JP2016184981A - 移動体通信システム、基地局装置および通信端末装置 - Google Patents

移動体通信システム、基地局装置および通信端末装置 Download PDF

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Abstract

【課題】通信速度の向上を実現しつつ、柔軟な周波数リソースの利用を可能とし、周波数リソースの利用効率を向上させることが可能な移動体通信システム、基地局装置および通信端末装置を提供する。
【解決手段】下りリンク用リソースであるＤＬ ＣＣ２を含み、上りリンク用リソースであるＤＬ ＣＣ２を含まないセル２（Cell 2）を非関連セルとして構成する。この非関連セルであるセル２に関するリンク情報を、基地局装置から通信端末装置に通知しない。またＤＬ ＣＣ１とＵＬ ＣＣ１とを含むセル１（Cell 1）を関連セルとして構成し、関連セルであるセル１に関するリンク情報を、基地局装置から通信端末装置に通知する。セル１とセル２とを用いて下り通信を行い、セル１を用いて上り通信を行う。
【選択図】図２８

Description

本発明は、通信端末装置および前記通信端末装置との間で無線通信を行う基地局装置を含む移動体通信システム、ならびに前記移動体通信システムに含まれる基地局装置および通信端末装置に関する。
第３世代と呼ばれる通信方式のうち、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code division Multiple Access）方式が２００１年から日本で商用サービスが開始されている。また、下りリンク（個別データチャネル、個別制御チャネル）にパケット伝送用のチャネル（High Speed-Downlink Shared Channel：ＨＳ−ＤＳＣＨ）を追加することにより、下りリンクを用いたデータ送信の更なる高速化を実現するＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）のサービスが開始されている。さらに、上り方向のデータ送信をより高速化するために、ＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）方式についてもサービスが開始されている。Ｗ−ＣＤＭＡは、移動体通信システムの規格化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）により定められた通信方式であり、リリース８版の規格書がとりまとめられている。
また、３ＧＰＰにおいて、Ｗ−ＣＤＭＡとは別の通信方式として、無線区間についてはロングタームエボリューション（Long Term Evolution：ＬＴＥ）、コアネットワーク（単にネットワークとも称する）を含めたシステム全体構成については、システムアーキテクチャエボリューション（System Architecture Evolution：ＳＡＥ）と称される新たな通信方式が検討されている。この通信方式は３．９Ｇ（3.9 Generation）システムとも呼ばれる。
ＬＴＥでは、アクセス方式、無線のチャネル構成やプロトコルが、現在のＷ−ＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ／ＨＳＵＰＡ）とは全く異なるものになる。例えば、アクセス方式は、Ｗ−ＣＤＭＡが符号分割多元接続（Code Division Multiple Access）を用いているのに対して、ＬＴＥは下り方向はＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、上り方向はＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Career Frequency Division Multiple Access）を用いる。また、帯域幅は、Ｗ−ＣＤＭＡが５ＭＨｚであるのに対し、ＬＴＥでは１．４ＭＨｚ，３ＭＨｚ，５ＭＨｚ，１０ＭＨｚ，１５ＭＨｚ，２０ＭＨｚの中で基地局毎に選択可能となっている。また、ＬＴＥでは、Ｗ−ＣＤＭＡのように回線交換を含まず、パケット通信方式のみになる。
ＬＴＥは、Ｗ−ＣＤＭＡのコアネットワーク（General Packet Radio Service：ＧＰＲＳ）とは異なる新たなコアネットワークを用いて通信システムが構成されるため、Ｗ−ＣＤＭＡ網とは別の独立した無線アクセス網として定義される。したがって、Ｗ−ＣＤＭＡの通信システムと区別するため、ＬＴＥの通信システムでは、移動端末（User Equipment：ＵＥ）と通信を行う基地局（Base station）はｅＮＢ（E-UTRAN NodeB）と称され、複数の基地局と制御データやユーザデータのやり取りを行う基地局制御装置（Radio Network Controller）は、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）またはａＧＷ（Access Gateway）と称される。
このＬＴＥの通信システムでは、ユニキャスト（Unicast）サービスとＥ-ＭＢＭＳサービス（Evolved Multimedia Broadcast Multicast Service）とが提供される。Ｅ−ＭＢＭＳサービスとは、放送型マルチメディアサービスであり、単にＭＢＭＳと称される場合もある。複数の移動端末に対してニュースや天気予報、モバイル放送などの大容量放送コンテンツが送信される。これを１対多（Point to Multipoint）サービスともいう。
３ＧＰＰでの、ＬＴＥシステムにおける全体的なアーキテクチャ（Architecture）に関する現在の決定事項が、非特許文献１（４章）に記載されている。全体的なアーキテクチャについて図１を用いて説明する。図１は、ＬＴＥ方式の通信システムの構成を示す説明図である。図１において、移動端末１０１に対する制御プロトコル、例えばＲＲＣ（Radio Resource Control）と、ユーザプレイン、例えばＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）、ＲＬＣ（Radio Link Control）、ＭＡＣ（Medium Access Control）、ＰＨＹ（Physical layer）とが基地局１０２で終端するならば、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）は１つあるいは複数の基地局１０２によって構成される。
基地局１０２は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）１０３から通知されるページング信号（Paging Signal、ページングメッセージ（paging messages）とも称される）のスケジューリング（Scheduling）および送信を行う。基地局１０２は、Ｘ２インタフェースにより、互いに接続される。また基地局１０２は、Ｓ１インタフェースによりＥＰＣ（Evolved Packet Core）に接続される。より明確には、基地局１０２は、Ｓ１＿ＭＭＥインタフェースによりＭＭＥ（Mobility Management Entity）１０３に接続され、Ｓ１＿ＵインタフェースによりＳ−ＧＷ（Serving Gateway）１０４に接続される。
ＭＭＥ１０３は、複数あるいは単数の基地局１０２へのページング信号の分配を行う。また、ＭＭＥ１０３は待受け状態（Idle State）のモビリティ制御（Mobility control）を行う。ＭＭＥ１０３は、移動端末が待ち受け状態および、アクティブ状態（Active State）の際に、トラッキングエリア（Tracking Area）リストの管理を行う。
Ｓ−ＧＷ１０４は、ひとつまたは複数の基地局１０２とユーザデータの送受信を行う。Ｓ−ＧＷ１０４は、基地局間のハンドオーバの際、ローカルな移動性のアンカーポイント（Mobility Anchor Point）となる。ＥＰＣには、さらにＰ−ＧＷ（PDN Gateway）が存在し、ユーザ毎のパケットフィルタリングやＵＥ−ＩＤアドレスの割当などを行う。
移動端末１０１と基地局１０２との間の制御プロトコルＲＲＣは、報知（Broadcast）、ページング（paging）、ＲＲＣ接続マネージメント（RRC connection management）などを行う。ＲＲＣにおける基地局と移動端末の状態として、ＲＲＣ＿Ｉｄｌｅ、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤがある。ＲＲＣ＿ＩＤＬＥでは、ＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）選択、システム情報（System Information：ＳＩ）の報知、ページング（paging）、セル再選択（cell re-selection）、モビリティ等が行われる。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤでは、移動端末はＲＲＣ接続（connection）を有し、ネットワークとのデータの送受信を行うことができ、また、ハンドオーバ（Handover：ＨＯ）、隣接セル（Neighbour cell）のメジャメント等が行われる。
非特許文献１（５章）に記載される３ＧＰＰでの、ＬＴＥシステムにおけるフレーム構成に関する現在の決定事項について、図２を用いて説明する。図２は、ＬＴＥ方式の通信システムで使用される無線フレームの構成を示す説明図である。図２において、１つの無線フレーム（Radio frame）は１０ｍｓである。無線フレームは１０個の等しい大きさのサブフレーム（Subframe）に分割される。サブフレームは、２個の等しい大きさのスロット（slot）に分割される。無線フレーム毎に１番目と６番目のサブフレームに下り同期信号（Downlink Synchronization Signal：ＳＳ）が含まれる。同期信号には、第一同期信号（Primary Synchronization Signal：Ｐ−ＳＳ）と、第二同期信号（Secondary Synchronization Signal：Ｓ−ＳＳ）とがある。
サブフレーム単位にてＭＢＳＦＮ（Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network）用とＭＢＳＦＮ以外のチャネルの多重が行われる。ＭＢＳＦＮ送信（MBSFN Transmission）とは、同時に複数のセルから同じ波形の送信により実現される同時放送送信技術（simulcast transmission technique）である。ＭＢＳＦＮ領域（MBSFN Area）の複数のセルからのＭＢＳＦＮ送信は、移動端末によって１つの送信であると見える。ＭＢＳＦＮとは、このようなＭＢＳＦＮ送信をサポートするネットワークである。以降、ＭＢＳＦＮ送信用のサブフレームをＭＢＳＦＮサブフレーム（MBSFN subframe）と称する。
非特許文献２に、ＭＢＳＦＮサブフレームの割り当て時のシグナリング例が記載されている。図３は、ＭＢＳＦＮフレームの構成を示す説明図である。図３において、割当周期（radio Frame Allocation Period）毎にＭＢＳＦＮサブフレームを含む無線フレームが割り当てられる。ＭＢＳＦＮサブフレームは、割当周期と割当オフセット（radio Frame Allocation Offset）によって定義された無線フレームにてＭＢＳＦＮのために割り当てられるサブフレームであり、マルチメディアデータを伝送するためのサブフレームである。以下の式（１）を満たす無線フレームが、ＭＢＳＦＮサブフレームを含む無線フレームである。
ＳＦＮ ｍｏｄ radioFrameAllocationPeriod＝radioFrameAllocationOffset …（１）
ＭＢＳＦＮサブフレームの割当は６ビットにて行われる。１番左のビットは、サブフレーム２番目（＃１）のＭＢＳＦＮ割当を定義する。２番目のビットはサブフレーム３番目（＃２）、３番目のビットはサブフレーム４番目（＃３）、４番目のビットはサブフレーム７番目（＃６）、５番目のビットはサブフレーム８番目（＃７）、６番目のビットはサブフレーム９番目（＃８）のＭＢＳＦＮ割当を定義する。該ビットが「１」を示す場合、対応するサブフレームがＭＢＳＦＮのために割当てられることを示す。
３ＧＰＰでの、ＬＴＥシステムにおけるチャネル構成に関する現在の決定事項が、非特許文献１（５章）に記載されている。ＣＳＧ（Closed Subscriber Group cell）セルにおいてもｎｏｎ−ＣＳＧセルと同じチャネル構成が用いられると想定されている。物理チャネル（Physical channel）について、図４を用いて説明する。図４は、ＬＴＥ方式の通信システムで使用される物理チャネルを説明する説明図である。
図４において、物理報知チャネル（Physical Broadcast channel：ＰＢＣＨ）４０１は、基地局１０２から移動端末１０１へ送信される下りチャネルである。ＢＣＨトランスポートブロック（transport block）は、４０ｍｓ間隔中の４個のサブフレームにマッピングされる。４０ｍｓタイミングの明白なシグナリングはない。物理制御チャネルフォーマットインジケータチャネル（Physical Control Format Indicator Channel：ＰＣＦＩＣＨ）４０２は、基地局１０２から移動端末１０１へ送信される。ＰＣＦＩＣＨは、ＰＤＣＣＨｓのために用いるＯＦＤＭシンボルの数について基地局１０２から移動端末１０１へ通知する。ＰＣＦＩＣＨは、サブフレーム毎に送信される。
物理下り制御チャネル（Physical Downlink Control Channel：ＰＤＣＣＨ）４０３は、基地局１０２から移動端末１０１へ送信される下りチャネルである。ＰＤＣＣＨは、ＤＬ−ＳＣＨ（後述の図５に示されるトランスポートチャネルの１つである下り共有チャネル）とＰＣＨ（図５に示されるトランスポートチャネルの１つであるページングチャネル）のリソース割り当て（allocation）、ＤＬ−ＳＣＨに関するＨＡＲＱ情報を通知する。ＰＤＣＣＨは、上りスケジューリンググラント（Uplink Scheduling Grant）を運ぶ。ＰＤＣＣＨは、上り送信に対する応答信号であるＡｃｋ（Acknowledgement）／Ｎａｃｋ（Negative Acknowledgement）を運ぶ。ＰＤＣＣＨは、Ｌ１／Ｌ２制御信号とも呼ばれる。
物理下り共有チャネル（Physical Downlink Shared Channel：ＰＤＳＣＨ）４０４は、基地局１０２から移動端末１０１へ送信される下りチャネルである。ＰＤＳＣＨは、トランスポートチャネルであるＤＬ-ＳＣＨ（下り共有チャネル）やトランスポートチャネルであるＰＣＨがマッピングされている。物理マルチキャストチャネル（Physical Multicast Channel：ＰＭＣＨ）４０５は、基地局１０２から移動端末１０１へ送信される下りチャネルである。ＰＭＣＨは、トランスポートチャネルであるＭＣＨ（マルチキャストチャネル）がマッピングされている。
物理上り制御チャネル（Physical Uplink Control Channel：ＰＵＣＣＨ）４０６は、移動端末１０１から基地局１０２へ送信される上りチャネルである。ＰＵＣＣＨは、下り送信に対する応答信号（response）であるＡｃｋ／Ｎａｃｋを運ぶ。ＰＵＣＣＨは、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）レポートを運ぶ。ＣＱＩとは、受信したデータの品質、もしくは通信路品質を示す品質情報である。またＰＵＣＣＨは、スケジューリングリクエスト（Scheduling Request：ＳＲ）を運ぶ。物理上り共有チャネル（Physical Uplink Shared Channel：ＰＵＳＣＨ）４０７は、移動端末１０１から基地局１０２へ送信される上りチャネルである。ＰＵＳＣＨには、ＵＬ−ＳＣＨ（図５に示されるトランスポートチャネルの１つである上り共有チャネル）がマッピングされている。
物理ＨＡＲＱインジケータチャネル（Physical Hybrid ARQ Indicator Channel：ＰＨＩＣＨ）４０８は、基地局１０２から移動端末１０１へ送信される下りチャネルである。ＰＨＩＣＨは、上り送信に対する応答であるＡｃｋ／Ｎａｃｋを運ぶ。物理ランダムアクセスチャネル（Physical Random Access Channel：ＰＲＡＣＨ）４０９は、移動端末１０１から基地局１０２へ送信される上りチャネルである。ＰＲＡＣＨは、ランダムアクセスプリアンブル（random access preamble）を運ぶ。
下りリファレンスシグナル（Reference signal）は、移動体通信システムとして既知のシンボルである。移動端末の物理レイヤの測定として、リファレンスシンボルの受信電力（Reference Symbol Received Power：ＲＳＲＰ）測定がある。
非特許文献１（５章）に記載されるトランスポートチャネル（Transport channel）について、図５を用いて説明する。図５は、ＬＴＥ方式の通信システムで使用されるトランスポートチャネルを説明する説明図である。図５（Ａ）には、下りトランスポートチャネルと下り物理チャネルとの間のマッピングを示す。図５（Ｂ）には、上りトランスポートチャネルと上り物理チャネルとの間のマッピングを示す。
下りトランスポートチャネルについて報知チャネル（Broadcast Channel：ＢＣＨ）は、その基地局（セル）のカバレッジ全体に報知される。ＢＣＨは、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）にマッピングされる。
下り共有チャネル（Downlink Shared Channel：ＤＬ−ＳＣＨ）には、ＨＡＲＱ（Hybrid ARQ）による再送制御が適用される。ＤＬ−ＳＣＨは、基地局（セル）のカバレッジ全体への報知が可能である。ＤＬ−ＳＣＨは、ダイナミックあるいは準静的（Semi-static）なリソース割り当てをサポートする。準静的なリソース割り当ては、パーシステントスケジューリング（Persistent Scheduling）とも言われる。ＤＬ−ＳＣＨは、移動端末の低消費電力化のために移動端末のＤＲＸ（Discontinuous reception）をサポートする。ＤＬ−ＳＣＨは、物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）へマッピングされる。
ページングチャネル（Paging Channel：ＰＣＨ）は、移動端末の低消費電力を可能とするために移動端末のＤＲＸをサポートする。ＰＣＨは、基地局（セル）のカバレッジ全体への報知が要求される。ＰＣＨは、動的にトラフィックに利用できる物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）のような物理リソースへマッピングされる。
マルチキャストチャネル（Multicast Channel：ＭＣＨ）は、基地局（セル）のカバレッジ全体への報知に使用される。ＭＣＨは、マルチセル送信におけるＭＢＭＳサービス（ＭＴＣＨとＭＣＣＨ）のＳＦＮ合成をサポートする。ＭＣＨは、準静的なリソース割り当てをサポートする。ＭＣＨは、ＰＭＣＨへマッピングされる。
上り共有チャネル（Uplink Shared Channel：ＵＬ−ＳＣＨ）には、ＨＡＲＱ（Hybrid ARQ）による再送制御が適用される。ＵＬ−ＳＣＨは、ダイナミックあるいは準静的（Semi-static）なリソース割り当てをサポートする。ＵＬ−ＳＣＨは、物理上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）へマッピングされる。
図５（Ｂ）に示されるランダムアクセスチャネル（Random Access Channel：ＲＡＣＨ）は、制御情報に限られている。ＲＡＣＨは、衝突のリスクがある。ＲＡＣＨは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）へマッピングされる。
ＨＡＲＱについて説明する。ＨＡＲＱとは、自動再送（Automatic Repeat reQuest）と誤り訂正（Forward Error Correction）との組み合わせにより、伝送路の通信品質を向上させる技術である。通信品質が変化する伝送路に対しても、再送により誤り訂正が有効に機能するという利点がある。特に、再送にあたって初送の受信結果と再送の受信結果との合成をすることで、更なる品質向上を得ることも可能である。
再送の方法の一例を説明する。受信側にて、受信データが正しくデコードできなかった場合、換言すればＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）エラーが発生した場合（ＣＲＣ＝ＮＧ）、受信側から送信側へ「Ｎａｃｋ」を送信する。「Ｎａｃｋ」を受信した送信側は、データを再送する。受信側にて、受信データが正しくデコードできた場合、換言すればＣＲＣエラーが発生しない場合（ＣＲＣ＝ＯＫ）、受信側から送信側へ「Ａｃｋ」を送信する。「Ａｃｋ」を受信した送信側は次のデータを送信する。
ＨＡＲＱ方式の一例として、チェースコンバイニング（Chase Combining）がある。チェースコンバイニングとは、初送と再送とにおいて、同じデータを送信するものであり、再送において初送のデータと再送のデータとの合成を行うことで、利得を向上させる方式である。これは、初送データに誤りがあったとしても、部分的に正確なものも含まれており、正確な部分の初送データと再送データとを合成することで、より高精度にデータを送信できるという考え方に基づいている。また、ＨＡＲＱ方式の別の例として、ＩＲ（Incremental Redundancy）がある。ＩＲとは、冗長度を増加させるものであり、再送においてパリティビットを送信することで、初送と組み合わせて冗長度を増加させ、誤り訂正機能により品質を向上させるものである。
非特許文献１（６章）に記載される論理チャネル（Logical channel、以下「ロジカルチャネル」という場合がある）について、図６を用いて説明する。図６は、ＬＴＥ方式の通信システムで使用される論理チャネルを説明する説明図である。図６（Ａ）には、下りロジカルチャネルと下りトランスポートチャネルとの間のマッピングを示す。図６（Ｂ）には、上りロジカルチャネルと上りトランスポートチャネルとの間のマッピングを示す。
報知制御チャネル（Broadcast Control Channel：ＢＣＣＨ）は、報知システム制御情報のための下りチャネルである。論理チャネルであるＢＣＣＨは、トランスポートチャネルである報知チャネル（ＢＣＨ）、あるいは下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）へマッピングされる。
ページング制御チャネル（Paging Control Channel：ＰＣＣＨ）は、ページング情報（Paging Information）およびシステム情報（System Information）の変更を送信するための下りチャネルである。ＰＣＣＨは、移動端末のセルロケーションをネットワークが知らない場合に用いられる。論理チャネルであるＰＣＣＨは、トランスポートチャネルであるページングチャネル（ＰＣＨ）へマッピングされる。
共有制御チャネル（Common Control Channel：ＣＣＣＨ）は、移動端末と基地局との間の送信制御情報のためのチャネルである。ＣＣＣＨは、移動端末がネットワークとの間でＲＲＣ接続（connection）を持っていない場合に用いられる。下り方向では、ＣＣＣＨは、トランスポートチャネルである下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）へマッピングされる。上り方向では、ＣＣＣＨは、トランスポートチャネルである上り共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）へマッピングされる。
マルチキャスト制御チャネル（Multicast Control Channel：ＭＣＣＨ）は、１対多の送信のための下りチャネルである。ＭＣＣＨは、ネットワークから移動端末への１つあるいはいくつかのＭＴＣＨ用のＭＢＭＳ制御情報の送信のために用いられる。ＭＣＣＨは、ＭＢＭＳ受信中の移動端末のみに用いられる。ＭＣＣＨは、トランスポートチャネルであるマルチキャストチャネル（ＭＣＨ）へマッピングされる。
個別制御チャネル（Dedicated Control Channel：ＤＣＣＨ）は、１対１にて、移動端末とネットワークとの間の個別制御情報を送信するチャネルである。ＤＣＣＨは、移動端末がＲＲＣ接続（connection）である場合に用いられる。ＤＣＣＨは、上りでは上り共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）へマッピングされ、下りでは下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）にマッピングされる。
個別トラフィックチャネル（Dedicated Traffic Channel：ＤＴＣＨ）は、ユーザ情報の送信のための個別移動端末への１対１通信のチャネルである。ＤＴＣＨは、上りおよび下りともに存在する。ＤＴＣＨは、上りでは上り共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）へマッピングされ、下りでは下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）へマッピングされる。
マルチキャストトラフィックチャネル（Multicast Traffic channel：ＭＴＣＨ）は、ネットワークから移動端末へのトラフィックデータ送信のための下りチャネルである。ＭＴＣＨは、ＭＢＭＳ受信中の移動端末のみに用いられるチャネルである。ＭＴＣＨは、マルチキャストチャネル（ＭＣＨ）へマッピングされる。
ＧＣＩとは、グローバルセル識別子（Global Cell Identity）のことである。ＬＴＥ、後述のＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution Advanced）およびＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）において、ＣＳＧセル（Closed Subscriber Group cell）が導入される。ＣＳＧについて以下に説明する（非特許文献３ ３．１章参照）。ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）セルとは、利用可能な加入者をオペレータが特定しているセル（以下「特定加入者用セル」という場合がある）である。
特定された加入者は、ＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）の１つ以上のセルにアクセスすることが許可される。特定された加入者がアクセスを許可されている１つ以上のセルを「ＣＳＧセル（ｃｅｌｌ（ｓ））」と呼ぶ。ただし、ＰＬＭＮにはアクセス制限がある。ＣＳＧセルとは、固有のＣＳＧアイデンティティ（CSG identity：ＣＳＧ ＩＤ；ＣＳＧ−ＩＤ）を報知し、ＣＳＧインジケーション（CSG Indication）にて「ＴＲＵＥ」を報知するＰＬＭＮの一部である。予め利用登録し、許可された加入者グループのメンバーは、アクセス許可情報であるところのＣＳＧ−ＩＤを用いてＣＳＧセルにアクセスする。
ＣＳＧ−ＩＤは、ＣＳＧセルまたはセルによって報知される。移動体通信システムにＣＳＧ−ＩＤは複数存在する。そして、ＣＳＧ−ＩＤは、ＣＳＧ関連のメンバーのアクセスを容易にするために、移動端末（ＵＥ）によって使用される。
移動端末の位置追跡は、１つ以上のセルからなる区域を単位に行われる。位置追跡は、待受け状態であっても移動端末の位置を追跡し、呼び出す（移動端末が着呼する）ことを可能にするためである。この移動端末の位置追跡のための区域をトラッキングエリアと呼ぶ。
ＣＳＧホワイトリスト（CSG White List）とは、加入者が属するＣＳＧセルのすべてのＣＳＧ ＩＤが記録されている、ＵＳＩＭ（Universal Subscriber Identity Module）に格納されることもあるリストである。ＣＳＧホワイトリストは、許可ＣＳＧリスト（Allowed CSG List）と呼ばれることもある。
待受け状態の移動端末のサービスタイプについて以下に説明する（非特許文献３ ４．３章参照）。待受け状態の移動端末のサービスタイプとしては、制限されたサービス（Limited service、限られたサービスとも称される）、標準サービス（Normal service）、オペレータサービス（Operator service）がある。制限されたサービスとは、後述のアクセプタブルセル上の緊急呼（Emergency calls）、ＥＴＷＳ（Earthquake and Tsunami Warning System）、ＣＭＡＳ（Commercial Mobile Alert System）である。標準サービス（通常サービス、ノーマルサービスとも称される）とは、後述の適切なセル上の公共のサービスである。オペレータサービスとは、後述のリザーブセル上のオペレータのためのみのサービスである。
「適切なセル」（Suitable cell）について以下に説明する。「適切なセル」（Suitable cell）とは、ＵＥが通常（normal）サービスを受けるためにキャンプオン（Camp ON）するかもしれないセルである。そのようなセルは、以下の（１），（２）の条件を満たすものとする。
（１）セルは、選択されたＰＬＭＮもしくは登録されたＰＬＭＮ、または「Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ＰＬＭＮリスト」のＰＬＭＮの一部であること。
（２）ＮＡＳ（Non-Access Stratum）によって提供された最新情報にて、さらに以下の（ａ）〜（ｄ）の条件を満たすこと
（ａ）そのセルが禁じられた（barred）セルでないこと
（ｂ）そのセルが「ローミングのための禁止されたＬＡｓ」リストの一部でないトラッキングエリア（Tracking Area：ＴＡ）の一部であること。その場合、そのセルは前記（１）を満たす必要がある
（ｃ）そのセルが、セル選択評価基準を満たしていること
（ｄ）そのセルが、ＣＳＧセルとしてシステム情報（System Information：ＳＩ）によって特定されたセルに関しては、ＣＳＧ−ＩＤはＵＥの「ＣＳＧホワイトリスト」（CSG WhiteList）の一部であること（ＵＥのCSG WhiteList中に含まれること）。
「アクセプタブルセル」（Acceptable cell）について以下に説明する。これは、ＵＥが制限されたサービスを受けるためにキャンプオンするかもしれないセルである。そのようなセルは、以下のすべての要件を充足するものとする。
（１）そのセルが禁じられたセル（Barred cell、バードセルとも称される）でないこと。
（２）そのセルが、セル選択評価基準を満たしていること。
「バードセル」（Barred cell）とは、システム情報で指示がある。「リザーブセル」（Reserved cell）とは、システム情報で指示がある。
「セルにキャンプオン（camp on）する」とは、ＵＥがセル選択（cell selection）またはセル再選択（cell reselection）の処理を完了し、ＵＥがシステム情報とページング情報をモニタするセルを選択した状態である。
３ＧＰＰにおいて、Ｈｏｍｅ−ＮｏｄｅＢ（Ｈｏｍｅ−ＮＢ；ＨＮＢ）、Ｈｏｍｅ−ｅＮｏｄｅＢ（Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ；ＨｅＮＢ）と称される基地局が検討されている。ＵＴＲＡＮにおけるＨＮＢ、またはＥ-ＵＴＲＡＮにおけるＨｅＮＢは、例えば家庭、法人、商業用のアクセスサービス向けの基地局である。非特許文献４には、ＨｅＮＢおよびＨＮＢへのアクセスの３つの異なるモードが開示されている。具体的には、オープンアクセスモード（Open access mode）と、クローズドアクセスモード（Closed access mode）と、ハイブリッドアクセスモード（Hybrid access mode）である。
各々のモードは、以下のような特徴を有する。オープンアクセスモードでは、ＨｅＮＢやＨＮＢは通常のオペレータのノーマルセルとして操作される。クローズドアクセスモードでは、ＨｅＮＢやＨＮＢがＣＳＧセルとして操作される。これはＣＳＧメンバーのみアクセス可能なＣＳＧセルである。ハイブリッドアクセスモードでは、非ＣＳＧメンバーも同時にアクセス許可されているＣＳＧセルである。ハイブリッドアクセスモードのセル（ハイブリッドセルとも称する）は、言い換えれば、オープンアクセスモードとクローズドアクセスモードの両方をサポートするセルである。
３ＧＰＰでは、全ＰＣＩ（Physical Cell Identity）のうち、ＣＳＧセルによって使用するためにネットワークによって予約されたＰＣＩ範囲がある（非特許文献１ １０．５．１．１章参照）。ＰＣＩ範囲を分割することをＰＣＩスプリットと称することがある。ＰＣＩスプリット情報は、システム情報にて基地局から傘下の移動端末に対して報知される。非特許文献５は、ＰＣＩスプリットを用いた移動端末の基本動作を開示する。ＰＣＩスプリット情報を有していない移動端末は、全ＰＣＩを用いて（例えば５０４コード全てを用いて）セルサーチを行う必要がある。これに対して、ＰＣＩスプリット情報を有する移動端末は、当該ＰＣＩスプリット情報を用いてセルサーチを行うことが可能である。
また３ＧＰＰでは、リリース１０として、ロングタームエボリューションアドヴァンスド（Long Term Evolution Advanced：ＬＴＥ−Ａ）の規格策定が進められている（非特許文献６、非特許文献７参照）。
ＬＴＥ−Ａシステムでは、高い通信速度、セルエッジでの高いスループット、新たなカバレッジエリアなどを得るために、リレー（Relay：リレーノード（ＲＮ））をサポートすることが検討されている。リレーノードは、ドナーセル（Donor cell；Donor eNB；ＤｅＮＢ）を介して無線アクセスネットワークに無線で接続される。ドナーセルの範囲内で、ネットワーク（Network：ＮＷ）からリレーへのリンクは、ネットワークからＵＥへのリンクと同じ周波数帯域（以下「周波数バンド」という場合がある）を共用する。この場合、リリース８のＵＥも該ドナーセルに接続することを可能とする。ドナーセルとリレーノードとの間のリンクをバックホールリンク（backhaul link）と称し、リレーノードとＵＥとの間のリンクをアクセスリンク（access link）と称する。
ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）におけるバックホールリンクの多重方法として、ＤｅＮＢからＲＮへの送信は下り（ＤＬ）周波数バンドで行われ、ＲＮからＤｅＮＢへの送信は上り（ＵＬ）周波数バンドで行われる。リレーにおけるリソースの分割方法として、ＤｅＮＢからＲＮへのリンクおよびＲＮからＵＥへのリンクが一つの周波数バンドで時分割多重され、ＲＮからＤｅＮＢへのリンクおよびＵＥからＲＮへのリンクも一つの周波数バンドで時分割多重される。こうすることで、リレーにおいて、リレーの送信が自リレーの受信へ干渉することを防ぐことができる。
３ＧＰＰでは、通常のｅＮＢ（マクロセル）だけでなく、ピコｅＮＢ（ピコセル（pico cell））、ＨｅＮＢ／ＨＮＢ／ＣＳＧセル、ホットゾーンセル用のノード、リレーノード、リモートラジオヘッド（Remote Radio Head：ＲＲＨ）などのいわゆるローカルノードが検討されている。
ＬＴＥでは、通信に使用可能な周波数バンド（以下「オペレーティングバンド」という場合がある）が予め決められている。非特許文献８には、該周波数バンドが記載されている。ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）による通信においては、下りリンクの周波数バンド（以下「下り周波数バンド」という場合がある）と、それと対をなす上りリンクの周波数バンド（以下「上り周波数バンド」という場合がある）とが予め決められており、上り周波数バンドは下り周波数バンドと異なっている。これは、従来の音声のような通信においては必ず下りリンクと上りリンクとが必要であり、ＦＤＤにおいては下りと上りとで周波数を分割することによって、送信と受信とを同時に行えるようにしているためである。
ＦＤＤにおいて、下りリンクに用いるリソースのキャリア周波数（以下「下りキャリア周波数」という場合がある）と、上りリンクに用いるリソースのキャリア周波数（以下「上りキャリア周波数」という場合がある）との間隔（TX-RX frequency separation：ＴＸ−ＲＸ周波数間隔）のデフォルト値が、周波数バンド毎に決められている。非特許文献８には、該ＴＸ−ＲＸ周波数間隔のデフォルト値が記載されている。
ＬＴＥにおいて、セルは、自セルが運用している周波数バンド情報と上りキャリア周波数とを報知情報として、傘下のＵＥに対して報知する。具体的には、周波数バンド情報は、ＳＩＢ１に含まれる。上りキャリア周波数は、ＳＩＢ２に含まれる。上りキャリア周波数がＳＩＢ２に含まれない場合、上りキャリア周波数は、ＴＸ−ＲＸ周波数間隔のデフォルト値を用いて下りキャリア周波数から導出される。ＵＥは、セル選択あるいは再選択をすることによって、下りキャリア周波数を認識し、セルからの報知情報を受信することによって、セルが運用している周波数バンドと上りキャリア周波数とを得ることが可能となる。
非特許文献１に開示されているとおり、３ＧＰＰでは、リリース１０として「ロングタームエボリューション アドヴァンスド」（Long Term Evolution Advanced：ＬＴＥ−Ａ）の規格策定が進められている。
ＬＴＥ−Ａシステムでは、１００ＭＨｚまでのより広い周波数帯域幅（transmission bandwidths）をサポートするため、二つ以上のコンポーネントキャリア（Component Carrier：ＣＣ）をアグリゲーション（aggregation）すなわち集約する、キャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation：ＣＡ）が検討されている。
ＬＴＥ対応であるリリース８または９対応のＵＥが、一つのサービングセルに相当するＣＣ上のみで送受信可能であるのに対して、リリース１０対応のＵＥは、同時に複数のサービングセルに相当するＣＣ上で送受信、あるいは受信のみ、あるいは送信のみをするための能力（ケーパビリティ、capability）を持つことが考えられている。
各ＣＣは、リリース８または９の構成を用いており、ＣＡは、連続ＣＣ、非連続ＣＣ、異なる周波数帯域幅のＣＣをサポートする。ＵＥが下りリンクのＣＣ（ＤＬ ＣＣ）数以上の上りリンクのＣＣ（ＵＬ ＣＣ）数を構成することは不可能である。同一ｅＮＢから構成されるＣＣは、同じカバレッジを提供する必要は無い。ＣＣは、リリース８または９と互換性を有する。
ＣＡにおいて、上りリンク、下りリンクともに、サービングセル毎に一つの独立したＨＡＲＱエンティティがある。トランスポートブロックは、サービングセル毎にＴＴＩ毎に生成される。各トランスポートブロックとＨＡＲＱ再送とは、シングルサービングセルにマッピングされる。
ＣＡが構成される場合、ＵＥはＮＷと唯一つのＲＲＣ接続（RRC connection）を有する。ＲＲＣ接続において、一つのサービングセルがＮＡＳモビリティ情報とセキュリティ入力を与える。このセルをプライマリセル（Primary Cell：ＰＣｅｌｌ）と呼ぶ。下りリンクで、ＰＣｅｌｌに対応するキャリアは、下りプライマリコンポーネントキャリア（Downlink Primary Component Carrier：ＤＬ ＰＣＣ）である。上りリンクで、ＰＣｅｌｌに対応するキャリアは、上りプライマリコンポーネントキャリア（Uplink Primary Component Carrier：ＵＬ ＰＣＣ）である。ＵＥケーパビリティに応じて、セカンダリセル（Secondary Cell：ＳＣｅｌｌ）が、ＰＣｅｌｌとサービングセルとの組を形成するために構成される。下りリンクで、ＳＣｅｌｌに対応するキャリアは、下りセカンダリコンポーネントキャリア（Downlink Secondary Component Carrier：ＤＬ ＳＣＣ）である。上りリンクで、ＳＣｅｌｌに対応するキャリアは、上りセカンダリコンポーネントキャリア（Uplink Secondary Component Carrier：ＵＬ ＳＣＣ）である。
一つのＵＥに対して、一つのＰＣｅｌｌと、一つ以上のＳＣｅｌｌからなるサービングセルとの組が構成される。
各ＳＣｅｌｌにおいて、下りリンク（ＤＬ）用リソースに加えて、ＵＥによる上りリンク（ＵＬ）用リソースの利用が可能である。ＤＬ ＳＣＣの数は、ＵＬ ＳＣＣの数以上となる。ＵＬ用リソースのみに使用されるＳＣｅｌｌは無い。一つのＵＥにとって、各ＵＬ用リソースは、一つのサービングセルのみに属する。サービングセルの数は、ＵＥのケーパビリティによる。
ＰＣｅｌｌは、ＨＯプロシージャのみで変更される。ＰＣｅｌｌは、ＰＵＣＣＨの送信に用いられる。なお、ＵＬ−ＳＣＨの無いＤＬ−ＳＣＨのＨＡＲＱのためのＰＵＣＣＨは、ＵＬ ＰＣＣのみで送信される。ＰＣｅｌｌは、ＳＣｅｌｌｓとは異なり、デアクティベート（de-activate）されない。
ＰＣｅｌｌがＲＬＦ（Radio link failure）となったとき、リエスタブリッシュメント（Re-establishment）がトリガされる。ＳＣｅｌｌｓではトリガされない。ＮＡＳ情報は、ＰＣｅｌｌから得られる。
ＳＣｅｌｌｓの再構成（reconfiguration）、追加（addition）、削除（removal）は、ＲＲＣによってなされる。ＬＴＥ内のハンドオーバでもまた、ＲＲＣは、ターゲットＰＣｅｌｌとともに使用されるＳＣｅｌｌｓを追加（addition）、削除（removal）、再構成（reconfiguration）する。
ＳＣｅｌｌ追加の際、そのＳＣｅｌｌの必要な全システム情報（ＳＩ）を送信するため、個別ＲＲＣシグナリング（dedicated RRC signalling）が用いられる。すなわち、コネクテッドモードで行われ、ＵＥは、ＳＣｅｌｌから報知されるＳＩを受信する必要は無い。
また、各セルにおいて、ＳＩＢ２は上りリンク用リソースのキャリア周波数を示す。
３ＧＰＰ ＴＳ３６．３００ Ｖ１０．１．０ ３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ９．４．０ ３ＧＰＰ ＴＳ３６．３０４ Ｖ９．４．０ ３．１章、４．３章、５．２．４章 ３ＧＰＰ Ｓ１−０８３４６１ ３ＧＰＰ Ｒ２−０８２８９９ ３ＧＰＰ ＴＲ ３６．８１４ Ｖ９．０．０ ３ＧＰＰ ＴＲ ３６．９１２ Ｖ９．３．０ ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．１０１ Ｖ１０.０.０
ＬＴＥ−Ａシステムでは、通信速度を向上するために、ＬＴＥシステムの周波数帯域幅よりも大きい周波数帯域幅、具体的には１００ＭＨｚまでの周波数帯域幅をサポートすることが考えられている。各地域の周波数資源（リソース）の利用状況は様々である。したがって、周波数帯域幅を連続して１００ＭＨｚ確保できない地域も考えられる。すなわち、離散的で狭帯域な周波数リソースしか確保できない場合もある。このような場合でも、周波数リソースの有効活用を図るため、柔軟な周波数バンドの割当ての要求が高い。他方、従来の音声通信サービスと異なり、ＤＬとＵＬとで異なる周波数帯域幅を必要とするサービスの要求も高くなっている。
しかし、従来の通信システムにおいては、ＤＬ用リソースと同一の周波数バンド内にＵＬ用リソースを必ず確保しておく必要があり、周波数リソースの効率的な利用の妨げとなっている。また、下りリンク用の周波数バンドには、必ず対となる上りリンク用の周波数バンドを確保する必要がある。したがって、例えば、狭帯域の離散的な空き周波数バンドが多数存在するような場合、それらを利用することは困難であり、周波数リソースの利用効率を低下させるという問題が生じる。
本発明の目的は、通信速度の向上を実現しつつ、柔軟な周波数リソースの利用を可能とし、周波数リソースの利用効率を向上させることが可能な移動体通信システム、基地局装置および通信端末装置を提供することである。
本発明の移動体通信システムは、通信端末装置および前記通信端末装置との間で無線通信を行う基地局装置を含む移動体通信システムであって、前記基地局装置から前記通信端末装置への下り通信に割当てられる下りリンク用リソースを含み、前記通信端末装置から前記基地局装置への上り通信に割当てられる上りリンク用リソースを含まない非関連セルを構成し、前記下りリンク用リソースと前記上りリンク用リソースとの間の前記非関連セルに関するリンク情報を、前記基地局装置から前記通信端末装置に通知せず、前記基地局装置から前記通信端末装置への下り通信に割当てられる他の下りリンク用リソースと、前記通信端末装置から前記基地局装置への上り通信に割当てられる上りリンク用リソースとを含む関連セルを構成し、前記下りリンク用リソースと前記上りリンク用リソースとの間の前記関連セルに関するリンク情報を、前記基地局装置から前記通信端末装置に通知し、前記非関連セルと前記関連セルとを用いて前記下り通信を行い、前記関連セルを用いて前記上り通信を行うことを特徴とする。
本発明の基地局装置は、通信端末装置との間で無線通信を行う基地局装置であって、前記通信端末装置への下り通信に割当てられる下りリンク用リソースを含み、前記通信端末装置からの上り通信に割当てられる上りリンク用リソースを含まない非関連セルを構成し、前記下りリンク用リソースと前記上りリンク用リソースとの間の前記非関連セルに関するリンク情報を前記通信端末装置に通知せず、前記通信端末装置への下り通信に割当てられる他の下りリンク用リソースと、前記通信端末装置からの上り通信に割当てられる上りリンク用リソースとを含む関連セルを構成し、前記下りリンク用リソースと前記上りリンク用リソースとの間の前記関連セルに関するリンク情報を前記通信端末装置に通知し、前記非関連セルと前記関連セルとを用いて前記下り通信を行い、前記関連セルを用いて前記上り通信を行うことを特徴とする。
本発明の通信端末装置は、基地局装置との間で無線通信を行う通信端末装置であって、前記基地局装置からの下り通信に割当てられる下りリンク用リソースを含み、前記基地局装置への上り通信に割当てられる上りリンク用リソースを含まない非関連セルを構成し、前記下りリンク用リソースと前記上りリンク用リソースとの間の前記非関連セルに関するリンク情報を受信せず、前記基地局装置からの下り通信に割当てられる他の下りリンク用リソースと、前記基地局装置への上り通信に割当てられる上りリンク用リソースとを含む関連セルを構成し、前記下りリンク用リソースと前記上りリンク用リソースとの間の前記関連セルに関するリンク情報を前記基地局装置から受信し、前記非関連セルと前記関連セルとを用いて前記下り通信を行い、前記関連セルを用いて前記上り通信を行うことを特徴とする。
本発明の移動体通信システムによれば、通信速度の向上を実現しつつ、柔軟な周波数リソースの利用を可能とし、周波数リソースの利用効率を向上させることができる。
本発明の基地局装置によれば、通信速度の向上を実現しつつ、柔軟な周波数リソースの利用を可能とし、周波数リソースの利用効率を向上させることができる。
本発明の通信端末装置によれば、通信速度の向上を実現しつつ、柔軟な周波数リソースの利用を可能とし、周波数リソースの利用効率を向上させることができる。
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
ＬＴＥ方式の通信システムの構成を示す説明図である。 ＬＴＥ方式の通信システムで使用される無線フレームの構成を示す説明図である。 ＭＢＳＦＮフレームの構成を示す説明図である。 ＬＴＥ方式の通信システムで使用される物理チャネルを説明する説明図である。 ＬＴＥ方式の通信システムで使用されるトランスポートチャネルを説明する説明図である。 ＬＴＥ方式の通信システムで使用される論理チャネルを説明する説明図である。 現在３ＧＰＰにおいて議論されているＬＴＥ方式の移動体通信システムの全体的な構成を示すブロック図である。 本発明に係る移動端末（図７の移動端末７１）の構成を示すブロック図である。 本発明に係る基地局（図７の基地局７２）の構成を示すブロック図である。 本発明に係るＭＭＥ（図７のＭＭＥ部７３）の構成を示すブロック図である。 本発明に係るＨｅＮＢＧＷである図７に示すＨｅＮＢＧＷ７４の構成を示すブロック図である。 ＬＴＥ方式の通信システムにおいて移動端末（ＵＥ）が行うセルサーチから待ち受け動作までの概略を示すフローチャートである。 ＣＡの概念を示す図である。 一つのＤＬ ＣＣに対して一つのＵＬ ＣＣが関連付けられた構成を示す図である。 二つの異なるＤＬ ＣＣに対して同一のＵＬ ＣＣが関連付けられた構成を示す図である。 ある下りリンクの周波数バンド内のＤＬ ＣＣに対して、予め決められた対応する上りリンクの周波数バンドとは異なる周波数バンド内のＵＬ ＣＣが関連付けられた構成を示す図である。 ＤＬ ＣＣに対してＵＬ ＣＣが関連付けられていない構成を示す図である。 ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクで構成したセルの概念を示す図である。 ＤＬ ＣＣに関連付けるＵＬ ＣＣを有さないＤＬ ＣＣのみで構成するセルを示す図である。 セルのＤＬ／ＵＬリンク情報を用いる場合におけるセルのシステム情報（ＳＩ）の設定処理に関するｅＮＢの処理手順を示すフローチャートである。 セルのＤＬ／ＵＬリンク情報を用いる場合におけるＵＥによるＵＬ ＣＣを構成しないセルの選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止する処理に関するＵＥの処理手順を示すフローチャートである。 セルのバード情報を用いる場合におけるセルのシステム情報（ＳＩ）の設定処理に関するｅＮＢの処理手順を示すフローチャートである。 セルのバード情報を用いる場合におけるＵＥによるＵＬ ＣＣを構成しないセルの選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止する処理に関するＵＥの処理手順を示すフローチャートである。 ＤＬ／ＵＬリンク情報を用いて上りアクセスを禁止する場合におけるセルのシステム情報（ＳＩ）の設定処理に関するｅＮＢの処理手順を示すフローチャートである。 セルのＤＬ／ＵＬリンク情報を用いてＵＥによるＵＬ ＣＣを構成しないセルでの上りアクセスを禁止する処理に関するＵＥの処理手順を示すフローチャートである。 アクセスを確率的に禁止する情報を用いる場合におけるセルのシステム情報（ＳＩ）の設定処理に関するｅＮＢの処理手順を示すフローチャートである。 アクセスを確率的に禁止する情報を用いる場合におけるＵＥによるＵＬ ＣＣを構成しないセルでの上りアクセスを禁止する処理に関するＵＥの処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１におけるＣＡに使用するセルを説明するための図である。 ＵＬ ＣＣを構成しないセルを用いた場合のＣＡのシーケンスの一例を示す図である。 ＤＬ ＣＣと関連付けるＵＬ ＣＣを異なる周波数バンド内に構成したセルを示す図である。 セルのシステム情報（ＳＩ）の設定処理に関するｅＮＢの処理手順を示すフローチャートである。 ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとが異なる周波数バンド内に構成されたセルをセル選択した場合のＵＥの処理手順を示すフローチャートである。 セルのバード情報を用いる場合におけるセルのシステム情報（ＳＩ）の設定処理に関するｅＮＢの処理手順を示すフローチャートである。 セルのバード情報を用いる場合におけるＵＥによるＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドにＵＬ ＣＣが構成されたセルの選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止する処理に関するＵＥの処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２におけるＣＡに使用するセルを説明するための図である。 ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとが異なる周波数バンドで構成されるセルを用いた場合のＣＡのシーケンスの一例を示す図である。 異なる周波数バンドの二つのＤＬ ＣＣに同一のＵＬ ＣＣを関連付けて構成した二つのセルの概念を示す図である。 異なる周波数バンドの二つのＤＬ ＣＣに同一のＵＬ ＣＣを関連付けて二つのセルを構成した場合のＣＡのシーケンスの一例を示す図である。 異なる周波数バンドの二つのＤＬ ＣＣに同一のＵＬ ＣＣを関連付けて二つのセルを構成した場合のＣＡのシーケンスの他の例を示す図である。 関連付けるＵＬ用リソースの無い一つ以上のＤＬ用リソースからなる周波数バンドの概念を示す図である。 関連付けるＵＬ用リソースの無い一つ以上のＤＬ用リソースからなる周波数バンドの設定例を示す図である。 ＵＬ ＣＣに関連付けるＤＬ ＣＣを有さないＵＬ ＣＣのみで構成するセルの概念を示す図である。 本発明の実施の形態４におけるＣＡに使用するセルを説明するための図である。 ＤＬ ＣＣを構成しないセルを用いた場合のＣＡのシーケンスの一例を示す図である。 関連付けるＤＬ用リソースの無い一つ以上のＵＬ用リソースからなる周波数バンドの概念を示す図である。 関連付けるＤＬ用リソースの無い一つ以上のＵＬ用リソースからなる周波数バンドの設定例を示す図である。
実施の形態１．
図７は、現在３ＧＰＰにおいて議論されているＬＴＥ方式の移動体通信システムの全体的な構成を示すブロック図である。現在３ＧＰＰにおいては、ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）セル（Ｅ−ＵＴＲＡＮのＨｏｍｅ−ｅＮｏｄｅＢ（Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ；ＨｅＮＢ）、ＵＴＲＡＮのＨｏｍｅ−ＮＢ（ＨＮＢ））と、ｎｏｎ−ＣＳＧセル（Ｅ−ＵＴＲＡＮのｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、ＵＴＲＡＮのＮｏｄｅＢ（ＮＢ）、ＧＥＲＡＮのＢＳＳ）とを含めたシステムの全体的な構成が検討されており、Ｅ−ＵＴＲＡＮについては、図７のような構成が提案されている（非特許文献１ ４．６．１.章参照）。
図７について説明する。移動端末装置（以下「移動端末」または「ＵＥ」という）７１は、基地局装置（以下「基地局」という）７２と無線通信可能であり、無線通信で信号の送受信を行う。移動端末装置は、通信端末装置に相当する。基地局７２は、マクロセルであるｅＮＢ７２−１と、ローカルノードであるＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２とに分類される。ｅＮＢ７２−１は、大規模基地局装置に相当し、移動端末ＵＥ７１と通信可能な範囲であるカバレッジとして、比較的大きい大規模カバレッジを有する。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、小規模基地局装置に相当し、カバレッジとして、比較的小さい小規模カバレッジを有する。
ｅＮＢ７２−１は、ＭＭＥ、あるいはＳ−ＧＷ、あるいはＭＭＥおよびＳ−ＧＷを含むＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ部（以下「ＭＭＥ部」という場合がある）７３とＳ１インタフェースにより接続され、ｅＮＢ７２−１とＭＭＥ部７３との間で制御情報が通信される。ひとつのｅＮＢ７２−１に対して、複数のＭＭＥ部７３が接続されてもよい。ｅＮＢ７２−１間は、Ｘ２インタフェースにより接続され、ｅＮＢ７２−１間で制御情報が通信される。
Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、ＭＭＥ部７３とＳ１インタフェースにより接続され、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２とＭＭＥ部７３との間で制御情報が通信される。ひとつのＭＭＥ部７３に対して、複数のＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２が接続される。あるいは、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、ＨｅＮＢＧＷ（Home-eNB GateWay）７４を介してＭＭＥ部７３と接続される。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２とＨｅＮＢＧＷ７４とは、Ｓ１インタフェースにより接続され、ＨｅＮＢＧＷ７４とＭＭＥ部７３とはＳ１インタフェースを介して接続される。ひとつまたは複数のＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２がひとつのＨｅＮＢＧＷ７４と接続され、Ｓ１インタフェースを通して情報が通信される。ＨｅＮＢＧＷ７４は、ひとつまたは複数のＭＭＥ部７３と接続され、Ｓ１インタフェースを通して情報が通信される。
さらに現在３ＧＰＰでは、以下のような構成が検討されている。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２間のＸ２インタフェースはサポートされない。ＭＭＥ部７３からは、ＨｅＮＢＧＷ７４はｅＮＢ７２−１として見える。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２からは、ＨｅＮＢＧＷ７４はＭＭＥ部７３として見える。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２が、ＨｅＮＢＧＷ７４を介してＭＭＥ部７３に接続されるか否かに関係なく、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２とＭＭＥ部７３との間のインタフェースは、Ｓ１インタフェースで同じである。ＨｅＮＢＧＷ７４は、複数のＭＭＥ部７３にまたがるような、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２へのモビリティ、あるいはＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２からのモビリティはサポートしない。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、唯一のセルをサポートする。
図８は、本発明に係る移動端末（図７の移動端末７１）の構成を示すブロック図である。図８に示す移動端末７１の送信処理を説明する。まず、プロトコル処理部８０１からの制御データ、およびアプリケーション部８０２からのユーザデータが、送信データバッファ部８０３へ保存される。送信データバッファ部８０３に保存されたデータは、エンコーダー部８０４へ渡され、誤り訂正などのエンコード処理が施される。エンコード処理を施さずに、送信データバッファ部８０３から変調部８０５へ直接出力されるデータが存在してもよい。エンコーダー部８０４でエンコード処理されたデータは、変調部８０５にて変調処理が行われる。変調されたデータは、ベースバンド信号に変換された後、周波数変換部８０６へ出力され、無線送信周波数に変換される。その後、アンテナ８０７から基地局７２に送信信号が送信される。
また、移動端末７１の受信処理は、以下のとおりに実行される。基地局７２からの無線信号がアンテナ８０７により受信される。受信信号は、周波数変換部８０６にて無線受信周波数からベースバンド信号に変換され、復調部８０８において復調処理が行われる。復調後のデータは、デコーダー部８０９へ渡され、誤り訂正などのデコード処理が行われる。デコードされたデータのうち、制御データはプロトコル処理部８０１へ渡され、ユーザデータはアプリケーション部８０２へ渡される。移動端末７１の一連の処理は、制御部８１０によって制御される。よって制御部８１０は、図８では省略しているが、各部８０１〜８０９と接続している。
図９は、本発明に係る基地局（図７の基地局７２）の構成を示すブロック図である。図９に示す基地局７２の送信処理を説明する。ＥＰＣ通信部９０１は、基地局７２とＥＰＣ（ＭＭＥ部７３、ＨｅＮＢＧＷ７４など）との間のデータの送受信を行う。他基地局通信部９０２は、他の基地局との間のデータの送受信を行う。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２間のＸ２インタフェースはサポートされない方向であるため、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２では、他基地局通信部９０２が存在しないことも考えられる。ＥＰＣ通信部９０１および他基地局通信部９０２は、それぞれプロトコル処理部９０３と情報の受け渡しを行う。プロトコル処理部９０３からの制御データ、ならびにＥＰＣ通信部９０１および他基地局通信部９０２からのユーザデータおよび制御データは、送信データバッファ部９０４へ保存される。
送信データバッファ部９０４に保存されたデータは、エンコーダー部９０５へ渡され、誤り訂正などのエンコード処理が施される。エンコード処理を施さずに、送信データバッファ部９０４から変調部９０６へ直接出力されるデータが存在してもよい。エンコードされたデータは、変調部９０６にて変調処理が行われる。変調されたデータは、ベースバンド信号に変換された後、周波数変換部９０７へ出力され、無線送信周波数に変換される。その後、アンテナ９０８より一つもしくは複数の移動端末７１に対して送信信号が送信される。
また、基地局７２の受信処理は以下のとおりに実行される。ひとつもしくは複数の移動端末７１からの無線信号が、アンテナ９０８により受信される。受信信号は、周波数変換部９０７にて無線受信周波数からベースバンド信号に変換され、復調部９０９で復調処理が行われる。復調されたデータは、デコーダー部９１０へ渡され、誤り訂正などのデコード処理が行われる。デコードされたデータのうち、制御データはプロトコル処理部９０３あるいはＥＰＣ通信部９０１、他基地局通信部９０２へ渡され、ユーザデータはＥＰＣ通信部９０１および他基地局通信部９０２へ渡される。基地局７２の一連の処理は、制御部９１１によって制御される。よって制御部９１１は、図９では省略しているが、各部９０１〜９１０と接続している。
現在３ＧＰＰにおいて議論されているＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２の機能を以下に示す（非特許文献１ ４．６．２章参照）。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、ｅＮＢ７２−１と同じ機能を有する。加えて、ＨｅＮＢＧＷ７４と接続する場合、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、適当なサービングＨｅＮＢＧＷ７４を発見する機能を有する。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、１つのＨｅＮＢＧＷ７４に唯一接続する。つまり、ＨｅＮＢＧＷ７４との接続の場合は、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、Ｓ１インタフェースにおけるＦｌｅｘ機能を使用しない。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、１つのＨｅＮＢＧＷ７４に接続されると、同時に別のＨｅＮＢＧＷ７４や別のＭＭＥ部７３に接続しない。
Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２のＴＡＣとＰＬＭＮ ＩＤは、ＨｅＮＢＧＷ７４によってサポートされる。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２をＨｅＮＢＧＷ７４に接続すると、「ＵＥ ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ」でのＭＭＥ部７３の選択は、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２の代わりに、ＨｅＮＢＧＷ７４によって行われる。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、ネットワーク計画なしで配備される可能性がある。この場合、Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、１つの地理的な領域から別の地理的な領域へ移される。したがって、この場合のＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２は、位置によって、異なったＨｅＮＢＧＷ７４に接続する必要がある。
図１０は、本発明に係るＭＭＥの構成を示すブロック図である。図１０では、前述の図７に示すＭＭＥ部７３に含まれるＭＭＥ７３ａの構成を示す。ＰＤＮ ＧＷ通信部１００１は、ＭＭＥ７３ａとＰＤＮ ＧＷとの間のデータの送受信を行う。基地局通信部１００２は、ＭＭＥ７３ａと基地局７２との間のＳ１インタフェースによるデータの送受信を行う。ＰＤＮ ＧＷから受信したデータがユーザデータであった場合、ユーザデータは、ＰＤＮ ＧＷ通信部１００１から、ユーザプレイン通信部１００３経由で基地局通信部１００２に渡され、１つあるいは複数の基地局７２へ送信される。基地局７２から受信したデータがユーザデータであった場合、ユーザデータは、基地局通信部１００２から、ユーザプレイン通信部１００３経由でＰＤＮ ＧＷ通信部１００１に渡され、ＰＤＮ ＧＷへ送信される。
ＰＤＮ ＧＷから受信したデータが制御データであった場合、制御データは、ＰＤＮ ＧＷ通信部１００１から制御プレイン制御部１００５へ渡される。基地局７２から受信したデータが制御データであった場合、制御データは、基地局通信部１００２から制御プレイン制御部１００５へ渡される。
ＨｅＮＢＧＷ通信部１００４は、ＨｅＮＢＧＷ７４が存在する場合に設けられ、情報種別によって、ＭＭＥ７３ａとＨｅＮＢＧＷ７４との間のインタフェース（ＩＦ）によるデータの送受信を行う。ＨｅＮＢＧＷ通信部１００４から受信した制御データは、ＨｅＮＢＧＷ通信部１００４から制御プレイン制御部１００５へ渡される。制御プレイン制御部１００５での処理の結果は、ＰＤＮ ＧＷ通信部１００１経由でＰＤＮ ＧＷへ送信される。また、制御プレイン制御部１００５で処理された結果は、基地局通信部１００２経由でＳ１インタフェースにより１つあるいは複数の基地局７２へ送信され、またＨｅＮＢＧＷ通信部１００４経由で１つあるいは複数のＨｅＮＢＧＷ７４へ送信される。
制御プレイン制御部１００５には、ＮＡＳセキュリティ部１００５−１、ＳＡＥベアラコントロール部１００５−２、アイドルステート（Idle State）モビリティ管理部１００５―３などが含まれ、制御プレインに対する処理全般を行う。ＮＡＳセキュリティ部１００５―１は、ＮＡＳ（Non-Access Stratum）メッセージのセキュリティなどを行う。ＳＡＥベアラコントロール部１００５―２は、ＳＡＥ（System Architecture Evolution）のベアラの管理などを行う。アイドルステートモビリティ管理部１００５―３は、待受け状態（ＬＴＥ−ＩＤＬＥ状態、単にアイドルとも称される）のモビリティ管理、待受け状態時のページング信号の生成および制御、傘下の１つあるいは複数の移動端末７１のトラッキングエリア（ＴＡ）の追加、削除、更新、検索、トラッキングエリアリスト（TA List）管理などを行う。
ＭＭＥ７３ａは、ＵＥが登録されている（registered）追跡領域（トラッキングエリア：Tracking Area：ＴＡ）に属するセルへ、ページングメッセージを送信することで、ページングプロトコルに着手する。ＭＭＥ７３ａに接続されるＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２のＣＳＧの管理やＣＳＧ−ＩＤの管理、そしてホワイトリスト管理は、アイドルステートモビリティ管理部１００５―３で行ってもよい。
ＣＳＧ−ＩＤの管理では、ＣＳＧ−ＩＤに対応する移動端末とＣＳＧセルとの関係が管理（追加、削除、更新、検索）される。例えば、あるＣＳＧ−ＩＤにユーザアクセス登録された一つまたは複数の移動端末と該ＣＳＧ−ＩＤに属するＣＳＧセルとの関係であってもよい。ホワイトリスト管理では、移動端末とＣＳＧ−ＩＤとの関係が管理（追加、削除、更新、検索）される。例えば、ホワイトリストには、ある移動端末がユーザ登録した一つまたは複数のＣＳＧ−ＩＤが記憶されてもよい。これらのＣＳＧに関する管理は、ＭＭＥ７３ａの中の他の部分で行われてもよい。ＭＭＥ７３ａの一連の処理は、制御部１００６によって制御される。よって制御部１００６は、図１０では省略しているが、各部１００１〜１００５と接続している。
現在３ＧＰＰにおいて議論されているＭＭＥ７３ａの機能を以下に示す（非特許文献１ ４．６．２章参照）。ＭＭＥ７３ａは、ＣＳＧ（Closed Subscriber Groups）のメンバーの１つ、あるいは複数の移動端末のアクセスコントロールを行う。ＭＭＥ７３ａは、ページングの最適化（Paging optimization）の実行をオプションとして認める。
図１１は、本発明に係るＨｅＮＢＧＷである図７に示すＨｅＮＢＧＷ７４の構成を示すブロック図である。ＥＰＣ通信部１１０１は、ＨｅＮＢＧＷ７４とＭＭＥ７３ａとの間のＳ１インタフェースによるデータの送受信を行う。基地局通信部１１０２は、ＨｅＮＢＧＷ７４とＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２との間のＳ１インタフェースによるデータの送受信を行う。ロケーション処理部１１０３は、ＥＰＣ通信部１１０１経由で渡されたＭＭＥ７３ａからのデータのうちレジストレーション情報などを、複数のＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２に送信する処理を行う。ロケーション処理部１１０３で処理されたデータは、基地局通信部１１０２に渡され、ひとつまたは複数のＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２にＳ１インタフェースを介して送信される。
ロケーション処理部１１０３での処理を必要とせず通過（透過）させるだけのデータは、ＥＰＣ通信部１１０１から基地局通信部１１０２に渡され、ひとつまたは複数のＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２にＳ１インタフェースを介して送信される。ＨｅＮＢＧＷ７４の一連の処理は、制御部１１０４によって制御される。よって制御部１１０４は、図１１では省略しているが、各部１１０１〜１１０３と接続している。
現在３ＧＰＰにおいて議論されているＨｅＮＢＧＷ７４の機能を以下に示す（非特許文献１ ４．６．２章参照）。ＨｅＮＢＧＷ７４は、Ｓ１アプリケーションについてリレーする。Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２へのＭＭＥ７３ａの手順の一部分であるが、ＨｅＮＢＧＷ７４は、移動端末７１に関係しないＳ１アプリケーションについて終端する。ＨｅＮＢＧＷ７４が配置されるとき、移動端末７１に無関係な手順がＨｏｍｅ−ｅＮＢ７２−２とＨｅＮＢＧＷ７４との間、そしてＨｅＮＢＧＷ７４とＭＭＥ７３ａとの間を通信される。ＨｅＮＢＧＷ７４と他のノードとの間でＸ２インタフェースは設定されない。ＨｅＮＢＧＷ７４は、ページングの最適化（Paging optimization）の実行をオプションとして認める。
次に移動体通信システムにおける一般的なセルサーチ方法の一例を示す。図１２は、ＬＴＥ方式の通信システムにおいて移動端末（ＵＥ）が行うセルサーチから待ち受け動作までの概略を示すフローチャートである。移動端末は、セルサーチを開始すると、ステップＳＴ１２０１で、周辺の基地局から送信される第一同期信号（Ｐ−ＳＳ）、および第二同期信号（Ｓ−ＳＳ）を用いて、スロットタイミング、フレームタイミングの同期をとる。Ｐ−ＳＳとＳ−ＳＳとを合わせて、同期信号（ＳＳ）には、セル毎に割り当てられたＰＣＩ（Physical Cell Identity）に１対１に対応するシンクロナイゼーションコードが割り当てられている。ＰＣＩの数は現在５０４通りが検討されており、この５０４通りのＰＣＩを用いて同期をとるとともに、同期がとれたセルのＰＣＩを検出（特定）する。
次に同期がとれたセルに対して、ステップＳＴ１２０２で、基地局からセル毎に送信される参照信号ＲＳ（cell-specific Reference Signal：ＣＲＳ）を検出し受信電力（RSRPとも称される。）の測定を行う。参照信号ＲＳには、ＰＣＩと１対１に対応したコードが用いられており、そのコードで相関をとることによって他セルと分離できる。ステップＳＴ１２０１で特定したＰＣＩから、該セルのＲＳ用のコードを導出することによって、ＲＳを検出し、ＲＳ受信電力を測定することが可能となる。
次にステップＳＴ１２０３で、ステップＳＴ１２０２までで検出されたひとつ以上のセルの中から、ＲＳの受信品質が最もよいセル（例えば、ＲＳの受信電力が最も高いセル、つまりベストセル）を選択する。
次にステップＳＴ１２０４で、ベストセルのＰＢＣＨを受信して、報知情報であるＢＣＣＨを得る。ＰＢＣＨ上のＢＣＣＨには、セル構成情報が含まれるＭＩＢ（Master Information Block）がのる。したがってＰＢＣＨを受信してＢＣＣＨを得ることで、ＭＩＢが得られる。ＭＩＢの情報としては、例えば、ＤＬ（ダウンリンク）システム帯域幅（送信帯域幅設定（transmission bandwidth configuration：dl-bandwidth）とも呼ばれる）、送信アンテナ数、ＳＦＮ（System Frame Number）などがある。
次にステップＳＴ１２０５で、ＭＩＢのセル構成情報をもとに該セルのＤＬ−ＳＣＨを受信して、報知情報ＢＣＣＨの中のＳＩＢ（System Information Block）１を得る。ＳＩＢ１には、該セルへのアクセスに関する情報や、セルセレクションに関する情報、他のＳＩＢ（ＳＩＢｋ；ｋ≧２の整数）のスケジューリング情報が含まれる。また、ＳＩＢ１には、ＴＡＣ（Tracking Area Code）が含まれる。
次にステップＳＴ１２０６で、移動端末は、ステップＳＴ１２０５で受信したＳＩＢ１のＴＡＣと、移動端末が既に保有しているＴＡ（Tracking Area）リスト内のＴＡＣとを比較する。比較した結果、ステップＳＴ１２０５で受信したＴＡＣがＴＡリスト内に含まれるＴＡＣと同じならば、該セルで待ち受け動作に入る。比較して、ステップＳＴ１２０５で受信したＴＡＣがＴＡリスト内に含まれなければ、移動端末は該セルを通してコアネットワーク（Core Network，ＥＰＣ）（ＭＭＥなどが含まれる）へ、ＴＡＵ（Tracking Area Update）を行うためにＴＡの変更を要求する。コアネットワークは、ＴＡＵ要求信号とともに移動端末から送られてくる該移動端末の識別番号（ＵＥ−ＩＤなど）をもとに、ＴＡリストの更新を行う。コアネットワークは、移動端末に更新後のＴＡリストを送信する。移動端末は、受信したＴＡリストにて移動端末が保有するＴＡＣリストを書き換える（更新する）。その後、移動端末は、該セルで待ち受け動作に入る。
ＬＴＥ、ＬＴＥ−ＡおよびＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）においては、ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）セルの導入が検討されている。前述したように、ＣＳＧセルに登録したひとつまたは複数の移動端末のみにアクセスが許される。ＣＳＧセルと登録されたひとつまたは複数の移動端末とがひとつのＣＳＧを構成する。このように構成されたＣＳＧには、ＣＳＧ−ＩＤと呼ばれる固有の識別番号が付される。なお、ひとつのＣＳＧには、複数のＣＳＧセルがあってもよい。移動端末は、どれかひとつのＣＳＧセルに登録すれば、そのＣＳＧセルが属するＣＳＧの他のＣＳＧセルにはアクセス可能となる。
また、ＬＴＥおよびＬＴＥ−ＡでのＨｏｍｅ−ｅＮＢやＵＭＴＳでのＨｏｍｅ−ＮＢが、ＣＳＧセルとして使われることがある。ＣＳＧセルに登録した移動端末は、ホワイトリストを有する。具体的には、ホワイトリストはＳＩＭ（Subscriber Identity Module）／ＵＳＩＭに記憶される。ホワイトリストには、移動端末が登録したＣＳＧセルのＣＳＧ情報が格納される。ＣＳＧ情報として具体的には、ＣＳＧ−ＩＤ、ＴＡＩ（Tracking Area Identity）、ＴＡＣなどが考えられる。ＣＳＧ−ＩＤとＴＡＣとが対応付けられていれば、どちらか一方でよい。また、ＣＳＧ−ＩＤおよびＴＡＣと、ＧＣＩ（Global Cell Identity）とが対応付けられていればＧＣＩでもよい。
以上から、ホワイトリストを有しない（本発明においては、ホワイトリストが空（empty）の場合も含める）移動端末は、ＣＳＧセルにアクセスすることは不可能であり、ｎｏｎ−ＣＳＧセルのみにしかアクセスできない。一方、ホワイトリストを有する移動端末は、登録したＣＳＧ−ＩＤのＣＳＧセルにも、ｎｏｎ−ＣＳＧセルにもアクセスすることが可能となる。
３ＧＰＰでは、全ＰＣＩ（Physical Cell Identity）を、ＣＳＧセル用とｎｏｎ−ＣＳＧセル用とに分割することが議論されている（非特許文献１参照）。全ＰＣＩのうち、ＣＳＧセルによって使用するためにネットワークによって予約されたＰＣＩ範囲がある（非特許文献１ １０．５．１．１章参照）。ＰＣＩ範囲を分割することをＰＣＩスプリットと称することがある。ＰＣＩスプリット情報は、システム情報にて基地局から傘下の移動端末に対して報知される。非特許文献５は、ＰＣＩスプリットを用いた移動端末の基本動作を開示する。ＰＣＩスプリット情報を有していない移動端末は、全ＰＣＩを用いて（例えば５０４コード全てを用いて）セルサーチを行う必要がある。これに対して、ＰＣＩスプリット情報を有する移動端末は、当該ＰＣＩスプリット情報を用いてセルサーチを行うことが可能である。
また３ＧＰＰでは、ハイブリッドセルのためのＰＣＩは、ＣＳＧセル用のＰＣＩ範囲の中には含まれないことが決定されている（非特許文献１ １０．７章参照）。
３ＧＰＰでは、移動端末がＣＳＧセルをセレクション、あるいはリセレクションする方法について２つのモードが存在する。１つ目は、自動（Automatic）モードである。自動モードの特徴を以下に示す。移動端末内の許可ＣＳＧリスト（Allowed CSG ID List）を利用して、セレクション、あるいはリセレクションを行う。ＰＬＭＮの選択が完了した後、ｎｏｎ−ＣＳＧセル、あるいは許可ＣＳＧリストに存在するＣＳＧ ＩＤを伴うＣＳＧセルである場合にのみ、選択している該ＰＬＭＮ中の１つのセルにキャンプオンする。移動端末の許可ＣＳＧリストが空であるならば、移動端末は、ＣＳＧセルの自立（autonomous）サーチ機能を停止する（非特許文献３ ５．２．４．８．１章参照）。
２つ目は、手動（Manual）モードである。手動モードの特徴を以下に示す。移動端末は、現在選択されているＰＬＭＮで利用可能なＣＳＧのリストを、ユーザに示す。移動端末がユーザに提供するＣＳＧのリストは、移動端末に保存されている許可ＣＳＧリストに含まれるＣＳＧに限られない。ユーザが該ＣＳＧのリストに基づいてＣＳＧを選定した後、移動端末は、選択されたＣＳＧ ＩＤを伴うセルへキャンプオンし、登録（register）を試みる（非特許文献３参照）。
ＨｅＮＢおよびＨＮＢに対しては、様々なサービスへの対応が求められている。例えば、オペレータは、ある決められたＨｅＮＢおよびＨＮＢに移動端末を登録させ、登録した移動端末のみにＨｅＮＢおよびＨＮＢのセルへのアクセスを許可することで、該移動端末が使用できる無線リソースを増大させて、高速に通信を行えるようにする。その分、オペレータは、課金料を通常よりも高く設定する、といったサービスである。
このようなサービスを実現するため、登録した（加入した、メンバーとなった）移動端末のみがアクセスできるＣＳＧセル（Closed Subscriber Group cell）が導入されている。ＣＳＧセル（Closed Subscriber Group cell）は、商店街やマンション、学校、会社などへ数多く設置されることが要求される。例えば、商店街では店舗毎、マンションでは部屋毎、学校では教室毎、会社ではセクション毎にＣＳＧセルを設置し、各ＣＳＧセルに登録したユーザのみが該ＣＳＧセルを使用可能とするような使用方法が要求されている。ＨｅＮＢ／ＨＮＢは、マクロセルのカバレッジ外での通信を補完するため（エリア補完型ＨｅＮＢ／ＨＮＢ）だけでなく、上述したような様々なサービスへの対応（サービス提供型ＨｅＮＢ／ＨＮＢ）が求められている。このため、ＨｅＮＢ／ＨＮＢがマクロセルのカバレッジ内に設置される場合も生じる。
前述のように、ＬＴＥ−Ａシステムでは、ＬＴＥシステムの周波数帯域幅よりも広い１００ＭＨｚまでの周波数帯域幅をサポートするために、二つ以上のＣＣをアグリゲーション、すなわち集約する、ＣＡが検討されている。
図１３は、ＣＡの概念を示す図である。図１３に示すｅＮＢは、ＤＬ ＣＣｎと、ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクによってＤＬ−ＣＣｎとそれぞれ関連付けられたＵＬ ＣＣｎとからなるセルｎを構成する。ＤＬ ＣＣｎのキャリア周波数をＦｎ（ＤＬ）で示し、ＵＬ ＣＣｎのキャリア周波数をＦｎ（ＵＬ）で示す。ここで、ｎは１〜５の整数である。
ＵＥは、セル１にキャンプオンし、矢符１３０１で示されるＲＲＣ接続を行う。これによって、セル１がＰＣｅｌｌとなる。
その後、ｅＮＢは、該ＵＥに対して、矢符１３０２で示される個別ＲＲＣシグナリングによって、アグリゲーションするＣＣに関する情報を通知する。ＣＣに関する情報としては、ＤＬ ＣＣｍとＵＬ ＣＣｍとからなるセルｍに関する情報、例えばシステム情報を通知する。ここで、ｍは２〜５の整数である。このように、ｅＮＢがＵＥに対して前記ＣＣに関する情報を通知することによって、セル２〜セル５がＳＣｅｌｌとなる。
以上のようにして、ｅＮＢは、ＵＥに対して、セル１〜セル５によってＣＡを行う。そして、ＵＥは、セル１〜セル５との間で、ＣＡに基づいて、矢符１３０３で示されるように通信を行う。
ＣＡをサポートするＵＥの構成例を示す。前述の図８で示した構成で、変調部８０５、周波数変換部８０６、アンテナ８０７および復調部８０８の一部あるいは全部を広帯域化すればよい。送信側においては、変調部８０５、周波数変換部８０６およびアンテナ８０７の一部あるいは全部を所定の数の連続したＵＬ ＣＣを含む帯域で動作するようにすればよい。受信側においては、アンテナ８０７、周波数変換部８０６および復調部８０８の一部あるいは全部を所定の数の連続したＤＬ ＣＣを含む帯域で動作するようにすればよい。このようにすることによって、所定の数の連続したＵＬ ＣＣあるいはＤＬ ＣＣによるＣＡをサポートすることが可能となる。
また、別の方法として、変調部８０５、周波数変換部８０６、アンテナ８０７および復調部８０８の一部あるいは全部を複数並列に設けて、所定の数の複数の非連続なＵＬ ＣＣあるいはＤＬ ＣＣを含む帯域で動作するようにすればよい。送信側においては、変調部８０５、周波数変換部８０６およびアンテナ８０７の一部あるいは全部を複数並列に設けて、所定の数の非連続なＵＬ ＣＣを含む帯域で動作するようにすればよい。受信側においては、アンテナ８０７、周波数変換部８０６および復調部８０８の一部あるいは全部を複数並列に設けて、所定の数の非連続なＤＬ ＣＣを含む帯域で動作するようにすればよい。このようにすることによって、所定の数の非連続なＵＬ ＣＣあるいはＤＬ ＣＣによるＣＡをサポートすることが可能となる。また、前記二つの構成を適宜組み合わせてもよい。
ＣＡをサポートするｅＮＢの構成例を示す。前述の図９で示した構成において、プロトコル処理部９０３で、ｅＮＢが構成するセル毎のＣＡを行うＵＥに対する処理を行い、送信データバッファ部９０４、エンコーダー部９０５、変調部９０６、周波数変換部９０７、アンテナ９０８、復調部９０９およびデコーダー部９１０をセル毎に構成すればよい。このようにすることによって、ｅＮＢが構成するセルにより、ＵＥに対してＣＡを行うことが可能となる。
ＣＡでアグリゲーションする各ＤＬ ＣＣと、各ＤＬ ＣＣと対をなすＵＬ ＣＣとの関連付け（以下「ＤＬ／ＵＬリンク」という場合がある）を行う方法としては、２種類の方法がある。一つはＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクである。他の一つは個別ＲＲＣシグナリングによるＳＣｅｌｌの構成時に行われるＤＬ／ＵＬリンクである。
３ＧＰＰにおいては、個別ＲＲＣシグナリングによるＤＬ／ＵＬリンクは、ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクと異なっていてもよいことが議論されている。例えば３ＧＰＰ Ｒ２−１０４４８０（以下「非特許文献９」という）には、セルのＤＬ／ＵＬについての３ＧＰＰにおける議論が示されている。
ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクは、従来のＬＴＥにおけるＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクと同じで、各セルのＤＬ ＣＣのＳＩＢ２でＵＬ ＣＣのキャリア周波数が傘下のＵＥに対して報知される。これは、セルのＤＬ用リソースと、それと対をなすＵＬ用リソースとを構成するためのものであるので、セル固有のＤＬ／ＵＬリンク（Cell specific link）あるいはセルのＤＬ／ＵＬリンク（Cell DL/UL link）と称される。
下りリンクの周波数バンドと、それと対をなす上りリンクの周波数バンドとは、予め決められているので、ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクは、それらの対をなす周波数バンドの中で行われる。
なお、以下の説明では、ＣＡの場合に限定せず、ＤＬ用リソースを「ＤＬ ＣＣ」、ＵＬ用リソースを「ＵＬ ＣＣ」と称す。
次に、図１４および図１５に、ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクの構成例を示す。
図１４は、一つのＤＬ ＣＣに対して一つのＵＬ ＣＣが関連付けられた構成を示す図である。ＤＬ ＣＣ１のＳＩＢ２で、ＵＬ ＣＣ１のキャリア周波数が示され、ＤＬ ＣＣ２のＳＩＢ２で、ＵＬ ＣＣ２のキャリア周波数が示される。
図１５は、二つの異なるＤＬ ＣＣに対して同一のＵＬ ＣＣが関連付けられた構成を示す図である。ＤＬ ＣＣ１のＳＩＢ２で、ＵＬ ＣＣ１のキャリア周波数が示され、ＤＬ ＣＣ２のＳＩＢ２でも、ＵＬ ＣＣ１のキャリア周波数が示される。
次に、図１６および図１７に、ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクで構成不可能な例を示す。
図１６は、ある下りリンクの周波数バンド内のＤＬ ＣＣに対して、予め決められた対応する上りリンクの周波数バンドとは異なる周波数バンド内のＵＬ ＣＣが関連付けられた構成を示す図である。従来の音声のような通信においては、必ずＤＬ ＣＣと関連付けられるＵＬ ＣＣの存在が必要とされる。したがって、そのようなＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとの構成を確保するために、ＦＤＤにおいては下りリンクの周波数バンドと対となる上りリンクの周波数バンドが予め決められている。従来のＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬのリンクでは、この予め決められた対となる周波数バンドの中で行われることを前提としているので、図１６に示すような構成、すなわち予め決められた対となる周波数バンドと異なる周波数バンドへのリンクを行うことは不可能である。図１６中の「×」印は、ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬのリンクで構成不可能なことを示している。
図１７は、ＤＬ ＣＣに対してＵＬ ＣＣが関連付けられていない構成を示す図である。従来の音声のような通信においては、必ずＤＬ ＣＣと関連付けられるＵＬ ＣＣの存在が必要とされる。このため、従来のＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬのリンクでは、図１７に示すような構成、すなわちＤＬ ＣＣと関連付けるＵＬ ＣＣを無くすことも不可能である。図１７中の「×」印は、ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬのリンクで構成不可能なことを示している。
一方、個別ＲＲＣシグナリングによるＳＣｅｌｌの構成時に行われるＤＬ／ＵＬリンクは、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）のために導入された。ＳＣｅｌｌが、ＣＡを行うＵＥ毎に個別ＲＲＣシグナリングで通知される。システムとしてセル毎に決められるＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクが存在することが前提となっており、その上でＵＥ特有のリンク（UE specific link）を構成する。３ＧＰＰでは、ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクと個別ＲＲＣシグナリングによるＤＬ／ＵＬリンクとが異なる構成であってもよいことが議論されている。
個別ＲＲＣシグナリングによって構成されるＤＬ／ＵＬリンクの例として、ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクと同じＤＬ／ＵＬリンク構成、ＤＬ ＣＣに関連付けられるＵＬ ＣＣが構成されない構成、ＤＬ ＣＣと関連付けられるＵＬ ＣＣが、ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクのＵＬ ＣＣと異なる構成が存在する。
ＵＬ ＣＣのみで、ＵＬ ＣＣに関連付けられるＤＬ ＣＣの無いＳＣｅｌｌの構成は無い。また、一つのＵＬ ＣＣに対して複数のＤＬ ＣＣが関連付けられるＳＣｅｌｌの構成も無い。さらに、ＤＬ ＣＣの存在する下りリンクの周波数バンドと、予め決められた対応する上りリンクの周波数バンドとは異なる周波数バンド内のＵＬ ＣＣとが関連付けられる構成も無い。
通信システムにおいては、周波数リソースの有効活用を図るために、柔軟な周波数バンドを割当てる要求が高い。また、従来の音声通信サービスと異なり、ＤＬとＵＬとで異なる周波数帯域幅を必要とするサービスの要求が高くなっている。これらの要求に対応するために、３ＧＰＰにおいては、ＤＬ ＣＣの数とＵＬ ＣＣの数とが異なるＣＡ（以下「非対称ＣＡ」という場合がある）が検討されている。
非対称ＣＡを可能にする方法として、ＵＥ特有のリンク（UE specific link）がある。ＵＥ毎に、ＳＩＢ２によるリンクとは異なるＳＣｅｌｌを構成して、個別ＲＲＣシグナリングでＵＥに通知する方法である。この方法においては、例えば、ＣＡを構成するＳＣｅｌｌとして、ＤＬ ＣＣに関連付けられるＵＬ ＣＣが構成されない構成とすることが可能である。言い換えると、ＤＬ ＣＣのみのＳＣｅｌｌを構成することが可能となる。したがって、非対称ＣＡを可能とする。
しかし、たとえ個別ＲＲＣシグナリングによるＤＬ／ＵＬリンクを用いて非対称ＣＡを可能としたとしても、個別ＲＲＣシグナリングによるＤＬ／ＵＬリンクは、ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクが存在することを前提としているので、セル毎に、ＤＬ用リソースと関連付けられるＵＬ用リソースが必ず存在する構成となってしまう。このことは、ひいては、システムとして、対をなす上りリンクの周波数バンドの無い下りリンクの周波数バンドを構成することを不可能にする。
一方、同一周波数バンド内では、ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクで複数の異なるＤＬ用リソースに対して同一のＵＬ用リソースのリンクも可能であるが、異周波数バンド間のＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクは許されていない。
図１８は、ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクで構成したセルの概念を示す図である。ＤＬ ＣＣ１とＵＬ ＣＣ１とは、周波数バンドＡ（Ｂａｎｄ Ａ）内に構成される。ＤＬ ＣＣ２は周波数バンドＢ（Ｂａｎｄ Ｂ）内に構成される。この場合、同一周波数バンド、具体的には周波数バンドＡ内にあるＤＬ ＣＣ１とＵＬ ＣＣ１とからなるセルは、構成可能である。しかし、異周波数バンド内にあるＤＬ ＣＣ２とＵＬ ＣＣ１、具体的には周波数バンドＡ内にあるＵＬ ＣＣ１と周波数バンドＢ内にあるＤＬ ＣＣ２とからなるセルは、構成不可能である。図１８中の「×」印は、ＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬのリンクで構成不可能なことを示している。したがって、ＤＬ ＣＣ２に関連付けられるＵＬ ＣＣ（ＵＬ ＣＣ２）は、周波数バンドＢ内に構成されなければならない。つまり、ＤＬ ＣＣと同じ周波数バンド内に、必ずＵＬ ＣＣを設ける必要がある。
したがって、たとえ個別ＲＲＣシグナリングによるＤＬ／ＵＬリンクによって非対称ＣＡを行ったとしても、通信システムにおいて、ＤＬ用リソースと同一周波数バンド内にＵＬ用リソースを必ず確保しておく必要があり、周波数リソースの効率的な利用を妨げる。また、下りリンク用の周波数バンドには、必ず対となる上りリンク用の周波数バンドを確保する必要があり、例えば狭帯域の離散的な空き周波数バンドが多数存在するような場合、それらを利用することを困難とし、周波数リソースの利用効率を低下させるという問題が生じる。
以下の実施の形態では、前述のような問題を解消する方法について開示する。本実施の形態では、ＤＬ用リソースに関連付けるＵＬ用リソースを有さないＤＬ用リソースのみで構成するセルを設け、該セルのＤＬ／ＵＬリンク情報として、ＵＬ用リソースを構成しない旨を示す情報、すなわち該セルがＵＬ用リソースを含まないことを示す情報を設ける。該セルのＤＬ／ＵＬリンク情報は、リンク情報に相当する。
図１９は、ＤＬ ＣＣに関連付けるＵＬ ＣＣを有さないＤＬ ＣＣのみで構成するセルを示す図である。図１９に示すセルは、ＤＬ ＣＣ１と関連付けられるＵＬ ＣＣが無く、ＤＬ ＣＣのみのセルとなる。すなわち、ＤＬ用リソースのみが確保されたセルである。図１９に示すセルは、非関連セルに相当する。
本実施の形態における、ＤＬ用リソースとＵＬ用リソースとを関連付ける方法について開示する。セルのＤＬ／ＵＬリンク情報として、ＵＬ ＣＣを構成しない旨を示す情報をシステム情報に含める。システム情報としては、ＭＩＢ、ＳＩＢなどの情報としてもよい。セルは、傘下のＵＥに対して該情報を報知する。
セルのＤＬ／ＵＬリンク情報をＭＩＢに含めた場合、ＵＥは、セルのＤＬ用リソースに構成されるＰＢＣＨにマッピングされるＭＩＢ内のＵＬ ＣＣを構成しない旨を示す情報を受信することによって、ＤＬ ＣＣに関連付けられるＵＬ ＣＣが構成されていないことを認識することが可能となる。これによって、ＵＥは、セル選択およびセル再選択の際に、ＤＬ ＣＣに関連付けられるＵＬ ＣＣが構成されていないことを早期に認識することが可能となる。
セルのＤＬ／ＵＬリンク情報をＳＩＢに含めた場合、ＵＥは、セルのＤＬ ＣＣに構成されるＰＤＳＣＨにマッピングされるＳＩＢ内のＵＬ ＣＣを構成しない旨を示す情報を受信することによって、ＤＬ ＣＣに関連付けられるＵＬ ＣＣが構成されていないことを認識することが可能となる。これによって、ＵＥは、ＳＩＢに含まれる他のシステム情報とともに、ＵＬ ＣＣを構成しない旨を示す情報を受信することができる。
ＵＬ ＣＣを構成しない旨を示す情報をＳＩＢに含める場合、ＳＩＢ１あるいはＳＩＢ２に含めるとよい。
ＳＩＢ１には、セルの周波数バンド情報が含まれる。この周波数バンド情報とともに、ＵＬ ＣＣを構成しない旨を示す情報をＳＩＢ１に含めることによって、ＵＥは、ＳＩＢ１を受信することで、周波数バンド情報とＵＬ ＣＣを構成しない旨を示す情報とを認識することが可能となる。これによって、ＵＥは、自装置のケーパビリティすなわち能力に応じて、該セルにキャンプオン可能か否かを早期に判断することができる。
ＳＩＢ２には、従来のセルのＤＬ／ＵＬリンク情報が含まれる。したがって、ＵＬ ＣＣを構成しない旨を示す情報をＳＩＢ２に含めた場合、該情報を得るためにＳＩＢ２を受信するというＵＥの動作を変更することなく、ＵＬ ＣＣを構成しない旨を示す情報を受信することができる。
ＳＩＢ２内のＤＬ ＣＣに関連付けられるＵＬ ＣＣのキャリア周波数を示すパラメータである「ul-CarrierFreq」を用いてもよい。パラメータとして「ul-CarrierFreq」を用いる場合、パラメータに値を何も入れない、あるいはパラメータ自体をＳＩＢ２に入れない方法と、ＵＬ ＣＣを構成しない旨を示す特定の値を設けてその値を入れる方法とがある。
パラメータに値を入れない、あるいはパラメータ自体をＳＩＢ２に入れない方法の場合、前述した、上りキャリア周波数がＳＩＢ２に含まれない場合はＴＸ−ＲＸ周波数間隔のデフォルト値を用いる、という制限を変更する必要がある。該変更を行わなければ、下りキャリア周波数から、デフォルト値離れた周波数に上りキャリア周波数が存在することを示すこととなるからである。上りキャリア周波数がＳＩＢ２に含まれない場合は、関連付けられるＵＬ ＣＣが無い、またはＵＬ ＣＣを構成しないようにすればよい。
ＵＬ ＣＣを構成しない旨を示す特定の値を設けてその値を入れる方法の場合は、静的に特定の値を予め決めておくとよい。例えば、パラメータ「ul-CarrierFreq」の値がナンバリングされている場合は、９９９９９とし、パラメータ「ul-CarrierFreq」の値が９９９９９であれば、関連付けられるＵＬ ＣＣが無い、またはＵＬ ＣＣを構成しないとすればよい。この場合は、前述した、上りキャリア中心周波数がＳＩＢ２に含まれない場合はＴＸ−ＲＸ周波数間隔のデフォルト値を用いる、という制限を変更する必要はない。
ＵＬ ＣＣを構成しない旨を示す情報としては、ＵＬ ＣＣの構成の有無を示す情報であってもよい。例えば、ＵＬ ＣＣの構成の有無を示すパラメータを「ULCCconfig」とし、「１」および「０」の２値の情報とする。パラメータ「ULCCconfig」の値が「１」の場合は、ＵＬ ＣＣの構成が有るものとし、パラメータ「ULCCconfig」の値が「０」の場合は、ＵＬ ＣＣの構成が無いものとする。これによって、ＵＬ ＣＣの構成の有無が、ＵＥに明示的に与えられる。
また、ＵＬ ＣＣを構成しない旨を示す情報として、従来のＤＬ ＣＣに関連付けられるＵＬ ＣＣのキャリア周波数を示すパラメータを用いずに、新たにパラメータを設けてもよい。また、どちらのパラメータの内容を優先するかを予め決めておくとよい。このようにすることで、ＵＥの誤動作を低減することが可能となる。
ＵＬ ＣＣを構成しないセルで、上りアクセスはできない。それにもかかわらず、ＵＥがＵＬ ＣＣを構成しないセルを選択あるいは再選択した場合、該セルで上りアクセスをしてしまう可能性がある。この無駄な上りアクセスによるＵＥの消費電力の増大、および他のシステムなどへの干渉の増大を抑制するために、ＵＬ ＣＣを構成しないセルを選択または再選択することを禁止、あるいはキャンプオンすることを禁止するようにしてもよい。
セル選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止する方法として、以下に３つ開示する。（１）セルのＤＬ／ＵＬリンク情報を用いる、（２）セルのバード情報を用いる、（３）ＲＡＣＨ構成用パラメータを用いる。
セルのＤＬ／ＵＬリンク情報を用いる方法の具体例を開示する。セルのＤＬ／ＵＬリンク情報によってＵＬ ＣＣの構成が無いことが示された場合、ＵＥは、該セルにセル選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止する。これを規格などで静的に予め決めておくとよい。ＵＥは、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報から、該セルがセル選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止されているかどうかを判断することが可能となる。
セルのバード情報を用いる方法の具体例を開示する。セルのバード情報を示すパラメータを設けてもよい。セルのバード情報を示すパラメータとして、セルバード（CellBarred）を用いてもよい。ＵＬ ＣＣを構成しないセルは、セルバードにバード、すなわち禁止されたことを示す情報を設定する。セルバードは、システム情報として傘下のＵＥに報知される。セルバードは、ＳＩＢ１に含めて報知してもよい。ＵＥは、受信したセルバードがバードを示す情報である場合、該セルへのセル選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止することとする。これによって、ＵＥは、セルのバード情報を示すパラメータから、該セルがセル選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止されているかどうかを判断することが可能となる。
この方法の場合、従来のセルバードの方法に従うので、別途規格などで静的に予め決めておく必要が無い。また、従来のセルバードの方法に従うので、リリース８または９対応のＵＥが、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報などの本実施の形態で新たに設けた情報を得ることができない場合にも、本方法を適用することができる。
ＲＡＣＨ構成用パラメータを用いる方法の具体例を開示する。ＵＬ ＣＣを構成しないセルは、ＤＬ ＣＣのシステム情報のＲＡＣＨ構成用パラメータの値を設定しない、あるいはパラメータをシステム情報にのせない。セルは、システム情報を傘下のＵＥに報知する。ＵＥは、受信したシステム情報に、ＲＡＣＨ構成用パラメータの値が無い、あるいはＲＡＣＨ構成用パラメータが無い場合は、該セルへのセル選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止することとする。これを規格などで静的に予め決めておくとよい。ＵＥは、セルのＲＡＣＨ構成用パラメータから、該セルがセル選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止されているかどうかを判断することが可能となる。
ＲＡＣＨ構成用パラメータとしては、例えばＲＡＣＨのプリアンブルシーケンス情報を示す「PRACH-Config」、ランダムアクセスに必要な情報である「RACH-ConfigCommon」とするとよい。
図２０は、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報を用いる場合におけるセルのシステム情報（ＳＩ）の設定処理に関するｅＮＢの処理手順を示すフローチャートである。図２１は、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報を用いる場合におけるＵＥによるＵＬ ＣＣを構成しないセルの選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止する処理に関するＵＥの処理手順を示すフローチャートである。本実施の形態では、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報として、ＵＬ ＣＣの構成の有無を示すパラメータ「ULCCconfig」を用いることとする。図２１に示すフローチャートは、前述の図１２に示すフローチャートと類似しているので、同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
ｅＮＢは、セルのＵＬ ＣＣの構成に基づいてシステム情報（ＳＩ）の設定を行う。具体的には、まず図２０のステップＳＴ２００１において、ｅＮＢは、セルが、ＵＬ ＣＣを構成しているか否か、すなわちＵＬ ＣＣの構成が有るか否かを判断する。ｅＮＢは、ＵＬ ＣＣの構成が有ると判断した場合は、ステップＳＴ２００３に移行し、ＵＬ ＣＣの構成が無いと判断した場合は、ステップＳＴ２００２に移行する。
ステップＳＴ２００２において、ｅＮＢは、パラメータ「ULCCconfig」に、ＵＬ ＣＣの構成が無いことを示す「０」を設定して、ステップＳＴ２００４に移行する。
ステップＳＴ２００３において、ｅＮＢは、パラメータ「ULCCconfig」に、ＵＬ ＣＣの構成が有ることを示す「１」を設定して、ステップＳＴ２００４に移行する。
ステップＳＴ２００４において、ｅＮＢは、該セルのＭＩＢに、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報である「ULCCconfig」を含めて、ステップＳＴ２００５に移行する。
ステップＳＴ２００５において、ｅＮＢは、ＤＬ ＣＣのＰＢＣＨにＭＩＢをマッピングして、該セルの傘下のＵＥに報知する。該ＭＩＢには、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報である「ULCCconfig」が含まれる。ステップＳＴ２００５の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。
該セルを選択したＵＥは、図２１のステップＳＴ１２０４において、該セルのＰＢＣＨを受信してＭＩＢを受信する。その後、ステップＳＴ２００６に移行する。
ステップＳＴ２００６において、ＵＥは、ステップＳＴ１２０４で受信したＭＩＢに含まれる「ULCCconfig」から、該セルにＵＬ ＣＣが構成されているか否か、すなわちＵＬ ＣＣの構成が有るか否かを判断する。「ULCCconfig」が「１」の場合は、ＵＥは、ＵＬ ＣＣの構成が有ると判断して、ステップＳＴ１２０５に移行する。「ULCCconfig」が「０」の場合は、ＵＥは、ＵＬ ＣＣの構成が無いと判断する。ＵＬ ＣＣの構成が無いと判断した場合、ＵＥは、ＵＬ ＣＣを構成しないセルの選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止されているので、該セルを選択できない。したがって、該セルを候補セルから外して、再度ステップＳＴ１２０１に戻ってセルサーチを行う。
こうすることで、ＤＬ用リソースに関連付けるＵＬ用リソースを有さないＤＬ用リソースのみで構成するセルを設けた場合に、ＵＥが該セルを選択または再選択あるいはキャンプオンすることを禁止することが可能となり、無駄な上りアクセスによるＵＥの消費電力の増大、および他のシステムなどへの干渉の増大を抑制することが可能となる。
また、ＭＩＢにセルのＤＬ／ＵＬリンク情報を含めて報知するようにしているので、ＵＥは、セル選択または再選択時に、ＵＬ ＣＣの構成の有無を早期に判断することができる。これによって、セル選択または再選択するまでの処理における遅延時間を削減することが可能となる。
図２２は、セルのバード情報を用いる場合におけるセルのシステム情報（ＳＩ）の設定処理に関するｅＮＢの処理手順を示すフローチャートである。図２３は、セルのバード情報を用いる場合におけるＵＥによるＵＬ ＣＣを構成しないセルの選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止する処理に関するＵＥの処理手順を示すフローチャートである。図２３に示すフローチャートは、前述の図１２に示すフローチャートと類似しているので、同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
ｅＮＢは、セルのＵＬ ＣＣの構成に基づいてシステム情報（ＳＩ）の設定を行う。具体的には、まず図２２のステップＳＴ２１０１において、ｅＮＢは、セルが、ＵＬ ＣＣを構成しているか否か、すなわちＵＬ ＣＣの構成が有るか否かを判断する。ｅＮＢは、ＵＬ ＣＣの構成が有ると判断した場合は、ステップＳＴ２１０３に移行し、ＵＬ ＣＣの構成が無いと判断した場合は、ステップＳＴ２１０２に移行する。
ステップＳＴ２１０２において、ｅＮＢは、セルバード（Cellbarred）にバードする、すなわち禁止することを示す「barred」を設定して、ステップＳＴ２１０４に移行する。
ステップＳＴ２１０３において、ｅＮＢは、セルバード（Cellbarred）にバードしない、すなわち禁止しないことを示す「notbarred」を設定して、ステップＳＴ２１０４に移行する。
ステップＳＴ２１０４において、ｅＮＢは、該セルのＳＩＢ１に、セルバード（Cellbarred）を含めて、ステップＳＴ２１０５に移行する。
ステップＳＴ２１０５において、ｅＮＢは、ＤＬ ＣＣのＰＤＳＣＨにＳＩＢ１をマッピングして、該セルの傘下のＵＥに報知する。該ＳＩＢ１には、セルバード（Cellbarred）が含まれる。ステップＳＴ２１０５の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。
該セルを選択したＵＥは、図２３のステップＳＴ１２０５において、該セルのＰＤＳＣＨにマッピングされるＤＬ−ＳＣＨを受信してＳＩＢ１を受信する。その後、ステップＳＴ２１０６に移行する。
ステップＳＴ２１０６において、ＵＥは、ステップＳＴ１２０５で受信したＳＩＢ１に含まれるセルバード（Cellbarred）から、該セルがバードされているか否かを判断する。セルバード（Cellbarred）が「notbarred」の場合は、ＵＥは、該セルはバードされていないと判断して、ステップＳＴ１２０６に移行する。セルバード（Cellbarred）が「barred」の場合は、ＵＥは、該セルはバードされていると判断する。この場合、ＵＥは、バードされているセルを選択または再選択あるいはキャンプオンすることを禁止されている。したがってＵＥは、該セルを選択できないので、該セルを候補セルから外して、再度ステップＳＴ１２０１に戻ってセルサーチを行う。
このように、ＵＬ ＣＣが構成されないセルのセルバードにバードすることを示す値を設定して、傘下のＵＥに報知することによって、該報知情報を受信したＵＥが該セルを選択または再選択あるいはキャンプオンすることを禁止することが可能となり、無駄な上りアクセスによるＵＥの消費電力の増大、および他のシステムなどへの干渉の増大を抑制することが可能となる。
この方法の場合、従来のセルバードの方法に従うので、別途規格などを静的に予め決めておく必要が無い。また、リリース８または９対応のＵＥが、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報などの本実施の形態で新たに設けた情報を得ることができない場合にも、本方法を適用することができる。
前述のように、ＵＥがＵＬ ＣＣを構成しないセルを選択または再選択あるいはキャンプオンすることを禁止した場合、下り通信のみを必要とするＵＥは、該セルを用いて通信可能であるにもかかわらず、該セルの選択または再選択あるいはキャンプオンをすることができなくなってしまうという問題が生じる。
この問題を解消するために、ＵＬ ＣＣを構成しないセルでは、上りアクセスを禁止し、該セルの選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止しないようにする。
該セルへの上りアクセスを禁止する方法として、以下に４つ開示する。（１）セルのＤＬ／ＵＬリンク情報を用いる、（２）アクセスを確率的に禁止する情報を用いる、（３）アクセスを禁止するか否かを示す情報を用いる、（４）ＲＡＣＨ構成用パラメータを用いる。
前記（１）のセルのＤＬ／ＵＬリンク情報を用いる方法の具体例を開示する。セルのＤＬ／ＵＬリンク情報によってＵＬ ＣＣの構成が無いことが示された場合、ＵＥは、該セルにアクセス禁止あるいはアクセス不実行とする。これを規格などで静的に予め決めておくとよい。ＵＥは、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報から、該セルがアクセス禁止あるいはアクセス不実行かどうかを判断することが可能となる。
前記（２）のアクセスを確率的に禁止する情報を用いる方法の具体例を開示する。アクセスを確率的に禁止する情報を示すパラメータを設けてもよい。アクセスを確率的に禁止する情報を示すパラメータとして、アクセスクラスバーリング（Access Class Barring：ＡＣＢ）を用いてもよい。キャンプオンした全ＵＥを含むアクセスクラスを設け、そのアクセスクラスのバーリング確率、すなわち禁止確率を決めるＡＣＢファクタ（ac-BarringFactor）を「０」とすることで、アクセスを不可能とすればよい。ＡＣＢファクタが「０」の場合、常にバーリング、すなわち禁止となる。セルは、傘下のＵＥにＡＣＢファクタを報知する。ＵＥは該アクセスクラスのＡＣＢファクタが「０」である場合、該セルにアクセス禁止あるいはアクセス不実行とする。ＵＥは、該アクセスクラスのＡＣＢファクタから、該セルがアクセス禁止あるいはアクセス不実行かどうかを判断することが可能となる。
この方法の場合、従来のＡＣＢの方法に従うので、別途規格などを静的に予め決めておく必要が無い。また、従来のＡＣＢの方法に従うので、リリース８または９対応のＵＥが、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報などの本実施の形態で新たに設けた情報を得ることができない場合にも、本方法を適用することができる。
前記（３）のアクセスを禁止するか否かを示す情報を用いる方法の具体例を開示する。アクセスを禁止するか否かを示す情報を示すパラメータを設けてもよい。アクセスを禁止するか否かを示す情報を示すパラメータを、例えば、「Ac-barringForNoUL」とする。アクセスを禁止するか否かを示す情報を示すパラメータの値を、「１」と「０」の２値とする。パラメータ「Ac-barringForNoUL」が「１」の場合は、アクセス禁止を表し、パラメータ「Ac-barringForNoUL」が「０」の場合は、アクセスを禁止しないことを表すこととする。これによって、セルは、アクセスを禁止するか否かを、傘下のＵＥに明示的に与えられる。ＵＥは、アクセスを禁止するか否かを示す情報から、該セルがアクセス禁止あるいはアクセス不実行かどうかを判断することが可能となる。
前記（４）のＲＡＣＨ構成用パラメータを用いる方法の具体例を開示する。ＵＬ ＣＣを構成しないセルは、ＤＬ ＣＣのシステム情報のＲＡＣＨ構成用パラメータの値を設定しない、あるいはパラメータをシステム情報にのせない。セルは、システム情報を傘下のＵＥに報知する。ＵＥは、受信したシステム情報に、ＲＡＣＨ構成用パラメータの値が無い、あるいはＲＡＣＨ構成用パラメータが無い場合は、該セルにアクセス禁止あるいはアクセス不実行とする。これを規格などで静的に予め決めておくとよい。ＵＥは、セルのＲＡＣＨ構成用パラメータから、該セルがアクセス禁止あるいはアクセス不実行かどうかを判断することが可能となる。ＲＡＣＨ構成用パラメータとしては、例えばＲＡＣＨのプリアンブルシーケンス情報を示す「PRACH-Config」、ランダムアクセスに必要な情報である「RACH-ConfigCommon」とするとよい。
図２４は、ＤＬ／ＵＬリンク情報を用いて上りアクセスを禁止する場合におけるセルのシステム情報（ＳＩ）の設定処理に関するｅＮＢの処理手順を示すフローチャートである。図２５は、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報を用いてＵＥによるＵＬ ＣＣを構成しないセルでの上りアクセスを禁止する処理に関するＵＥの処理手順を示すフローチャートである。本実施の形態では、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報として、ＵＬ ＣＣの構成の有無を示すパラメータ「ULCCconfig」を用いることとする。図２５に示すフローチャートは、前述の図１２に示すフローチャートと類似しているので、同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
ｅＮＢは、セルのＵＬ ＣＣの構成に基づいてシステム情報（ＳＩ）の設定を行う。具体的には、まず図２４のステップＳＴ２２０１において、ｅＮＢは、セルが、ＵＬ ＣＣを構成しているか否か、すなわちＵＬ ＣＣの構成が有るか否かを判断する。ｅＮＢは、ＵＬ ＣＣの構成が有ると判断した場合は、ステップＳＴ２２０３に移行し、ＵＬ ＣＣの構成が無いと判断した場合は、ステップＳＴ２２０２に移行する。
ステップＳＴ２２０２において、ｅＮＢは、パラメータ「ULCCconfig」に、ＵＬ ＣＣの構成が無いことを示す「０」を設定して、ステップＳＴ２２０４に移行する。
ステップＳＴ２２０３において、ｅＮＢは、パラメータ「ULCCconfig」に、ＵＬ ＣＣの構成が有ることを示す「１」を設定して、ステップＳＴ２２０４に移行する。
ステップＳＴ２２０４において、ｅＮＢは、該セルのＳＩＢ１に、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報である「ULCCconfig」を含めて、ステップＳＴ２２０５に移行する。
ステップＳＴ２２０５において、ｅＮＢは、ＤＬ ＣＣのＰＤＳＣＨにＳＩＢ１をマッピングして、該セルの傘下のＵＥに報知する。該ＳＩＢ１には、「ULCCconfig」が含まれる。ステップＳＴ２２０５の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。
該セルを選択したＵＥは、図２５のステップＳＴ１２０５において、該セルのＳＩＢ１を受信する。その後、ステップＳＴ２２０６に移行する。
ステップＳＴ２２０６において、ＵＥは、ステップＳＴ１２０５で受信したＳＩＢ１に含まれる「ULCCconfig」から、該セルにＵＬ ＣＣが構成されているか否か、すなわちＵＬ ＣＣの構成が有るか否かを判断する。「ULCCconfig」が「１」の場合は、ＵＥは、ＵＬ ＣＣの構成が有ると判断して、ステップＳＴ１２０６に移行する。「ULCCconfig」が「０」の場合は、ＵＥは、ＵＬ ＣＣの構成が無いと判断して、ステップＳＴ２２０７に移行する。
ステップＳＴ２２０７において、ＵＥは、上りアクセス禁止の設定が行われて、ステップＳＴ２２０８に移行する。
ステップＳＴ２２０８において、ＵＥは、ＳＩＢ１のＴＡＣがＵＥ保有のＴＡＣと同じであるか否かを判断する。ステップＳＴ２２０８において、ＳＩＢ１のＴＡＣがＵＥ保有のＴＡＣと同じであると判断した場合は、上りアクセスを必要としないので、ＵＥは、待受け動作に入る。ステップＳＴ２２０８において、ＳＩＢ１のＴＡＣがＵＥ保有のＴＡＣと同じではない、すなわち異なると判断した場合は、ＴＡＵが必要となる。しかし、ＵＥは、ステップＳＴ２２０７において上りアクセスが禁止されているので、ＴＡＵ処理を開始することができない。したがって、ＵＥは、該セルを選択または再選択あるいはキャンプオンできずに、該セルを候補セルから外して、再度、ステップＳＴ１２０１に戻ってセルサーチ処理を行う。
ステップＳＴ２２０８で待受け動作処理に移行したＵＥは、ステップＳＴ２２０７で上りアクセスを禁止されているので、下り通信のみ行うことが可能となる。上り通信が必要となるＵＥは、上りアクセスが必要となった時点で再度、ステップＳＴ１２０１に戻ってセルサーチ処理を行ってもよい。あるいは、ステップＳＴ２２０８の判断処理のときに、自ＵＥが上りアクセスが必要か否かを判断して、上りアクセスが必要ならば再度ステップＳＴ１２０１に戻ってセルサーチ処理を行うようにしてもよい。上りアクセスが必要ない場合は、待受け動作に入ればよい。
こうすることで、ＤＬ用リソースに関連付けるＵＬ用リソースを有さないＤＬ用リソースのみで構成するセルを設けた場合に、ＵＥの上りアクセスを禁止することが可能となるので、無駄な上りアクセスによるＵＥの消費電力の増大、および他のシステムなどへの干渉の増大を抑制することが可能となる。また、ＵＥは、ＵＬ ＣＣを構成しないセルの選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止されていないので、下り通信のみを必要とするＵＥは、該セルを選択または再選択あるいはキャンプオンすることが可能となる。したがって、該ＵＥは下り通信を行うことができる。
図２６は、アクセスを確率的に禁止する情報を用いる場合におけるセルのシステム情報（ＳＩ）の設定処理に関するｅＮＢの処理手順を示すフローチャートである。図２７は、アクセスを確率的に禁止する情報を用いる場合におけるＵＥによるＵＬ ＣＣを構成しないセルでの上りアクセスを禁止する処理に関するＵＥの処理手順を示すフローチャートである。図２７に示すフローチャートは、前述の図１２に示すフローチャートと類似しているので、同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
ｅＮＢは、セルのＵＬ ＣＣの構成に基づいてシステム情報（ＳＩ）の設定を行う。具体的には、まず図２６のステップＳＴ２３０１において、ｅＮＢは、セルが、ＵＬ ＣＣを構成しているか否か、すなわちＵＬ ＣＣの構成が有るか否かを判断する。ｅＮＢは、ＵＬ ＣＣの構成が有ると判断した場合は、ステップＳＴ２３０３に移行し、ＵＬ ＣＣの構成が無いと判断した場合は、ステップＳＴ２３０２に移行する。
ステップＳＴ２３０２において、ｅＮＢは、ＡＣＢファクタ（ac-BarringFactor）に「０」を設定して、ステップＳＴ２３０４に移行する。
ステップＳＴ２３０３において、ｅＮＢは、ＡＣＢファクタ（ac-BarringFactor）にセルの混雑状況などに基づいて導出した値（ここでは「ｘ」としている）を設定して、ステップＳＴ２３０４に移行する。
ステップＳＴ２３０４において、ｅＮＢは、該セルのＳＩＢ２に、ＡＣＢファクタ（ac-BarringFactor）を含めて、ステップＳＴ２３０５に移行する。
ステップＳＴ２３０５において、ｅＮＢは、ＤＬ ＣＣのＰＤＳＣＨにＳＩＢ２をマッピングして、該セルの傘下のＵＥに報知する。該ＳＩＢ２には、ＡＣＢファクタ（ac-BarringFactor）が含まれる。ステップＳＴ２３０５の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。
該セルを選択したＵＥは、図２７のステップＳＴ２３０６あるいはステップＳＴ２３０７において、該セルのＳＩＢ２を受信する。ステップＳＴ２３０６においてＳＩＢ２を受信したＵＥは、上りアクセスを必要としないので、そのまま待受け動作を行う。ステップＳＴ２３０７において該セルのＳＩＢ２を受信したＵＥは、ステップＳＴ２３０８に移行する。
ステップＳＴ２３０７でＳＩＢ２を受信したＵＥは、ＴＡＵ処理を開始するために上りアクセスを必要とするので、ステップＳＴ２３０８において、ＳＩＢ２に含まれるＡＣＢファクタ（ac-BarringFactor）に「０」が設定されているかどうかを判断する。ＡＣＢファクタ（ac-BarringFactor）に「０」が設定されていないと判断した場合、ＵＥは、従来のＬＴＥにおけるＡＣＢ処理によって、上りアクセスを行う。
具体的には、ＡＣＢファクタ（ac-BarringFactor）の値に応じて、確率的に上りアクセスを行うことが可能かどうかを判断し、可能であればＴＡＵ処理のために上りアクセスを行い、不可能であれば所定の期間待機した後、再度ＡＣＢ処理を行う。ステップＳＴ２３０８でＡＣＢファクタ（ac-BarringFactor）に「０」が設定されていると判断した場合、ＵＥは、上りアクセス禁止と判断して、該セルを候補セルから外して、再度ステップＳＴ１２０１に戻ってセルサーチ処理を行う。
以上のようにすることによって、図２４および図２５に示す例で述べた場合と同様の効果を得ることができる。また図２７に開示した例では、従来のＡＣＢの方法に従うので、別途規格などで静的に予め決めておく必要が無い。また、従来のＡＣＢの方法に従うので、リリース８または９対応のＵＥが、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報などの本実施の形態で新たに設けた情報を得ることができない場合にも、本方法を適用することができる。
この場合、双方向通信サービスを必要とするＵＥが、ＵＬ ＣＣを構成しないセルを選択または再選択した場合、該ＵＥは、上りアクセスできないにもかかわらず、該セルにキャンプオンしてしまうことになる。したがって、双方向通信サービスの要求に応えられなくなるという問題が生じる。
そこで、この問題を解消するために、双方向通信サービスを必要とするＵＥは、上述した、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報、アクセスを確率的に禁止する情報、アクセスを禁止するか否かを示す情報、またはＲＡＣＨ構成用パラメータで、該セルへの上りアクセスを禁止することが示された場合、該セルの選択または再選択あるいはキャンプオンを行わないようにしてもよい。特に、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報、ＲＡＣＨ構成用パラメータを用いた場合は、ＵＬ ＣＣを構成しないセルであることが明確であるので、前記問題を解消するのに適している。
以上のように本実施の形態で開示した方法によれば、ｅＮＢとＵＥとは、ＤＬ用リソースを含み、ＵＬ用リソースを含まないセルである非関連セルを用いて通信するので、通信システムにおいて、ＤＬ用リソースと同一の周波数バンド内に、ＵＬ用リソースを必ず確保しておく必要がなくなる。これによって、不要となったＵＬ用リソースを、他のセルまたは他のオペレータあるいは他のシステムなどに割当てることが可能となる。したがって、周波数リソースの利用効率を向上させることが可能となる。
本実施の形態において、上りアクセスを必要とするＣＡ対応のＵＥが、ＵＬ ＣＣを構成しないセルを用いて双方向の通信を行うことを可能とする方法を開示する。この方法として、本実施の形態では、該セルをＣＡ用のセル（サービングセル）として使用するとよい。その際、ＵＬ ＣＣが構成されているサービングセルを少なくとも一つ含むようにＣＡすればよい。上りアクセスは、ＵＬ ＣＣが構成されているサービングセルを用いて行う。ＵＬ ＣＣが構成されているサービングセルがＰＣｅｌｌとなってもよい。ＵＥは、ＵＬ ＣＣを構成しないサービングセルに関する上り制御情報、例えば、下りデータに対するＣＱＩ、下りデータに対するＡｃｋ／Ｎａｃｋなども、ＵＬ ＣＣが構成されているサービングセルを用いて送信すればよい。
こうすることで、ＣＡ対応のケーパビリティを持つＵＥが、ＵＬ ＣＣを構成しないセルを用いて双方向の通信を行うことができる。
この場合、ＵＬ ＣＣを構成しないセルがＰＣｅｌｌとなることを禁止し、ＳＣｅｌｌとして用いられることに限定するとよい。ＵＥがＲＲＣ接続を行うセルがＰＣｅｌｌとなるが、ＵＬ ＣＣを構成しないセルでは、ＵＥがＲＲＣ接続を行うために上りアクセスを行うことは不可能である。したがって、ＵＬ ＣＣを構成しないセルがＰＣｅｌｌとなることを禁止することで、ＵＥは、ＵＬ ＣＣを構成しているセルをＰＣｅｌｌとすることになり、ＣＡが可能となる。また、ＵＥがＵＬ ＣＣを構成しないセルで無駄にＲＲＣ接続処理を行うことを防ぐことができる。
図２８は、本発明の実施の形態１におけるＣＡに使用するセルを説明するための図である。セル（Cell）１は、ＤＬ ＣＣ１とＵＬ ＣＣ１とで構成される。ＤＬ ＣＣ１と関連付けられるＵＬ ＣＣ１のキャリア周波数は、セルのＤＬ／ＵＬリンク（link）情報によって示される。セル（Cell）２は、ＤＬ ＣＣ２のみで構成され、ＵＬ ＣＣは構成されない。したがって、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報として、ＵＬ ＣＣを構成しない旨が示される。セル１は、関連セルに相当し、ＤＬ ＣＣ１は、他の下りリンク用リソースに相当し、ＵＬ ＣＣ１は、上りリンク用リソースに相当する。セル２は、非関連セルに相当し、ＤＬ ＣＣ２は、下りリンク用リソースに相当する。
図２９は、ＵＬ ＣＣを構成しないセルを用いた場合のＣＡのシーケンスの一例を示す図である。セル１にキャンプオンしたＵＥは、ステップＳＴ２５０１において、セル１にＲＲＣ接続要求（RRC Connection Request）を通知する。セル１は、ＵＬ ＣＣ１が構成されているので、上りアクセスが可能である。したがって、ステップＳＴ２５０２において、セル１は、ＵＥに対して、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージを通知する。
ＲＲＣ接続セットアップメッセージを受信してＲＲＣ接続のセットアップ処理を行ったＵＥは、ステップＳＴ２５０３において、ＲＲＣ接続セットアップ完了（RRC Connection Setup Complete）メッセージをセル１に通知する。
ステップＳＴ２５０４において、ｅＮＢあるいはセル１は、ＵＥにセル２をＣＡすることを決定する。例えば、画像などの大容量データのダウンロードなど、ＵＥへの下りデータ量が上りデータ量に比べて大きい通信サービスが生じた場合などである。
ステップＳＴ２５０５において、セル１は、ＵＥに対して、ＣＡのためにＲＲＣ接続リコンフィグレーション（RRC Connection Reconfiguration）メッセージを通知する。ＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージには、ＣＡを行うサービングセルであるセル２の情報、具体的には、ＤＬ ＣＣ２を付加（Add）する旨を示す情報、セル２に関するシステム情報、およびＵＬ ＣＣが構成されない旨を示す情報などが含まれている。ＵＥは、これらの情報を受信することで、セル１に加えてセル２のＤＬ ＣＣ２がＣＡされることを認識することが可能となる。
ＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージを受信したＵＥは、セル１とセル２とのＣＡ処理の準備を行い、ステップＳＴ２５０６において、ＲＲＣ接続リコンフィグレーション完了（RRC Connection Reconfiguration Complete）メッセージをセル１に通知する。
ＲＲＣ接続リコンフィグレーション完了メッセージを受信したセル１あるいはｅＮＢは、セル１に加えてセル２をＣＡする。セル１がＰＣｅｌｌとなる。
ステップＳＴ２５０７において、ＵＥとセル１との間で、下り通信および上り通信が行われる。ステップＳＴ２５０８において、ＵＥとセル２との間で、下り通信が行われる。
ステップＳＴ２５０７の下り通信および上り通信は、ＤＬ ＣＣ１とＵＬ ＣＣ１とを用いて行われる。ステップＳＴ２５０８の下り通信は、ＤＬ ＣＣ２を用いて行われる。すなわち、下り通信は、セル１とセル２とを用いて行われ、上り通信は、セル１を用いて行われる。セル２の下りデータに対する上り制御情報、例えば、下りデータに対するＣＱＩ、下りデータに対するＡｃｋ／Ｎａｃｋなどは、ＵＬ ＣＣが構成されているセル１を用いてＵＥが送信する。
以上のように本実施の形態で開示したＣＡの方法によれば、通信システムにおいてＤＬ用リソースと同一の周波数バンド内にＵＬ用リソースを確保せずに、非対称ＣＡを行うことが可能となる。
したがって、不要となったＵＬ用リソースを、他のセルまたは他のオペレータあるいは他のシステムなどに割当てることが可能となるので、周波数リソースの利用効率を向上させることが可能となる。
前述のように、ＵＥは、セルサーチの際に、ＰＣＩを用いて同期をとるとともに、同期がとれたセルのＰＣＩを検出（特定）する。セル毎に割り当てられたＰＣＩは、該セルのＲＳ用のコードを導出する際に用いられる。同期がとれたセルの特定したＰＣＩから、該セルのＲＳ用のコードを導出することによって、ＲＳを検出し、ＲＳ受信電力を測定する。また、このＲＳは、ＵＥにおいて受信データ復調用の基準信号として用いられる。すなわち、前記ＲＳは、位相を調整するための位相同期用信号として用いられる。このように、セル毎に割り当てられたＰＣＩは、該セルと通信をするために必要となる。
ＣＡが行われる際に、ＳＣｅｌｌとなるセルをＵＥがセルサーチして検出するわけではない。したがって、従来の方法のように、ＵＥがセルサーチの際に、セルの同期信号（ＳＳ）からＰＣＩを検出（特定）することはできない。このため、ＵＥは、ＳＣｅｌｌのＰＣＩを認識することができず、ＲＳなどを検出することができず、ＲＳ受信電力の測定およびＳＣｅｌｌとの通信ができなくなってしまう。
この問題を解消するための方法を開示する。ｅＮＢあるいはセルは、ＣＡを行うＵＥに対して、個別ＲＲＣシグナリングによって、ＣＡするＳＣｅｌｌのＰＣＩを通知する。ＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージを用いてもよく、ＣＡを行うサービングセルの情報とともに通知してもよい。例えば、前述の図２９において、ステップＳＴ２５０５で、セル１は、ＵＥに対して、ＣＡのために通知するＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージに、ＣＡを行うサービングセルであるセル２の情報として、セル２のＰＣＩを含めるようにしておく。ＵＥは、このＰＣＩを受信することによって、セル２のＲＳ受信電力の測定だけでなく、セル２との通信が可能となる。
この例では、ＣＡを行うサービングセルの情報として、ＰＣＩをＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージに含めてＵＥへ通知する場合について説明したが、ＣＡを行うサービングセルの情報は、ＰＣＩに関する情報であってもよい。ＰＣＩに関する情報とは、例えば、ＰＣＩの値そのものではなく、ＰＣＩの値がナンバリングされている場合は、該ナンバであってもよい。前述のように、ＰＣＩが例えば５０４通りである場合、予め規格において各ＰＣＩ値に０〜５０３のナンバを付しておき、該ナンバを通知するようにしてもよい。これによって、ＵＥへ通知するために必要な情報量を低減することが可能となる。ＰＣＩに関する情報を示す新たなパラメータを設けてもよい。たとえば、パラメータをＣｅｌｌｐｃｉとする。ＣｅｌｌｐｃｉにＰＣＩの値、あるいは、ＰＣＩの値を示すナンバを設定してＵＥに通知する。
ＳＣｅｌｌのＰＣＩがＰＣｅｌｌのＰＣＩと同じ場合は、ＵＥに通知することを省略してもよい。例えば、所定のＳＣｅｌｌのＰＣＩがＰＣｅｌｌと同じ場合は、該所定のＳＣｅｌｌの情報として、ＣｅｌｌｐｃｉをＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージに含めない。ＵＥは、ＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージに該パラメータが含まれていない場合は、該パラメータが含まれていないＳＣｅｌｌのＰＣＩがＰＣｅｌｌのＰＣＩと同じであると判断して、該ＰＣＩを用いてＲＳなどの導出を行うようにすればよい。前記に開示した方法によって、ＵＥは、ＣＡするＳＣｅｌｌと通信可能となる。
また、オペレータまたはｅＮＢが、同一ｅＮＢ内の各セルのＰＣＩを設定してもよいし、セルが自セルのＰＣＩを設定してもよい。これによって、システムとして、同一ｅＮＢが構成するセルのＰＣＩを柔軟に設定することが可能となる。例えば、全セルに異なるＰＣＩを設定してもよいし、同一キャリア周波数内のセルのみに異なるＰＣＩを設定するようにしてもよい。同一キャリア周波数内のセルのみに異なるＰＣＩを設定する場合は、異なるキャリア周波数間でのＰＣＩの設定に制限は無くてよい。また、同一ｅＮＢからなるセルを所定のグループに分けて、グループ内の全セルに異なるＰＣＩを設定してもよいし、逆にグループ内の全セルに同一のＰＣＩを設定するようにしてもよい。前記ＰＣＩの設定方法を適宜組み合わせてもよい。
このように、同一ｅＮＢが構成するセルのＰＣＩを柔軟に設定することを可能とすることで、例えば都心部のような非常に高速で大容量を必要とするエリアにおいて、多数のセルを構成する多数のｅＮＢを柔軟に配置することができるので、高速で大容量の通信システムを構築することが可能となる。
前述の問題を解消するための別の方法を開示する。同一ｅＮＢが構成するセルにおいて、ＣＡ可能なセルには同一ＰＣＩを設定する。異なるキャリア周波数でカバレッジの一部または全部が重なるセルのＰＣＩには、同一ＰＣＩを設定する。このようにすることによって、ＣＡされるＳＣｅｌｌのＰＣＩは、ＰＣｅｌｌのＰＣＩと同じになる。したがって、ＳＣｅｌｌのＰＣＩがＵＥに通知される必要は無い。ＲＲＣシグナリングによってＣＡするＳＣｅｌｌのＰＣＩをＵＥに通知する必要は無くなる。これによって、シグナリング量の削減を図ることが可能となる。
前記に開示した方法は、実施の形態１に限らず、後述する実施の形態２〜実施の形態５にも適用可能であり、適宜組み合わせて用いればよい。また、従来のセルの構成を用いたＣＡにも適用可能である。
実施の形態２．
本実施の形態では、実施の形態１で述べた問題を解消するために、異なる周波数バンドのＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとを関連付ける方法について開示する。
異なる周波数バンドでのＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとを関連付ける旨が、３ＧＰＰ ＴＲ ３６．８１５ Ｖ９．１．０（以下「非特許文献１０」という（５．１．３章））に記載されているが、どのように関連付けるのかの詳細な方法については、全く開示されていない。
また、３ＧＰＰ Ｒ２−１０２２６０（以下「非特許文献１１」という）には、ＵＬ ＣＣがＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドに存在する場合に、ＳＩＢ２のパラメータ「ul-CarrierFreq」を用いることが記載されている。
しかし、前述のように、非特許文献８によると、ＦＤＤにおいては、下りリンクの周波数バンドと対をなす上りリンクの周波数バンドが予め決められている。このため、従来のＳＩＢ２のパラメータ「ul-CarrierFreq」を用いたＤＬ／ＵＬのリンクでは、この予め決められた対となる周波数バンドの中で行われてしまう。具体的には、セルは、ＳＩＢ１に、下りリンクの周波数バンドと対となる上りリンクの周波数バンドの組のナンバを示す周波数バンド情報（freqncyBandIndicator）を含めて、傘下のＵＥに報知する。この周波数バンド情報によって、セルが構成するＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとは、予め決められた対となる周波数バンド内になってしまう。
したがって、これらの方法では、異なる周波数バンドでのＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとを関連付けることは不可能である。
そこで、本実施の形態では、異なる周波数バンドでのＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとの関連付けを実現するために、ＤＬ用リソースに関連付けるＵＬ用リソースを、ＤＬ用リソースとは異なる周波数バンド内に構成するセルを設け、該セルは該ＵＬ（上りリンク）用リソース情報を傘下のＵＥに報知するように構成する。
図３０は、ＤＬ ＣＣと関連付けるＵＬ ＣＣを異なる周波数バンド内に構成したセルを示す図である。図３０に示すセルでは、下りリンクの周波数バンド（Ｂａｎｄ Ｂ）内のＤＬ ＣＣ２に対して、予め決められた対応する上りリンクの周波数バンド（下りと同様にＢａｎｄ Ｂで表す）とは異なる周波数バンド（Ｂａｎｄ Ａ）内のＵＬ ＣＣ１が関連付けられている。ＤＬ用リソースに関連付けるＵＬ用リソース情報が、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報によって示される。図３０に示すセルは、非対称セルに相当する。
セルが傘下のＵＥに報知するＵＬ用リソース情報の具体例として、以下に５つ開示する。（１）ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド、（２）ＵＬ ＣＣのキャリア周波数、（３）ＵＬ ＣＣのバンド幅、（４）ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンドにおけるラスタ周波数、（５）ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンドの下限周波数。これらの取り得る値を予め規格などで決めてナンバリングしておき、そのナンバとしてもよい。
ＤＬ ＣＣと関連付けるＵＬ ＣＣを異なる周波数バンド内に構成するために、セルは、傘下のＵＥに、ＤＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報だけでなく、ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報を報知する。これによって、ＵＥは、ＵＬ ＣＣのキャリア周波数を特定することが可能となる。また、セルが傘下のＵＥに対して、ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報を報知することによって、ＵＥは、そのケーパビリティに応じてそのセルを、選択、再選択、キャンプオン、アクセスするか否かを判断するようにしてもよい。
ＤＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報を従来の周波数バンド情報（freqncyBandIndicator）に含めて、ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報を示す新たなパラメータを設けるようにしてもよい。これによって、パラメータ数を低減することができる。また、ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報をＳＩＢ１に含めて報知するようにしてもよい。これによってＵＥは、ＤＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報とＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報とを、同じＳＩＢから得ることが可能となり、処理を簡略化でき、低消費電力化を図ることが可能となる。
セルが、傘下のＵＥに対して、ＤＬ ＣＣと対となるＵＬ ＣＣのキャリア周波数を報知することによって、ＵＥは、ＵＬ ＣＣのキャリア周波数を特定することが可能となる。
セルが、傘下のＵＥに対して、ＤＬ ＣＣと対となるＵＬ ＣＣのバンド幅を報知することによって、ＵＥは、ＵＬ ＣＣのバンド幅を特定することが可能となる。
システム毎にキャリア周波数の取り得る値であるラスタ周波数が決められている。例えば、他のシステムに割り当てられた周波数バンドを用いる場合、該周波数バンドのラスタ周波数は、ＬＴＥ−Ａにおけるラスタ周波数と異なる場合がある。したがって、セルは、傘下のＵＥに対して、ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンドにおけるラスタ周波数を報知するとよい。
セルは、傘下のＵＥに対して、ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンドの下限周波数を報知するとよい。これらの情報を用いることによって、ＵＥは、ＵＬ ＣＣのキャリア周波数を特定することが可能となる。
ＬＴＥでは、ＵＥが、ＤＬ ＣＣのキャリア周波数とＵＬ ＣＣのキャリア周波数とを、所定の算出式を用いて導出する（非特許文献８参照）。この方法を適用してもよい。ＵＥには、セルがＤＬ用リソース情報とＵＬ用リソース情報とを通知する。通知方法としては、報知でも個別ＲＲＣシグナリングでもよく、状況によって使い分けられる。ＵＥは、これらのＤＬ用リソース情報およびＵＬ用リソース情報を受信して、ＤＬ ＣＣのキャリア周波数とＵＬ ＣＣのキャリア周波数とを導出する。
ＤＬ用リソース情報として、ＤＬ ＣＣのキャリア周波数ナンバ（Ｎ＿ＤＬ）、ＤＬ ＣＣの存在する周波数バンドの下限周波数（ＦＢ＿ＤＬ＿ｌ）、ＤＬ ＣＣの存在する周波数バンドの下限周波数ナンバ（Ｎ＿ＤＬ＿ｌ）、ラスタ周波数（Ｆｒ＿ＤＬ）とする。
ＵＬ用リソース情報として、前述のＵＬ ＣＣのキャリア周波数ナンバ（Ｎ＿ＵＬ）、ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンドの下限周波数（ＦＢ＿ＵＬ＿ｌ）、ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンドの下限周波数ナンバ（Ｎ＿ＵＬ＿ｌ）、ラスタ周波数（Ｆｒ＿ＵＬ）とする。
ＤＬ ＣＣのキャリア周波数（Ｆ＿ＤＬ）を、以下の式（２）を用いて導出する。
Ｆ＿ＤＬ＝ＦＢ＿ＤＬ＿ｌ＋Ｆｒ＿ＤＬ×（Ｎ＿ＤＬ−Ｎ＿ＤＬ＿ｌ） …（２）
ＵＬ ＣＣのキャリア周波数（Ｆ＿ＵＬ）を、以下の式（３）を用いて導出する。
Ｆ＿ＵＬ＝ＦＢ＿ＵＬ＿ｌ＋Ｆｒ＿ＵＬ×（Ｎ＿ＵＬ−Ｎ＿ＵＬ＿ｌ） …（３）
これによって、ＵＥは、ＤＬ ＣＣのキャリア周波数と、ＵＬ ＣＣのキャリア周波数とを特定することが可能となる。
ＤＬ用リソース情報とＵＬ用リソース情報との全部をセルが通知してもよいし、これらの値の一部をセルが通知し、他は予め規格などで決めておくようにしてもよい。
セルは、ＵＬ用リソース情報をシステム情報に含めてもよい。システム情報としては、ＭＩＢ、ＳＩＢなどの情報としてもよく、セルは傘下のＵＥに対して該情報を報知するようにしてもよい。これによって、ＵＬ ＣＣを構成しない旨の情報をＭＩＢあるいはＳＩＢで報知する前述の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。ＵＬ ＣＣを構成しない旨の情報をＳＩＢに含める場合、ＳＩＢ１あるいはＳＩＢ２に含めるとよい。これによって、前述の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
図３１は、セルのシステム情報（ＳＩ）の設定処理に関するｅＮＢの処理手順を示すフローチャートである。図３２は、ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとが異なる周波数バンド内に構成されたセルをセル選択した場合のＵＥの処理手順を示すフローチャートである。図３２に示すフローチャートは、前述の図１２に示すフローチャートと類似しているので、同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
ｅＮＢは、セルのＵＬ ＣＣの構成に基づいてシステム情報（ＳＩ）の設定を行う。図３１および図３２に示すフローチャートでは、設定するＵＬ用リソース情報を、ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド、ＵＬ ＣＣのキャリア周波数、およびＵＬ ＣＣのバンド幅とする。これらの情報にあわせて、上りアクセスのためにＵＬ ＣＣに構成されるＲＡＣＨ構成用パラメータの設定を行う。
図３１のステップＳＴ２７０１において、ｅＮＢは、セルがＤＬ ＣＣと異周波数バンドにＵＬ ＣＣを構成しているか否かを判断する。ｅＮＢは、異周波数バンドにＵＬ ＣＣを構成していると判断した場合は、ステップＳＴ２７０２に移行し、異周波数バンドにＵＬ ＣＣを構成していないと判断した場合は、ステップＳＴ２７０３に移行する。
ステップＳＴ２７０２において、ｅＮＢは、ＵＬ用周波数バンド情報として該ＵＬ ＣＣが構成されている周波数バンドを設定し、ＳＩＢ１に入れて、ステップＳＴ２７０３に移行する。
ステップＳＴ２７０３において、ｅＮＢは、セルのＵＬ ＣＣキャリア周波数情報を設定し、ＳＩＢ２に入れて、ステップＳＴ２７０４に移行する。
ステップＳＴ２７０４において、ｅＮＢは、セルのＵＬ ＣＣ周波数帯域幅情報を設定し、ＳＩＢ２に入れて、ステップＳＴ２７０５に移行する。
ステップＳＴ２７０５において、ｅＮＢは、セルのＲＡＣＨ構成用パラメータを設定し、ＳＩＢ２に入れて、ステップＳＴ２７０６に移行する。
ステップＳＴ２７０６において、ｅＮＢは、ＳＩＢ１をセルの傘下のＵＥに報知する。該ＳＩＢ１には、ＵＬ ＣＣの周波数バンド情報が含まれる。ステップＳＴ２７０６の処理を終了した後は、ステップＳＴ２７０８に移行する。
ステップＳＴ２７０８において、ｅＮＢは、ＳＩＢ２をセルの傘下のＵＥに報知する。該ＳＩＢ２には、ＵＬ ＣＣキャリア周波数情報、ＵＬ ＣＣ周波数帯域幅情報、ＲＡＣＨ構成用パラメータが含まれる。ステップＳＴ２７０８の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。
該セルを選択したＵＥは、図３２のステップＳＴ１２０５において、該セルのＳＩＢ１を受信する。ステップＳＴ２７０７において、ＵＥは、ＵＬ ＣＣの周波数バンドに対応しているか否かを判断する。具体的には、ＵＥは、まず、ＳＩＢ１にＵＬ ＣＣの周波数バンド情報が含まれているかどうかを判断する。
ＵＥは、ＳＩＢ１にＵＬ ＣＣの周波数バンド情報が含まれていないと判断した場合は、ＵＬ ＣＣの周波数バンドはＤＬ ＣＣと同一の周波数バンドであると判断し、自ＵＥはＵＬ ＣＣの周波数バンドに対応していると判断して、ステップＳＴ２７０９に移行する。
ＵＥは、ＳＩＢ１にＵＬ ＣＣの周波数バンド情報が含まれていると判断した場合は、該ＵＬ ＣＣの周波数バンド情報から、該セルのＵＬ ＣＣが構成される周波数バンドを認識して、自ＵＥが該周波数バンドに対応しているか否かを判断する。ＵＥは、対応していると判断した場合は、ステップＳＴ２７０９に移行し、対応していないと判断した場合は、該セルで上りアクセス不可能と判断し、該セルを選択または再選択あるいはキャンプオン不可能として、該セルを候補セルから外して、再度、ステップＳＴ１２０１に戻ってセルサーチを行う。
ステップＳＴ２７０９において、ＵＥは、該セルのＳＩＢ２を受信して、ステップＳＴ１２０６に移行する。ステップＳＴ１２０６において、ＵＥは、ステップＳＴ１２０５で受信したＳＩＢ１のＴＡＣが、自ＵＥが保有しているＴＡＣと同じか否かを判断することによって、ＴＡＵが必要であるか否かを判断する。ＵＥは、ＳＩＢ１のＴＡＣが、自ＵＥが保有しているＴＡＣと同じであると判断した場合、ＴＡＵが不要であると判断して、待受け動作に入る。ＵＥは、ＳＩＢ１のＴＡＣが、自ＵＥが保有しているＴＡＣと同じでないと判断した場合、ＴＡＵが必要であると判断して場合、ステップＳＴ２７１０に移行する。
ステップＳＴ２７１０において、ＵＥは、該セルからＳＩＢ１およびＳＩＢ２を受信して得たＵＬ ＣＣの周波数バンド、ＵＬ ＣＣキャリア周波数、ＵＬ ＣＣ周波数帯域幅に基づいて、ＵＬ用周波数バンドのＵＬ ＣＣの構成を導出し、ＲＡＣＨ構成用パラメータに基づいて、ＵＬ ＣＣ内のＲＡＣＨ構成を導出する。このＲＡＣＨ構成に基づいて、上りアクセスを行い、ＴＡＵ処理を開始する。ＴＡＵ処理後、ＵＥは待受け動作に入る。
以上のようにすることによって、ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとが異なる周波数バンド内に構成されたセルを設け、異周波数バンド対応のケーパビリティを持つＵＥが、該セルをセル選択した場合にも、ＤＬ ＣＣとは異なる周波数バンド内に構成されたＵＬ ＣＣで上りアクセスが可能となる。すなわち、該ＵＥがＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとが異なる周波数バンド内に構成されたセルで、双方向通信が可能となる。
ＵＬ ＣＣのキャリア周波数（Ｆ＿ＵＬ）を、前述の式（３）を用いて導出するようにした場合は、ｅＮＢは、セルのＵＬ ＣＣのキャリア周波数ナンバ（Ｎ＿ＵＬ）、ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンドの下限周波数（ＦＢ＿ＵＬ＿ｌ）、ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンドの下限周波数ナンバ（Ｎ＿ＵＬ＿ｌ）、ラスタ周波数（Ｆｒ＿ＵＬ）をシステム情報に設定し、セルは、傘下のＵＥに該システム情報を報知するようにしておけばよい。システム情報としては、ＭＩＢでもよいし、ＳＩＢでもよい。例えば、ＳＩＢ１に、ＦＢ＿ＵＬ＿ｌ、Ｆｒ＿ＵＬを入れ、ＳＩＢ２に、Ｎ＿ＵＬ、Ｎ＿ＵＬ＿ｌを入れて報知する。これによって、該セルからのシステム情報を受信したＵＥは、ＵＬ ＣＣのキャリア周波数（Ｆ＿ＵＬ）を導出することが可能となる。
例えばリリース８または９対応のＵＥのように、同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥは、ＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドでＵＬ ＣＣが構成されているセルを選択または再選択した場合、上りアクセスができない。それにもかかわらず、該ＵＥがＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドでＵＬ ＣＣが構成されているセルを選択または再選択した場合、該セルで上りアクセスしてしまう可能性がある。
この無駄な上りアクセスによるＵＥの消費電力の増大、および他のシステムなどへの干渉の増大を抑制するために、同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥは、ＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドでＵＬ ＣＣが構成されているセルを選択または再選択することを禁止、あるいはキャンプオンすることを禁止するようにしてもよい。
同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥが、該セルでセル選択または再選択あるいはキャンプオンすることを禁止する方法として、以下に２つ開示する。（１）セルのＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報を用いる、（２）セルのバード情報を用いる。
前記（１）のセルのＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報を用いる方法の具体例を開示する。セルのＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報によって、ＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドにＵＬ ＣＣが構成されたことが示された場合、同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥは、該セルにセル選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止する。これを規格などで静的に予め決めておくとよい。ＵＥは、セルのＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報から、該セルがセル選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止されているかどうかを判断することが可能となる。
前記（２）のセルのバード情報を用いる方法の具体例を開示する。セルのバード情報を示すパラメータを設けてもよい。セルのバード情報を示すパラメータとして、セルバード（CellBarred）を用いてもよい。ＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドでＵＬ ＣＣを構成するセルは、セルバードにバードを示す情報を設定する。セルバードは、システム情報として、傘下のＵＥに報知される。セルバードは、ＳＩＢ１に含めて報知してもよい。
ＵＥは、受信したセルバードがバードを示す情報である場合、該セルへのセル選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止する。これによって、ＵＥは、セルのセルバードを示すパラメータから、該セルがセル選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止されているかどうかを判断することが可能となる。
セルのバード情報を用いる方法の場合、従来のセルバードの方法に従うので、別途規格などで静的に予め決めておく必要が無い。また、従来のセルバードの方法に従うので、例えばリリース８または９対応のＵＥのように、同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥが、セルのＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報などの本実施の形態で新たに設けた情報を得ることができない場合にも、本方法を適用することができる。
しかし、前述のセルのバード情報を用いる方法の場合、セルがＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドでＵＬ ＣＣが構成されている場合、異周波数バンドにあるＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとで送受信可能なＵＥも、バードされてしまう。
この問題を解消するために、ＵＥのケーパビリティに応じてセルがバードするか否かを設定できるようにしておくとよい。例えば、同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥケーパビリティのクラスと、異周波数バンドで送受信可能なＵＥケーパビリティのクラスとを設ける。同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥケーパビリティのクラス用には、従来のセルバード（CellBarred）パラメータを用いて設定し、異周波数バンドで送受信可能なＵＥケーパビリティのクラス用には、新たなセルバードパラメータを設ける。
例えば、異周波数バンドで送受信可能なＵＥケーパビリティのクラス用のセルバードパラメータを「CellBarred-inter」とする。ＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドにＵＬ ＣＣを構成するセルは、パラメータ「CellBarred-inter」に、異周波数バンドで送受信可能なＵＥに対してバードするか否かを示す情報を設定する。例えば、異周波数バンドで送受信可能なＵＥに対して、バードとする場合はパラメータ「CellBarred-inter」に「barred」を設定し、バードとしない場合はパラメータ「CellBarred-inter」に「notbarred」を設定する。
パラメータ「CellBarred-inter」は、システム情報として傘下のＵＥに報知される。具体的には、パラメータ「CellBarred-inter」は、ＳＩＢ１に含めて報知するとよい。これによってＵＥは、従来のセルバードと同様の手順で、パラメータ「CellBarred-inter」を受信することができる。
ＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドにＵＬ ＣＣを構成するセルは、同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥケーパビリティのクラス用の従来のセルバード（CellBarred）パラメータにバードを設定し、パラメータ「CellBarred-inter」に、異周波数バンドで送受信可能なＵＥに対してバードしないことを示す情報（notbarred）を設定する。このように設定することによって、同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥが、該セルにセル選択または再選択あるいはキャンプオンすることを禁止することができるとともに、異周波数バンドで送受信可能なＵＥが、該セルにセル選択または再選択あるいはキャンプオンすることを可能とすることができる。このように、ＵＥのケーパビリティに応じて適切な処理を実行することができる。
図３３は、セルのバード情報を用いる場合におけるセルのシステム情報（ＳＩ）の設定処理に関するｅＮＢの処理手順を示すフローチャートである。図３４は、セルのバード情報を用いる場合におけるＵＥによるＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドにＵＬ ＣＣが構成されたセルの選択または再選択あるいはキャンプオンを禁止する処理に関するＵＥの処理手順を示すフローチャートである。図３４に示すフローチャートは、前述の図１２に示すフローチャートと類似しているので、同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
ｅＮＢは、セルのＵＬ ＣＣの構成に基づいてシステム情報（ＳＩ）の設定を行う。図３３および図３４に示すフローチャートでは、図３１および図３２に示すフローチャートと同様に、設定するＵＬ用リソース情報を、ＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド、ＵＬ ＣＣのキャリア周波数、ＵＬ ＣＣのバンド幅とする。これらの情報にあわせて、上りアクセスのためにＵＬ ＣＣに構成されるＲＡＣＨ構成用パラメータの設定を行う。
図３３のステップＳＴ２８０１において、ｅＮＢは、セルがＤＬ ＣＣと異なる周波数バンド、すなわち異周波数バンドにＵＬ ＣＣを構成しているか否かを判断する。ｅＮＢは、異周波数バンドにＵＬ ＣＣを構成していると判断した場合は、ステップＳＴ２８０２に移行し、異周波数バンドにＵＬ ＣＣを構成していないと判断した場合は、ステップＳＴ２８０３に移行する。
ステップＳＴ２８０２において、ｅＮＢは、「Cellbarred」に、バードすることを示す「barred」を設定するとともに、「Cellbarred-inter」に、バードしないことを示す「notbarred」を設定して、ステップＳＴ２８０４に移行する。
ステップＳＴ２８０３において、ｅＮＢは、「Cellbarred」に、バードしないことを示す「notbarred」を設定するとともに、「Cellbarred-inter」に、バードしないことを示す「notbarred」を設定して、ステップＳＴ２８０５に移行する。
ステップＳＴ２８０４において、ｅＮＢは、ＵＬ用周波数バンド情報として該ＵＬ ＣＣが構成されている周波数バンドを設定し、ＳＩＢ１に入れてステップＳＴ２８０５に移行する。
ステップＳＴ２８０５において、ｅＮＢは、該セルのＳＩＢ１にCellbarred情報とCellbarred-inter情報とを含めて、ステップＳＴ２８０６に移行する。
ステップＳＴ２８０６において、ｅＮＢは、セルのＵＬ ＣＣキャリア周波数情報、ＵＬ ＣＣ周波数帯域幅情報、ＲＡＣＨ構成用パラメータを設定してＳＩＢ２に入れて、ステップＳＴ２８０７に移行する。
ステップＳＴ２８０７において、ｅＮＢは、ＤＬ ＣＣのＰＤＳＣＨにＳＩＢ１をマッピングして、該セルの傘下のＵＥに報知する。該ＳＩＢ１には、Cellbarred、Cellbarred-inter、UL用周波数バンド情報が含まれる。ステップＳＴ２８０７の処理を終了した後は、ステップＳＴ２８１２に移行する。
ステップＳＴ２８１２において、ｅＮＢは、ＳＩＢ２をセルの傘下のＵＥに報知する。該ＳＩＢ２には、ＵＬ ＣＣキャリア周波数情報、ＵＬ ＣＣ周波数帯域幅情報、ＲＡＣＨ構成用パラメータが含まれる。ステップＳＴ２８１２の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。
以上のようにしてシステム情報が設定されるセルを選択したＵＥは、図３４のステップＳＴ１２０５において、該セルのＰＤＳＣＨにマッピングされるＤＬ−ＳＣＨを受信してＳＩＢ１を受信する。
次に、ステップＳＴ２８０８において、ＵＥは、自ＵＥのケーパビリティから、自ＵＥが異周波数バンドに対応しているか否か、具体的には、ＤＬ ＣＣと異周波数バンドに構成されたＵＬ ＣＣで上りアクセスが可能であるか否かを判断する。上りアクセスが可能であると判断した場合は、異周波数バンドに対応していると判断して、ステップＳＴ２８０９に移行し、上りアクセスが不可能であると判断した場合は、異周波数バンドに対応していないと判断して、ステップＳＴ２８１０に移行する。
ステップＳＴ２８０９において、ＵＥは、ＳＩＢ１に含まれるCellbarred-interから、該セルがバードされているか否か、すなわち「Cellbarred-inter」が「barred」であるか否かを判断する。ステップＳＴ２８０９において、「Cellbarred-inter」が「barred」であると判断した場合、ＵＥは、該セルの選択または再選択あるいはキャンプオンが禁止されていると判断して、該セルを候補セルから外して、再度ステップＳＴ１２０１に戻ってセルサーチを行う。ステップＳＴ２８０９において、「Cellbarred-inter」が「barred」でない、すなわち「notbarred」であると判断した場合、ＵＥは、該セルの選択または再選択あるいはキャンプオンが可能であると判断して、ステップＳＴ２８１１に移行する。
ステップＳＴ２８１０において、ＵＥは、ＳＩＢ１に含まれるCellbarredから、該セルがバードされているか否か、すなわち「Cellbarred」が「barred」であるか否かを判断する。ステップＳＴ２８１０において、「Cellbarred」が「barred」であると判断した場合は、ＵＥは、該セルの選択または再選択あるいはキャンプオンが禁止されていると判断して、該セルを候補セルから外して、再度ステップＳＴ１２０１に戻ってセルサーチを行う。ステップＳＴ２８１０において、「Cellbarred」が「barred」でない、すなわち「notbarred」であると判断した場合は、ＵＥは、該セルの選択または再選択あるいはキャンプオンが可能であると判断して、ステップＳＴ２８１１に移行する。
ステップＳＴ２８１１において、ＵＥは、該セルのＳＩＢ２を受信して、ステップＳＴ１２０６に移行する。ステップＳＴ１２０６において、ＵＥは、ステップＳＴ１２０５で受信したＳＩＢ１のＴＡＣが、自ＵＥが保有しているＴＡＣと同じか否かを判断することによって、ＴＡＵが必要であるか否かを判断する。ＵＥは、ＳＩＢ１のＴＡＣが、自ＵＥが保有しているＴＡＣと同じであると判断した場合、ＴＡＵが不要であると判断して、待受け動作に入る。ＵＥは、ＳＩＢ１のＴＡＣが、自ＵＥが保有しているＴＡＣと同じでないと判断した場合、ＴＡＵが必要であると判断して、ステップＳＴ２８１３に移行する。
ステップＳＴ２８１３において、ＵＥは、該セルからＳＩＢ１およびＳＩＢ２を受信して得たＵＬ ＣＣの周波数バンド、ＵＬ ＣＣキャリア周波数、ＵＬ ＣＣ周波数帯域幅に基づいて、ＵＬ用周波数バンドのＵＬ ＣＣの構成を導出し、ＲＡＣＨ構成用パラメータに基づいて、ＵＬ ＣＣ内のＲＡＣＨ構成を導出する。そして、このＲＡＣＨ構成に基づいて上りアクセスを行い、ＴＡＵ処理を開始する。ＴＡＵ処理後、ＵＥは待受け動作に入る。
以上のようにすることによって、ＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドにＵＬ ＣＣが構成されるセルのバード情報を、ＵＥのケーパビリティに応じて設定することが可能となる。この方法を用いて、同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥに対してはバードし、異周波数バンドで送受信可能なＵＥに対してはバードしないようにすることによって、同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥが該セルで無駄な上りアクセスを行うことを防ぐことができる。したがって、ＵＥの消費電力の増大、および他のシステムなどへの干渉の増大を抑制することが可能となる。
また他の例として、ＵＥが対応するリリースによって、ＵＥのケーパビリティのクラスを設けてもよい。リリース９以前に対応したＵＥのケーパビリティのクラスと、リリース１０以降に対応したＵＥのケーパビリティのクラスとを設けてもよい。リリース９以前に対応したＵＥのケーパビリティのクラス用には、従来のセルバード（CellBarred）パラメータを用いて設定し、リリース１０以降に対応したＵＥのケーパビリティのクラス用には、新たなセルバードパラメータを設けるようにしてもよい。このようにすることによっても、前述の例と同様の効果を得ることができる。
以上の述べた方法のように、同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥが、ＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドでＵＬ ＣＣが構成されているセルを選択または再選択あるいはキャンプオンすることを禁止とした場合、該ＵＥが下り通信のみを必要とする場合には該セルを用いて通信可能であるにもかかわらず、該セルの選択または再選択あるいはキャンプオンができなくなってしまうという問題が生じる。
この問題を解消するために、ＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドでＵＬ ＣＣが構成されているセルでは、同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥは、上りアクセスを禁止とし、該セルを選択または再選択あるいはキャンプオンすることを禁止しないようにする。
該セルへの上りアクセスを禁止する方法として、以下に３つ開示する。（１）セルのＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報を用いる、（２）アクセスを確率的に禁止する情報を用いる、（３）アクセスを禁止するか否かを示す情報を用いる。
前記（１）のセルのＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報を用いる方法の具体例を開示する。セルのＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報によって、ＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドにＵＬ ＣＣが構成されたことが示された場合、同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥは、該セルにアクセス禁止あるいはアクセス不実行とする。これを規格などで静的に予め決めておくとよい。ＵＥは、セルのＵＬ ＣＣの存在する周波数バンド情報から、該セルがアクセス禁止あるいはアクセス不実行かどうかを判断することが可能となる。
前記（２）のアクセスを確率的に禁止する情報を用いる方法の具体例を開示する。アクセスを確率的に禁止する情報を示すパラメータを設けてもよい。アクセスを確率的に禁止する情報を示すパラメータとして、アクセスクラスバーリング（Access Class Barring：ＡＣＢ）を用いてもよい。同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥのアクセスクラスを設け、そのアクセスクラスのバーリング確率を決めるＡＣＢファクタ（ac-BarringFactor）を「０」とすることで、アクセスを不可能とすればよい。ＡＣＢファクタが「０」の場合、常にバーリングとなる。
セルは、傘下のＵＥに、ＡＣＢファクタを報知する。同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥは、自ＵＥのアクセスクラスのＡＣＢファクタが「０」で有る場合、該セルにアクセス禁止あるいはアクセス不実行とする。同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥは、該アクセスクラスのＡＣＢファクタから、該セルがアクセス禁止あるいはアクセス不実行かどうかを判断することが可能となる。
この方法の場合、従来のＡＣＢの方法に従うので、別途規格などで静的に予め決めておく必要が無い。また、従来のＡＣＢの方法に従うので、例えばリリース８または９対応のＵＥなどが、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報などの本実施の形態で新たに設けた情報を得ることができない場合にも、本方法を適用することができる。
前記（３）のアクセスを禁止するか否かを示す情報を用いる方法の具体例を開示する。アクセスを禁止するか否かを示す情報を示すパラメータを設けてもよい。アクセスを禁止するか否かを示す情報を示すパラメータを、例えば、「Ac-barringForIntrafbandUE」とする。アクセスを禁止するか否かを示す情報を、「１」と「0」の２値として、「１」の場合はアクセス禁止とし、「０」の場合はアクセス禁止しないとする。これによって、セルは、同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥに、アクセスを禁止するか否かを明示的に与えられる。同一周波数バンド内でのみ送受信可能なＵＥは、アクセスを禁止するか否かを示す情報から、該セルがアクセス禁止あるいはアクセス不実行かどうかを判断することが可能となる。
以上のように本実施の形態で開示した方法によれば、ｅＮＢとＵＥとは、ＤＬ用リソースと、ＤＬ用リソースとは異なる周波数バンドに含まれるＵＬ用リソースとを含むセルである非対称セルを用いて通信するので、通信システムにおいて、ＤＬ用リソースと同一の周波数バンド内に、ＵＬ用リソースを必ず確保しておく必要がなくなる。これによって、不要となったＵＬ用リソースを、他のセルまたは他のオペレータあるいは他のシステムなどに割当てることが可能となる。したがって、周波数リソースの利用効率を向上させることが可能となる。
本実施の形態において、ＣＡ対応のＵＥが、ＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドでＵＬ ＣＣが構成されているセルを用いてＣＡされることを可能とする方法を開示する。この方法として、本実施の形態では、個別ＲＲＣシグナリングによるＤＬ／ＵＬリンクにおいても、ＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドのＵＬ ＣＣを構成することを許可する。このようにすることで、ＵＥにとって周波数バンドをまたいだＤＬ／ＵＬリンクが可能となり、ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとが異なる周波数バンドで構成されるセルをＣＡすることが可能となる。
個別ＲＲＣシグナリングによるＤＬ／ＵＬリンクの方法として、リンクするＵＬ ＣＣに関する情報を、ＵＥに個別に通知するとよい。ＵＬ ＣＣに関する情報の具体例としては、前述のＵＬ用リソース情報の具体例として示したものが適用できる。
図３５は、本発明の実施の形態２におけるＣＡに使用するセルを説明するための図である。セル（Cell）１は、同一周波数バンド、具体的にはＢａｎｄ Ａ内のＤＬ ＣＣ１とＵＬ ＣＣ１とで構成される。ＤＬ ＣＣ１と関連付けられるＵＬ ＣＣ１のキャリア周波数は、セル１のＤＬ／ＵＬリンク情報によって示される。セル（Cell）２は、ＤＬ ＣＣ２と、ＤＬ ＣＣ２とは異なる周波数バンドのＵＬ ＣＣ２とで構成される。ＤＬ ＣＣ２は、周波数バンドＢ（Ｂａｎｄ Ｂ）内にあり、ＵＬ ＣＣ２は、周波数バンドＡ（Ｂａｎｄ Ａ）内にある。ＤＬ ＣＣ２と関連付けられるＵＬ ＣＣ２の周波数バンド、キャリア周波数などのＵＬ用リソース情報は、セル２のＤＬ／ＵＬリンク情報によって示される。セル２は、非対称セルに相当する。
図３６は、ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとが異なる周波数バンドで構成されるセルを用いた場合のＣＡのシーケンスの一例を示す図である。図３６に示すシーケンスは、図２９に示すシーケンスと類似しているので、同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
本実施の形態では、ステップＳＴ２５０４でＵＥにセル２をＣＡすることが決定された後は、ステップＳＴ３００１の処理が行われる。ステップＳＴ３００１において、セル１は、ＵＥに対してＣＡのために、ＲＲＣ接続リコンフィグレーション（RRC Connection Reconfiguration）メッセージを通知する。ＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージには、ＣＡを行うサービングセルであるセル２の情報、具体的には、ＤＬ ＣＣ２を付加（Add）する旨を示す情報、セル２に関するシステム情報、ＤＬ ＣＣ２と関連付けるＵＬ ＣＣ（ここではＵＬ ＣＣ２）に関する情報、ＵＬ ＣＣ２のリソース情報、例えばＵＬ ＣＣ２の周波数バンド情報およびキャリア周波数情報などが含まれている。
ＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージを受信したＵＥは、セル１とセル２とのＣＡ処理の準備を行い、ステップＳＴ３００２において、ＲＲＣ接続リコンフィグレーション完了（RRC Connection Reconfiguration Complete）メッセージをセル１に通知する。
ＲＲＣ接続リコンフィグレーション完了メッセージを受信したセル１あるいはｅＮＢは、セル１に加えてセル２をＣＡする。セル１がＰＣｅｌｌとなる。
ステップＳＴ３００３において、ＵＥとセル１との間で、下り通信および上り通信が行われる。ステップＳＴ３００４において、ＵＥとセル２との間で、下り通信および上り通信が行われる。
ステップＳＴ３００３の下り通信および上り通信は、ＤＬ ＣＣ１とＵＬ ＣＣ１とを用いて行われる。
ステップＳＴ３００４の下り通信および上り通信は、ＤＬ ＣＣ２とＵＬ ＣＣ２とを用いて行われる。セル２の下りデータに対する上り制御情報、例えば、下りデータに対するＣＱＩ、下りデータに対するＡｃｋ／Ｎａｃｋなどは、上りデータが無い場合は、セル１のＵＬ ＣＣ１を用いてＵＥが送信してもよいし、セル２のＵＬ ＣＣ２を用いてＵＥが送信してもよい。ＰＣｅｌｌにおいて送信するか、サービングセル毎に送信するかを予め規格などで決めておいてもよい。
本実施の形態で開示したＣＡの方法によって、通信システムにおいてＤＬ用リソースと同一周波数バンド内にＵＬ用リソースを確保せずに非対称ＣＡを行うことが可能となる。これによって、不要となったＵＬ用リソースを、他のセルまたは他のオペレータあるいは他のシステムなどに割当てることが可能となる。したがって、周波数リソースの利用効率を向上させることが可能となる。
ＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドでＵＬ ＣＣが構成されているセルをＣＡに用いる場合に、セルのＤＬ ＣＣのみをＣＡ用に構成し、該ＤＬ ＣＣに関連付けられたＵＬ ＣＣをＣＡ用に構成しないようにしてもよい。この場合、個別ＲＲＣシグナリングによるＤＬ／ＵＬリンク（UE specific link）によって、ＣＡを行わせるＵＥに、該セルのＤＬ ＣＣをＣＡ用のＤＬ用リソースとする旨の情報、および該ＤＬ ＣＣに関連付けるＵＬ ＣＣの構成が無いことを示す情報を通知すればよい。
こうすることで、該セルのＤＬ／ＵＬリンクで構成されるＵＬ ＣＣを他のＵＥのＵＬ用リソースとして用いることが可能となる。これによって、周波数リソースの利用効率をさらに向上させることが可能となる。
図３６では、セル１がＰＣｅｌｌとなるＣＡについて説明したが、本実施の形態で開示した方法を用いることによって、セル２がＰｃｅｌｌとなるＣＡも可能である。
この場合、セル１がＰＣｅｌｌとなる場合と同様に、ＤＬ ＣＣと異なる周波数バンドでＵＬ ＣＣが構成されているセル２にＵＥがキャンプオンし、セル２とＲＲＣ接続を行い、セル２からＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージにてＣＡするサービングセルであるセル１の情報を通知される。セル２から通知されるセル１の情報は、具体的には、ＤＬ ＣＣ１を付加する旨を示す情報、セル１に関するシステム情報、ＤＬ ＣＣ１と関連付けるＵＬ ＣＣ（ここではＵＬ ＣＣ１）に関する情報、ＵＬ ＣＣ１のリソース情報、例えばＵＬ ＣＣ１の周波数バンド情報およびキャリア周波数情報などである。
このようにすることによって、異周波数バンドでＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとが構成されているセル２などのセルをＰＣｅｌｌとすることができる。したがって、ＵＥにおけるセル選択において、より通信品質の高いセルを選択できる可能性を高めることができる。また、さらに柔軟な周波数リソースの利用が可能となる。
実施の形態２ 変形例１．
本変形例では、異周波数バンドにまたがった周波数の利用をさらに柔軟にするために、ＤＬ用リソースと異なる周波数バンド内にＵＬ用リソースを構成するセルが少なくとも一つ存在し、該ＵＬ用リソースと、前記ＤＬ用リソースとは別のＤＬ用リソースとで構成されるセルが一つ以上存在する構成とする。そして、該セルは、各々のＤＬ用リソースを用いてＵＬ用リソース情報を傘下のＵＥに報知する。
図３７は、異なる周波数バンドの二つのＤＬ ＣＣに同一のＵＬ ＣＣを関連付けて構成した二つのセルの概念を示す図である。
セル（Cell）１は、同一周波数バンド、具体的にはＢａｎｄ Ａ内のＤＬ ＣＣ１とＵＬ ＣＣ１とで構成される。ＤＬ ＣＣ１と関連付けられるＵＬ ＣＣ１のキャリア周波数は、セル１のＤＬ／ＵＬリンク情報によって示される。セル（Cell）２は、ＤＬ ＣＣ２と、ＤＬＣＣ２とは異なる周波数バンドのＵＬ ＣＣ１とで構成される。ＤＬ ＣＣ２は、周波数バンドＢ（Ｂａｎｄ Ｂ）内にある。ＤＬ ＣＣ２と関連付けられるＵＬ ＣＣ１の周波数バンド、キャリア周波数などのＵＬ用リソース情報は、セル２のＤＬ／ＵＬリンク情報によって示される。セル１は、対称セルに相当し、セル２は、非対称セルに相当する。
セル１で示されるＵＬ ＣＣ１のリソース情報およびＲＡＣＨ構成と、セル２で示されるＵＬ ＣＣ１のリソース情報およびＲＡＣＨ構成とは、各々同じでもよいし、異なっていてもよい。例えば、ＵＬ ＣＣ１の周波数帯域幅を異ならせてもよい。あるいは、ＵＬ ＣＣ１に構成されるＲＡＣＨ構成を異ならせてもよい。周波数帯域幅およびＲＡＣＨ構成を異ならせることで、セル毎に最適なＵＬ用リソースの設定が可能となる。
セルが、傘下のＵＥに、ＤＬ用リソースを用いてＵＬ用リソース情報を報知する方法としては、前述の実施の形態２で開示した方法を適用することができ、前述の実施の形態２と同様の効果を得ることができる。また、同一周波数バンド内にＤＬ用リソースとＵＬ用リソースとが構成されているセルでは、従来のＳＩＢ１による周波数バンドの通知方法、あるいはＳＩＢ２によるＤＬ／ＵＬリンクの通知方法などを適用することが可能である。アクセス制限方法、ＣＡ方法なども、前述の実施の形態２で開示した方法を適用することができる。
図３８は、異なる周波数バンドの二つのＤＬ ＣＣに同一のＵＬ ＣＣを関連付けて二つのセルを構成した場合のＣＡのシーケンスの一例を示す図である。図３８では、ＵＥがセル１にキャンプオンしている場合を示している。図３８に示すシーケンスは、図２９に示すシーケンスと類似しているので、同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
前述の非特許文献１に記載されているように、現在の規格においては、一つのＵＥにとって、各ＵＬ用リソースは、一つのサービングセルのみに属する。したがって、図３７に示されるような構成の場合、ＣＡにおいてＵＬ ＣＣ１は、セル１とセル２との両方をサービングセルとすることはできないという問題がある。この問題を解消するために、ＵＥ特有のリンクによって、いずれか一つのＤＬ ＣＣに対応するＵＬ ＣＣの構成を無し、とすればよい。
本変形例では、図３８のステップＳＴ２５０４において、ｅＮＢあるいはセル１は、ＵＥに対してセル２をＣＡすることを決定する。ここで、ｅＮＢあるいはセル１は、セル２のＵＬ ＣＣがセル１のＵＬ ＣＣと同じであるか否かを考慮して決定するようにしておくとよい。ここでは、セル２のＵＬ ＣＣがセル１のＵＬ ＣＣと同じであるので、セル２のＤＬ ＣＣ２のみＣＡすることを決定する。
ステップＳＴ３２０１において、セル１は、ＵＥに対してＣＡのために、ＲＲＣ接続リコンフィグレーション（RRC Connection Reconfiguration）メッセージを通知する。ＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージには、ＣＡを行うサービングセルであるセル２の情報、具体的には、ＤＬ ＣＣ２を付加（Add）する旨を示す情報、セル２に関するシステム情報、ＵＬ ＣＣが構成されない旨を示す情報などが含まれている。
ＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージを受信したＵＥは、セル１とＤＬ ＣＣ２とのＣＡ処理の準備を行い、ステップＳＴ３２０２において、ＲＲＣ接続リコンフィグレーション完了（RRC Connection Reconfiguration Complete）メッセージをセル１に通知する。
ＲＲＣ接続リコンフィグレーション完了メッセージを受信したセル１あるいはｅＮＢは、セル１に加えてＤＬ ＣＣ２をＣＡする。セル１がＰＣｅｌｌとなる。
ステップＳＴ３２０３において、ＵＥとセル１との間で、下り通信および上り通信が行われる。ステップＳＴ３２０４において、ＵＥとＤＬ ＣＣ２との間で、下り通信が行われる。
ステップＳＴ３２０３の下り通信および上り通信は、ＤＬ ＣＣ１とＵＬ ＣＣ１とを用いて行われる。ステップＳＴ３２０４の下り通信は、ＤＬ ＣＣ２を用いて行われる。すなわち、下り通信は、セル１とセル２とを用いて行われ、上り通信は、セル１を用いて行われる。セル２の下りデータに対する上り制御情報、例えば、下りデータに対するＣＱＩ、下りデータに対するＡｃｋ／Ｎａｃｋなどは、ＵＬ ＣＣが構成されているセル１を用いてＵＥが送信する。
このような方法とすることで、異なる周波数バンドの二つのＤＬ ＣＣに同一のＵＬ ＣＣを、セルのＤＬ／ＵＬリンクで関連付けて二つのセルを構成した場合にもＣＡすることが可能となる。したがって、さらに柔軟な周波数リソースの利用が可能となる。
図３９は、異なる周波数バンドの二つのＤＬ ＣＣに同一のＵＬ ＣＣを関連付けて二つのセルを構成した場合のＣＡのシーケンスの他の例を示す図である。図３９では、図３８と異なり、ＵＥがセル２にキャンプオンしている場合を示している。
セル２にキャンプオンしたＵＥは、ステップＳＴ３３０１において、セル２にＲＲＣ接続要求（RRC Connection Request）を通知する。セル２は、ＵＬ ＣＣ１が構成されているので、上りアクセスが可能である。
ステップＳＴ３３０２において、セル２は、ＵＥに対してＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージを通知する。ＲＲＣ接続セットアップメッセージを受信してＲＲＣ接続のセットアップ処理を行ったＵＥは、ステップＳＴ３３０３において、ＲＲＣ接続セットアップ完了（RRC Connection Setup Complete）メッセージをセル２に通知する。
ステップＳＴ３３０４において、ｅＮＢあるいはセル２は、ＵＥにセル１をＣＡすることを決定する。ここで、ｅＮＢあるいはセル２は、セル１のＵＬ ＣＣがセル２のＵＬ ＣＣと同じであるか否かを考慮して決定するようにしておくとよい。ここでは、セル１のＵＬ ＣＣがセル２のＵＬ ＣＣと同じであるので、セル１のＤＬ ＣＣ１のみＣＡすることを決定する。
ステップＳＴ３３０５において、セル２は、ＵＥに対して、ＣＡのために、ＲＲＣ接続リコンフィグレーション（RRC Connection Reconfiguration）メッセージを通知する。ＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージには、ＣＡするサービングセルであるセル１の情報、具体的には、ＤＬ ＣＣ１を付加（Add）する旨を示す情報、セル１に関するシステム情報、ＵＬ ＣＣが構成されない旨を示す情報などが含まれている。
ＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージを受信したＵＥは、セル２とＤＬ ＣＣ１とのＣＡ処理の準備を行い、ステップＳＴ３３０６において、ＲＲＣ接続リコンフィグレーション完了（RRC Connection Reconfiguration Complete）メッセージをセル２に通知する。
ＲＲＣ接続リコンフィグレーション完了メッセージを受信したセル２あるいはｅＮＢは、セル２に加えてＤＬ ＣＣ１をＣＡする。セル２がＰＣｅｌｌとなる。
ステップＳＴ３３０７において、ＵＥとセル２との間で、下り通信および上り通信が行われる。ステップＳＴ３３０８において、ＵＥとＤＬ ＣＣ１との間で、下り通信が行われる。
ステップＳＴ３３０７の下り通信および上り通信は、ＤＬ ＣＣ２とＵＬ ＣＣ１とを用いて行われる。
ステップＳＴ３３０８の下り通信は、ＤＬ ＣＣ１を用いて行われる。セル１の下りデータに対する上り制御情報、例えば、下りデータに対するＣＱＩ、下りデータに対するＡｃｋ／Ｎａｃｋなどは、ＵＬ ＣＣが構成されているセル２を用いてＵＥが送信する。
このようにすることで、前述の図３８に示すシーケンスの場合と同様の効果を得ることができる。また、これだけでなく、ＵＥは、どちらのセルにキャンプオンしていてもＣＡを行うことが可能であることから、ＵＥが、より通信品質の良好なリンクを有するセルを選択する可能性を高めることができる。
前述のように実施の形態１から実施の形態２で開示した方法を用いることによって、既に下りリンク用周波数バンドと、それと対になる上りリンク用周波数バンドとが構成されている場合に、無駄なキャリア周波数が生じることの無いように、効率的な周波数リソースの利用が可能となる。
また、前述の実施の形態１から実施の形態２の変形例１で開示した方法を適宜組合せてもよい。これによって、周波数リソースの柔軟な利用が可能となるので、周波数リソースの利用効率をより高めることが可能となる。
実施の形態３．
本実施の形態では、さらに効率的な周波数リソースの利用を可能とするための周波数バンドの構成を開示する。本実施の形態では、関連付けるＵＬ用リソースの無い一つ以上のＤＬ用リソースからなる周波数バンドを設ける。
図４０は、関連付けるＵＬ用リソースの無い一つ以上のＤＬ用リソースからなる周波数バンドの概念を示す図である。ＤＬ用リソースとして、ＤＬ ＣＣ１とＤＬ ＣＣ２とが下りリンク用周波数バンドＡに構成される。下りリンク用周波数バンドＡは、下限周波数（ＦDL_low）がＦＢ＿ＤＬ＿ｌであり、上限周波数（ＦDL_high）がＦＢ＿ＤＬ＿ｈである。ＤＬ ＣＣ１と関連付けられるＵＬ用リソースであるＵＬ ＣＣの構成は無い。すなわちＤＬ ＣＣ１のセルのＤＬ／ＵＬリンクによって構成されるＵＬ ＣＣは無い。同様に、ＤＬ ＣＣ２と関連付けられるＵＬ用リソースであるＵＬ ＣＣの構成は無い。すなわちＤＬ ＣＣ２のセルのＤＬ／ＵＬリンクによって構成されるＵＬ ＣＣは無い。
下りリンク用周波数バンドＡは、このような関連付けるＵＬ用リソースの無い一つ以上のＤＬ用リソースからなる。言い換えると、下りリンク用周波数バンドＡでは、ＵＬ用リソースの無い一つ以上のＤＬ用リソースが構成される。この一つ以上のＤＬ用リソースは、ここでは、ＤＬ ＣＣ１とＤＬ ＣＣ２である。このように下りリンク用周波数バンドＡは、ＤＬ用リソースを含み、ＵＬ用リソースを含まない。
各ＤＬ用リソースは、連続であってもよいし、非連続であってもよいし、帯域幅が異なっていてもよい。ＵＬ用リソースは無いので、下りリンク用周波数バンドに対応する上りリンク用周波数バンドは、無くてよい。これによって、対になる上りリンク用周波数バンドが構成されない下りリンク用周波数バンドを構成することが可能となる。
図４１は、関連付けるＵＬ用リソースの無い一つ以上のＤＬ用リソースからなる周波数バンドの設定例を示す図である。周波数バンド（Band）Ａとして、上りリンク用周波数バンド（UL operating band）は無い。下りリンク用周波数バンド（DL operating band）は存在し、下限周波数（ＦDL_low）がＦＢ＿ＤＬ＿ｌ、上限周波数（ＦDL_high）がＦＢ＿ＤＬ＿ｈと設定される。このように、周波数バンドとして、下りリンク用周波数バンドのみを設定し、上りリンク用周波数バンドを設定しないようにする。周波数バンドの構成が予め決められる場合に有効である。
このようにすることによって、実際の周波数リソースとして、下りリンク用周波数バンドのみがあればよくなる。これによって、上りリンク用周波数バンドの用途が無いにもかかわらず、上りリンク用周波数バンドを実際の周波数リソースとして割当てて確保しておく必要が無くなる。したがって、例えば、狭帯域な周波数リソースが一つ存在するような場合にも、下りリンク用のみの周波数バンドを構成することが可能となる。これによって、離散的で狭帯域な周波数リソースが存在するような場合に、効率的な周波数リソースの利用が可能となる。
また、本実施の形態で開示した下りリンク用周波数バンドの場合、該バンドに構成されるＤＬ ＣＣにおいて、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報を削減してもよい。またセルのＤＬ／ＵＬリンク情報を、傘下のＵＥに報知しなくてよい。該バンドに構成されるＤＬ ＣＣにおいて、下りリンク用周波数バンドが示される。具体的には、ＳＩＢ１に含まれる。図４１に示したように、予め規格などで周波数バンドの構成が決められている場合、ＵＥは、該構成を予め認識することが可能である。
したがって、ＵＥは、たとえ該セルからセルのＤＬ／ＵＬリンク情報を受信しなかったとしても、該セルが構成される周波数バンドの構成を認識することができ、該周波数バンドで上りリンク用周波数バンドが構成されないことを認識することができる。これによって、該セルのＤＬ ＣＣに関係付けられるＵＬ ＣＣが無いことを認識することが可能となる。こうすることで、セルのシステム情報を削減することができ、セルからＵＥに対するシグナリング量を削減することが可能となる。
実施の形態４．
前述の実施の形態１では、ＤＬ用リソースに関連付けるＵＬ用リソースを有さないＤＬ用リソースのみで構成するセルを設ける方法を開示した。本実施の形態では、ＵＬ用リソースに関連付けるＤＬ用リソースを有さないＵＬ用リソースのみで構成するセルを設ける。
図４２は、ＵＬ ＣＣに関連付けるＤＬ ＣＣを有さないＵＬ ＣＣのみで構成するセルの概念を示す図である。図４２に示すセルは、ＵＬ ＣＣ１と関連付けられるＤＬ ＣＣが無く、ＵＬ ＣＣのみのセルであり、ＵＬ用リソースのみが確保されたセルである。すなわち図４２に示すセルは、セルのＤＬ／ＵＬリンクによるＵＬ ＣＣに関連付けられるＤＬ ＣＣが無い。このようなセルを構成することによって、上りリンクのみの通信を該セルで行うことができるので、有効である。図４２に示すセルは、非関連セルに相当する。
ＬＴＥにおいては、ＵＥが、ＤＬ用リソースであるＤＬ ＣＣが構成されないセルで上りアクセスを行うことは不可能である。該セルでＵＥが通信を行うことはできない。そもそもＬＴＥにおいては、ＤＬ ＣＣが構成されないセルは無い。
そこで、ＣＡ対応のケーパビリティを持つＵＥが、ＤＬ ＣＣを構成しないセルを用いて通信を行うことを可能とする方法を開示する。該セルをＣＡ用のセル（サービングセル）として使用するとよい。その際、ＤＬ ＣＣが構成されているサービングセルを少なくとも一つ含むようにＣＡすればよい。下りアクセスは、ＤＬ ＣＣが構成されているサービングセルを用いて行うことが可能となるので、ＵＥは通信を行うことができる。
また、ｅＮＢは、ＵＬ ＣＣのみのサービングセルに関するシステム情報、下り制御情報、上りスケジューリング情報、上りデータに対するＨＡＲＱなども、ＤＬ ＣＣが構成されているサービングセルを用いてＵＥに通知すればよい。
こうすることによって、ｅＮＢは、ＤＬ ＣＣを構成しないセルをＵＥとの通信に使用可能となる。
この場合、ＤＬ ＣＣを構成しないセルがＰＣｅｌｌとなることを禁止するとよい。ＰＣｅｌｌとするには、ＤＬ ＣＣが必要であるからである。通常、ＵＥは、ＤＬ ＣＣを構成しないセルをセル選択または再選択することはないので、該セルがＰＣｅｌｌとなることはない。したがって、特に該セルがＰＣｅｌｌになることを明示的に禁止しなくてもよい。
図４３は、本発明の実施の形態４におけるＣＡに使用するセルを説明するための図である。セル（Cell）１は、ＤＬ ＣＣ１とＵＬ ＣＣ１とで構成される。ＤＬ ＣＣ１と関連付けられるＵＬ ＣＣ１のキャリア周波数は、セルのＤＬ／ＵＬリンク情報によって示される。セル（Cell）２は、ＤＬ ＣＣ２のみで構成され、ＵＬ ＣＣは構成されない。セルのＤＬ／ＵＬリンク情報として、ＵＬ ＣＣを構成しない旨が示される。セル（Cell）３は、UＬ ＣＣ３のみで構成され、DＬ ＣＣは構成されない。
図４４は、ＤＬ ＣＣを構成しないセルを用いた場合のＣＡのシーケンスの一例を示す図である。図４４では、ＵＥがセル１にキャンプオンしている場合を示している。図４４に示すシーケンスは、図２９に示すシーケンスと類似しているので、同一のステップについては、同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
本実施の形態では、ステップＳＴ２５０３でＵＥからＲＲＣ接続セットアップ完了（RRC Connection Setup Complete）メッセージがセル１に通知された後は、ステップＳＴ３８０１の処理が行われる。ステップＳＴ３８０１において、ｅＮＢあるいはセル１は、ＵＥにＤＬ ＣＣ２とＵＬ ＣＣ３とをＣＡすることを決定する。ｅＮＢあるいはセル１は、ＤＬ ＣＣ２とＵＬ ＣＣ３とを関連付けて設定する。
ステップＳＴ３８０２において、セル１は、ＵＥに対して、ＣＡのために、ＲＲＣ接続リコンフィグレーション（RRC Connection Reconfiguration）メッセージを通知する。ＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージには、ＣＡを行うサービングセルであるセル２の情報と、ＣＡするサービングセルであるセル３の情報が含まれている。セル２の情報としては、ＤＬ ＣＣ２を付加（Add）する旨を示す情報、セル２に関するシステム情報、対応するＵＬ ＣＣとしてＵＬ ＣＣ３を設定する旨を示す情報などが含まれている。セル３の情報としては、ＵＬ ＣＣ３を付加（Add）する旨を示す情報、セル３に関するシステム情報、対応するＤＬ ＣＣとしてＤＬ ＣＣ２を設定する旨を示す情報などが含まれている。
ＲＲＣ接続リコンフィグレーションメッセージを受信したＵＥは、セル１とＤＬ ＣＣ２とＵＬ ＣＣ３とのＣＡ処理の準備を行い、ステップＳＴ３８０３において、ＲＲＣ接続リコンフィグレーション完了（RRC Connection Reconfiguration Complete）メッセージをセル１に通知する。
ＲＲＣ接続リコンフィグレーション完了メッセージを受信したセル１あるいはｅＮＢは、セル１に加えてＤＬ ＣＣ２とＵＬ ＣＣ３とをＣＡする。セル１がＰＣｅｌｌとなる。
ステップＳＴ３８０４において、ＵＥとセル１との間で、下り通信および上り通信が行われる。ステップＳＴ３８０５において、ＵＥとＤＬ ＣＣ２との間で、下り通信が行われる。ステップＳＴ３８０６において、ＵＥとＵＬ ＣＣ３との間で、上り通信が行われる。
ステップＳＴ３８０４の下り通信および上り通信は、ＤＬ ＣＣ１とＵＬ ＣＣ１とを用いて行われる。ＤＬ ＣＣ２の下りデータに対する上り制御情報、例えば、下りデータに対するＣＱＩ、下りデータに対するＡｃｋ／Ｎａｃｋなどは、ＵＬ ＣＣが構成されているセル１あるいはＵＬ ＣＣ３を用いてＵＥが送信する。
ＵＬ ＣＣ３の上りデータ用の制御情報、例えば、リソースのスケジューリング情報などは、ＤＬ ＣＣ２あるいはセル１のＤＬ ＣＣ１を用いて送信される。
このような方法とすることで、本実施の形態で開示した、ＵＬ ＣＣに関連付けるＤＬ ＣＣを有さないＵＬ ＣＣのみのセルを構成した場合にも、ＣＡすることを可能にすることができる。これによって、該セルを用いてＵＥとの間で通信を行うことを可能にすることができる。したがって、上りリンク用周波数リソースのみに空きが有る場合に、本実施の形態を利用できるなど、さらに柔軟な周波数リソースの利用が可能となり、周波数リソースの利用効率をより高めることができる。
実施の形態５．
本実施の形態では、さらに効率的な周波数リソースの利用を可能とするための周波数バンドの構成を開示する。本実施の形態では、関連付けるＤＬ用リソースの無い一つ以上のＵＬ用リソースからなる周波数バンドを設ける。
図４５は、関連付けるＤＬ用リソースの無い一つ以上のＵＬ用リソースからなる周波数バンドの概念を示す図である。ＵＬ用リソースとして、ＵＬ ＣＣ１とＵＬ ＣＣ２とが上りリンク用周波数バンドＢに構成される。上りリンク用周波数バンドＢは、下限周波数（ＦUL_low）がＦＢ＿ＵＬ＿ｌであり、上限周波数（ＦUL_high）がＦＢ＿ＵＬ＿ｈである。ＵＬ ＣＣ１と関連付けられるＤＬ用リソースであるＤＬ ＣＣの構成は無い。同様に、ＵＬ ＣＣ２と関連付けられるＤＬ用リソースであるＤＬ ＣＣの構成は無い。
上りリンク用周波数バンドＢは、このような関連付けるＤＬ用リソースの無い一つ以上のＵＬ用リソースからなる。言い換えると、上りリンク用周波数バンドＢでは、ＤＬ用リソースの無い一つ以上のＵＬ用リソースが構成される。この一つ以上のＵＬ用リソースは、ここでは、ＵＬ ＣＣ１とＵＬ ＣＣ２である。このように上りリンク用周波数バンドＢは、ＵＬ用リソースを含み、ＤＬ用リソースを含まない。
各ＵＬ用リソースは、連続であってもよいし、非連続であってもよいし、帯域幅が異なっていてもよい。ＤＬ用リソースは無いので、上りリンク用周波数バンドに対応する下りリンク用周波数バンドは、無くてよい。これによって、対になる下りリンク用周波数バンドが構成されない上りリンク用周波数バンドを構成することが可能となる。
図４６は、関連付けるＤＬ用リソースの無い一つ以上のＵＬ用リソースからなる周波数バンドの設定例を示す図である。周波数バンド（Band）Ｂとして、上りリンク用周波数バンド（UL operating band）が存在し、下限周波数（ＦUL_low）がＦＢ＿UL＿ｌと設定され、上限周波数（ＦUL_high）がＦＢ＿ＵＬ＿ｈと設定される。下りリンク用周波数バンド（DL operating band）は無い。このように、周波数バンドとして、上りリンク用周波数バンドのみを設定し、下りリンク用周波数バンドを設定しないようにする。これは、周波数バンドの構成が予め決められる場合に有効である。
このようにすることによって、実際の周波数リソースとして、上りリンク用周波数バンドのみがあればよくなる。これによって、下りリンク用周波数バンドの用途が無いにもかかわらず、下りリンク用周波数バンドを実際の周波数リソースとして割当てて確保しておく必要が無くなる。したがって、例えば、狭帯域な周波数リソースが一つ存在するような場合にも、上りリンク用のみの周波数バンドを構成することが可能となる。これによって、離散的で狭帯域な周波数リソースが存在するような場合に、効率的な周波数リソースの利用が可能となる。
以上の実施の形態１から実施の形態５で開示した方法を適宜組合せてもよい。これによって、離散的で狭帯域な周波数リソースが存在するような場合にも、周波数リソースの利用効率をより高めることが可能となる。
本発明は、ＥＴＷＳ、ＣＭＡＳおよびＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast Multicast Services）などの下り通信のみが行われるようなサービスを提供するシステム（以下「下り通信サービスシステム」という場合がある）にも適用可能である。対応するＵＬ用リソースが構成されないＤＬ用リソースで下り通信サービスシステムをサポートすればよい。これによって、下り通信サービスシステムに対応したケーパビリティを持つＵＥが、該ＤＬ用リソースを用いて下り通信サービスを提供することが可能となる。
また、ＵＬ用リソースが構成されないＤＬ用リソースで構成される下りリンク用の周波数バンドを、下り通信サービスシステム用として設けてもよい。これによって、下り通信サービスシステム用の下りリンク用周波数バンドに対応で、下り通信サービスシステムに対応したケーパビリティを持つＵＥが、該下りリンク用の周波数バンドのＤＬ用リソースを用いて、下り通信サービスを提供することが可能となる。したがって、周波数リソースの利用効率を向上させることが可能となる。
本発明で開示した方法は、ｅＮＢ／ＮＢに限らず、ＨｅＮＢ、ＨＮＢ、ピコｅＮＢ（ＬＴＥ ピコセル（EUTRAN pico cell））、ピコＮＢ（ＷＣＤＭＡ（登録商標） ピコセル（UTRAN pico cell）、ホットゾーンセル用のノード、リレーノード、リモートラジオヘッド（ＲＲＨ）などの、いわゆるローカルノードにも適用できる。例えばノードの種類毎に、キャリア周波数を異ならせるような場合、および周波数バンドを異ならせるような場合にも、本発明を適用することができる。これによって、周波数リソースの利用効率を向上させることが可能となる。
以上の各実施の形態では、ＬＴＥ−Ａシステムを中心に説明したが、本発明の通信システムは、他の通信システムにも適用することが可能である。
たとえば、放送システムにおいては下りリンク用の周波数バンドのみが割り当てられている。本発明を用いることで、このような放送システム用の周波数バンドを通信システム用に利用することができ、両システムの相互利用を可能にすることができる。本発明を、いわゆるホワイトスペースに適用してもよい。これによって、周波数リソースの利用効率を向上させることが可能となる。ホワイトスペースについては、以下の非特許文献１２に記載されている。
非特許文献１２：総務省電波政策課、”ホワイトスペース活用の実現に向けた取組”、放送システム委員会第２１回資料、[online]、平成２２年１０月２９日、情報通信審議会 情報通信技術分科会、[平成２２年１２月９日検索]、インターネット<ＵＲＬ：http://www.soumu.go.jp/main_content/000087579.pdf>
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
７１ 移動端末装置（ＵＥ）、７２ 基地局装置、７２−１ ｅＮＢ、７２−２ Ｈｏｍｅ−ｅＮＢ、７３ ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ部（ＭＭＥ部）、７４ ＨｅＮＢＧＷ、ＣＣ コンポーネントキャリア、ＤＬ 下りリンク、ＵＬ 上りリンク。

Claims (3)

  1. 通信端末装置および前記通信端末装置との間で無線通信を行う基地局装置を含む移動体通信システムであって、
    前記基地局装置から前記通信端末装置への下り通信に割当てられる下りリンク用リソースを含み、前記通信端末装置から前記基地局装置への上り通信に割当てられる上りリンク用リソースを含まない非関連セルを構成し、
    前記下りリンク用リソースと前記上りリンク用リソースとの間の前記非関連セルに関するリンク情報を、前記基地局装置から前記通信端末装置に通知せず、
    前記基地局装置から前記通信端末装置への下り通信に割当てられる他の下りリンク用リソースと、前記通信端末装置から前記基地局装置への上り通信に割当てられる上りリンク用リソースとを含む関連セルを構成し、
    前記下りリンク用リソースと前記上りリンク用リソースとの間の前記関連セルに関するリンク情報を、前記基地局装置から前記通信端末装置に通知し、
    前記非関連セルと前記関連セルとを用いて前記下り通信を行い、前記関連セルを用いて前記上り通信を行うことを特徴とする移動体通信システム。
  2. 通信端末装置との間で無線通信を行う基地局装置であって、
    前記通信端末装置への下り通信に割当てられる下りリンク用リソースを含み、前記通信端末装置からの上り通信に割当てられる上りリンク用リソースを含まない非関連セルを構成し、
    前記下りリンク用リソースと前記上りリンク用リソースとの間の前記非関連セルに関するリンク情報を前記通信端末装置に通知せず、
    前記通信端末装置への下り通信に割当てられる他の下りリンク用リソースと、前記通信端末装置からの上り通信に割当てられる上りリンク用リソースとを含む関連セルを構成し、
    前記下りリンク用リソースと前記上りリンク用リソースとの間の前記関連セルに関するリンク情報を前記通信端末装置に通知し、
    前記非関連セルと前記関連セルとを用いて前記下り通信を行い、前記関連セルを用いて前記上り通信を行うことを特徴とする基地局装置。
  3. 基地局装置との間で無線通信を行う通信端末装置であって、
    前記基地局装置からの下り通信に割当てられる下りリンク用リソースを含み、前記基地局装置への上り通信に割当てられる上りリンク用リソースを含まない非関連セルを構成し、
    前記下りリンク用リソースと前記上りリンク用リソースとの間の前記非関連セルに関するリンク情報を受信せず、
    前記基地局装置からの下り通信に割当てられる他の下りリンク用リソースと、前記基地局装置への上り通信に割当てられる上りリンク用リソースとを含む関連セルを構成し、
    前記下りリンク用リソースと前記上りリンク用リソースとの間の前記関連セルに関するリンク情報を前記基地局装置から受信し、
    前記非関連セルと前記関連セルとを用いて前記下り通信を行い、前記関連セルを用いて前記上り通信を行うことを特徴とする通信端末装置。
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