JP2015162777A - 基地局 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の移動機カテゴリの通信能力よりも高い通信能力を実現することができる。【解決手段】通信能力取得部は、通信能力の第１の要素を示す移動機カテゴリと少なくとも前記通信能力の第２の要素を含む通信能力情報を移動機から取得し、通信能力決定部は前記通信能力取得部が取得した通信能力情報が示す第２の要素が、当該通信能力情報が示す移動機カテゴリをサポートする第２の要素よりも高い通信能力を与えるとき、前記通信能力取得部が取得した第２の要素に基づいて前記移動機との通信に用いる通信能力を定める。【選択図】図２

Description

本発明は、基地局装置、特に携帯電話網の基地局装置に関する。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ：３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）により、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、例えばリリース８、９）の無線アクセス方式をさらに進化させたＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（例えば、リリース１０、１１）が規定されている。リリース１０では、下り方向及び上り方向における通信速度などに応じて、８つの移動機（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）カテゴリ（ＵＥカテゴリ１〜８）が規定されている。各ＵＥカテゴリは、移動機が備えるべきソフトバッファサイズ（Ｔｏｔａｌ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｓｏｆｔ ｃｈａｎｎｅｌ ｂｉｔｓ）、サポートすべき下りリンクの空間多重レイヤの最大数などのセットである（非特許文献１参照）。また、ＵＥカテゴリ毎に異なるソフトバッファサイズが規定されている。ソフトバッファサイズは、レートマッチングに用いられるパラメータである。

リリース１０では、リリース８、９（ＵＥカテゴリ１〜５）よりも高速な通信を実現するためのＵＥカテゴリ（ＵＥカテゴリ６〜８）が追加されている。しかし、移動機と基地局との間で通信を行うとき、下りリンクでは、移動機は接続先の基地局に対していずれのＵＥカテゴリに基づいて接続するかを認識していなければ、基地局から受信した無線信号から正しくユーザデータを復調できない。
そこで、リリース１０では、リリース８、９をサポートする移動機は、リリース８、９で規定されたＵＥカテゴリ１〜５と、リリース１０で追加されたＵＥカテゴリ６〜８の両者を基地局（ｅＮＢ）に対して通知することが規定されている（非特許文献２参照）。これにより、基地局はいずれのＵＥカテゴリで移動機と接続するかを決定し、移動機に決定したＵＥカテゴリを通知することにより、移動機において正しくユーザデータを復調することができる（特許文献１参照）。

特開２０１２−２４８９０９号公報

３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３０６，３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ，２０１３年９月，Ｖ１０．１０．０ ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３３１，３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ，２０１３年９月，Ｖ１０．１１．０

上述した移動機は、リリース８、９で規定されたＵＥカテゴリと、リリース１０で規定されたＵＥカテゴリの両者とは別に、移動機の通信能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）として、対応する帯域の最大ＣＣ（コンポーネントキャリア、Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）数、等についても通知する。この通信能力の設定によっては、例えば、移動機がカテゴリ６もしくは７（６／７）以上かつ８未満の通信能力を有している場合、カテゴリ６もしくは７（６／７）と８の間の通信速度を実現することもできる。つまり、移動機は、カテゴリ８の通信能力（例えば、最大空間多重レイヤ数（ｍａｘｉｍｕｍ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｌａｙｅｒｓ ｆｏｒ ｓｐａｔｉａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が８）を有していないカテゴリ６／７の移動機であっても、所定の通信能力（スループット３００Ｍｂｐｓ）よりも高い通信能力（例えば、スループット４５０Ｍｂｐｓ）の設定を行うことができる。言い換えれば、カテゴリ６／７の通信能力よりも高い通信能力を実現するために、移動機はカテゴリ８の通信能力を有する必要はないことを意味する。しかしながら、特許文献１に記載のように基地局が移動機にＵＥカテゴリを通知しただけでは、移動機はＵＥカテゴリに当てはまらない設定のもとでユーザデータを復調することはできない。そのため、所定のＵＥカテゴリ（カテゴリ６／７）の通信能力よりも高い通信能力が実現されない。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、所定の移動機カテゴリの通信能力よりも高い通信能力を実現する基地局を提供する。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、通信能力の第１の要素を示す移動機カテゴリと少なくとも前記通信能力の第２の要素を含む通信能力情報を移動機から取得する通信能力取得部と、前記通信能力取得部が取得した通信能力情報が示す第２の要素が、当該通信能力情報が示す移動機カテゴリをサポートする第２の要素よりも高い通信能力を与えるとき、前記通信能力取得部が取得した第２の要素に基づいて前記移動機との通信に用いる通信能力を定める通信能力決定部と、を備える基地局である。

本発明によれば、所定の移動機カテゴリの通信能力よりも高い通信能力を実現することができる。

本実施形態における通信システムの構成を示す概略図である。 本実施形態に係る基地局の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る移動機の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る基地局が行う通信制御処理の一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る基地局が行う通信制御処理の他の例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る通信システムが行う通信制御処理を示すシーケンス図である。 スループット設定テーブルの一例を示す図である。 スループット設定テーブルの他の例を示す図である。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態における通信システム１の構成を示す概略図である。
本実施形態の通信システム１は、基地局１０と移動機２０を含んで構成される。基地局１０は、コアネットワーク（図示せず）に接続され、所定の無線アクセス方式を用いて移動機２０と通信を行う。基地局１０は、ＬＴＥのリリース８、９、又は１０（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）に準拠した基地局装置（ｅＮＢ：ｅＮｏｄｅＢ）である。
移動機２０は、基地局１０が対応する通信能力で通信を行う。移動機２０は、例えば、携帯電話機（スマートフォンを含む）、データ通信カード、である。

ＬＴＥのリリース８、９又は１０では、設定によりキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）やＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）が可能である。ＣＡは、所定の周波数帯域を有する搬送波（つまり、上述のＣＣ）を複数使用して通信を行うことである。例えば、ＬＴＥのリリース１０では、１つのキャリアが最大２０ＭＨｚの帯域幅を有し、最大で５つのキャリアを使用して１００ＭＨｚの帯域により通信が可能である。また、ＭＩＭＯは、送信機及び受信機それぞれが複数のアンテナを用いることである。使用されるアンテナの本数が最大空間多重数に相当する。

以下の説明では、主に、移動機２０がサポートするＵＥカテゴリは、カテゴリ６／７以下の全てのＵＥカテゴリであり、かつ、下りリンクでカテゴリ６／７よりも高い通信速度（スループット４５０Ｍｂｐｓ）を実現できる通信能力を有する場合を例にとる。具体的には、移動機２０の最大ＣＣ数は３、ソフトバッファサイズは約４．８Ｍｂｉｔである。他方、カテゴリ６／７をサポートする移動機の最大ＣＣ数は２、ソフトバッファサイズは３６５４１４４ｂｉｔである（非特許文献１参照）。本実施形態では、この移動機２０の通信能力を活用して、基地局１０と移動機２０との間でカテゴリ６／７所定のスループット３００Ｍｂｐｓよりも高いスループット４５０Ｍｂｐｓを実現することができる。

（基地局の構成）
次に、本実施形態に係る基地局１０の構成について説明する。
図２は、本実施形態に係る基地局１０の構成を示すブロック図である。
基地局１０は、通信部１１及び制御部１２を含んで構成される。
通信部１１は、移動機２０との無線通信を、ＬＴＥ方式を用いて実行する。通信部１１は、Ｎ（Ｎは、１またはそれより大きな整数、例えば、２）個の送信部、即ち第１送信部１１１−１〜第Ｎ送信部１１１−Ｎと、Ｎ個の受信部、即ち、第１受信部１１２−１〜第Ｎ受信部１１２−Ｎを含んで構成される。以降の説明において、第１送信部１１１−１〜第Ｎ送信部１１１−Ｎを特に区別しない場合には、送信部１１１と呼び、第１受信部１１２−１〜第Ｎ受信部１１２−Ｎを特に区別しない場合には、単に受信部１１２と呼ぶ。

第１送信部１１１−１〜第Ｎ送信部１１１−Ｎは、それぞれ異なる周波数帯域(バンド)のキャリアを使用して、データをアンテナから電波で送信する。第１受信部１１２−１〜第Ｎ受信部１１２−Ｎは、アンテナを介してそれぞれ異なる周波数帯域の電波でデータを受信する。例えば、第１送信部１１１−１、第２送信部１１１−２は、それぞれシステムで規定されている２ＧＨｚ帯の周波数帯域（Ｂａｎｄ Ａ）、８００ＭＨｚ帯の周波数帯域（Ｂａｎｄ Ｂ）が利用可能である。また、例えば、第１受信部１１２−１、第２受信部１１２−２は、それぞれＢａｎｄ Ａ、Ｂａｎｄ Ｂが利用可能である。
なお、第１送信部１１１−１〜第Ｎ送信部１１１−Ｎと第１受信部１１２−１〜第Ｎ受信部１１２−Ｎはそれぞれ異なる周波数帯域のキャリアを送信・受信するために使用するのではなく、同じ周波数帯域（バンド）内での送信・受信をするために使用してもよい。
ここで、第１送信部１１１−１〜第Ｎ送信部１１１−Ｎと第１受信部１１２−１〜第Ｎ受信部１１２−Ｎにおいて共通化可能な部位については共通化してよい。また、送信部１１１または受信部１１２が利用可能な周波数帯域内で共通化可能な部位についても共通化してもよい。

制御部１２は、基地局１０において各種の制御を実行する。制御部１２は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの主記憶装置を備えて構成することができる。
制御部１２は、通信能力取得部１２１、通信能力判定部１２２、及び送受信構成設定部１２３を含んで構成される。

通信能力取得部１２１は、移動機２０が有する通信能力を照会するために通信能力を要求する通信能力要求情報（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｅｎｑｕｉｒｙ）を、通信部１１を介して移動機２０に送信する。通信能力取得部１２１が、通信能力要求情報を送信するタイミングは、例えば、移動機２０からの接続要求信号を受信したときである。
通信能力取得部１２１は、通信部１１を介して移動機２０から受信した通信能力情報（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を取得する。通信能力情報は、移動機２０が有する通信能力のセットを示す情報である。各セットには、その１つの要素（第１の要素）としてＵＥカテゴリ、他の１つの要素（第２の要素）としてＣＣ数が対応付けて含まれる。スループット、即ち通信速度は、それらの要素に依存する。通信能力取得部１２１は、取得した通信能力情報を通信能力判定部１２２に出力する。

通信能力判定部１２２は、通信能力取得部１２１から入力された通信能力情報が示すＣＣ数のうち、最大のＣＣ数（最大ＣＣ数）を特定し、特定した最大ＣＣ数が所定のＣＣ数よりも高い通信能力を示すか否かを判定する。所定のＣＣ数は、特定した最大ＣＣ数に対応するＵＥカテゴリをサポートするＣＣ数（例えば、ＵＥカテゴリ６／７の場合、２）である。最大ＣＣ数が所定のＣＣ数よりも高い通信能力を示す（例えば、最大ＣＣ数が３）と判定した場合、通信能力判定部１２２は、ＵＥカテゴリを考慮せずに、最大ＣＣ数に基づいて移動機２０との通信に用いる通信能力の要素の組み合わせ（送信組み合わせ）を定める。通信能力判定部１２２は、例えば、最大ＣＣ数３に対して、帯域幅２０ＭＨｚ、レイヤ数２と定める。帯域幅２０ＭＨｚ、レイヤ数２は、ＵＥカテゴリ６／７をサポートする帯域幅、レイヤ数である。レイヤ数は、上述の空間多重レイヤ数、つまり、データの送信又は受信に利用されるアンテナ数を意味する。
通信能力判定部１２２は、送信組み合わせを設定して通信を行うことを指示する設定指示情報を生成し、生成した設定指示情報を送受信構成設定部１２３に出力する。

なお、通信能力判定部１２２は、入力された通信能力情報が示すＵＥカテゴリ（例えば、カテゴリ６／７）で指定される要素として、ソフトバッファサイズを、特定した送信組み合わせで実現できる通信速度（例えば、スループット４５０Ｍｂｐｓ）に応じた大きさに更新してもよい。通信能力判定部１２２は、更新したソフトバッファサイズを送信組み合わせに含めてもよい。

送受信構成設定部１２３は、通信能力判定部１２２から入力された設定指示情報が示す送信組み合わせで送受信構成（周波数帯域、アンテナ、等）を定める。送受信構成設定部１２３は、例えば、設定指示情報が示すＣＣ数、帯域幅、レイヤ数を特定する。そして、送受信構成設定部１２３は、各アンテナについて未占有の周波数帯域から、利用するアンテナと、特定した帯域幅を有する周波数帯域を、それぞれレイヤ数で特定された個数、ＣＣ数で特定した個数だけ定める。送受信構成設定部１２３は、設定指示情報でソフトバッファサイズが指示された場合には、そのソフトバッファサイズを制御部１２に設定してもよい。

その後、送受信構成設定部１２３は、設定指示情報（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を、通信部１１を介して移動機２０に送信する。
送受信構成設定部１２３は、設定指示情報を送信してから所定時間内（例えば、１秒）に、通信部１１を介して移動機２０から受信した設定完了情報（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）が入力された場合、定めた送受信構成を通信部１１に設定する。これにより、移動機２０との通信が、送受信構成設定部１２３が設定した送受信構成で開始される。移動機２０との通信に際して、通信部１１は、定められた送受信構成で処理したデータを移動機２０に送信する。

なお、制御部１２は、通信部１１の送信部１１１、受信部１１２に対する周波数帯域の割り当てをはじめ、移動機２０との間で送受信される送信データや受信データに対する処理を実行する。
例えば、制御部１２は、移動機２０に送信する送信データを所定の大きさのコードブロック毎に分割した情報ビット毎にターボ符号による符号化（チャネル符号化）を行って情報ビットを生成する。制御部１２は生成した情報ビットに基づいてパリティビットを生成する。制御部１２は、情報ビットにパリティビットを付加したデータ列を生成する。制御部１２は、生成したデータ列について１回目のレートマッチング（ｒａｔｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ）を行って、その情報ビットとパリティビットの合計ビット数がコードブロック単位のソフトバッファサイズと等価になるように情報ビットの一部を付加又は削除する。制御部１２は、そのソフトバッファサイズとして、送受信構成設定部１２３が設定したソフトバッファサイズに基づいて定めてもよい。

そして、制御部１２は、移動機２０との通信状態、具体的には、ＣＱＩ(Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ)に基づいて２回目のレートマッチングを行う。制御部１２は、２回目のレートマッチングによって生成されたデータ列を通信部１１に出力する。そして、通信部１１は、制御部１２から入力されたデータ列をスクランブリングし、さらに変調させ、変調させたデータを送受信構成設定部１２３が定めた周波数帯域及びアンテナ（送信部１１１）に割り当てる（マッピング）。

（移動機の構成）
次に、移動機の構成について説明する。
図３は、本実施形態に係る移動機２０の構成を示すブロック図である。
移動機２０は、通信部２１及び制御部２２を含んで構成される。
通信部２１は、基地局１０と無線で、ＬＴＥ方式を用いて通信を行う。
通信部２１は、Ｍ（Ｍは、１またはそれより大きい整数、例えば、２）個の第１送信部２１１−１〜第Ｍ送信部２１１−Ｍと、Ｍ個の第１受信部２１２−１〜第Ｍ受信部２１２−Ｍを含んで構成される。なお、以降の説明において、第１送信部２１１−１〜第Ｍ送信部２１１−Ｍを特に区別しない場合には、送信部２１１と呼び、第１受信部２１２−１〜第Ｍ受信部２１２−Ｍを特に区別しない場合には受信部２１２と呼ぶ。

第１送信部２１１−１〜第Ｍ送信部２１１−Ｍは、それぞれ異なる周波数帯域のキャリアを使用して、データをアンテナから電波で送信する。第１受信部２１２−１〜第Ｍ受信部２１２−Ｍは、アンテナを介してそれぞれ異なる周波数帯域の電波でデータを受信する。例えば、第１送信部２１１−１、第２送信部２１１−２は、それぞれ上述したＢａｎｄ Ａ、Ｂａｎｄ Ｂが利用可能であってもよい。また、第１受信部２１２−１、第２受信部２１２−２は、それぞれＢａｎｄ Ａ、Ｂａｎｄ Ｂが利用可能であってもよい。
なお、第１送信部２１１−１〜第Ｍ送信部２１１−Ｍと第１受信部２１２−１〜第Ｍ受信部２１２−Ｍはそれぞれ異なる周波数帯域のキャリアを送信・受信するために使用するのではなく、同じ周波数帯域（バンド）内での送信・受信をするために使用してもよい。
ここで、第１送信部２１１−１〜第Ｍ送信部２１１−Ｍと第１受信部２１２−１〜第Ｍ受信部２１２−Ｍにおいて共通化できる部位については共通化してよい。また、送信部１１１または受信部１１２が利用可能な周波数帯域内で共通化可能な部位についても共通化してもよい。

制御部２２は、移動機２０において各種の制御を実行する。制御部２２は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭなどの主記憶装置と、ＨＤＤなどの補助記憶装置を備えて構成することができる。制御部２２は、通信能力通知部２２１及び通信能力設定部２２２を含んで構成される。

通信能力通知部２２１には、移動機２０が有する通信能力のセットを示す通信能力情報が予め記憶されている。通信能力情報は、非特許文献２に記載のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを形成する要素を含む。移動機２０が有する通信能力は、上述したように非特許文献１に記載のＵＥカテゴリ以外の通信能力（例えば、ＣＣ数が３）が含まれていてもよい。
通信能力通知部２２１は、通信部２１を介して基地局１０から通信能力要求情報（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｅｎｑｕｉｒｙ）を受信する。通信能力通知部２２１が通信能力要求情報を受信するタイミングは、例えば、基地局１０に接続要求信号を送信した直後である。その後、通信能力通知部２２１は、記憶された通信能力情報を読み出し、読み出した通信能力情報を、通信部２１を介して基地局１０に送信する。

通信能力設定部２２２は、通信部２１を介して基地局１０から受信した設定指示情報（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）が示す通信能力の要素の組み合わせ（送信組み合わせ）に基づいて、送受信構成設定部１２３（図２）と同様に送受信構成（周波数帯域、アンテナ、等）を定める。従って、通信能力設定部２２２も、ＵＥカテゴリの仕様に制限されずに、送受信構成を定めることができる。通信能力設定部２２２は、定めた送受信構成を通信部２１に設定する。
その後、通信能力設定部２２２は、設定完了情報（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）を生成し、生成した設定完了情報を、通信部２１を介して基地局１０に送信する。

なお、制御部２２は、通信部２１の送信部２１１、受信部２１２に対する周波数帯域の割り当てをはじめ、基地局１０との間で送受信される送信データや受信データに対する処理を実行する。
ここで、通信部２１は、受信部２１２から受信した受信データを復調し、復調した受信データのスクランブルを解除し（デスクランブル）、スクランブルが解除された受信データを生成する。制御部２２は、通信能力設定部２２２が定めた周波数帯域、アンテナに割り当てられた受信データを集約（マッピング）する。制御部２２は、集約した受信データから情報ビットとパリティビットを示すデータ列を特定する。制御部２２は、特定したデータ列からパリティビットを抽出し、抽出したパリティビットに基づいて情報ビットの誤り訂正を行い、訂正された情報ビットをチャネル復号してコードブロック単位の情報ビットからなるデータを復元する。制御部２２は、復元したデータを、所定の形式（例えば、音声、画像、テキスト、等）に変換して出力する。

（通信制御処理）
次に、本実施形態に係る基地局１０が行う通信制御処理について説明する。
図４は、本実施形態に係る基地局１０が行う通信制御処理の一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０１）通信能力取得部１２１は、移動機２０から通信能力情報（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を取得する。その後、ステップＳ１０２に進む。
（ステップＳ１０２）通信能力判定部１２２は、取得した通信能力情報が示すＵＥカテゴリが「６」もしくは「７」を示すか否かを判定する。通信能力判定部１２２が、移動機のＵＥカテゴリを「６」もしくは「７」と判定した場合には（ステップＳ１０２ ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進む。通信能力判定部１２２が、ＵＥカテゴリを「６」もしくは「７」ではないと判定した場合には（ステップＳ１０２ ＮＯ）、ステップＳ１０４に進む。
（ステップＳ１０３）通信能力判定部１２２は、取得した通信能力情報が示すＣＣ数のうち、最大ＣＣ数が所定のＣＣ数よりも高い通信能力（例えば、３以上）を示すか否かを判定する。通信能力判定部１２２が、より高い通信能力を示すと判定した場合には（ステップＳ１０３ ＹＥＳ）、ステップＳ１０５に進む。通信能力判定部１２２が、所定のＣＣ数以下の通信能力を示すと判定した場合には（ステップＳ１０３ ＮＯ）、ステップＳ１０４に進む。

（ステップＳ１０４）通信能力判定部１２２は、取得した通信能力情報が示すＵＥカテゴリの仕様に則り送信組み合わせ、つまり、移動機２０へのデータの送信に用いる通信能力の要素の組み合わせを定める。その後、送受信構成設定部１２３は、通信能力判定部１２２が定めた送信組み合わせに基づいて移動機２０へのデータの送信に係る送受信構成を定め、定めた送受信構成を通信部１１に設定し、図４に示す処理を終了する。
（ステップＳ１０５）通信能力判定部１２２は、取得した通信能力情報が示すＵＥカテゴリの仕様を考慮せずに、その最大ＣＣ数に基づいて送信組み合わせを設定する。その後、送受信構成設定部１２３は、設定された送信組み合わせに基づいて移動機２０へのデータの送信に係る送受信構成を定め、定めた送受信構成を通信部１１に設定し、図４に示す処理を終了する。

次に、本実施形態に係る基地局１０が行う通信制御処理の他の例について説明する。
図５は、本実施形態に係る基地局１０が行う通信制御処理の他の例を示すフローチャートである。
図５に示す処理は、移動機のＵＥカテゴリが「８」にもかかわらず通信能力が低い（ＣＣ数＝３）場合を例にする。図５に示す処理は、図４のステップＳ１０１、Ｓ１０４、及びＳ１０５を有し、ステップＳ１０２、Ｓ１０３に代えてステップＳ１０２’、Ｓ１０３’を有する。図５に示す処理では、ステップＳ１０１が終了した後、ステップＳ１０２’に進む。

（ステップＳ１０２’）通信能力判定部１２２は、取得した通信能力情報が示すＵＥカテゴリが「８」を示すか否かを判定する。通信能力判定部１２２が、移動機のＵＥカテゴリが「８」と判定した場合には（ステップＳ１０２’ ＹＥＳ）、ステップＳ１０３’に進む。通信能力判定部１２２が、ＵＥカテゴリが「８」ではないと判定した場合には（ステップＳ１０２’ ＮＯ）、ステップＳ１０４に進む。
（ステップＳ１０３’）通信能力判定部１２２は、取得した通信能力情報が示すＣＣ数のうち、最大ＣＣ数が所定のＣＣ数よりも低い通信能力（５未満）を示すか否かを判定する。通信能力判定部１２２が、所定のＣＣ数よりも低い通信能力を示すと判定した場合には（ステップＳ１０３’ ＹＥＳ）、ステップＳ１０５に進む。通信能力判定部１２２が、ＵＥカテゴリ「８」所定のＣＣ数の通信能力（ＣＣ数＝５）を示すと判定した場合には（ステップＳ１０３’ ＮＯ）、ステップＳ１０４に進む。
ステップＳ１０４又はＳ１０５が終了した後、通信能力判定部１２２は、図５に示す処理を終了する。

次に、本実施形態に係る通信システム１が行う通信制御処理について説明する。
図６は、本実施形態に係る通信システム１が行う通信制御処理を示すシーケンス図である。
（ステップＳ２０１）基地局１０の通信能力取得部１２１は、通信能力要求情報（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｅｎｑｕｉｒｙ）を移動機２０に送信する。その後、ステップＳ２０２に進む。
（ステップＳ２０２）移動機２０の通信能力通知部２２１は、基地局１０から通信能力要求情報を受信したことに応じて、自機が有する通信能力を示す通信能力情報（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を基地局１０に送信（通知）する。その後、ステップＳ２０３に進む。

（ステップＳ２０３）基地局１０の通信能力判定部１２２は、移動機２０から受信した通信能力情報について、ステップＳ１０２、Ｓ１０３もしくはＳ１０２’、Ｓ１０３’、及びＳ１０４もしくはＳ１０５（図４、５）を行って送信組み合わせを定める（設定）。送受信構成設定部１２３は、定めた送信組み合わせを示す設定指示情報（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を移動機２０に送信する。その後、ステップＳ２０４に進む。
（ステップＳ２０４）移動機２０の通信能力設定部２２２は、基地局１０から受信した設定指示情報に基づいて送受信構成を定め、定めた送受信構成を通信部２１に設定する。その後、ステップＳ２０５に進む。
（ステップＳ２０５）通信能力設定部２２２は、設定完了情報（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）を基地局１０に送信（通知）する。基地局１０の送受信構成設定部１２３が、移動機２０から設定完了情報を受信したことに応じて、送信組み合わせに基づいて定めた送受信構成を通信部１１に設定する。その後、図６に示す処理を終了する。

以上に説明したように、本実施形態は、通信能力の第１の要素を示す移動機カテゴリ（例えば、ＵＥカテゴリ）と少なくとも前記通信能力の第２の要素（例えば、ＣＣ数）を含む通信能力情報を移動機（例えば、移動機２０）から取得する。また、本実施形態は、取得した通信能力情報が示す第２の要素が、通信能力情報が示す移動機カテゴリをサポートする第２の要素よりも高い通信能力（例えば、ＣＣ数＝２）を与えるとき、取得した第２の要素に基づいて移動機との通信に用いる通信能力を定める。
この構成により所定の移動機カテゴリの仕様に制限されずに、通信能力情報が示す第２の要素に基づいて通信能力が定められる。そのため、所定の移動機カテゴリの通信能力よりも高い通信能力を実現することができる。

（変形例）
なお、通信システム１、基地局１０、及び移動機２０は、上述した実施形態に限られず、様々な変形を加えて実施されてもよい。
次に、本実施形態の変形例の１つである変形例１について説明する。
本変形例に係る通信能力判定部１２２（図２）には、通信能力情報（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を形成する要素間の組み合わせである、上述した送信組み合わせの候補（候補組み合わせ）を複数個含むスループット設定テーブルが予め記憶されていてもよい。候補組み合わせを形成する要素は、それぞれスループットを定める要素である。

図７は、スループット設定テーブルの一例を示す図である。
本変形例に係るスループット設定テーブルは、ＣＣ数、帯域幅及びレイヤ数が対応付けられて形成される。例えば、図７の第２行では、ＣＣ数「１」、帯域幅「１０」（ＭＨｚ）、及びレイヤ数「２」が対応付けられている。これらの値から、スループットは、７５Ｍｂｐｓと定められる。

そこで、通信能力判定部１２２は、入力された通信能力情報が示すＣＣ数、帯域幅及びレイヤ数のセットと、一致する候補組み合わせを、スループット設定テーブルを参照して特定する。通信能力判定部１２２は、特定した候補組み合わせ（複数ありうる）のいずれか、例えば、スループットが最大となる候補組み合わせを送信組み合わせとして選択する。
これにより、通信能力判定部１２２は、通信能力情報が取得される都度、通信能力情報に基づいて候補組み合わせを形成する処理を省略することができる。そのため、処理量や処理時間を低減することができる。

次に、本実施形態に係る他の変形例である変形例２について説明する。
本変形例では、基地局１０（図２）の通信能力判定部１２２と、移動機２０（図３）の通信能力設定部２２２とのそれぞれに、スループット設定テーブルが予め記憶されていてもよい。そして、スループット設定テーブルを形成する候補組み合わせのそれぞれには、その候補組み合わせを示すインデクス（符号）が対応付けて記憶されている。

図８は、スループット設定テーブルの他の例を示す図である。
本変形例に係るスループット設定テーブルは、インデクス、ＣＣ数、帯域幅及びレイヤ数が対応付けられて形成される。例えば、図８の第１行では、インデクス「１Ａ」、ＣＣ数「１」、帯域幅「１０」（ＭＨｚ）、及びレイヤ数「２」が対応付けられている。これらの値から、スループットは７５Ｍｂｐｓと定められる。

そこで、通信能力判定部１２２（図２）は、変形例１と同様にスループット設定テーブルを参照して候補組み合わせのいずれかを特定し、送受信構成設定部１２３は、送信組み合わせに代えて、特定されたインデクスを含めて設定指示情報を生成する。送受信構成設定部１２３は、生成した設定指示情報を移動機２０に送信する。
移動機２０の通信能力設定部２２２（図３）は、基地局１０から受信した設定指示情報がインデクスに対応する送信組み合わせを、予め記憶したスループット設定テーブルを参照して特定し、特定した送信組み合わせに基づいて送受信構成を定める。
これにより、設定指示情報の情報量が低減し、設定指示情報の送受信に係る無線リソースを節約することができる。そのため、無線リソースを有効に利用することができる。

次に、本実施形態に係る他の変形例である変形例３について説明する。
通信能力取得部１２１（図２）は、通信能力要求情報に所定のＵＥカテゴリ（例えば、カテゴリ６／７）をサポートする通信能力よりも高い通信能力を与える要素（パラメータ、例えば、ＣＣ数＝３）を含め、その要素を含めた通信能力要求情報を移動機２０に送信してもよい。その高い通信能力は、所定のＵＥカテゴリよりも上位のＵＥカテゴリ（例えば、カテゴリ８）をサポートする通信能力よりも低くてもよい。これにより、通信能力取得部１２１は、その要素よりも高い通信能力を与える要素を有しているか否かを移動機２０に照会することができる。

移動機２０の通信能力通知部２２１（図３）は、基地局１０から受信した通信能力要求情報が示す通信能力の要素が、予め記憶した通信能力情報を参照して提供可能な要素であるか否かを判定する。通信能力通知部２２１は、提供可能な要素であるか否かを示す情報を通信能力情報に含めて基地局１０に送信する。
この構成により、通信能力取得部１２１（図２）は、所定の通信能力の要素を指定して、移動機２０が所定のＵＥカテゴリよりも高い通信能力を与える要素を提供可能であるか否かを確認することができる。そのため、通信能力判定部１２２は、移動機２０へのデータの送信に用いる送信組み合わせを定める処理を軽減することができる。

なお、上述した実施形態、変形例において、通信能力判定部１２２（図２）は、移動機２０から受信した受信データに基づいて得られたＳ／Ｎ比や、帯域占有率等を考慮して、実現可能な通信速度が得られる送信組み合わせを定めてもよい。例えば、通信能力判定部１２２は、Ｓ／Ｎ比が低くなるほど、又は、端末占有率が高くなるほど、より低いスループットを与える送信組み合わせのうち、移動機２０が設定可能な送信組み合わせのいずれか（例えば、最も高いスループットを与える送信組み合わせ）を定めてもよい。
また、上述した実施形態、変形例は、ＣＣ数に代えて、又はＣＣ数とともに通信能力を与える他の要素、例えば、帯域幅、レイヤ数、に適用されてもよい。
また、上述した実施形態、変形例は、下りリンクのデータの送信に代えて、又はそれとともに、上りリンクのデータの送信に適用されてもよい。

上述した実施形態は、次の態様でも実施することができる。
（１）通信能力の第１の要素を示す移動機カテゴリと少なくとも前記通信能力の第２の要素を含む通信能力情報を移動機から取得する通信能力取得部と、前記通信能力取得部が取得した通信能力情報が示す第２の要素が、当該通信能力情報が示す移動機カテゴリをサポートする第２の要素よりも高い通信能力を与えるとき、前記通信能力取得部が取得した第２の要素に基づいて前記移動機との通信に用いる通信能力を定める通信能力決定部と、を備える基地局。

（２）前記通信能力決定部は、複数の通信能力の候補を記憶した記憶部から前記通信能力取得部が取得した通信能力情報が示す通信能力に基づいて前記複数の通信能力の候補のうちいずれかを選択する（１）の基地局。

（３）前記通信能力決定部は、選択した通信能力の候補のいずれかを示す符号を前記移動機に送信する（２）の基地局。

（４）通信能力取得部は、前記移動機から取得した通信能力情報が示す第２の要素と移動機カテゴリをサポートする第２の要素とを比較する（１）から（３）の基地局。

（５）前記第２の要素及び前記通信能力決定部が定める通信能力は、通信速度の要素である（１）から（４）の基地局。

（６）自機の通信能力の第１の要素を示す移動機カテゴリと少なくとも前記通信能力の第２の要素を含む通信能力情報を基地局に通知する通信能力通知部と、前記基地局から受信した通信能力情報が示す通信能力を前記基地局との通信に用いる通信能力設定部と、を備える移動機。

（７）基地局における通信制御方法であって、前記基地局が、通信能力の第１の要素を示す移動機カテゴリと少なくとも前記通信能力の第２の要素を含む通信能力情報を移動機から取得する通信能力取得ステップと、前記基地局が、前記通信能力取得ステップで取得した通信能力情報が示す第２の要素が、当該通信能力情報が示す移動機カテゴリをサポートする第２の要素よりも高い通信能力を与えるとき、前記通信能力取得ステップで取得した第２の要素に基づいて前記移動機との通信に用いる通信能力を定める通信能力決定ステップと、を有する通信制御方法。

（８）基地局のコンピュータに、通信能力の第１の要素を示す移動機カテゴリと少なくとも前記通信能力の第２の要素を含む通信能力情報を移動機から取得する通信能力取得ステップ、前記通信能力取得ステップで取得した通信能力情報が示す第２の要素が、当該通信能力情報が示す移動機カテゴリをサポートする第２の要素よりも高い通信能力を与えるとき、前記通信能力取得ステップで取得した第２の要素に基づいて前記移動機との通信に用いる通信能力を定める通信能力決定ステップと、を実行させるための通信制御プログラム。

基地局１０、移動機２０の一部、例えば、制御部１２、２２は、コンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
また、上述した実施形態における基地局１０、移動機２０の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現してもよい。基地局１０、移動機２０の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

１…通信システム、
１０…基地局、１１…通信部、
１１１（１１１−１〜１１１−Ｎ）…送信部、
１１２（１１２−１〜１１２−Ｎ）…受信部、
１２…制御部、
１２１…通信能力取得部、１２２…通信能力判定部、１２３…送受信構成設定部、
２０…移動機、２１…通信部、２２…制御部、
２１１（２１１−１〜２１１−Ｍ）…送信部、
２１２（２１２−１〜２１２−Ｍ）…受信部、
２２…制御部、
２２１…通信能力通知部、２２２…通信能力設定部

Claims (5)

1. 通信能力の第１の要素を示す移動機カテゴリと少なくとも前記通信能力の第２の要素を含む通信能力情報を移動機から取得する通信能力取得部と、
   前記通信能力取得部が取得した通信能力情報が示す第２の要素が、当該通信能力情報が示す移動機カテゴリをサポートする第２の要素よりも高い通信能力を与えるとき、前記通信能力取得部が取得した第２の要素に基づいて前記移動機との通信に用いる通信能力を定める通信能力決定部と、
   を備える基地局。
2. 前記通信能力決定部は、複数の通信能力の候補を記憶した記憶部から
   前記通信能力取得部が取得した通信能力情報が示す通信能力に基づいて前記複数の通信能力の候補のうちいずれかを選択する請求項１に記載の基地局。
3. 前記通信能力決定部は、選択した通信能力の候補のいずれかを示す符号を前記移動機に送信する請求項２に記載の基地局。
4. 前記通信能力取得部は、前記移動機から取得した通信能力情報が示す第２の要素と移動機カテゴリをサポートする第２の要素とを比較する請求項１から請求項３のいずれかに記載の基地局。
5. 前記第２の要素及び前記通信能力決定部が定める通信能力は、通信速度の要素である請求項１から請求項４のいずれかに記載の基地局。

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