本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<A.無線通信システムの全体構成>
図1は、本実施の形態において想定されている無線通信システムSYSの全体構成を示す模式図である。無線通信システムSYSは、複数の無線通信方式に従うサービスを提供する。典型的な一例として、無線通信システムSYSは、LTE方式およびHSDPA/HSUPAに対応したWCDMA方式をサポートしているとする。
図1を参照して、無線通信システムSYSは、端末装置100と基地局装置200とを含む。説明の便宜上、図1には、端末装置100と基地局装置200とが一対一で通信を行う状態を示すが、端末装置100および基地局装置200の数やトポロジーなどは、無線通信システムSYSに要求される仕様などに応じて、適宜設定される。
図1には、一例として、端末装置100と基地局装置200とは、複数のLTE_Carrierおよび複数のWCDMA_Carrierを同時に使用して通信を行っているものとする。より具体的には、端末装置100と基地局装置200とは、複数のLTE_
Carrierおよび複数のWCDMA_Carrierによるキャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation)を行っている。一例として、図1には、LTE方式では3つ
のCarrierを使用し、WCDMA方式では2つのCarrierを使用して、キャリアアグリゲーションが行われている例を示す。本実施の形態においては、ある無線通信方式の1つ以上のCarrierと、別の無線通信方式の1つ以上のCarrierとによるキャリアアグリゲーションを想定しており、各無線通信方式で使用されるCarrierの数は通信環境などに応じて適宜設定される。
現行の規格に従えば、LTE_Carrierの各々は、20MHzのバンド幅を有しており、WCDMA_Carrierの各々は、5MHzのバンド幅を有している。そのため、3つのLTE_Carrierおよび2つのWCDMA_Carrierを使用することで、端末装置100と基地局装置200との間では、合計70MHzのバンド幅で通信を行うことができる。
なお、WCDMAの下りリンクにおいては、HSDPA(High Speed Downlink Packet
Access)が採用されており、上りリンクにおいては、HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)が採用されていると想定している。
なお、図1には、下りリンクおよび上りリンクのいずれにおいても複数のCarrierを同時に使用してデータの送受信を行う例を示すが、下りリンクおよび上りリンクに対して、それぞれ使用するCarrierの数を設定してもよい。例えば、下りリンクについては、図1に示す5つのCarrierを同時に使用して通信を行い、上りリンクにつては、図1に示すCarrierのうち1つのLTE_Carrierのみを使用して通信を行ってもよい。
<B.装置構成>
まず、図1に示す無線通信システムSYSを構成する各主体の装置構成について説明する。
[b1:端末装置100の構成]
図1に示す無線通信システムSYSにおいて使用される端末装置100の構成について説明する。図2は、図1に示す無線通信システムSYSにおいて使用される端末装置100の装置構成を示す模式図である。
図2を参照して、端末装置100は、制御部110と、送信アンテナ122.1,122.2,…に接続されたLTE送信部120.1,120.2,…と、送信アンテナ132.1,132.2,…に接続されたWCDMA送信部130.1,130.2,…と、受信アンテナ142.1,142.2,…に接続されたLTE受信部140.1,140.2,…と、受信アンテナ152.1,152.2,…に接続されたWCDMA受信部150.1,150.2,…とを含む。LTE送信部120.1,120.2,…およびLTE受信部140.1,140.2,…は、LTE方式に従って、基地局装置200との間でデータを遣り取りする。また、WCDMA送信部130.1,130.2,…およびWCDMA受信部150.1,150.2,…は、WCDMA方式に従って、基地局装置200との間でデータを遣り取りする。WCDMA送信部130.1,130.2,…は、HSUPA送信処理が可能である。WCDMA受信部150.1,150.2,…は、HSDPA受信処理が可能である。
図2に示す端末装置100は、複数の周波数バンドのCarrierを使用して基地局装置200に接続できるものとする。一例として、複数の周波数バンドとして、2つの周波数バンド(周波数バンドIおよびII)が使用可能であるとする。図2において、LT
E送信部、WCDMA送信部、LTE受信部、WCDMA受信部の各々に対応するブロックに記載の「I」および「II」は、それぞれ周波数バンドIおよび周波数バンドIIに対応していることを示す。
周波数バンドIおよび周波数バンドIIは、無線通信システムSYSにおいて規定されている利用可能な周波数バンドを示す。このような周波数バンドは、各国の電波行政にも依存する事項であるが、例えば、2GHz帯(下りリンク:2110MHz−2170MHz/上りリンク:1920MHz−1980MHz)および800MHz帯(下りリンク:869MHz−894MHz/上りリンク:824MHz−849MHz)などが想定されている。
図2には、送信部および受信部をそれぞれ独立した構成として描いているが、処理を共通化できる部分については、共有化して構成してもよい。あるいは、送信部および受信部をさらに並列化してもよい。例えば、周波数バンドI内で複数のLTE_Carrierを同時に使用して通信を行う場合には、周波数バンドIに対応するLTE受信部122.1を複数設けてもよい。
制御部110は、LTE送信部120.1,120.2,…と、WCDMA送信部130.1,130.2,…と、LTE受信部140.1,140.2,…と、WCDMA受信部150.1,150.2,…とにおける通信処理を制御する。制御部110は、プロセッサおよびメモリを主体として構成される処理主体である。
制御部110は、その機能構成として、端末能力記憶部112および端末能力送信処理部114を含む。端末能力記憶部112は、端末装置100が有する能力の情報である端末能力情報300を記憶する。一例として、端末能力情報300は、3GPP仕様において規定されているUE Capabilityなどを含む。本実施の形態に従う端末能力情報300の詳細については後述する。端末能力送信処理部114は、端末能力記憶部112に格納されている端末能力情報300の基地局装置200への送信に係る処理を行う。
制御部110は、上述した端末能力情報300に関する処理に加えて、受信データおよび送信データに対する処理、送信部および受信部におけるCarrier周波数制御に係る制御といった、端末装置100が基地局装置200との間で通信を行うために必要な様々な制御を行う。図示していないが、これらの制御に必要なプログラムやモジュールなども制御部110に実装される。
[b2:基地局装置200の構成]
図1に示す無線通信システムSYSにおいて使用される基地局装置200の構成について説明する。図3は、図1に示す無線通信システムSYSにおいて使用される基地局装置200の装置構成を示す模式図である。
図3を参照して、基地局装置200は、制御部210と、送信アンテナ222.1,222.2,…に接続されたLTE送信部220.1,220.2,…と、送信アンテナ232.1,232.2,…に接続されたWCDMA送信部230.1,230.2,…と、受信アンテナ242.1,242.2,…に接続されたLTE受信部240.1,240.2,…と、受信アンテナ252.1,252.2,…に接続されたWCDMA受信部250.1,250.2,…とを含む。LTE送信部220.1,220.2,…およびLTE受信部240.1,240.2,…は、LTE方式に従って、端末装置100との間でデータを遣り取りする。また、WCDMA送信部230.1,230.2,…およびWCDMA受信部250.1,250.2,…は、WCDMA方式に従って、端末装置1
00との間でデータを遣り取りする。WCDMA送信部230.1,230.2,…は、HSDPA送信処理が可能である。WCDMA受信部250.1,250.2,…は、HSUPA受信処理が可能である。
図3に示す基地局装置200は、複数の周波数バンドのCarrierを使用して通信可能であるとする。すなわち、基地局装置200は、複数の無線通信方式に従うサービスを提供する。一例として、複数の周波数バンドとして、2つの周波数バンド(周波数バンドIおよびII)が使用可能であるとする。上述の端末装置100と同様に、図3において、LTE送信部、WCDMA送信部、LTE受信部、WCDMA受信部の各々に対応するブロックに記載の「I」および「II」は、それぞれ周波数バンドIおよび周波数バンドIIに対応していることを示す。
図3には、送信部および受信部をそれぞれ独立した構成として描いているが、処理を共通化できる部分については、共有化して構成してもよい。あるいは、送信部および受信部をさらに並列化してもよい。例えば、周波数バンドI内で複数のLTE_Carrierを同時に使用して通信を行う場合には、周波数バンドIに対応するLTE受信部240.1を複数設けてもよい。
制御部210は、LTE送信部220.1,220.2,…と、WCDMA送信部230.1,230.2,…と、LTE受信部240.1,240.2,…と、WCDMA受信部250.1,250.2,…とにおける通信処理を制御する。制御部210は、プロセッサおよびメモリを主体として構成される処理主体である。
制御部210は、その機能構成として、端末能力受信処理部212と、端末能力記憶部214と、スケジューリング処理部216とを含む。
端末能力受信処理部212は、それぞれの端末装置100からの端末能力情報300を受信する処理を実行し、受信した端末能力情報300を端末能力記憶部214に記憶する。
端末能力記憶部214は、自局との間で通信を行っている1つ以上の端末装置100からの端末能力情報300を格納する。一例として、端末能力情報300は、3GPP仕様において規定されているUE Capabilityなどに挿入される。
スケジューリング処理部216は、端末能力記憶部214に格納されている端末能力情報300を参照して、それぞれの端末装置100に対して無線リソースを適切に割り当てる。このとき、スケジューリング処理部216は、それぞれの端末装置100における無線品質等も考慮した上で、無線リソースの割り当てを実行する。
制御部210は、上述したスケジューリング処理に加えて、受信データおよび送信データに対する処理、送信部および受信部におけるCarrier周波数制御に係る制御といった、基地局装置200が端末装置100との間で通信を行うために必要な様々な制御を行う。図示していないが、これらの制御に必要なプログラムやモジュールなども制御部210に実装される。
[b3:基地局装置200の構成(変形例)]
図3に示す基地局装置200の構成に代えて、イントラサイトキャリアアグリゲーションの構成を採用してもよい。
図4は、図1に示す無線通信システムSYSにおいて使用される変形例の基地局システ
ム200Aの装置構成を示す模式図である。図4を参照して、基地局システム200Aは、LTE基地局装置260と、WCDMA基地局装置270と、基地局コントローラ280とを含む。
LTE基地局装置260は、LTE方式に従うサービスを提供する装置であり、LTEの無線リソースの割り当てなどを制御する。WCDMA基地局装置270は、WCDMA方式に従うサービスを提供する装置であり、WCDMAの無線リソースの割り当てなどを制御する。基地局コントローラ280は、コアネットワーク400とWCDMA基地局装置270との間に接続されており、WCDMA基地局装置270におけるWCDMAの無線リソースの割り当てなどを制御する。
LTE基地局装置260は、コアネットワーク400と直接接続されている。LTE基地局装置260とWCDMA基地局装置270とは、LTE基地局装置260およびコアネットワーク400を介して、制御情報やユーザデータなどを遣り取りする。あるいは、LTE基地局装置260とWCDMA基地局装置270とを直接接続(LTE−WCDMA基地局間接続290)してもよい。
図4に示す基地局システム200Aにおいて、本実施の形態に従うスケジューリング処理(それぞれの端末装置100に対して無線リソースの割り当て処理)は、例えば、LTE基地局装置260の制御部210Aにおいて実行されてもよい。図4には、LTE基地局装置260の制御部210Aがスケジューリング処理を実行する場合の構成例を示す。
すなわち、LTE基地局装置260の制御部210Aは、その機能構成として、端末能力受信処理部212Aと、端末能力記憶部214Aと、スケジューリング処理部216Aとを含む。一方、WCDMA基地局装置270は、その機能構成として、端末能力受信処理部212Bと、端末能力記憶部214Bとを含む。
この構成において、LTE_CarrierおよびWCDMA_Carrier(HSDPA)によるキャリアアグリゲーションを行う場合には、LTE基地局装置260の制御部210Aがキャリアアグリゲーション用に割り当てるLTEおよびHSDPAのそれぞれの無線リソースを決定する。そして、LTE基地局装置260の制御部210Aは、LTE−WCDMA基地局間接続290などを介して、WCDMA基地局装置270の制御部210Bへ送信する。
あるいは別の方法として、コアネットワーク400に配置されたコアネットワーク制御装置(図示せず)がスケジューリング処理を行うようにしてもよい。この場合には、キャリアアグリゲーション用に割り当てるLTEおよびHSDPAのそれぞれの無線リソースは、コアネットワーク制御装置からLTE基地局装置260の制御部210AおよびWCDMA基地局装置270の制御部210Bへそれぞれ通知される。
[b4:その他の構成]
端末装置100、基地局装置200および基地局システム200Aにおける機能は、制御部を構成するプロセッサが、不揮発性メモリなどに予め格納されるプログラムを実行することで実現されてもよい。この場合には、予めインストールされた命令セットを、CPU(Central Processing Unit)やDSP(Digital Signal Processor)といった演算主
体が実行することになる。
あるいは、機能の一部または全部を専用のハードウェア(典型的には、集積回路)として実装してもよい。この場合には、すべての機能を実現する回路を1チップ化してもよい。さらに、プロセッサ、メモリ、周辺デバイス用のコントローラといった部品を1チップ
化したSoC(System On a Chip)を使用することもできる。
<C.課題および解決手段の概要>
図1に示すような、端末装置100と基地局装置200との間で、LTE_CarrierおよびWCDMA_Carrier(HSDPA_Carrirer)を同時に使用するキャリアアグリゲーションを実現するためには、端末装置100がLTEとWCDMAとのキャリアアグリゲーションに対応していることを無線通信システムSYSが事前に知っておく必要がある。
また、端末装置100がLTEとWCDMAとのキャリアアグリゲーションに使用可能な周波数バンドが制限されているような場合には、LTEとWCDMAとのキャリアアグリゲーションを実行可能な端末装置100であると特定されていても、無線通信システムSYSは、端末装置100に対して無線リソースを適切に割り当てることができない場合がある。
現行技術においては、端末装置の能力を基地局装置へ通知する方法として、UE Capabilityを利用する方法が知られている。しかしながら、上述したような、複数の無線通信方式を使用可能な無線通信システムにおいて、UE Capabilityをどのように利用すべきかといった内容については検討されていない。すなわち、複数の無線通信方式に関する端末装置の能力の情報を、いずれの無線通信方式で通知し、さらにそれらの通知された端末装置の能力の情報に基づいてどのような通信制御を行うのかといった方法については、教示されていない。
本実施の形態は、1つ以上の端末装置100および1つ以上の基地局装置200が複数の無線通信方式を同時に使用可能な無線通信システムに向けられる。各端末装置100は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報である端末能力情報300を基地局装置200へ送信する。すなわち、各端末装置100の端末能力情報300(複数の無線通信方式を同時に使用することができる端末装置100であるか否かという情報を含む)を基地局装置200(ネットワーク側)へ事前に通知しておくことにより、基地局装置200(ネットワーク側)は、それぞれの端末装置100に対して無線リソースを適切に割り当てる(スケジューリング処理を行う)ことができる。すなわち、基地局装置200は、スケジューリング処理として、端末装置100から通知された端末能力情報300に基づいて、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、端末装置100に割り当てる無線リソースを決定する。
本実施の形態に従う無線通信システムSYSにおいては、端末装置100が基地局装置200へ通知する既存のUE Capabiityの中に、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す情報を付加してもよい。例えば、LTE方式で使用されるUE CapabilityにLTEとWCDMAとのキャリアアグリゲーションに対応しているか否かの情報を付加するとともに、WCDMA方式で使用されるUE CapabilityにもLTEとWCDMAとのキャリアアグリゲーションに対応しているか否かの情報を付加してもよい。
このように既存のUE Capabilityに上述のような端末能力情報300を付加することで、端末装置100から基地局装置200への通知方法を簡単化できる。
なお、LTE方式で使用されるUE CapabilityおよびWCDMA方式で使用されるUE Capabilityの少なくとも一方に、LTEとWCDMAとのキャリアアグリゲーションに対応しているか否かの情報を付加すればよい。
もちろん、使用可能な無線通信方式を管理するすべてのシステムに対して、端末装置100の端末能力情報300を通知することで、キャリアアグリゲーションをより確実に実行することができる。すなわち、端末装置100は、LTE方式で利用されるUE Capabilityに複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す情報(端末能力情報300)を付加して基地局装置200へ通知するとともに、WCDMA方式で利用されるUE Capabilityに複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報(端末能力情報300)を付加して基地局装置200へ通知する。基地局装置200は、これらの端末装置100からの端末能力情報300に基づいて、端末装置100に対して無線リソースを割り当てる。
このように、使用可能な無線通信方式を管理するすべてのシステムに対して、端末装置100の端末能力情報300を通知することで、端末装置100が最初にいずれの無線通信方式のシステムと接続されたとしても、端末装置100の端末能力情報300を基地局装置200へ確実に通知することができる。
あるいは、使用可能な無線通信方式を管理するある1つのシステムのみに対して、端末装置100の端末能力情報300を通知するようにしてもよい。この場合、端末装置100は、セルサーチを、端末能力情報300を通知することとしている無線通信方式において最初に実行する。端末装置100は、対象の無線通信方式においてCarrier(セル)を検出すると、検出されたCarrierに対応する基地局装置200に対して、自局の端末能力情報300を通知する。基地局装置200は、端末装置100からの端末能力情報300を受信すると、それに基づいて、端末装置100に対して無線リソースを割り当てる。
なお、端末装置100は、対象の無線通信方式においてCarrierを検出できなかった場合には、端末能力情報300を通知する無線通信方式を変更し、別の無線通信方式においてセルサーチを再度実行する。
このように、1つの無線通信方式を提供する基地局装置200に対してのみ端末能力情報300を通知するとともに、基地局装置200が端末装置100から端末能力情報300を受信したことで、無線リソースの割り当てを開始するという制御方法を採用することで、複数の無線通信方式に関する端末能力情報300を効率的に処理できる。
<D.端末能力情報>
次に、本実施の形態に従う端末能力情報300の詳細について説明する。上述したように、本実施の形態に従う端末能力情報300は、少なくとも、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能な端末装置100であるか否かという情報を含む。
本実施の形態においては、典型例として、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能な端末装置100であるか否かを示す情報を含む端末能力情報300は、UE Capabilityに付加して通知される。
その上で、下りリンクおよび上りリンクの別の情報や、さらにキャリアアグリゲーションに使用可能な周波数バンドの情報を含むより詳細な端末能力情報300を通知するようにしてもよい。
端末能力情報300のデータ構造は、装置構成、用途、システム能力などに応じて適切なものを採用することができるが、以下では、端末能力情報300の典型的なデータ構造について例示する。もちろん、端末能力情報300の構成については、以下に例示するものに限られない。
[d1:端末能力情報の構造例(その1)]
図5は、本実施の形態に従う端末能力情報の構造例(その1)を示す模式図である。図5には、端末能力情報300の一構造例という意味で「300A」という参照符号を付している。図5に示す端末能力情報300Aは、送信元の端末装置100がLTEとWCDMAとのキャリアアグリゲーション(CA)が可能であるか否かという情報を含む。この端末能力情報300Aは、典型的には、端末装置100から送信されるUE Capabilityに付加される。
図5には、最も簡単な端末能力情報300Aの構造例を示す。端末能力情報300Aは、端末装置100が無線通信システムSYSによって提供されるすべての周波数バンドをキャリアアグリゲーションに使用できる場合に用いられる。すなわち、端末装置100がキャリアアグリゲーションに使用する周波数バンドに制限がない場合に好適である。端末装置100は、それぞれの無線通信方式におけるUE Capabilityを用いて、端末能力情報300Aを送信する。
図5を参照して、「LTEとWCDMAとのCAの可否」との項目に関連付けて、「可」または「否」の値が格納される。送信元の端末装置100がLTEとWCDMAとのキャリアアグリゲーションを行うことのできる構成であれば「可」が設定され、キャリアアグリゲーションを行うことのできない構成であれば「否」が設定される。
この端末能力情報300Aは、各端末装置100の端末能力記憶部112に格納されている。各端末装置100から基地局装置200へ送信された端末能力情報300Aは、基地局装置200の端末能力記憶部214に格納される。
[d2:端末能力情報の構造例(その2)]
LTEとWCDMAとのキャリアアグリゲーション(CA)が可能であるか否かという情報を下りリンクおよび上りリンクの別にそれぞれ規定して端末能力情報を用いてもよい。例えば、下りリンクでは、LTEとWCDMA(HSDPA)とのキャリアアグリゲーションは可能であるが、上りリンクでは、LTEとWCDMA(HSUPA)とのキャリアアグリゲーションは不可能である(LTEのみが使用できる)といった情報を含めることができる。
図6は、本実施の形態に従う端末能力情報の構造例(その2)を示す模式図である。図6には、端末能力情報300の一構造例という意味で「300B」という参照符号を付している。図6には、図5に示す端末能力情報300Aに比較して、下りリンクおよび上りリンクについて別々に定義された端末能力情報300Bが示される。すなわち、端末能力情報300Bは、端末装置100の受信能力としてLTEとHSDPAとのキャリアアグリゲーション(CA)が可能であるか否か、および端末装置100の送信能力としてLTEとHSUPAとのキャリアアグリゲーション(CA)が可能であるか否かを示す。すなわち、端末能力情報300Bは、下りリンクおよび上りリンクの別に、使用可能な無線通信方式を定義した情報を含む。
このような端末能力情報300Bを用いることで、受信能力としてはLTEとHSDPAとのキャリアアグリゲーションが可能であるが、送信能力としてはLTEのみにしか対応していない端末装置100に対して、無線リソースを適切に割り当てることができる。
[d3:端末能力情報の構造例(その3)]
キャリアアグリゲーションに使用可能な周波数バンドの情報を含む端末能力情報を用いてもよい。例えば、端末能力情報は、(1)LTEのいずれの周波数バンドとHSDPA
のいずれの周波数バンドとを同時に使用可能であるか、(2)キャリアアグリゲーションに使用できる周波数バンドの数(それぞれの最大値および/または同時通信可能な最大値)、(3)いずれの無線通信方式を優先するのか、といった情報を含む。
図7は、本実施の形態に従う端末能力情報の構造例(その3)を示す模式図である。図7には、端末能力情報300の一構造例という意味で「300C」という参照符号を付している。図7には、図5に示す端末能力情報300Aに比較して、いずれの周波数バンドについてキャリアアグリゲーションが可能であるかを示す情報がさらに定義された端末能力情報300Cが示される。
端末能力情報300Cでは、キャリアアグリゲーション可能な周波数バンドの組み合わせが番号付けて定義されている。すなわち、端末能力情報300Cの番号「1」は、LTEの周波数バンドI、II、IIIと、WCDMAの周波数バンドVI、VIIとのいずれの組み合わせでもキャリアアグリゲーション可能であることを示している。この番号「1」によれば、例えば、LTEの周波数バンドIおよびIIとWCDMAの周波数バンドVIとのキャリアアグリゲーションなどが可能であることを示す。あるいは、番号「1」に定義された5つの周波数バンドのすべてを使用したキャリアアグリゲーションも可能であることなどを示す。もちろん、LTEの周波数バンドのみ(例えば、周波数バンドI、II、III)を使用したキャリアアグリゲーションも可能であることを示す。
同様に、端末能力情報300Cは、番号「2」〜「5」の組み合わせも可能であることを示す。例えば、番号「5」においては、WCDMAのキャリアアグリゲーション可能な周波数バンドが存在せず、LTEの周波数バンドVをキャリアアグリゲーションに使用した場合には、LTEのキャリアアグリゲーションしか行えないことを示す。
すなわち、図7に示す端末能力情報300Cは、複数の無線通信方式において使用される周波数バンドのうち使用可能な周波数バンドを示す情報を含む。また、端末能力情報300Cは、無線通信方式および周波数バンドの少なくとも一方について、いずれを優先するのかを示す情報を含むことも可能である。
図7に示す端末能力情報300Cを利用する場合には、端末能力記憶部112および214のメモリ量を可能な限り少なくするために、周波数バンドの組み合わせの数を可能な限り少なくするように定義することが好ましい。
[d4:端末能力情報の構造例(その他)]
図7に示す端末能力情報300Cについても、図6に示す端末能力情報300Bと同様に、端末装置100の受信能力と送信能力とを別々に定義してもよい。このような別々に定義された端末能力情報を採用することにより、端末装置100の構成を簡素化できる。すなわち、図5に示す端末能力情報300Aは、LTEとWCDMAとのキャリアアグリゲーションの可否情報しか含まないので、LTEのいずれの周波数バンドとWCDMAのいずれの周波数バンドとでキャリアアグリゲーション可能であるかが判断できないため、端末装置100は周波数バンドのすべての組み合わせについて、キャリアアグリゲーション対応をしておく必要がある。これに対して、図6に示す端末能力情報300Bを採用することにより、端末装置100は、特定の周波数バンドの組み合わせのみについてキャリアアグリゲーション対応をしておけばよい。そのため、端末装置100の構成を簡素化できる。
さらに、図7に示す端末能力情報300Cに対して、いずれの無線通信方式の、いずれの周波数バンドを優先して使用するのかといった情報を付加してもよい。このような端末能力情報を採用することで、基地局装置は、それぞれの端末装置100に対してどの無線
通信方式のいずれの周波数バンドを用いて優先的にスケジューリングすればよいのかを判断することができ、無線リソースをより有効に活用できる。
あるいは、図7に示す端末能力情報300Cに代えて、端末能力情報として、LTEでキャリアアグリゲーション可能な最大のCarrier数、WCDMAでキャリアアグリゲーション可能な最大のCarrier数、LTEとWCDMAとを合わせてキャリアアグリゲーション可能な最大のCarrier数といった情報を定義してもよい。さらに、これらの情報を、端末装置100の受信能力と送信能力とを別々に定義してもよい。
<E.実施の形態1>
次に、上述のような端末能力情報300を含むUE Capabilityを用いた端末装置100と基地局装置200との間の通信制御方法について説明する。
実施の形態1においては、端末装置100は、LTEおよびHSDPAの無線通信方式においてそれぞれ通知するUE Capabilityの両方に、上述のような端末能力情報300を付加する。このような端末能力情報300の通知方法を採用することで、端末装置100がいずれの無線通信方式でキャンプオンしたとしても、基地局装置200(ネットワーク側)は端末能力情報300を知ることができる。
図8および図9は、実施の形態1に従う無線通信システムの通信手順を示すシーケンス図である。図8は、端末装置100がセルサーチによってLTEのCarrierを先に検出した例を示し、図9は、端末装置100がセルサーチによってWCDMAのCarrierを先に検出した例を示す。
図8および図9に示す端末装置100は、LTE_CarrierおよびWCDMA_Carrier(HSDPA)によるキャリアアグリゲーションが可能であるとする。端末装置100の端末能力記憶部112は、上述の図6〜図8のいずれかに示す端末能力情報300を格納しているとする。
図8および図9を参照して、電源ボタンの投入などによって端末装置100が起動されると(シーケンスSQ100)、端末装置100は、セルサーチを開始する(シーケンスSQ102)。図8に示す例では、セルサーチによってLTEのあるCarrierを先に検出した場合が想定されている(シーケンスSQ104)。
すると、端末装置100は、LTEを通じて、自局の端末能力情報300を基地局装置200へ通知する(シーケンスSQ106)。この端末能力情報300は、典型的には、通常の端末能力を示す情報(LTEにおけるUE Capability)の一部として通知される。すなわち、端末装置100は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末能力情報300を基地局装置200へ通知する。このとき、端末装置100は、UE Capabilityに端末能力情報300を付加して送信する。
基地局装置200は、LTEを通じて端末装置100からの端末能力情報300を受信すると、送信元の端末装置100を識別するための情報とともに、受信した端末能力情報300を端末能力記憶部112に記憶する(シーケンスSQ108)。続いて、基地局装置200は、LTEを通じて、端末能力情報300の通知に対する応答を端末装置100へ送信する(シーケンスSQ110)。そして、端末装置100は、LTEにて待ち受け状態になる(シーケンスSQ112)。
パケットや音声等の通信要求が発生すると(シーケンスSQ114)、端末装置100
は、現在キャンプオンしているLTEを通じて、基地局装置200へ通信接続を要求する(シーケンスSQ116)。例えば、データサイズの大きいパケットの通信要求が発生して、データ接続要求を行う場合を想定している。端末装置100は、この通信接続の要求とともに、通信可能なセルの無線品質情報を通知してもよい。さらに、送信対象のデータサイズについても、通信接続の要求とともに通知してもよい。なお、通信可能なセルの無線品質情報については、定期的に通知してもよい。
基地局装置200は、端末装置100からの通信接続に応答して、キャリアアグリゲーションの可否などを判断する。すなわち、基地局装置200は、端末装置100から通知された端末能力情報300に基づいて、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、端末装置100に割り当てるリソースを決定する。
より具体的には、基地局装置200のスケジューリング処理部216は、通信可能なセルの無線品質、全体のトラフィック量、送受信対象のデータがパケットであるか音声であるか(および送受信対象のデータがパケットの場合にはデータサイズ)、ならびに対応する端末能力情報300などに基づいて、LTEとWCDMA(HSDPA)とのキャリアアグリゲーションを行うか否を判断する。キャリアアグリゲーションを行うと判断した場合には、基地局装置200のスケジューリング処理部216は、いずれの周波数バンドでキャリアアグリゲーションを行うのかを決定する。一方、キャリアアグリゲーションを行わないと判断した場合には、基地局装置200のスケジューリング処理部216は、LTEとWCDMA(HSDPA)とのうちいずれの無線通信方式を使用するのか、さらには選択した無線通信方式内でキャリアアグリゲーションを行うのかどうか、キャリアアグリゲーションを行う場合にはいずれの周波数バンドで行うのか等を決定する。
例えば、送信対象のデータサイズが相対的に小さい場合には、基地局装置200のスケジューリング処理部216は、トラフィック量が少なくかつ無線品質のよい、1つのLTEのCarreirと1つのHSDPAのCarrierとのうちいずれかを選択する。この場合には、LTEとHSDPAとのキャリアアグリゲーションはもちろん、その無線通信方式内でのキャリアアグリゲーションも実行されないことになる。より具体的には、音声通話のみが要求された場合には、キャリアアグリゲーション等を考慮することなく、常にWCDMAを使用すると判断される。これに対して、テレビ電話が要求された場合には、音声はWCDMAを使用し、動画像はLTEのキャリアアグリゲーションを使用する、すなわちLTEとWCDMAとのキャリアアグリゲーションを行うと判断される。
さらに、端末装置100がその電池残量を基地局装置200へ通知してもよい。この場合には、例えば、電池残量が少ないときには、消費電流のより少ない無線通信方式を選択するようにスケジューリングすることも可能である。
また、端末装置100が異常や故障の発生している無線通信方式を基地局装置200へ通知してもよい。この場合には、例えば、故障している無線通信方式を選択しないようにスケジューリングすることも可能となる。
図8には、データサイズの大きい通信接続が要求された例を示す。この例では、基地局装置200のスケジューリング処理部216は、LTEとWCDMA(HSDPA)とのキャリアアグリゲーションを行うことを選択する(シーケンスSQ118)。そして、基地局装置200は、LTEを通じて、キャリアアグリゲーションの選択結果を端末装置100へ通知する(シーケンスSQ120)。より具体的には、基地局装置200は、LTEにおいて使用すべき周波数バンドおよびWCDMA(HSDPA)において使用すべき周波数バンドを端末装置100へ通知する。
端末装置100は、通知されたキャリアアグリゲーションの選択結果に従って、LTEとHSDPAとキャリアアグリゲーションを使用して、基地局装置200との間でデータ通信を開始する(シーケンスSQ122)。
図9に示す例では、セルサーチによってWCDMAのあるCarrierを先に検出した場合が想定されている。すなわち、図8には端末装置100がLTEにキャンプオンした場合の処理例を示し、図9には端末装置100がWCDMAにキャンプオンした場合の処理例を示す。図8と図9との相違点としては、図8に示す通信手順では、LTEを通じて通信制御が実行されるのに対して、図9に示すに示す通信手順では、WCDMAを通じて通信制御が実行される点である。
すなわち、図9に示す例では、セルサーチによってWCDMAのあるCarrierを先に検出した場合が想定されている(シーケンスSQ105)。すると、端末装置100は、WCDMAを通じて、自局の端末能力情報300を基地局装置200へ通知する(シーケンスSQ107)。この端末能力情報300は、典型的には、通常の端末能力を示す情報(WCDMAにおけるUE Capability)の一部として通知される。すなわち、端末装置100は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末能力情報300を基地局装置200へ通知する。このとき、端末装置100は、UE Capabilityに端末能力情報300を付加して送信する。
また、基地局装置200は、WCDMAを通じて、端末能力情報300の通知に対する応答を端末装置100へ送信する(シーケンスSQ111)。そして、端末装置100は、WCDMAにて待ち受け状態になる(シーケンスSQ113)。
そして、パケットや音声等の通信要求が発生すると(シーケンスSQ114)、端末装置100は、現在キャンプオンしているWCDMAを通じて、基地局装置200へ通信接続を要求する(シーケンスSQ117)。すると、基地局装置200は、端末装置100から通知された端末能力情報300に基づいて、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、端末装置100に割り当てるリソースを決定する。この場合には、基地局装置200は、キャリアアグリゲーションの使用を選択する。そして、基地局装置200は、WCDMAを通じて、キャリアアグリゲーションの選択結果を端末装置100へ通知する(シーケンスSQ121)。
上述の実施の形態1に従う通信手順においては、LTEおよびWCDMAの無線通信方式の両方で端末装置100の端末能力情報300を通知できるようにしておく必要がある。これを実現する一つの方法として、例えば、LTEのUE CapabilityおよびWCDMAのUE Capabilityの両方に端末能力情報300を付加しておけばよい。すなわち、端末装置100は、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて端末能力情報300を通知する。
このような方法を採用することで、端末装置100がLTEおよびWCDMAのうちいずれの無線通信方式にキャンプオンしたとしても、端末装置100から基地局装置200へ端末能力情報300を通知することが可能となり、無線リソースの割り当てを柔軟に行うことができる。
<F.実施の形態2>
上述の実施の形態1では、LTEおよびWCDMAの無線通信方式の両方で端末装置100の端末能力情報300を通知できる構成の例を示したが、一方の無線通信方式でのみ端末装置100の端末能力情報300を通知するように構成してもよい。実施の形態2では、このような構成を採用した場合の通信手順について説明する。
実施の形態2においては、一例として、LTEでのみ端末装置100の端末能力情報300を通知することを想定して説明する。以下の説明によれば、WCDMAでのみ端末装置100の端末能力情報300を通知する場合にも同様の方法が適用できることは自明である。
より具体的には、端末能力情報300を、LTEのUE Capabilityに付加する一方で、WCDMAのUE Capabilityには付加しない(既存のUE Capabilityをそのまま利用する)場合などが考えられる。
図10は、実施の形態2に従う無線通信システムの通信手順を示すシーケンス図である。図10を参照して、電源ボタンの投入などによって端末装置100が起動されると(シーケンスSQ200)、端末装置100は、セルサーチを開始する(シーケンスSQ202)。実施の形態2においては、まずLTEのセルサーチが行われる。ここでLTEのあるCarrierが検出されると、上述の図8のシーケンス図に示すのと同様の通信手順が実行される。そのため、この場合についての詳細な説明は繰り返さない。
これに対して、LTEのセルサーチでLTEのいずれのCarrierも検出されなかった場合には、端末装置100は、WCDMAのセルサーチを行う(シーケンスSQ204)。そして、WCDMAのあるCarrierが検出されたとする(シーケンスSQ205)。なお、WCDMAのCarrierも検出されない場合には、端末装置100は圏外となる。
端末装置100は、WCDMAのCarrierを検出すると、UE Capabilityを基地局装置200へ通知する(シーケンスSQ206)。但し、上述の実施の形態1とは異なり、このUE Capabilityは端末能力情報300を含まない。
基地局装置200は、WCDMAを通じて端末装置100からのUE Capabilityを受信すると、送信元の端末装置100を識別するための情報とともに、受信したUE Capabilityを端末能力記憶部112に記憶する(シーケンスSQ208)。UE Capabilityは端末能力情報300を含まないので、この状況では、基地局装置200は、対象の端末装置100がLTEとWCDMAとのキャリアアグリゲーションが可能であるか否かを判断できない。
基地局装置200は、WCDMAを通じて、端末能力情報300の通知に対する応答を端末装置100へ送信する(シーケンスSQ210)。そして、端末装置100は、WCDMAにて待ち受け状態になる(シーケンスSQ212)。
パケットや音声等の通信要求が発生すると(シーケンスSQ214)、端末装置100は、現在キャンプオンしているWCDMAを通じて、基地局装置200へ通信接続を要求する(シーケンスSQ216)。例えば、データサイズの大きいパケットの通信要求が発生して、データ接続要求を行う場合を想定している。なお、上述の実施の形態1において説明したように、データ接続要求とともに、スケジューリングに関する様々な情報を通知してもよい。
基地局装置200のスケジューリング処理部216は、端末装置100により通知された様々な情報、全体のトラフィック量、およびUE Capabilityなどに基づいて、LTEとWCDMA(HSDPA)とのキャリアアグリゲーションを行うか否を判断する。この判断方法は、上述の実施の形態1において説明したのと同様の判断方法を採用することができる。但し、ここでは、対象の端末装置100がLTEとWCDMAとのキ
ャリアアグリゲーションが可能であるか否かを判断できないので、基地局装置200のスケジューリング処理部216は、LTEを使用しない、WCDMA(HSDPA)のみの通信を選択する。
図10には、データサイズの大きい通信接続が要求された例を示す。この例では、基地局装置200のスケジューリング処理部216は、WCDMA(HSDPA)のみのキャリアアグリゲーションを行うことを選択する(シーケンスSQ218)。すなわち、基地局装置200は、端末装置100から通知された端末能力情報300に基づいて、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、端末装置100に割り当てるリソースを決定する。そして、基地局装置200は、WCDMAを通じて、キャリアアグリゲーションの選択結果を端末装置100へ通知する(シーケンスSQ220)。
端末装置100は、通知されたキャリアアグリゲーションの選択結果に従って、HSDPAのキャリアアグリゲーションを使用して、基地局装置200との間でデータ通信を開始する(シーケンスSQ222)。上述の図8および図9に示す通信手順では、LTEとHSDPAとのキャリアアグリゲーションを使用してデータ通信を行う場合を示すが、実施の形態2従う図10に示す通信手順では、HSDPAのみを使用したデータ通信となる。
この場合には、LTEとHSDPAとキャリアアグリゲーションを選択できないが、そもそも端末装置100がLTEに接続できないエリアに存在しているため、HSDPAのみのキャリアアグリゲーションが最適な選択となる。したがって、実施の形態2に従う通信手順を採用することで、例えば、端末能力情報300を、WCDMAの既存のUE Capabilityには付加せずに、LTEのUE Capabilityにのみに付加するだけで、無線リソースの割り当てを柔軟に行うことができる。
すなわち、端末装置100は、複数の無線通信方式のうち特定の無線通信システム(上述の例では、LTE方式)において端末能力情報300を通知する。このとき、端末装置100は、他の無線通信方式(上述の例では、WCDMA方式)に優先して、端末能力情報300を通知する特定の無線通信方式についてのセルサーチを行う。
LTEのCarrierを定期的にサーチし、LTEのCarrierを検出できれば、WCDMAよりも優先的にLTEにキャンプオンするようにしてもよい。このような方法を採用することで、常に無線リソースの割り当てを柔軟に行うことができる。
また、端末能力情報300を、LTEの既存のUE Capabilityには付加せずに、WCDMAのUE Capabilityにのみに付加してもよい。この場合には、先にWCDMAについてセルサーチを行えば、図10に示す通信手順と同様の手順で、無線リソースの割り当てを柔軟に行うことができる。
なお、端末装置100の起動時において、LTEおよびWCDMAの無線通信方式の両方で位置登録する場合には、端末能力情報300をLTEおよびWCDMAのいずれか一方のUE Capabilityに含めておけば、当該一方の無線通信方式を経由して端末能力情報300を基地局装置200へ通知できるため、特に問題は生じない。
上述したように、端末能力情報300の一つの通知方法として、端末能力情報300をLTEのUE Capabilityのみに付加する。そして、通信手順としては、端末装置100は、まずLTEにキャンプオンすることを試みる。端末装置100がLTEにキャンプオンできれば、LTEのUE Capabilityにて端末能力情報300は基地局装置200(ネットワーク側)へ通知できる。一方、端末装置100がLTEにキ
ャンプオンできなければ、端末装置100はWCDMA(HSDPA)にキャンプオンする。この場合には、端末能力情報300を基地局装置200(ネットワーク側)へ通知できないが、端末能力情報300がLTEとWCDMAとのキャリアアグリゲーションを使用できない状況にあるため、特に問題は生じない。
<G.実施の形態3>
上述の実施の形態1および2においては、端末能力情報300を含むUE Capabilityを用いることで、端末装置100から基地局装置200へ端末能力情報300を通知する例を示した。このような端末装置100が自発的に端末能力情報300を通知する構成に代えて、基地局装置200が端末装置100へ端末能力情報300を要求するような構成を採用することもできる。
例えば、基地局装置200は、端末装置100に対して、WCDMA(HSDPA)での通信が可能であるか否か(および、LTEとWCDMA(HSDPA)とのキャリアアグリゲーションが可能であるか否か)について問い合わせを行い、これに対して端末装置100が通信可能である旨を応答すれば、基地局装置200は、LTEとWCDMA(HSDPA)とのキャリアアグリゲーションについてスケジューリングするようにしてもよい。
<H.実施の形態4>
上述の実施の形態1〜3においては、WCDMAのUE Capabilityに端末能力情報300を追加で定義する例について説明した。この場合には、基地局装置200(ネットワーク側)は、WCDMA経由で、端末能力情報300を直接読み取ることが可能である。但し、LTEのさらなる発展に伴って、さまざまな改良が行われる可能性もある。そこで、実施の形態4においては、WCDMAのUE Capabilityに、LTE関連のUE Capabilityをカプセル化して定義する構成について説明する。このLTE向け拡張用のUE Capabilityは、将来に向けての拡張用に用意されたものである。このとき、WCDMAのシステムでは、カプセル化して追加された情報が、LTE向けのUE Capabilityであることしかわからない。
[h1:端末能力情報の構造例]
実施の形態4において、端末装置100から送信されるLTE向けのUE Capabilityは、既存のUE Capabilityに含まれる情報に加えて、上述の図5〜図6のいずれかに示す端末能力情報300を含む。
一方、端末装置100から送信されるWCDMAのUE Capabilityは、既存のUE Capabilityに含まれる情報に加えて、上述の図5〜図6のいずれかに示す端末能力情報300をカプセル化した状態で含む。
図11は、実施の形態4に従う端末装置100から送信されるWCDMAのUE Capabilityの一例を示す模式図である。図11に示すWCDMAのUE Capabilityは、既存部分450と、拡張部分460とを含む。
既存部分450に含まれる「WCDMA UE Capability 1」、CDMA UE Capability 2」、「CDMA UE Capability 3」…は、基本情報、周波数情報、その他の情報といった、現在の3GPP仕様において規定されている情報を示す。
拡張部分460は、「WCDMA UE Capability n」を含み、この部分が端末能力情報300に相当する。「WCDMA UE Capability n」
(拡張部分460)は、上述の図5〜図6のいずれかに示す端末能力情報300がカプセル化して挿入される。さらに、その他の様々なLTE向けの端末能力情報300をカプセル化して挿入してもよい。
このように、拡張部分460は、既存のUE Capabilityに対して拡張した部分になる。言い換えれば、拡張部分460は、WCDMAのUE Capabilityの一部に相当するが、実質的には、LTE向けの拡張用のUE Capabilityを示す。WCDMAのシステム側からみれば、LTE向けの情報であることは分かっているが、その内容はすぐには解読できないようになっている。すなわち、WCDMAのシステム側からみれば、カプセル化された状態になっている。
拡張部分460は、LTE向け拡張用として必要な場合のみ使用される。例えば、LTEに非対応の端末装置であれば、拡張部分460の情報は必要がないため、WCDMA UE Capability nを通知する必要はない。
上述したように、WCDMA(HSDPA)のUE Capabilityに対して、端末能力情報300のLTEに関する端末能力情報300(あるいは、端末能力情報300を含むUE Capability)をカプセル化して挿入する。より具体的には、HSDPAのUE Capability領域内に、LTE関連用のUE Capability領域を設ける。HSDPAのシステムからみれば、LTE向けの情報であることは分かっているが、その内容はすぐには解読できないようになっている。このように、端末装置100は、一つの無線通信方式に係る端末情報をカプセル化して他の無線通信方式のUE Capabilityに挿入する。
[h2:通信制御方法]
次に、上述したLTEおよびWCDMAのUE Capabilityを使用した場合の通信制御方法について説明する。
図12は、実施の形態4に従う無線通信システムの通信手順を示すシーケンス図である。電源ボタンの投入などによって端末装置100が起動されると(シーケンスSQ300)、端末装置100は、セルサーチを開始する(シーケンスSQ302)。ここでLTEのあるCarrierが検出されると、上述の図8のシーケンス図に示すのと同様の通信手順が実行される。そのため、この場合についての詳細な説明は繰り返さない。
これに対して、WCDMAのあるCarrierが検出されたとする(シーケンスSQ304)と、端末装置100は、LTE向けの端末能力情報300(UE Capability)の一部をカプセル化して、WCDMAのUE Capabilityに挿入すし(シーケンスSQ306)、挿入後のWCDMAのUE Capabilityを基地局装置200へ通知する(シーケンスSQ308)。すなわち、端末装置100は、図11に示すWCDMAのUE Capabilityを基地局装置200へ通知する。
基地局装置200は、WCDMAを通じて端末装置100からのUE Capabilityを受信すると、受信されたUE Capabilityを解読して端末能力情報300を抽出するとともに、送信元の端末装置100を識別するための情報とともに端末能力記憶部112に記憶する(シーケンスSQ310)。UE Capabilityは端末能力情報300を含まないので、現段階では、基地局装置200は、対象の端末装置100がLTEとWCDMAとのキャリアアグリゲーションが可能であるか否かを判断できない。但し、拡張したLTE向けの端末能力情報300については、基地局装置200のWCDMAのシステムからLTEを経由してLTEのシステム側で解読される。この読解された拡張したLTE向けの端末能力情報300は、WCDMA側で解読された端末能力
情報300とあわせて、端末能力記憶部214に記憶される。
なお、図4に示すイントラサイトキャリアアグリゲーションの基地局構成を採用した場合には、WCDMAを通じて通知されたUE Capabilityは、上述したLTE−WCDMA基地局間接続290を経由して転送される。
再度図12を参照して、基地局装置200は、WCDMAを通じて、端末能力情報300の通知に対する応答を端末装置100へ送信する(シーケンスSQ312)。そして、端末装置100は、WCDMAにて待ち受け状態になる(シーケンスSQ314)。
パケットや音声等の通信要求が発生すると(シーケンスSQ316)、端末装置100は、現在キャンプオンしているWCDMAを通じて、基地局装置200へ通信接続を要求する(シーケンスSQ318)。
基地局装置200のスケジューリング処理部216は、通信可能なセルの無線品質、全体のトラフィック量、送受信対象のデータがパケットであるか音声であるか(および送受信対象のデータがパケットの場合にはデータサイズ)、ならびに対応する端末能力情報300などに基づいて、LTEとWCDMA(HSDPA)とのキャリアアグリゲーションを行うか否を判断する。
図12には、データサイズの大きい通信接続が要求された例を示す。この例では、基地局装置200のスケジューリング処理部216は、WCDMA(HSDPA)のみのキャリアアグリゲーションを行うことを選択する(シーケンスSQ320)。そして、基地局装置200は、WCDMAを通じて、キャリアアグリゲーションの選択結果を端末装置100へ通知する(シーケンスSQ322)。
端末装置100は、通知されたキャリアアグリゲーションの選択結果に従って、HSDPAのキャリアアグリゲーションを使用して、基地局装置200との間でデータ通信を開始する(シーケンスSQ324)。
[h3:変形例]
上述の実施の形態4においては、WCDMAのUE Capabilityに、拡張用としてLTE向けの端末能力情報300(UE Capability)を追加的に定義している例を示したが、追加的に定義する方法以外の方法を採用することもできる。例えば、WCDMAの上り制御信号および/またはデータ信号に、LTE向けの端末能力情報300(UE Capability)をカプセル化して挿入することにより、既存のUE Capabilityとは独立して基地局装置200へ通知するようにしてもよい。このカプセル化により挿入するときは、いずれの無線通信方式のシステム宛てであるかを明示することが好ましい。
また、上述の実施の形態4においては、WCDMAのUE Capabilityに、LTE向けの端末能力情報300(UE Capability)をカプセル化して挿入する例を示したが、LTEのUE Capabilityに、WCDMA向けの端末能力情報300(UE Capability)をカプセル化して挿入してもよい。このように、複数の無線通信方式の間で共通の端末能力情報300については、主となる無線通信方式において定義し、その他の無線通信方式については、カプセル化することで、余計な情報を定義する必要がなく、柔軟で効率のよい通信制御を実現できる。
上述の実施の形態4においては、端末能力情報300(UE Capability)をカプセル化する処理得について説明したが、端末能力情報300だけではなくその他の
制御信号についても同様に、カプセル化を行うことで、柔軟で効率のよい通信制御を実現できる。
例えば、下りリンクとして、LTEとHSDPAとのキャリアアグリゲーションを行っているが、上りリンクとしては、LTEのみを使用して通信を行う場合を考える。このとき、LTEの下りリンクでのデータ信号に対するACK/NACK信号については、LTEの上りリンクにて既存の方法で送信すればよい。一方、WCDMAの下りリンク(HSDPA)でのデータ信号に対するACK/NACK信号については、WCDMAの既存の上りリンクが存在しないため、LTEの上りリンクで送信する必要がある。この送信手順としては、例えば、以下のような方法を採用してもよい。
まず、端末装置100は、WCDMAの制御信号をカプセル化し、WCDMA用の宛先を付与してLTEの上りリンクの制御信号に挿入し、LTEを通じて基地局装置200へ送信する。あるいは、端末装置100がLTEの上りリンクのデータ信号に挿入し、LTEを通じて基地局装置200へ送信してもよい。
基地局装置200は、LTE受信部で上記のLTE用の制御信号またはデータ信号を受信すると、WCDMA用の宛先が付与された信号については、WCDMAを通じてカプセル化された信号を解読する。
[h4:利点]
上述したように、実施の形態4においては、端末装置100がWCDMAへ最初にキャンプオンした場合には、WCDMAのUE Capabilityを基地局装置200(ネットワーク側)へ通知するが、LTE向けのカプセル化された端末能力情報300(UE Capability)については、WCDMA側のネットワークからLTE側のネットワークへ通知される。LTE側で、当該カプセル化されたUE Capabilityが解読される。このような方法を採用することで、拡張のたびに、既存のWCDMA無線システムのUE Capabilityを変更する必要がなく、柔軟で効率のよい通信制御を実現できる。
<I.その他の形態>
上述の実施の形態1〜4においては、1つの基地局装置200がLTEおよびWCDMAを提供する構成、すなわちイントラサイトキャリアアグリゲーションの構成を例示したが、インターサイトキャリアアグリゲーションの構成を採用してもよい。すなわち、複数の基地局装置がそれぞれLTEおよびWCDMAのサービスを提供するように構成してもてよい。さらに、LTEまたはWCDMAのシステム内に複数の基地局構成を配置し、それぞれのシステム内でインターサイトキャリアアグリゲーションを構成してもよい。
上述の実施の形態1〜4においては、複数の無線通信方式として、LTEとWCDMAとの組み合わせを一例として説明したが、他の無線通信方式に対しても適用可能であることは自明である。
例えば、WCDMAに接続中の端末装置100が、無線LANとHSDPAとのキャリアアグリゲーションが可能であるような場合が想定される。この場合には、端末装置100は、WCDMAのUE Capabilityに、拡張用として無線LAN向けの端末能力情報300(UE Capability)を含めることができる。無線LAN向けの端末能力情報300としては、対応している無線LAN規格(IEEE802.11a/b/g/n)、対応している周波数(2.4GHz帯および/または5GHz帯)、MIMOの対応可否、セキュリティ方式などを含む。
WCDMAの基地局装置200は、端末装置100の位置情報などから、端末装置100周辺に位置する無線LANの基地局を特定し、特定した無線LANの基地局に対して検索要求を送信することができる。なお、現行規格では、Cプレーンでの検索要求はできないので、Uプレーンで送信する、あるいはCプレーンのフォーマットを拡張定義するといった方法が採用できる。
<J.利点>
(1)本実施の形態は、1つ以上の端末装置100および1つ以上の基地局装置200が複数の無線通信方式を同時に使用可能な無線通信システムに向けられる。各端末装置100は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報である端末能力情報300を基地局装置200へ送信する。
このような構成を採用することで、基地局装置200(ネットワーク側)は、このような端末装置100からの、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す情報に基づいて、それぞれの端末装置100に対して無線リソースを適切に割り当てることができる。
(2)本実施の形態においては、端末装置100は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す情報を含む端末能力情報300をUE Capabilityに付加することで、基地局装置200へ通知する。すなわち、端末装置100は、LTEのUE CapabilityおよびWCDMAのUE Capabilityのそれぞれに端末能力情報300を付加する。
このような構成を採用することで、既存のUE Capabilityを利用して端末能力情報300を通知することができ、端末能力情報300の通知処理を簡素化できる。
(3)本実施の形態においては、端末装置100は、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて端末能力情報300を通知する。基地局装置200は、いずれかの無線通信方式のシステムを介して通知された端末能力情報300に基づいて、端末装置100に対して無線リソースを適切に割り当てることができる。すなわち、端末装置100は、LTEのUE CapabilityおよびWCDMAのUE Capabilityの両方に端末能力情報300を付加する。
このような構成を採用することで、複数の無線通信方式のうち、端末装置100が最初にいずれの無線通信方式に接続したとしても、基地局装置200は、端末能力情報300を確実に受信することができる。
(4)本実施の形態においては、端末装置100は、複数の無線通信方式のうち、特定の無線通信方式において端末能力情報300を通知してもよい。このとき、端末装置100は、他の無線通信方式に優先して、端末能力情報300を通知する特定の無線通信方式についてのセルサーチを行う。すなわち、端末能力情報300は、UE Capabilityに端末能力情報300を付加した無線通信方式のシステムのセルを最初にサーチする。そして、対象のセルを検出すれば、端末装置100は、端末能力情報300(を含むUE Capability)を基地局装置200へ通知する。基地局装置200は、端末装置100からの端末能力情報300に基づいて、端末装置100に対して無線リソースの割り当てを行う。なお、対象のセルが検出されなければ、別の無線通信方式のシステムのセルをサーチする。
このように、ある無線通信方式を提供する基地局装置200に対してのみ端末能力情報300を通知するとともに、基地局装置200が端末装置100から端末能力情報300
を受信したことで、無線リソースの割り当てを開始するという制御方法を採用することで、複数の無線通信方式に関する端末能力情報300を効率的に処理できる。
(5)本実施の形態においては、端末装置100は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを、下りリンクおよび上りリンクのそれぞれについて定義した端末能力情報300を通知してもよい。
本実施の形態においては、端末装置100は、端末能力情報300として、キャリアアグリゲーション可能な周波数バンドの組み合わせを通知してもよい。例えば、端末能力情報300は、LTEのいずれの周波数バンドとWCDMA(HSDPA/HSUPA)のいずれの周波数バンドとの組み合せのうち、同時通信が可能なものを示す情報を含む。
本実施の形態においては、端末装置100は、端末能力情報300として、キャリアアグリゲーションに使用できる周波数バンドの数(それぞれの最大値および/または同時通信可能な最大値を通知してもよい。例えば、端末能力情報300は、LTEでキャリアアグリゲーション可能な最大のCarrier数、WCDMAでキャリアアグリゲーション可能な最大のCarrier数、LTEとWCDMAとを合わせてキャリアアグリゲーション可能な最大のCarrier数といった情報を含む。さらに、これらの情報は、端末装置100の受信能力と送信能力とを別々に定義されてもよい。
本実施の形態においては、端末装置100は、端末能力情報300として、いずれの無線通信方式を優先するのか、および/または、いずれの周波数バンドを優先するのかといった情報を通知する。
端末能力情報300として、上述のようなより詳細な内容を通知することで、基地局装置200は、それぞれの端末装置100に対して無線リソースをより適切に割り当てることができる。
(6)本実施の形態においては、UE Capabilityに将来の拡張に向けられた拡張用領域が設けられる。この拡張用領域については、他の無線通信方式のシステムに向けられたUE Capability(端末能力情報300)の少なくとも一部がカプセル化して挿入される。このような構成を採用することで、UE Capabilityを柔軟に拡張できる。
より具体的には、上記の拡張用領域には、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かという情報を含むUE Capabilityがカプセル化して挿入される。さらに、その宛先(例えば、LTE用など)の情報も付加される。
あるいは、上り制御信号(例えば、LTEの場合にはPUCCH(Physical Uplink Control Channel)など)や上りデータ信号(例えば、LTEの場合には、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)など)に端末能力情報300をカプセル化して含めても
よい。さらに、その宛先(例えば、LTE用など)の情報も付加される。
このように、UE Capability(端末能力情報300)をカプセル化して挿入することで、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かという情報を通知するための専用領域を確保する必要がなく、柔軟な制御方法を実現できる。
(7)本実施の形態において、端末装置100は、端末能力情報300を付加しないことになっているUE Capabilityに対応する無線通信方式のシステムが提供す
るセルを最初に検出すると、端末能力情報300をカプセル化して上記の拡張用領域に挿入するとともに、必要な宛先を付加して基地局装置200へ送信する。あるいは、端末装置100は、端末能力情報300をカプセル化して上り制御信号またはデータ信号に挿入するとともに、必要な宛先を付加して基地局装置200へ送信する。基地局装置200は、それらのカプセル化された情報を受信すると、宛先として指定されている無線通信方式のシステムを経由して、当該カプセル化された端末能力情報300を解読する。そして、基地局装置200は、当該読解した端末能力情報300に基づいて、無線リソースを割り当てる。
このような構成を採用することで、端末装置100が端末能力情報300を付加しないことになっているUE Capabilityに対応する無線通信方式のシステムが提供するセルを最初に検出したとしても、端末能力情報300を適切な基地局装置200(ネットワーク側)へ確実に通知することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。