドオーバ先アグリゲーション・アクセス・ポイントから前記モバイル端末へのダウンリンクの送信に関する受信時間の差または伝播遅延の差を判定するステップと、
    前記第１の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアおよび前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアを介して前記モバイル端末から前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信されたアップリンクの送信が前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに同時に到着するように、前記第１の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信のための前記タイミング・アドバンスおよび判定された受信時間の差に基づいて前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを調整することによって前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるステップとを含む方法。
  67. 請求項５６から６４の一項に記載の方法のステップをさらに含む請求項６５または６６の一項に記載の方法。
  68. モバイル通信システムでアップリンクの送信の時間を揃えるためのモバイル端末において、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第１の無線セルと、ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む第２の無線セルとで構成される、モバイル端末であって、
    ダウンリンクの送信を受信するように適合された受信機ユニットと、
    それぞれ、前記第１の無線セルの前記ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび前記第２の無線セルの前記ダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介したアグリゲーション・アクセス・ポイントからモバイル端末へのダウンリンクの送信に関する受信時間の差または伝播遅延の差を判定するように適合され、
    前記第１の無線セルの前記時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信のためのタイミング・アドバンスおよび判定された受信時間の差に基づいて前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを調整することによって前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えるように適合される処理ユニットと、
    前記第１の無線セルの前記時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアおよび前記第２の無線セルの時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアを介したアップリンクの送信が前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに同時に到着するように、前記第１の無線セルの前記時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアおよび前記第２の無線セルの前記時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアを介して前記アグリゲーション・アクセス・ポイントにアップリンクの送信を送信するように適合された送信機ユニットとを含む、モバイル端末。
  69. モバイル端末のプロセッサによって実行されたとき、前記モバイル端末に、
    前記モバイル端末によって、それぞれ、第１の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび第２の無線セルのダウンリンク・コンポーネント・キャリアを介したアグリゲーション・アクセス・ポイントから前記モバイル端末へのダウンリンクの送信に関する受信時間の差または伝播遅延の差を判定することであって、前記モバイル端末は、前記ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む前記第１の無線セル、ならびに前記ダウンリンク・コンポーネント・キャリアおよび時間が揃っていないアップリンク・コンポーネント・キャリアを含む前記第２の無線セルで構成される、判定することと、
    前記第１の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアおよび前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアを介して前記モバイル端末から前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに送信されたアップリンクの送信が前記アグリゲーション・アクセス・ポイントに同時に到着するように、前記第１の無線セルの前記時間が揃ったアップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信のためのタイミング・アドバンスおよび判定された受信時間の差に基づいて前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリア上のアップリンクの送信に関するタイミング・アドバンスを調整することによって前記第２の無線セルの前記アップリンク・コンポーネント・キャリアの時間を揃えることとによってモバイル通信システムにおいてアップリンクの送信の時間を揃えさせる命令を記憶するコンピュータ可読媒体。
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