JP5346802B2

JP5346802B2 - 移動通信システムにおけるユーザ装置、基地局装置及び通信制御方法

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Publication number: JP5346802B2
Application number: JP2009512928A
Authority: JP
Inventors: 啓之石井; 信彦三木
Original assignee: NTT Docomo Inc
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Filing date: 2008-04-21
Publication date: 2013-11-20
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Description

本発明は、移動通信の分野に関し、特にユーザ装置、基地局装置及び通信制御方法に関する。

Ｗ−ＣＤＭＡやＨＳＤＰＡの後継となる通信方式、すなわちロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が、Ｗ−ＣＤＭＡの標準化団体３ＧＰＰにより検討され、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。

ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行うマルチキャリア方式であり、サブキャリアを周波数上に、一部重なりあいながらも互いに干渉することなく密に並べることで、高速伝送を実現し、周波数の利用効率を上げることができる。

ＳＣ−ＦＤＭＡは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができるシングルキャリア方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡでは、送信電力の変動が小さくなる特徴を持つことから、端末の低消費電力化及び広いカバレッジを実現できる。

ところで、一般に、移動通信システムでは、移動局には、その移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）が定義される。例えば、ＨＳＤＰＡにおいては、図１に示すように、１２個の移動機能力（ＵＥカテゴリー）が定義されている（例えば、非特許文献２参照）。上記移動機能力の内訳は、ＨＳＤＰＡの場合、ＨＳ−ＤＳＣＨに関する、受信可能な最大のコード数、最小のＴＴＩ受信間隔、最大のトランスポートブロックサイズ、ソフトバッファサイズである。

ここで、上記ソフトバッファサイズとは、HARQにおける２段階レートマッチング（2-Stage Rate Matching）における中間のソフトバッファサイズのことを指す。2-Stage Rate Matchingとソフトバッファサイズの関係に関して、さらに詳細に説明する。HARQにおいてIncremental Redundancyを用いた合成を行う場合、ターボ符号におけるSystematic bitとParity 1とParity 2の３つの信号のためのバッファを確保する必要がある。この場合、実際に受信するデータサイズの3倍のバッファ（メモリ量）を確保することになり、移動局の負荷が増大することが問題となる。この問題を解決するための手段が2-Stage Rate Matchingであり、具体的には、予め決められたバッファサイズに一旦Rate Matchingを行い（First Rate Matching）、その後に、さらにRate Matchingを行って（Second Rate Matching）、最終的に物理チャネルにマッピングするビットを生成する。ここで、Incremental Redundancyを用いた合成は、上記First Rate Matching後のビット系列に基づいて行われることになる（非特許文献３）。この場合、移動局は、First Rate Matching後のビット系列のサイズをバッファサイズとして確保することになるため、バッファ量（メモリ量）を低減することが可能となる。

ところで、移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を定義する意義を以下に説明する。例えば、ＨＳＤＰＡは、最大で１４Ｍｂｐｓの伝送速度を実現する通信方式であり、移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を定義しない場合、すなわち、１つのＣａｐａｂｉｌｉｔｙしか存在しない場合、全ての移動局が、最大で１４Ｍｂｐｓの伝送速度を実現する能力を有する必要がある。一方、移動通信システムおよび移動通信システムを用いた無線通信サービスにおいては、様々なユーザのニーズに応えるため、高価で高性能な移動局から、低性能だが安価な移動局までが提供される。よって、上述した移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を定義しないということは、サービスの劣化につながることになる。言い換えれば、高価で高性能な移動局から、低性能だが安価な移動局までという広範囲なユーザのニーズに応えるために、上述した移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）が定義される。

尚、ＨＳＤＰＡでは、例えば、上記移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）は、図２に示すように、通信の開始時に移動局から基地局装置に通知される。具体的には、移動局がコネクション要求（RRC Connection Request）を基地局装置に通知し（Ｓ１）、基地局装置がコネクションセットアップ（RRC Connection Setup）を移動局に通知する（Ｓ３）。その後、コネクションの確立を確認するコネクション完了（RRC Connection Setup Complete）における情報要素の１つであるＵＥｒａｄｉｏａｃｃｅｓｓｃａｐａｂｉｌｉｔｙの一部として、移動局から基地局装置に通知される（Ｓ５）。すなわち、上記Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは、移動局から基地局装置に対して指定する（非特許文献４）。
3GPP TR 25.814 (V7.0.0), "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA," June 2006 25.306 V6.8.0 2006-03, Table 5.1a 25.212 V6.9.0 2006-09, 4.5.4 25.331 V6.11.0 2006-09, 10.2.41

しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。

上述した２段階レートマッチング（2-Stage Rate Matching）を行った場合、一般に、カテゴリーの異なる移動局のレートマッチング後のビット系列は、たとえ元の信号が同じであったとしても、異なったビット系列となる。より具体的には図１に示すカテゴリー６の移動局に関するレートマッチング後のビット系列は、カテゴリー８の移動局に関するレートマッチング後のビット系列と異なる場合がある。ここで、カテゴリー６は最大3.6 Mbpsの伝送速度を実現するカテゴリーであり、カテゴリー８は最大で7.2 Mbpsの伝送速度を実現するカテゴリーに相当する。

この場合、上記移動局と通信を行う基地局装置は、カテゴリー６の移動局と通信を行う場合と、カテゴリー８の移動局の通信を行う場合とで、異なるビット系列で通信を行う必要が生じる。一般に、高品質で安定した通信品質を実現するため、装置を提供するベンダおよび移動通信サービスを提供するオペレータにおいて接続試験が行われる。上述したカテゴリー６とカテゴリー８のように、異なるビット系列の移動局が存在する場合には、この接続試験の量が２倍になるため、結果として、基地局装置のコストが高くなるという問題が生じる。

また、例えば、基地局装置が、カテゴリー６の移動局との通信のみをサポートしている場合、カテゴリー８の移動局と通信を行うことができないという問題が生じる。カテゴリー８の能力は、カテゴリー６の能力よりも高いため、能力の観点からは、カテゴリー８は、カテゴリー６として動作することが可能であるが、現状、そのような仕組みが存在しないため、結果として、このような問題が生じる。

そこで、本発明はこれらの問題に配慮してなされたものであり、その課題は、基地局装置が、移動局に対して通信における移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を指定することにより、基地局装置での試験稼動を低減するとともに、より柔軟に移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を制御することができるユーザ装置、基地局装置を提供できるようにすることである。

本発明のユーザ装置は、
移動通信システムで基地局装置と通信するユーザ装置であって：
前記基地局装置に対して、ユーザ装置の性能に関する第１の信号を送信する送信部；
前記基地局装置より、ユーザ装置の性能に関する第２の信号を受信する受信部；及び
前記第２の信号が示すユーザ装置の性能に基づいて通信処理を行う通信処理部；
を具備し、
前記受信部がユーザ装置の性能に関する第２の信号を受信するまでの間、前記通信処理部は、最も低い能力を有するユーザ装置の性能とみなして、通信処理を行うことを特徴とする。

また、本発明の基地局装置は、
移動通信システムでユーザ装置と通信する基地局装置であって：
前記ユーザ装置より、ユーザ装置の性能に関する第１の信号を受信する受信部；
前記ユーザ装置に対して、ユーザ装置の性能に関する第２の信号を送信する送信部；及び
前記第２の信号が示すユーザ装置の性能に基づいて通信処理を行う通信処理部；
を具備し、
前記送信部がユーザ装置の性能に関する第２の信号を送信するまでの間、前記通信処理部は、前記ユーザ装置の性能を、最も低い能力を有するユーザ装置の性能とみなして、通信処理を行うことを特徴とする。

また、本発明の通信制御方法は、
移動通信システムで基地局装置と通信するユーザ装置における通信制御方法であって：
前記基地局装置に対して、ユーザ装置の性能に関する第１の信号を送信するステップ；
前記基地局装置より、ユーザ装置の性能に関する第２の信号を受信するステップ；及び
前記第２の信号が示すユーザ装置の性能に基づいて通信処理を行うステップ；
を具備し、
ユーザ装置の性能に関する第２の信号を受信するまでの間、前記通信処理を行うステップは、最も低い能力を有するユーザ装置の性能とみなして、通信処理を行うことを特徴とする。

また、本発明の通信制御方法は、
移動通信システムでユーザ装置と通信する基地局装置における通信制御方法であって：
前記ユーザ装置より、ユーザ装置の性能に関する第１の信号を受信するステップ；
前記ユーザ装置に対して、ユーザ装置の性能に関する第２の信号を送信するステップ；及び
前記第２の信号が示すユーザ装置の性能に基づいて通信処理を行うステップ；
を具備し、
ユーザ装置の性能に関する第２の信号を送信するまでの間、前記通信処理を行うステップは、前記ユーザ装置の性能を、最も低い能力を有するユーザ装置の性能とみなして、通信処理を行うことを特徴とする。

本発明によれば、基地局装置は、移動局に対して通信における移動機能力を指定することが可能となり、基地局装置での試験稼動を減らすとともに、自基地局装置でサポートする移動機能力より大きい移動機能力を有する移動局を収容することが可能となる。

ＨＳＤＰＡにおける移動機能力を定義する表ＨＳＤＰＡにおける移動機能力の通知方法を示すシーケンス図本発明の一実施例に係る無線通信システムの構成を示すブロック図本発明の一実施例に係る基地局装置を示す部分ブロック図下りリンクの移動機能力の例本発明の一実施例に係る移動局を示す部分ブロック図本発明の第１実施例に係る通信制御方法を示すシーケンス図本発明の第２実施例に係る通信制御方法を示すシーケンス図本発明の第３実施例に係る通信制御方法を示すシーケンス図本発明の第４実施例に係る通信制御方法を示すシーケンス図本発明の第５実施例に係る通信制御方法を示すシーケンス図

符号の説明

５０セル
１００_１、１００_２、１００_３、１００_ｎ移動局
１０２送受信アンテナ
１０４アンプ部
１０６送受信部
１０８ベースバンド処理部
１１０呼処理部
１１２アプリケーション部
１１４移動機能力制御部
２００基地局装置
２０２送受信アンテナ
２０４アンプ部
２０６送受信部
２０８ベースバンド信号処理部
２１０呼処理部
２１２伝送路インタフェース
２１４移動機能力制御部
３００アクセスゲートウェイ装置
４００コアネットワーク

本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

本発明の実施例に係る移動局、基地局装置が適用される無線通信システムについて、図３を参照して説明する。

無線通信システム１０００は、例えばＥｖｏｌｖｅｄＵＴＲＡａｎｄＵＴＲＡＮ（別名：ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ、或いは、Ｓｕｐｅｒ３Ｇ）が適用されるシステムであり、基地局装置（ｅＮＢ：eNode B）２００と、基地局装置２００と通信中である複数の移動局１００_ｎ（１００_１、１００_２、１００_３、・・・１００_ｎ、ｎはｎ>０の整数）とを備える。移動局はユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）とも呼ばれる。基地局装置２００は、上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置３００と接続され、アクセスゲートウェイ装置３００は、コアネットワーク４００と接続される。移動局１００_ｎはセル５０において基地局装置２００とＥｖｏｌｖｅｄＵＴＲＡａｎｄＵＴＲＡＮにより通信を行っている。

以下、移動局１００_ｎ（１００_１、１００_２、１００_３、・・・１００_ｎ）については、同一の構成、機能、状態を有するので、以下では特段の断りがない限り移動局１００_ｎとして説明を進める。

無線通信システム１０００は、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。上述したように、ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行う方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。

ここで、ＥｖｏｌｖｅｄＵＴＲＡａｎｄＵＴＲＡＮにおける通信チャネルについて説明する。

下りリンクについては、各移動局１００_ｎで共有して使用される物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）と、ＬＴＥ用の物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）とが用いられる。下りリンクでは、ＬＴＥ用の下り制御チャネルにより、物理下りリンク共有チャネルにマッピングされるユーザの情報やトランスポートフォーマットの情報、物理上りリンク共有チャネルにマッピングされるユーザの情報やトランスポートフォーマットの情報、物理上りリンク共有チャネルの送達確認情報などが通知される。また、物理下りリンク共有チャネルによりユーザデータが伝送される。上記ユーザデータは、トランスポートチャネルとしては、下りリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ：Downlink-Shared Channel）である。

上りリンクについては、各移動局１００_ｎで共有して使用される物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）と、ＬＴＥ用の制御チャネルとが用いられる。制御チャネルには、物理上りリンク共有チャネルと時間多重されるチャネルと、周波数多重されるチャネルの２種類がある。周波数多重されるチャネルは、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）と呼ばれる。上りリンクでは、ＬＴＥ用の物理上りリンク制御チャネルにより、下りリンクにおける共有チャネルのスケジューリング、適応変調・符号化（ＡＭＣ：Adaptive Modulation and Coding）に用いるための下りリンクの品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）及び下りリンクの共有チャネルの送達確認情報（HARQ ACK Information）が伝送される。また、物理上りリンク共有チャネルによりユーザデータが伝送される。上記ユーザデータは、トランスポートチャネルとしては、上りリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ：Uplink-Shared Channel）である。

図４を参照しながら、本発明の実施例に係る基地局装置２００について説明する。

本実施例に係る基地局装置２００は、送受信アンテナ２０２と、アンプ部２０４と、送受信部２０６と、ベースバンド信号処理部２０８と、呼処理部２１０と、伝送路インタフェース２１２とを備える。呼処理部２１０には、移動機能力制御部２１４が含まれる。

下りリンクにより基地局装置２００から移動局１００_ｎに送信されるユーザデータは、基地局装置２００の上位に位置する上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置３００から伝送路インタフェース２１２を介してベースバンド信号処理部２０８に入力される。

ベースバンド信号処理部２０８では、下りリンクのユーザデータの分割・結合、ＰＤＣＰレイヤの送信処理、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤーの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えばＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）の送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理が行われて、送受信部２０６に転送される。ここで、ベースバンド信号処理部２０８は、呼処理部２１０より通知される移動局１００_nの移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を考慮して、上述した下りリンクのユーザデータの送信処理を行う。

例えば、ベースバンド信号処理部２０８は、上記移動機能力が、移動局が受信可能な最大の周波数リソースである場合に、移動局１００_nに対して送信される下りリンクの共有チャネルの周波数リソースを、前記移動局が受信可能な最大の周波数リソース以下となるように、周波数リソースの割り当てを行う。ここで、上記周波数リソースとは、例えば、リソースブロックやリソースブロックグループである。ＬＴＥにおいては、１リソースブロックは、１８０ｋHzの周波数リソースである。また、リソースブロックグループは、１つ以上のリソースグループの集合体のことを指す。

例えば、ベースバンド信号処理部２０８は、上記移動機能力が、移動局が受信可能な最大のデータサイズである場合に、移動局１００_nに対して送信される下りリンクの共有チャネルのデータサイズを、前記移動局が受信可能な最大のデータサイズ以下となるように、送信フォーマットの決定を行う。すなわち、ベースバンド信号処理部２０８は、前記移動局が受信可能な最大のデータサイズ以下のデータサイズを有する下りリンクの共有チャネルを、移動局１００_nに送信する。

例えば、ベースバンド信号処理部２０８は、上記移動機能力が、ＨＡＲＱにおけるソフトバッファサイズである場合に、上記ＨＡＲＱにおけるソフトバッファサイズに基づいて、下りリンクの共有チャネルに関する２段階レートマッチングを行ってもよい。すなわち、ベースバンド信号処理部２０８は、上記ＨＡＲＱにおけるソフトバッファサイズに基づいて２段階レートマッチングが行われた下りリンクの共有チャネルを、移動局１００_nに送信する。

また、ベースバンド信号処理部２０８では、下りリンクの制御チャネルである物理下りリンク制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変更等の送信処理が行われて、送受信部２０６に転送される。

さらに、基地局装置２００から移動局１００_nに送信されるＲＲＣメッセージは、後述する呼処理部２１０で生成され、ベースバンド信号処理部２０８において、上述した、ＲＬＣレイヤーの送信処理、ＭＡＣ再送制御、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換処理が行われた後、送受信部２０６に転送される。

送受信部２０６では、ベースバンド信号処理部２０８から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部２０４で増幅されて送受信アンテナ２０２より送信される。

一方、上りリンクにより移動局１００_ｎから基地局装置２００に送信されるデータについては、送受信アンテナ２０２で受信された無線周波数信号がアンプ部２０４で増幅され、送受信部２０６で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０８に入力される。

ベースバンド信号処理部２０８では、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤーの受信処理、ＰＤＣＰレイヤの受信処理等がなされ、伝送路インタフェース２１２を介してアクセスゲートウェイ装置３００に転送される。

上記上りリンクのデータ、すなわち、上りリンクの共有チャネルにより送信されるユーザデータは、ベースバンド信号処理部２０８が指定した伝送フォーマットに基づいて送信される。すなわち、移動局１００_ｎは、下りリンクの制御チャネルにマッピングされる、上りリンクのスケジューリンググラントに基づいて、上りリンクの共有チャネルの送信を行う。上記スケジューリンググラントには、例えば、上りリンクの共有チャネルに関する、上りリンクのリソースの割り当て情報、ＵＥのＩＤ、データサイズ、変調方式、上りリンクの送信電力情報、アップリンクＭＩＭＯ（Uplink MIMO）におけるデモジュレーションレファレンスシグナル（Demodulation Reference Signal）の情報等が含まれる。そして、ベースバンド信号処理部２０８は、下りリンクの場合と同様に、呼処理部２１０より通知される移動局１００_nの移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を考慮して、上述した上りリンクのスケジューリンググラントの生成を行う。

例えば、例えば、ベースバンド信号処理部２０８は、上記移動機能力が、移動局が送信可能な最大の周波数リソースである場合に、移動局１００_nが送信する上りリンクの共有チャネルの周波数リソースを、前記移動局が送信可能な最大の周波数リソース以下となるように、周波数リソースの割り当てを行う。そして、上記周波数リソースに関する情報を、スケジューリンググラントを用いて移動局１００_nに通知する。ここで、上記周波数リソースとは、例えば、リソースブロックやリソースブロックグループである。ＬＴＥにおいては、１リソースブロックは、１８０ｋHzの周波数リソースである。また、リソースブロックグループは、１つ以上のリソースグループの集合体のことを指す。

例えば、ベースバンド信号処理部２０８は、上記移動機能力が、移動局が送信可能な最大のデータサイズである場合に、移動局１００_nが送信する上りリンクの共有チャネルのデータサイズを、前記移動局が受信可能な最大のデータサイズ以下となるように、送信フォーマットの決定を行う。そして、上記データサイズに関する情報を、スケジューリンググラントを用いて移動局１００_nに通知する。

また、ベースバンド信号処理部２０８では、入力されたベースバンド信号に含まれる、移動局１００_ｎからのＲＲＣメッセージに対しても、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤーの受信処理等を行い、呼処理部２１０に転送する。

呼処理部２１０は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局２００の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

また、呼処理部２１０は、ベースバンド信号処理部２０８より、移動局１００_ｎからのＲＲＣメッセージを受け取る。このＲＲＣメッセージに含まれる移動機能力に関する情報は、以下のように移動機能力制御部２１４で処理される。

移動機能力制御部２１４は、移動局１００_nとの通信の開始時に、移動局１００_nの移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）に関する情報を受信する。上記移動機能力とは、具体的には、例えば、UE radio access capability、Physical channel capability、PDSCH Physical layer category等である。また、上記移動機能力は、例えば、コネクション要求（RRC Connection Request）やコネクション完了（RRC Connection Complete）といったＲＲＣメッセージにマッピングされることができる。

そして、移動機能力制御部２１４は、上記移動機能力を受信した後、移動局に対して、実際に通信を行う上で用いる移動機能力を移動局１００_nに通知するためのＲＲＣメッセージを生成する。移動機能力制御部２１４は、移動機能力が確定しない間は、当該無線通信システムにおける最も低い能力を有する移動局が通信を行うことのできるフォーマットでＲＲＣメッセージを生成してもよい。より具体的には、移動機能力制御部２１４及びベースバンド信号処理部２０８は、上りリンク及び下りリンクの共有チャネルにマッピングされる上記ＲＲＣメッセージの伝送フォーマットを、それぞれ上りリンクのスケジューリンググラント及び下りリンクのスケジューリングインフォメーションで指定する場合に、最も低い能力を有する移動局が通信を行うことのできる伝送フォーマットを指定してもよい。尚、上記伝送フォーマットとは、通信に用いる周波数リソース、すなわち、リソースブロックの情報や、変調方式、データサイズ等である。このＲＲＣメッセージは、呼処理部２１０から、上述したようにベースバンド信号処理部２０８、送受信部２０６、アンプ部２０４、送受信アンテナ２０２を介して、移動局１００_nに送信される。

ここで、例えば、基地局装置２００（移動機能力制御部２１４）が移動局１００_nに対して通知する移動機能力は、移動局１００_nが基地局装置２００に対して通知する移動機能力以下とすることができる。

より具体的には、図５に示す下りリンクの移動機能力が定義されている場合に、移動局１００_nは、基地局装置２００に対してカテゴリー１を通知した場合に、基地局装置２００は、移動局１００_ｎに対してカテゴリー２を通知することができる。すなわち、移動局１００_nは、自移動局の有する最大の移動機能力を基地局装置２００に通知し、基地局装置２００は、実際に通信を行う際の移動局の移動機能力を移動局１００_nに対して通知する。尚、図５に示す下りリンクの移動機能力は、あくまで一例である。すなわち、カテゴリーの数は、２に限らず、２以外の値であってもよい。また、移動機能力としてあげている、受信可能な最大のリソースブロック数、１サブフレームにおける受信可能な最大のビット数、１プロセスあたりのソフトバッファ量も、あくまで一例であり、上記以外の移動機能力が定義されていてもよい。あるいは、上記以外の一部が移動機能力として定義されていてもよい。また、１プロセスあたりのソフトバッファ量ではなく、全プロセスに関するソフトバッファ量が定義されていてもよい。

尚、上述した例では、移動局１００_nとの通信の開始時に、移動局１００_nと、その移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）に関する情報をやり取りし、実際に通信を行う際の移動局の移動機能力を設定する場合を示したが、ハンドオーバの直後に、同様の処理、すなわち、移動局１００_nと、その移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）に関する情報をやり取りし、実際に通信を行う際の移動局の移動機能力を設定してもよい。

また、上記移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）に関する情報を、図１や図５で示したように、複数の移動機能力をグループ化したカテゴリーとして通知してもよいし、あるいは、それぞれの移動機能力を個別に通知してもよい。

上記のように、移動局１００_nが報告する移動機能力に基づいて、基地局装置２００は、改めて移動機能力を決定し、決定した移動機能力を移動局１００_nに通知し、上記決定した移動機能力に基づいて通信を行うことにより、基地局装置での試験稼動を低減するとともに、より柔軟に移動機能力を制御することができるユーザ装置、基地局装置を実現することが可能となる。また、高い移動機能力を有す移動局が開発された場合であっても、基地局装置は、このような高い移動機能力を有する移動局と通信することが可能になる。

次に、本発明の実施例に係る移動局１００_ｎについて、図６を参照して説明する。

本実施例に係る移動局１００_ｎは、送受信アンテナ１０２と、アンプ部１０４と、送受信部１０６と、ベースバンド信号処理部１０８と、呼処理部１１０と、アプリケーション部１１２とを備える。呼処理部１１０には、移動機能力制御部１１４が含まれる。

下りリンクのデータについては、送受信アンテナ１０２で受信された無線周波数信号がアンプ部１０４で増幅され、送受信部１０６で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０８でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。ここで、ベースバンド信号処理部１０８は、呼処理部１１０より通知される移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を考慮して、下りリンクのユーザデータの受信処理を行う。上記下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１１２に転送される。アプリケーション部１１２は、物理レイヤーやＭＡＣレイヤーより上位のレイヤーに関する処理等を行う。

一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部１１２からベースバンド信号処理部１０８に入力される。ベースバンド信号処理部１０８では、再送制御（ＨＡＲＱ）の送信処理や、チャネル符号化、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等が行われて送受信部１０６に転送される。ここで、ベースバンド信号処理部１０８は、呼処理部１１０より通知される移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を考慮して、上りリンクのユーザデータの送信処理を行う。送受信部１０６では、ベースバンド信号処理部１０８から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部１０４で増幅されて送受信アンテナ１０２より送信される。

呼処理部１１０は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理を行うためのＲＲＣメッセージを生成する。呼処理部１１０の中の移動機能力制御部１１４は、以下のように移動機能力に関する情報を処理する。

移動機能力制御部１１４は、基地局装置２００との通信の開始時に、移動局１００_ｎの移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）に関する情報を送信する。上記移動機能力は、例えば、コネクション要求（RRC Connection Request）やコネクション完了（RRC Connection Complete）といったＲＲＣメッセージにマッピングされることができる。

そして、移動機能力制御部１１４は、コネクション要求やコネクション完了といったＲＲＣメッセージの応答として、基地局装置から実際に通信を行う上で用いる移動機能力を受信する。このように基地局装置から受信した移動機能力を考慮して、移動局１００_ｎはユーザデータの送受信処理を行う。

本発明の第１実施例に係る通信制御方法について、図７を参照して説明する。

移動局は、基地局装置との通信の開始時に、コネクション要求（RRC Connection Request）の一部として、自移動局の移動機能力を基地局装置に送信する（Ｓ１０１）。基地局装置は、接続処理を行い、コネクション要求の応答としてコネクションセットアップ（RRC Connection Setup）を移動局に送信する（Ｓ１０３）。このときに、コネクションセットアップの一部として、通信に用いる移動機能力を移動局に通知する。次に、移動局は、コネクションの確立を確認するコネクション完了（RRC Connection Setup Complete）を基地局に送信する（Ｓ１０５）。このように、コネクション要求及びコネクションセットアップの一部として、移動機能力を送受信することにより、移動局及び基地局装置は、基地局装置から通知された移動機能力に基づいて通信を行うことが可能になる。

尚、移動機能力が確定しない間は、すなわち、ステップＳ１０３が終了するまでは、通信に用いる移動機能力が確定されない。この場合、基地局装置及び移動局は、当該無線通信システムにおける、最も低い能力を有する移動局が通信を行うことのできる伝送フォーマットで通信を行う。より具体的には、基地局装置は、上りリンク及び下りリンクの共有チャネルの伝送フォーマットを、それぞれ上りリンクのスケジューリンググラント及び下りリンクのスケジューリングインフォメーションで指定する場合に、最も低い能力を有する移動局が通信を行うことのできる伝送フォーマットを指定する。尚、上記伝送フォーマットとは、通信に用いる周波数リソース、すなわち、リソースブロックの情報や、変調方式、データサイズ等である。

本発明の第２実施例に係る通信制御方法について、図８を参照して説明する。

移動局は、基地局装置との通信の開始時に、コネクション要求（RRC Connection Request）を基地局装置に送信する（Ｓ２０１）。基地局装置は、接続処理を行い、コネクション要求の応答としてコネクションセットアップ（RRC Connection Setup）を移動局に送信する（Ｓ２０３）。次に、移動局は、コネクションの確立を確認するコネクション完了（RRC Connection Setup Complete）を基地局に送信する（Ｓ２０５）。このコネクション完了の一部として、移動局は自移動局の移動機能力を基地局装置に通信する。基地局装置は、コネクション完了の応答として、通信に用いる移動機能力を移動局に通知する（Ｓ０７）。このように、コネクション完了の一部及びコネクション完了の応答として、移動機能力を送受信することにより、移動局及び基地局装置は、基地局装置から通知された移動機能力に基づいて通信を行うことが可能になる。

本発明の第３実施例に係る通信制御方法について、図９を参照して説明する。

移動局は、通信中に周辺セルの受信品質を測定し、通信中の基地局装置に測定結果（Measurement Report）を報告する（Ｓ３０１）。より具体的には、移動局におけるハンドオーバ先の受信品質とハンドオーバ元の受信品質との差が所定のレベル以上になると、移動局は、ベストセルを通知する測定結果（Measurement report）を報告する。上記ベストセルを通知する測定結果を受信し、かつ、上記ベストセルが、自局と異なる場合には、通信中の基地局装置（ハンドオーバ元の基地局装置）は、報告されたベストセルであるハンドオーバ先の基地局装置にハンドオーバ要求を送信する（Ｓ３０３）。ハンドオーバ元の基地局装置は、このハンドオーバ要求の一部として、移動局がハンドオーバ元の基地局装置に最初に報告した移動機能力（例えば、図７のＳ１０３又は図８のＳ２０５）をハンドオーバ先の基地局装置に送信する。なお、ハンドオーバ元の基地局装置は、ハンドオーバ要求の一部として、移動局がハンドオーバ元の基地局装置との通信中に報告した移動機能力をハンドオーバ先の基地局装置に送信してもよい。ハンドオーバ先の基地局装置は、ハンドオーバ要求への応答の一部として、ハンドオーバ先の基地局装置との通信に用いる移動機能力をハンドオーバ元の基地局装置に送信する（Ｓ３０５）。ハンドオーバ元の基地局装置は、ハンドオーバの指示と共に、ハンドオーバ先の基地局装置との通信に用いる移動機能力を移動局に送信する（Ｓ３０７）。このハンドオーバの指示によって、ハンドオーバが完了し、移動局及びハンドオーバ先の基地局装置は、ハンドオーバ先の基地局装置から通知された移動機能力に基づいて通信を行うことが可能になる（Ｓ３０９）。

本発明の第４実施例に係る通信制御方法について、図１０を参照して説明する。

移動局は、通信中に周辺セルの受信品質を測定し、通信中の基地局装置に測定結果（Measurement Report）を報告する（Ｓ４０１）。より具体的には、移動局におけるハンドオーバ先の受信品質とハンドオーバ元の受信品質との差が所定のレベル以上になると、移動局は、ベストセルを通知する測定結果（Measurement report）を報告する。上記ベストセルを通知する測定結果を受信し、かつ、上記ベストセルが、自局と異なる場合には、通信中の基地局装置（ハンドオーバ元の基地局装置）は、報告されたベストセルであるハンドオーバ先の基地局装置にハンドオーバ要求を送信する（Ｓ４０３）。ハンドオーバ先の基地局装置は、ハンドオーバ要求への応答をハンドオーバ元の基地局装置に送信する（Ｓ４０５）。ハンドオーバ元の基地局装置は、ハンドオーバの指示を移動局に送信する（Ｓ４０７）。このハンドオーバの指示によって、移動局はハンドオーバの完了をハンドオーバ先の基地局装置に通知する（Ｓ４０９）。このときに、移動局は、自移動局の移動機能力をハンドオーバ先の基地局装置に送信する。ハンドオーバ完了の応答として、ハンドオーバ先の基地局装置は、ハンドオーバ先の基地局装置との通信に用いる移動機能力を移動局に送信する（Ｓ４１１）。この結果、移動局及びハンドオーバ先の基地局装置は、ハンドオーバ先の基地局装置から通知された移動機能力に基づいて通信を行うことが可能になる。

本発明の第５実施例に係る通信制御方法について、図１１を参照して説明する。

移動局は、通信中に周辺セルの受信品質を測定し、通信中の基地局装置に測定結果（Measurement Report）を報告する（Ｓ５０１）。より具体的には、移動局におけるハンドオーバ先の受信品質とハンドオーバ元の受信品質との差が所定のレベル以上になると、移動局は、ベストセルを通知する測定結果（Measurement report）を報告する。上記ベストセルを通知する測定結果を受信し、かつ、上記ベストセルが、自局と異なる場合には、通信中の基地局装置（ハンドオーバ元の基地局装置）は、報告されたベストセルであるハンドオーバ先の基地局装置にハンドオーバ要求を送信する（Ｓ５０３）。ハンドオーバ元の基地局装置は、このハンドオーバ要求の一部として、移動局がハンドオーバ元の基地局装置に最初に報告した移動機能力（例えば、図７のＳ１０３又は図８のＳ２０５）をハンドオーバ先の基地局装置に送信する。なお、ハンドオーバ元の基地局装置は、ハンドオーバ要求の一部として、移動局がハンドオーバ元の基地局装置との通信中に報告した移動機能力をハンドオーバ先の基地局装置に送信してもよい。ハンドオーバ先の基地局装置は、ハンドオーバ要求への応答をハンドオーバ元の基地局装置に送信する（Ｓ５０５）。ハンドオーバ元の基地局装置は、ハンドオーバの指示を移動局に送信する（Ｓ５０７）。このハンドオーバの指示によって、移動局はハンドオーバの完了をハンドオーバ先の基地局装置に通知する（Ｓ５０９）。ハンドオーバ完了の応答として、ハンドオーバ先の基地局装置は、ハンドオーバ先の基地局装置との通信に用いる移動機能力を移動局に送信する（Ｓ５１１）。この結果、移動局及びハンドオーバ先の基地局装置は、ハンドオーバ先の基地局装置から通知された移動機能力に基づいて通信を行うことが可能になる。

尚、図９、１０、１１で示したハンドオーバは、基地局内のセクタ間のハンドオーバであってもよいし、基地局間のハンドオーバであってもよい。また、基地局内のセクタ間のハンドオーバでは、移動局と通信を行う基地局装置は同一であるため、上述した移動機能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）に関する情報の通知を省略してもよい。

尚、上述した実施例においては、ＥｖｏｌｖｅｄＵＴＲＡａｎｄＵＴＲＡＮ（別名：ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ、或いは、Ｓｕｐｅｒ３Ｇ）が適用されるシステムにおける例を記載したが、本発明に係る移動局、基地局装置、移動通信システム及び通信制御方法は、共有チャネルを用いた通信を行う全てのシステムにおいて適用することが可能である。例えば、３ＧＰＰにおけるＷＣＤＭＡやＨＳＤＰＡにおいても適用することができる。

本国際出願は２００７年５月１日に出願した日本国特許出願２００７−１２１３００号に基づく優先権を主張するものであり、２００７−１２１３００号の全内容を本国際出願に援用する。

Claims

移動通信システムで基地局装置と通信するユーザ装置であって：
前記基地局装置に対して、ユーザ装置の性能に関する第１の信号を送信する送信部；
前記基地局装置より、ユーザ装置の性能に関する第２の信号を受信する受信部；及び
前記第２の信号が示すユーザ装置の性能に基づいて通信処理を行う通信処理部；
を具備し、
前記受信部がユーザ装置の性能に関する第２の信号を受信するまでの間、前記通信処理部は、最も低い能力を有するユーザ装置の性能とみなして、通信処理を行うことを特徴とするユーザ装置。
前記第２の信号が示すユーザ装置の性能は、前記第１の信号が示すユーザ装置の性能以下である請求項１に記載のユーザ装置。
前記ユーザ装置の性能は、下りリンクの共有チャネルの受信に関する性能、または、上りリンクの共有チャネルの送信に関する性能である請求項１に記載のユーザ装置。
前記下りリンクの共有チャネルの受信に関する性能は、
前記共有チャネルに関する、受信可能な最大の周波数リソース、受信可能な最大のデータサイズ、ＨＡＲＱにおけるソフトバッファのサイズのうち少なくとも１つである請求項３に記載のユーザ装置。
移動通信システムでユーザ装置と通信する基地局装置であって：
前記ユーザ装置より、ユーザ装置の性能に関する第１の信号を受信する受信部；
前記ユーザ装置に対して、ユーザ装置の性能に関する第２の信号を送信する送信部；及び
前記第２の信号が示すユーザ装置の性能に基づいて通信処理を行う通信処理部；
を具備し、
前記送信部がユーザ装置の性能に関する第２の信号を送信するまでの間、前記通信処理部は、前記ユーザ装置の性能を、最も低い能力を有するユーザ装置の性能とみなして、通信処理を行うことを特徴とする基地局装置。
前記第２の信号が示すユーザ装置の性能は、前記第１の信号が示すユーザ装置の性能以下である請求項５に記載の基地局装置。
前記ユーザ装置の性能は、
下りリンクの共有チャネルの受信に関する性能、または、上りリンクの共有チャネルの送信に関する性能である請求項５に記載の基地局装置。
前記下りリンクの共有チャネルの受信に関する性能は、
前記共有チャネルに関する、受信可能な最大の周波数リソース、受信可能な最大のデータサイズ、ＨＡＲＱにおけるソフトバッファのサイズのうち少なくとも１つである請求項７に記載の基地局装置。
移動通信システムで基地局装置と通信するユーザ装置における通信制御方法であって：
前記基地局装置に対して、ユーザ装置の性能に関する第１の信号を送信するステップ；
前記基地局装置より、ユーザ装置の性能に関する第２の信号を受信するステップ；及び
前記第２の信号が示すユーザ装置の性能に基づいて通信処理を行うステップ；
を具備し、
ユーザ装置の性能に関する第２の信号を受信するまでの間、前記通信処理を行うステップは、最も低い能力を有するユーザ装置の性能とみなして、通信処理を行うことを特徴とする通信制御方法。
移動通信システムでユーザ装置と通信する基地局装置における通信制御方法であって：
前記ユーザ装置より、ユーザ装置の性能に関する第１の信号を受信するステップ；
前記ユーザ装置に対して、ユーザ装置の性能に関する第２の信号を送信するステップ；及び
前記第２の信号が示すユーザ装置の性能に基づいて通信処理を行うステップ；
を具備し、
ユーザ装置の性能に関する第２の信号を送信するまでの間、前記通信処理を行うステップは、前記ユーザ装置の性能を、最も低い能力を有するユーザ装置の性能とみなして、通信処理を行うことを特徴とする通信制御方法。