本発明の実施形態を説明する前に、本発明に関する物理チャネルと物理レイヤ問題、ランダムアクセス問題、キャリア・アグリゲーションについて説明する。
(1)物理チャネル
EUTRA及びAdvanced EUTRAで使用される物理チャネル(または物理シグナル)について説明を行なう。物理チャネルは、基地局装置から移動局装置へ送信される下りリンクにおける下りリンクチャネルと、移動局装置から基地局装置へ送信される上りリンクにおける上りリンクチャネルとが存在する。物理チャネルは、EUTRA、及びAdvanced EUTRAにおいて、今後追加、または、その構造が変更される可能性もあるが、変更された場合でも本発明の各実施形態の説明には影響しない。
同期シグナル(Synchronization Signals)は、3種類のプライマリ同期シグナルと、周波数領域で互い違いに配置される31種類の符号から構成されるセカンダリ同期シグナルとで構成され、プライマリ同期シグナルとセカンダリ同期シグナルの信号の組み合わせによって、基地局装置を識別する504通りのセル識別子(セルID:Physical Cell Identity; PCI)と、無線同期のためのフレームタイミングが示される。移動局装置は、セルサーチによって受信した同期シグナルのセルIDを特定する。
物理報知情報チャネル(PBCH; Physical Broadcast Channel)は、セル内の移動局装置で共通に用いられる制御パラメータ(報知情報(システム情報);System information)を通知する目的で送信される。物理報知情報チャネルで通知されない報知情報は、下りリンク制御チャネルで無線リソースが通知され、下りリンクデータチャネルを用いてレイヤ3メッセージで送信される。報知情報として、セル個別の識別子を示すセルグローバル識別子(CGI; Cell Global Identifier)、ページングによる待ち受けエリアを管理するトラッキングエリア識別子(TAI; Tracking Area Identifier)などが通知される。
下りリンクリファレンスシグナルは、セル毎に所定の電力で送信されるパイロットシグナルである。また、下りリンクリファレンスシグナルは、所定の規則に基づき周波数・時間位置で周期的に繰り返される既知の信号である。移動局装置は、下りリンクリファレンスシグナルを受信することでセル毎の受信品質を測定する。また、移動局装置は、下りリンクリファレンスシグナルと同時に送信される下りリンク制御チャネル、または下りリンクデータチャネルの復調のための参照用の信号としても下りリンクリファレンスシグナルを使用する。下りリンクリファレンスシグナルに使用される系列は、セル毎に識別可能な系列が用いられる。なお、下りリンクリファレンスシグナルはセル固有RS(Cell-specific reference signals)と記載される場合もあるが、その用途と意味は同じである。
下りリンク制御チャネル(PDCCH; Physical Downlink Control Channel)は、各サブフレームの先頭からいくつかのOFDMシンボルで送信され、移動局装置に対して基地局装置のスケジューリングに従った無線リソース割当て情報や、送信電力の増減の調整量を指示する目的で使用される。移動局装置は、下りリンクデータや下りリンク制御データであるレイヤ3メッセージ(ページング、ハンドオーバーコマンドなど)を送受信する前に自局宛の下りリンク制御チャネルを監視(モニタ)し、自局宛の下りリンク制御チャネルを受信することで、送信時には上りリンクグラント、受信時には下りリンクグラントと呼ばれる無線リソース割当て情報を取得する必要がある。
下りリンクデータチャネル(PDSCH; Physical Downlink Shared Channel)は、下りリンクデータの他、下りリンク制御データであるレイヤ3メッセージとしてページングや報知情報を通知するためにも使用される。下りリンクデータチャネルの無線リソース割当て情報は、下りリンク制御チャネルで示される。
上りリンクデータチャネル(PUSCH; Physical Uplink Shared Channel)は、主に上りリンクデータと上りリンク制御データを送信し、下りリンクの受信品質やACK/NACKなどの制御データを含めることも可能である。また、下りリンクと同様に上りリンクデータチャネルの無線リソース割当て情報は、下りリンク制御チャネルで示される。
ランダムアクセスチャネル(PRACH; Physical Random Access Channel)は、プリアンブル系列を通知するために使用されるチャネルであり、ガードタイムを持つ。ランダムアクセスチャネルは、移動局装置の基地局装置へのアクセス手段として用いられる。移動局装置は、上りリンク制御チャネル未設定時の送信データのスケジューリング要求や、上りリンク送信タイミングを基地局装置の受信タイミングウィンドウに合わせるために必要な送信タイミング調整情報の要求にランダムアクセスチャネルを用いる。送信タイミング調整情報を受信した移動局装置は、送信タイミング調整情報の有効時間を設定し、有効時間中は送信タイミング調整状態、有効期間外は、送信タイミング非調整状態となる。なお、それ以外の物理チャネルは、本発明の各実施形態に関わらないため詳細な説明は省略する。
(1)物理レイヤ問題
図13は、従来用いられている物理レイヤ問題に関する無線リンク状態判定手順の一例であり、時間の経過に伴う状態遷移について示している。移動局装置は、受信中の下りリンクチャネルのいずれかの受信品質と閾値とを比較することで下りリンクの無線リンク状態を管理する。受信品質と閾値との比較は典型的には物理レイヤで実施され、下りリンクの無線リンク状態は典型的にはRRCで管理される。
図13は、移動局装置が、物理レイヤで下りリンク同期誤り検出後に下りリンクの受信品質が回復せず、再接続されずにアイドル状態(移動局装置が基地局装置と無線リソース接続されていない状態)に遷移する場合の、移動局装置の下りリンクの無線リンク状態の遷移を示した一例である。ここで、移動局装置は、所定の閾値よりも受信品質が劣化したと判断した場合、下りリンク同期誤りを物理レイヤからRRCへ送信する。下りリンク同期誤りが通知された場合、移動局装置は、RRCにおいて下りリンクの無線リンク状態を同期区間から誤り検出区間に遷移させ、下りリンク同期誤りが一時的なものかどうかを判定する。
更に、誤り検出区間でも下りリンク同期誤りが物理レイヤから引き続き通知され、一定回数連続して下りリンク同期誤りが検出された場合、または一定時間連続して下りリンク同期誤りが検出された場合、移動局装置は無線リンク問題(物理レイヤ問題)が発生したと判断し、続いて下りリンクの無線リンク状態を受信品質の回復を待つ同期保護区間へと遷移させ、同時に同期保護区間を計時する同期保護タイマーを起動する。
同期保護タイマーが満了しても下りリンクチャネルの受信品質が回復しない場合、移動局装置は下りリンクの品質劣化を示す無線リンク障害に至ったと判定し、下りリンクの無線リンク状態を無線リソース接続の再確立を試みる再接続区間に遷移させ、同時に再接続区間を計時する再接続タイマーを起動する。再接続区間において、移動局装置は受信品質の良好なセルを選択するセルリセレクション手順を行う。セルリセレクション手順により、良好なセルを選択した移動局装置は、ランダムアクセス手順を開始し、前記良好なセルに対して再接続要求メッセージ(無線リソース再確立メッセージ)を通知する。移動局装置は、前記再接続タイマーによる計測が満了するまでに、再接続要求メッセージに対する許可が基地局装置から通知されなかった場合、無線リソース接続の再確立に失敗したと判定して保持していた無線リソースを解放し、基地局装置と無線リソース接続されていないアイドル状態区間へと遷移する。
(2)ランダムアクセス問題
移動局装置は、ランダムアクセスチャネルの送信試行回数をカウントすることでデータリンクレイヤにおけるランダムアクセス問題を管理する。このデータリンクレイヤにおけるランダムアクセスチャネルの送信試行回数のカウントは典型的にはMACで実施され、ランダムアクセス問題はRRCで管理される。
移動局装置は基地局装置に対して何れかのランダムアクセスチャネルの送信理由が発生した場合に、ランダムに選択したプリアンブル系列、または基地局装置が割り当てたプリアンブル系列を、ランダムアクセスチャネルを用いて基地局装置へと送信する。このとき、基地局装置がランダムアクセスチャネルを識別できないなどの理由で一定時間内に基地局装置からランダムアクセスチャネルに対する応答が返ってこない場合、移動局装置は、再びランダムアクセスチャネルを送信する。移動局装置は、ランダムアクセスチャネルの送信回数をカウントし、送信回数が規定値(最大送信回数)を超えた場合に上りリンクの品質劣化を示すランダムアクセス問題が検出されたと判定する。なお、移動局装置はランダムアクセス問題を検出しても、ランダムアクセスの停止などの指示が出されるまでは基地局装置に対して同じパラメータでランダムアクセスチャネルを送信し続ける。ランダムアクセスの停止の指示は、典型的にはRRCからMACに対して行なわれる。
(3)キャリア・アグリゲーション
キャリア・アグリゲーションとは、複数の異なる周波数帯域(コンポーネントキャリア)を集約(アグリゲーション)して一つの周波数帯域のように扱う技術である。例えば、キャリア・アグリゲーションによって周波数帯域幅が20MHzのコンポーネントキャリアを5つ集約した場合、移動局装置は100MHzの周波数帯域幅とみなしてアクセスすることが可能となる。なお、集約するコンポーネントキャリアは連続した周波数帯域であっても、全てまたは一部が不連続となる周波数帯域であってもよい。例えば、使用可能な周波数帯域が800MHz帯域、2.4GHz帯域、3.4GHz帯域である場合、ある一つのコンポーネントキャリアが800MHz帯域、別のコンポーネントキャリアが2GHz帯域、さらに別のコンポーネントキャリアが3.4GHz帯域で送信されていてもよい。
また、同一周波数帯域、例えば2.4GHz帯域内の連続または不連続のコンポーネントキャリアを集約することも可能である。各コンポーネントキャリアの周波数帯域幅は20MHzより狭い周波数帯域幅であっても良く、各々異なっていても良い。
基地局装置は、滞留しているデータバッファ量や移動局装置の受信品質、セル内の負荷やQoSなどの種々の要因に基づいて、移動局装置に割り当てる上りリンクまたは下りリンクのコンポーネントキャリアの数を増減することができる。
[本発明の通信ネットワーク構成の例]
図14は、本発明の実施形態に係る通信ネットワーク構成の一例を示す図である。移動局装置1は、キャリア・アグリゲーションによって複数の周波数帯域(コンポーネントキャリア、Band1~Band3)を同時に用いて基地局装置2と無線接続することが可能な場合、通信ネットワーク構成としては、ある一つの基地局装置2が複数の周波数帯域毎に送信装置11〜13(及び図示しない受信装置21〜23)を備えており、各周波数帯域の制御を一つの基地局装置2で行なう構成が制御の簡略化の観点から好適である。ただし、複数の周波数帯域が連続する周波数帯域であるなどの理由で、基地局装置2が一つの送信装置で複数の周波数帯域の送信を行なう構成であっても構わない。基地局装置2の送信装置によって制御される各周波数帯域の通信可能範囲はセルとしてみなされ、空間的に同一のエリアに存在する。このとき、各周波数帯域がカバーするエリア(セル)はそれぞれ異なる広さ、異なる形状であっても良い。
ただし、後述する記載において、基地局装置2が形成するコンポーネントキャリアの周波数でカバーされるエリアのことをそれぞれセルと称して説明するが、これは実際に運用される通信システムにおけるセルの定義とは異なる可能性があることに注意する。例えば、ある通信システムでは、キャリア・アグリゲーションによって用いられるコンポーネントキャリアの一部のことを、セルではなく単なる追加の無線リソースと定義するかもしれない。本発明でコンポーネントキャリアをセルと称することで、実際に運用される通信システムにおけるセルの定義と異なる場合が発生したとしても、本発明の主旨には影響しない。なお、移動局装置1は、リレー局装置(またはリピーター)を介して基地局装置2と無線接続されても良い。
[コンポーネントキャリアの構成の設定例]
図15は、本発明の実施形態に係る移動局装置1がキャリア・アグリゲーションを行なう場合に、基地局装置2が移動局装置1に対して設定する下りリンクコンポーネントキャリアと、上りリンクコンポーネントキャリアの対応関係の一例を示した図である。図15中の下りリンクコンポーネントキャリアDL_CC1と上りリンクコンポーネントキャリアUL_CC1、及び下りリンクコンポーネントキャリアDL_CC2と下りリンクコンポーネントキャリアDL_CC3と上りリンクコンポーネントキャリアUL_CC2はセル固有接続(Cell Specific Linkage)している。セル固有接続とは、例えば、移動局装置1がキャリア・アグリゲーションしていない場合に、基地局装置2にアクセス可能な上りリンクと下りリンクの周波数帯域の対応関係(連携関係)であり、典型的には報知情報でその対応関係が示される。上りリンクと下りリンクの周波数帯域の対応関係は、報知情報に周波数情報として明示的に指示されるか、または明示的に指示されない場合に運用周波数毎に一意に決められる上りリンクと下りリンクの規定の周波数差の情報を用いるなどして暗黙的に指示される。これらの方法に限らず、セル毎に上りリンクと下りリンクの周波数帯域の対応関係を示すことが可能であれば、これ以外の方法を用いて指示されても良い。一つのコンポーネントキャリアに複数のコンポーネントキャリアがセル固有接続していることもある。
これに対し、基地局装置2は、下りリンクコンポーネントキャリアと上りリンクコンポーネントキャリアの対応関係を、セル固有接続とは別に移動局装置1毎に個別に設定(個別接続;UE Specific Linkage)することも可能である。一つのコンポーネントキャリアに複数のコンポーネントキャリアが個別接続されることもある。図15の場合、ある移動局装置1が無線接続される上りリンクコンポーネントキャリアUL_CC2に対し、3つの下りリンクコンポーネントキャリアDL_CC1〜DL_CC3が対応しており、DL_CC1とUL_CC2は個別接続されており、DL_CC2とDL_CC3はUL_CC2にセル固有接続されている。この場合、移動局装置1はDL_CC1〜DL_CC3で受信処理を行い、UL_CC2で送信処理を行う。すなわち、DL_CC1〜DL_CC3とUL_CC2は、移動局装置1が基地局装置2との通信に用いる接続コンポーネントキャリアであり、UL_CC1は、移動局装置1が基地局装置2との通信に用いない非接続コンポーネントキャリアである。
[移動局装置のレイヤ構成の設定例]
図16は、移動局装置における、RRC(RRCレイヤ)とMAC(MACレイヤ)、物理レイヤのレイヤ構成(プロトコルスタック)とレイヤ間インターフェースの一例を示したものである。RRCはMACと物理レイヤの上位レイヤであり、MACはRRCの下位レイヤであり、物理レイヤの上位レイヤである。各レイヤ間は、制御インターフェースP1〜P3と、データインターフェースP4〜P5を用いて接続されている。RRC−物理レイヤ間制御インターフェースP1は、RRCから物理レイヤへ制御パラメータを設定するためや、物理レイヤからRRCへ下りリンク同期誤りを通知するために使用される。RRC−MAC間制御インターフェースP2は、RRCからMACへ制御パラメータを設定するためや、MACからRRCへランダムアクセス問題を通知するために使用される。
MAC−物理レイヤ間制御インターフェースP3は、MACから物理レイヤへ制御パラメータを設定するために用いられる。また、MAC−物理レイヤ間データインターフェースP4はMACから物理レイヤへ送信データを通知するためや、物理レイヤからMACへ受信データを通知するために用いられる。RRC−MAC間データインターフェースP5は、RRCからMACへ送信データを通知するためや、MACからRRCへ受信データを通知するために用いられる。なお、実際の移動局装置の構成として、RRCとMACの間にRLC(Radio Link Control)やPDCP(Packet Data Convergence Protocol)などのデータ制御機能をもつエンティティやサブレイヤが含まれる場合があるが、その場合であっても本発明の主旨には影響しない。
以上の事項を考慮しつつ、以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明の説明において、本発明に関連した公知の機能や構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明瞭にすると判定される場合には、その詳細な説明を省略する。
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態について以下に説明する。本実施形態は、キャリア・アグリゲーション中の移動局装置1が検出した無線リンク問題に伴うコンポーネントキャリアの無線リンク状態の管理方法に関する。
図1は、本発明の実施形態に係る移動局装置1の一例を示すブロック図である。本移動局装置1は、受信部101、復調部102、復号部103、測定処理部104、制御部105、ランダムアクセス処理部106、符号部107、変調部108、送信部109、上位レイヤ110から構成される。受信に先立ち、上位レイヤ110より制御部105へ移動局装置制御情報が入力され、受信に関する移動局装置制御情報が受信制御情報として、受信部101、復調部102、復号部103、測定処理部104へ適切に入力される。受信制御情報は、受信スケジュール情報として、復調情報、復号化情報、受信周波数帯域の情報、各チャネルに関する受信タイミング、多重方法、無線リソース配置情報などの情報が含まれている。
受信信号は、受信部101において受信される。受信部101は、受信制御情報で通知された周波数帯域で信号を受信する。受信信号は復調部102へと入力される。復調部102は、受信信号を復調して復号部103へと受信信号を入力する。復号部103は、受信制御情報に基づき受信信号を正しく復号する。復号部103は、受信信号を下りリンクトラフィックデータと下りリンク制御データに適切に分離し、それぞれ上位レイヤ110へ入力する。また、復号部103は測定に関する復号した受信信号を測定処理部104へ入力する。測定処理部104は、セル毎の下りリンクリファレンスシグナルの受信品質の測定処理や、下りリンク制御チャネルまたは下りリンクデータチャネルの受信誤り率の測定処理を行ない、測定した受信品質をサンプル毎に平均化(フィルタリング)した下りリンク測定情報を生成し、下りリンク測定情報を上位レイヤ110へ出力する。また、測定処理部104は、得られた受信品質と下りリンク同期誤りの検出に用いる閾値(Qoutとも呼ばれる)とを比較し、必要に応じて下りリンク同期誤りを上位レイヤ110へ出力する。
また、送信に先立ち、上位レイヤ110より制御部105へ移動局装置制御情報が入力され、送信に関する移動局装置制御情報が送信制御情報として、ランダムアクセス処理部106、符号部107、変調部108、送信部109へ適切に入力される。送信制御情報は、送信信号の上りリンクスケジューリング情報として、符号化情報、変調情報、送信周波数帯域の情報、各チャネルに関する送信タイミング、多重方法、無線リソース配置情報などの情報が含まれている。ランダムアクセス処理部106には、上位レイヤ110からランダムアクセスの無線リソース情報や最大送信回数などのランダムアクセスチャネルの送信に必要なランダムアクセス情報が入力される。また、ランダムアクセス処理部106は、ランダムアクセスチャネルの送信回数をカウントすることで、ランダムアクセス問題を検出した場合、ランダムアクセス問題が発生したことを示すランダムアクセス問題情報を上位レイヤ110へ通知する。符号部107には、上位レイヤ110より上りリンクトラフィックデータと上りリンク制御データ、ランダムアクセス処理部106からランダムアクセスデータとが入力される。符号部107は送信制御情報に従い、各データを適切に符号化し、変調部108に出力する。変調部108は、符号部107からの入力を変調する。
送信部109は、変調部108の出力を周波数領域にマッピングすると共に、周波数領域の信号を時間領域の信号へ変換し、既定の周波数の搬送波にのせて電力増幅を行なうと共に送信する。上りリンク制御データが配置される上りリンクデータチャネルは、典型的にはレイヤ3メッセージ(無線リソース制御メッセージ;RRCメッセージ)を構成する。移動局装置1のRRCは上位レイヤ110の一部として存在する。RRCは、更に周波数帯域の状態を示す無線リンク状態を複数の周波数帯域毎に管理するサブブロックである無線リンク状態管理部(図示せず)を備えている。また、ランダムアクセス処理部106は、移動局装置1のMACの一部として存在する。図1において、その他の移動局装置1の構成要素は本実施形態に関係ないため省略してある。
図2は、本発明の実施形態による基地局装置2の一例を示すブロック図である。本基地局装置2は、受信部201、復調部202、復号部203、制御部204、符号部205、変調部206、送信部207、ネットワーク信号処理部208、周辺情報管理部209、上位レイヤ210から構成される。
上位レイヤ210は、下りリンクトラフィックデータと下りリンク制御データを符号部205へ入力する。符号部205は、入力された各データを符号化し、変調部206へ入力する。変調部206は、符号化した信号の変調を行なう。また、変調部206において、変調された信号に対して下りリンクリファレンスシグナルが多重され、周波数領域にマッピングされる。送信部207は、変調部206から出力された周波数領域の信号を時間領域の信号へ変換し、変換した信号を既定の周波数の搬送波にのせて電力増幅を行なうと共に送信する。下りリンク制御データが配置される下りリンクデータチャネルは、典型的にはレイヤ3メッセージ(RRCメッセージ)を構成する。
また、受信部201は、移動局装置1からの受信信号をベースバンドのディジタル信号に変換する。ディジタル信号は、復調部202へ入力されて復調される。復調部202で復調された信号は続いて復号部203へ入力されて復号される。復号部203は、受信信号を上りリンクトラフィックデータと上りリンク制御データに適切に分離し、それぞれ上位レイヤ210へ入力する。
これら各ブロックの制御に必要な基地局装置制御情報は、上位レイヤ210より制御部204へ入力され、制御部204より送信に関連する基地局装置制御情報は送信制御情報として、符号部205、変調部206、送信部207の各ブロックに、受信に関連する基地局装置制御情報は受信制御情報として、受信部201、復調部202、復号部203の各ブロックに適切に入力される。
一方、ネットワーク信号処理部208は、基地局装置2間あるいは制御局装置(またはゲートウェイ装置)と基地局装置2との間の制御メッセージの送信または受信を行なう。制御メッセージはネットワーク回線を経由して送受信される。周辺情報管理部209は、送信先または送信元の基地局装置2(または制御局装置、ゲートウェイ装置)を特定するためのネットワーク情報を管理する。ネットワーク情報は、例えばトラッキングエリア識別子(TAI)、セルグローバル識別子(CGI)、セル識別子(PCI)、ネットワークカラーコード、インターネットプロトコルアドレス(IPアドレス)などの各装置のネットワーク上でのアドレスを特定可能な情報から構成される。
周辺情報管理部209は、必要に応じてネットワーク信号処理部208にネットワーク情報を提供する。ネットワーク信号処理部208と周辺情報管理部209は上位レイヤが管理する。基地局装置2のRRCは、上位レイヤ210の一部として存在する。図2において、その他の基地局装置2の構成要素は本実施形態に関係ないため省略してある。
続いて、本実施形態の移動局装置1が行なう無線リンク問題を検出した場合の周波数帯域毎の無線リンク状態管理方法について、図3から図12までの図を用いて説明を行なう。以下に示す無線リンク状態管理は、移動局装置1の無線リンク状態管理部で行なわれる。
移動局装置1は、物理レイヤ問題を基地局装置2から設定された全ての下りリンクコンポーネントキャリア、または下りリンク制御チャネル(PDCCH)の監視を行なう下りリンクコンポーネントキャリア毎、または下りリンク状態判定情報(下りリンク同期誤りの最大許容回数や状態遷移の判定に使用する各タイマーなど)が設定された下りリンクコンポーネントキャリア毎に判定する。移動局装置1は、下りリンク状態判定情報が設定された下りリンクコンポーネントキャリアの無線リンク状態(下りリンク状態)を管理する。また、移動局装置1は、ランダムアクセス問題を、ランダムアクセス情報(最大送信回数など)が設定された少なくとも一つ以上の複数の上りリンクコンポーネントキャリア毎に判定する。移動局装置1は、ランダムアクセス情報が設定された上りリンクコンポーネントキャリアの無線リンク状態(上りリンク状態)を管理する。移動局装置1は、ランダムアクセス情報が設定されていない上りリンクコンポーネントキャリアではランダムアクセス問題を検出する必要はない。
なお、以降の説明において、下りリンクコンポーネントキャリアで検出された物理レイヤ問題のことをDL_CC failure(下りリンクコンポーネントキャリア障害)と称する。また、上りリンクコンポーネントキャリアで検出されたランダムアクセス問題のことをUL_CC failure(上りリンクコンポーネントキャリア障害)と称する。
基地局装置2は、移動局装置1に対して、下りリンクコンポーネントキャリア毎に物理レイヤ問題の検出に用いる下りリンク状態判定情報を設定することも出来る。典型的には、基地局装置2は、移動局装置1に下りリンク制御チャネルの監視を指示した下りリンクコンポーネントキャリアに対してのみ下りリンク状態判定情報を設定する。また、基地局装置2は、移動局装置1に対して、上りリンクコンポーネントキャリア毎にランダムアクセス情報を設定することも出来る。典型的には、基地局装置2は、移動局装置1に設定した上りリンク送信タイミングが異なる上りリンクコンポーネントキャリアのグループ毎に、少なくとも一つの上りリンクコンポーネントキャリアに対してランダムアクセス情報を設定する。
図3は、移動局装置1がキャリア・アグリゲーションによってコンポーネントキャリアを複数設定されている場合に、ある下りリンクコンポーネントキャリアで無線リンク問題が発生した場合におけるコンポーネントキャリア毎の無線リンクの状態管理方法について説明するための図である。
図3において、移動局装置1は、基地局装置2よりキャリア・アグリゲーションとして下りリンクコンポーネントキャリアDL_CC1と下りリンクコンポーネントキャリアDL_CC2、上りリンクコンポーネントキャリアUL_CC1と上りリンクコンポーネントキャリアUL_CC2が設定されている。また、DL_CC1とUL_CC1、DL_CC2とUL_CC2がそれぞれセル固有接続されている。
図3に戻り、移動局装置1がDL_CC1でDL_CC failureの発生を検出した場合、UL_CC1に関するランダムアクセス手順や送信電力調整は連携するDL_CC1の受信品質に基づくため、DL_CC1でDL_CC failureが発生した場合に、UL_CC1で送信を継続するためには従来と異なる複雑で特別な制御が必要となる。そこで、本実施形態の移動局装置1は、これら特別な制御を行わないようにするために、DL_CC1とセル固有接続されているUL_CC1に対してUL_CC failureを設定する。すなわち、DL_CC1で物理レイヤ問題が発生したことを検出したRRCは、DL_CC1に対応するUL_CC1の無線リンク状態を更新する。なお、移動局装置1は、DL_CC1とセル固有接続されていないDL_CC2やUL_CC2について無線リンク状態を更新する必要はない。
図3に例示した場合において、移動局装置1が行なう各コンポーネントキャリアの無線リンク状態の管理方法について図4を用いて更に説明を行なう。
図4は、移動局装置1が管理するコンポーネントキャリア毎の無線リンク状態の時間の経過に伴う状態遷移の方法を示した図である。図の一段目はDL_CC1の受信品質、二段目はDL_CC1の無線リンク状態、三段目はUL_CC1の無線リンク状態を示している。上段のDL_CC1の受信品質は品質Aと品質Bに分けられる。品質Aとは、下りリンクの受信品質が閾値Qoutよりも高く、下りリンク同期誤りが物理レイヤで検出されていない状態である。一方、品質Bとは、受信品質が閾値Qoutよりも低く、下りリンク同期誤りが物理レイヤで検出されている状態を表す。
移動局装置1は、DL_CC1の受信品質が品質Aの状態にあるとき、DL_CC1の無線リンク状態を同期区間として管理している。また、移動局装置1は、UL_CC1の無線リンク状態をランダムアクセス有効区間として管理している。ランダムアクセス有効区間とは、ランダムアクセス送信に用いる無線リソース(ランダムアクセス情報)が有効な区間であり、移動局装置1が必要に応じてランダムアクセスを任意のタイミングで送信可能な状態であることを示している。ランダムアクセス有効区間は、タイマーを用いることによって更に送信タイミング調整情報が有効な区間(送信タイミング調整状態)と、送信タイミング調整情報が無効な区間(送信タイミング非調整状態)とに区分できるが、図中では省略している。
ここで、あるタイミングT41において、DL_CC1の受信品質が劣化して品質Bとなった場合、移動局装置1は、物理レイヤから下りリンク同期誤りをRRCへ通知し、DL_CC1の無線リンク状態を誤り検出区間に遷移させる。移動局装置1は、一定回数連続して下りリンク同期誤りが物理レイヤから通知されたとき、または一定時間連続して下りリンク同期誤りが物理レイヤから通知されたとき(タイミングT42)、無線リンク問題(物理レイヤ問題)が発生したと判断し、DL_CC1の無線リンク状態を受信品質の回復を待つ同期保護区間へと遷移させ、同時に同期保護区間を計時する同期保護タイマーを起動する。
同期保護タイマーが満了しても下りリンクチャネルの受信品質が回復しない場合(タイミングT43)、移動局装置1はDL_CC1がDL_CC failureに至ったと判定する。このとき、移動局装置1は、DL_CC1の無線リンク状態をDL_CC failure区間に遷移させる。DL_CC failure区間とは、当該コンポーネントキャリアで受信される下りリンクのデータを無効とみなす区間である。DL_CC failure区間において、移動局装置1は下りリンク制御チャネルの監視を停止しても良い。また、DL_CC1とセル固有接続しているUL_CC1に対してもUL_CC failureが発生したとみなし、UL_CC1に対してUL_CC failure設定を行なうと共にUL_CC1の無線リンク状態をランダムアクセス無効区間に遷移させる。
ランダムアクセス無効区間とは、ランダムアクセス送信のための無線リソースを無効とみなす区間である。移動局装置1は、無線リンク状態がランダムアクセス無効区間である上りリンクコンポーネントキャリアでランダムアクセスチャネルを送信することは出来ない。なお、移動局装置1は、無線リンク状態がランダムアクセス無効区間である上りリンクコンポーネントキャリアでランダムアクセスチャネル以外の全ての上りリンクチャネルの無線リソースが無効とみなし、全ての送信が禁止されることに注意する。移動局装置1は、UL_CC1の無線リンク状態を更新すると同時に、上りリンクコンポーネントキャリア(UL_CC1)のランダムアクセスチャネル、及びその他の上りリンクチャネルの無線リソース設定の解放(リリース)を通知しても良い。この無線リソース設定の解放は、RRCからMACへ通知される。
図5は、移動局装置1がキャリア・アグリゲーションによってコンポーネントキャリアを複数設定されている場合に、ある下りリンクコンポーネントキャリアで無線リンク問題が発生した場合における各コンポーネントキャリアの無線リンクの状態管理方法について説明するための別の図である。
図5において、移動局装置1は、基地局装置2よりキャリア・アグリゲーションとして下りリンクコンポーネントキャリアDL_CC1と下りリンクコンポーネントキャリアDL_CC2、上りリンクコンポーネントキャリアUL_CC2が設定されている。また、DL_CC1とUL_CC2が個別接続されており、DL_CC2とUL_CC2がセル固有接続されている。
このとき、移動局装置1がDL_CC1でDL_CC failureの発生を検出した場合、移動局装置1はDL_CC1とセル固有接続されている上りリンクコンポーネントキャリアが設定されていないため、DL_CC1以外のコンポーネントキャリアの無線リンク状態を更新する必要はない。すなわち、移動局装置1はDL_CC1とセル固有接続されていないDL_CC2やUL_CC2の無線リンク状態を更新しない。
図6は、移動局装置1がキャリア・アグリゲーションによってコンポーネントキャリアを複数設定されている場合であって、複数のセル固有接続を持つコンポーネントキャリアとセル固有接続されている下りリンクコンポーネントキャリアで無線リンク問題が発生した場合における各コンポーネントキャリアの無線リンクの状態管理方法について説明するための図である。
図6において、移動局装置1は、基地局装置2よりキャリア・アグリゲーションとして下りリンクコンポーネントキャリアDL_CC1と下りリンクコンポーネントキャリアDL_CC2、上りリンクコンポーネントキャリアUL_CC1が設定されている。また、DL_CC1とUL_CC1がセル固有接続されており、更にDL_CC2とUL_CC1がセル固有接続されている。すなわち、UL_CC1は複数のセル固有接続を持つ。
このとき、移動局装置1がDL_CC1でDL_CC failureの発生を検出した場合、移動局装置1はDL_CC1とセル固有接続されているUL_CC1に対してUL_CC failureを設定する。また、同時にUL_CC1とセル固有接続されているDL_CC2に対しても同様にDL_CC failureを設定する。すなわち、DL_CC1で物理レイヤ問題が発生したことを検出したRRCは、DL_CC1に対応するUL_CC1の無線リンク状態と、DL_CC2の無線リンク状態を共に更新する。
図6に例示した場合において、移動局装置1が行なう各コンポーネントキャリアの無線リンク状態の管理方法について図7を用いて更に説明を行なう。
図7は、移動局装置1が管理するコンポーネントキャリア毎の無線リンク状態の時間の経過に伴う状態遷移の方法を示した図である。図の一段目はDL_CC1の受信品質、二段目はDL_CC1の無線リンク状態、三段目はUL_CC1の無線リンク状態、四段目はDL_CC2の無線リンク状態をそれぞれ示している。
移動局装置1は、DL_CC1の受信品質が品質Aの状態にあるとき、DL_CC1の無線リンク状態を同期区間として管理している。また、移動局装置1は、UL_CC1の無線リンク状態をランダムアクセス有効区間として管理している。DL_CC2の無線リンク状態は任意で構わないが、説明の簡略化のために同期区間であるとする。
ここで、あるタイミングT71において、DL_CC1の受信品質が劣化して品質Bとなった場合、移動局装置1は、物理レイヤから下りリンク同期誤りをRRCへ通知し、DL_CC1の無線リンク状態を誤り検出区間に遷移させる。移動局装置1は、一定回数連続して下りリンク同期誤りが物理レイヤから通知されたとき、または一定時間連続して下りリンク同期誤りが物理レイヤから通知されたとき(タイミングT72)、無線リンク問題(物理レイヤ問題)が発生したと判断し、DL_CC1の無線リンク状態を受信品質の回復を待つ同期保護区間へと遷移させ、同時に同期保護区間を計時する同期保護タイマーを起動する。タイミングT71及びタイミングT72において、UL_CC1またはDL_CC2の無線リンク状態は、DL_CC1の無線リンク状態の変更に影響されない。
同期保護タイマーが満了しても下りリンクチャネルの受信品質が回復しない場合、移動局装置1は、DL_CC1がDL_CC failureに至ったと判定する(タイミングT73)。このとき、移動局装置1は、DL_CC1の無線リンク状態をDL_CC failure区間に遷移させると共に、DL_CC1とセル固有接続しているUL_CC1に対してもUL_CC failureが発生したとみなし、UL_CC1に対してUL_CC failure設定を行ない、UL_CC1の無線リンク状態をランダムアクセス無効区間に遷移させる。更に、同じタイミングT73において、移動局装置1は、UL_CC1を介してDL_CC1とセル固有接続しているDL_CC2に対してもDL_CC failureが発生したとみなし、DL_CC2に対してDL_CC failure設定を行ない、DL_CC2の無線リンク状態をDL_CC failure区間に遷移させる。
このように、移動局装置1はDL_CC failureが発生した下りリンクコンポーネントキャリアに関し、セル固有接続されている上りリンクコンポーネントキャリアをUL_CC failureに設定する一方、個別接続されている上りリンクコンポーネントキャリアの無線リンク状態は変更しない。更に、UL_CC failureに設定した上りリンクコンポーネントキャリアに、別の下りリンクコンポーネントキャリアがセル固有接続されていた場合、当該下りリンクコンポーネントキャリアをDL_CC failureに設定する。よって、移動局装置1は、コンポーネントキャリアに関する無線リンク状態管理を、コンポーネントキャリア毎に完全に別々に行うのではなく、セル固有接続されたコンポーネントキャリアを一つのグループとして管理すればよい。
図8は、移動局装置1がキャリア・アグリゲーションによってコンポーネントキャリアを複数設定されている場合に、ある上りリンクコンポーネントキャリアで無線リンク問題が発生した場合における各コンポーネントキャリアの無線リンクの状態管理方法について説明するための別の図である。図8のコンポーネントキャリアの設定は図5と同じである。
このとき、移動局装置1がUL_CC2でUL_CC failureの発生を検出した場合、DL_CC2に関する送信データの再送手順などは連携するUL_CC2で行われるため、UL_CC2でUL_CC failureが発生した場合に、DL_CC2で受信を継続するためには従来と異なる複雑で特別な制御が必要となる。そこで、本実施形態の移動局装置1は、これら特別な制御を行わないようにするために、UL_CC2とセル固有接続されているDL_CC2に対してDL_CC failureを設定する。その他のコンポーネントキャリアは、UL_CC2とセル固有接続されていないため、他のコンポーネントキャリアの無線リンク状態を更新する必要はない。すなわち、UL_CC2でランダムアクセス問題が発生したことをMACから通知されたRRCは、UL_CC2に対応するDL_CC2の無線リンク状態を更新する。
図8に例示した場合において、移動局装置1が行なう各コンポーネントキャリアの無線リンク状態の管理方法について図9を用いて更に説明を行なう。
図9は、移動局装置1が管理するコンポーネントキャリア毎の無線リンク状態の時間の経過に伴う状態遷移の方法を示した図である。図の一段目は上りリンクコンポーネントキャリアUL_CC2のランダムアクセスの状態、二段目はUL_CC2の無線リンク状態、三段目はDL_CC2の無線リンク状態をそれぞれ示している。
移動局装置1は、UL_CC2で行なうランダムアクセスの状態を管理している。UL_CC2の無線リンク状態はランダムアクセス有効区間とする。また、DL_CC2の無線リンク状態は同期区間とする。DL_CC1の無線リンク状態はUL_CC1またはDL_CC2の無線リンク状態と無関係であるため、図及び説明を省略する。
ここで、あるタイミングT91において、移動局装置1がランダムアクセスを開始したとする。ランダムアクセスの開始理由は問わない。このとき、移動局装置1は、UL_CC2のランダムアクセスの状態をランダムアクセス再送区間へと遷移させる。ランダムアクセス再送区間とは、ランダムアクセスが開始されているが、ランダムアクセスが成功していない状態であり、ランダムアクセスの試行回数がカウントされる。移動局装置1は、タイミングT91でUL_CC2及びDL_CC2の無線リンク状態を更新する必要はない。移動局装置1は、ランダムアクセスの試行回数が所定の回数に達したときにUL_CC2でランダムアクセス問題が発生したとみなし、MACからランダムアクセス問題をRRCへ通知する。MACからランダムアクセス問題を通知された移動局装置1は、UL_CC2に対してUL_CC failureを設定する(タイミングT92)。
移動局装置1は、同じタイミングT92において、UL_CC2の無線リンク状態をランダムアクセス無効区間に遷移させる。また、移動局装置1は、タイミングT92においてUL_CC2とセル固有接続しているDL_CC2に対してDL_CC failureが発生したとみなし、DL_CC2に対してDL_CC failure設定を行ない、DL_CC2の無線リンク状態をDL_CC failure区間に遷移させる。
図10は、移動局装置1がキャリア・アグリゲーションによってコンポーネントキャリアを複数設定されている場合であって、複数のセル固有接続を持つ上りリンクコンポーネントキャリアで無線リンク問題が発生した場合における各コンポーネントキャリアの無線リンクの状態管理方法について説明するための図である。図10のコンポーネントキャリアの設定は図6と同じである。
このとき、移動局装置1がUL_CC1でUL_CC failureの発生を検出した場合、移動局装置1はUL_CC1とセル固有接続されているDL_CC1に対してDL_CC failureを設定する。また、同時にUL_CC1とセル固有接続されているDL_CC2に対しても同様にDL_CC failureを設定する。すなわち、UL_CC1でランダムアクセス問題が発生したことをMACから通知されたRRCは、UL_CC1に対応するDL_CC1の無線リンク状態と、DL_CC2の無線リンク状態を共に更新する。
図10に例示した場合において、移動局装置1が行なう各コンポーネントキャリアの無線リンク状態の管理方法について図11を用いて更に説明を行なう。
図11は、移動局装置1が管理するコンポーネントキャリア毎の無線リンク状態の時間の経過に伴う状態遷移の方法を示した図である。図の一段目は上りリンクコンポーネントキャリアUL_CC1のランダムアクセスの状態、二段目はUL_CC1の無線リンク状態、三段目はDL_CC1の無線リンク状態、四段目はDL_CC2の無線リンク状態をそれぞれ示している。
移動局装置1は、UL_CC1で行なうランダムアクセスの状態を管理している。UL_CC1の無線リンク状態はランダムアクセス有効区間とする。また、DL_CC1及びDL_CC2の無線リンク状態は同期区間とする。
ここで、あるタイミングT111において、移動局装置1がランダムアクセスを開始したとする。ランダムアクセスの開始理由は問わない。このとき、移動局装置1は、UL_CC2のランダムアクセスの状態をランダムアクセス再送区間へと遷移させる。移動局装置1は、タイミングT111でUL_CC1、DL_CC1及びDL_CC2の無線リンク状態を更新する必要はない。移動局装置1は、ランダムアクセスの試行回数が所定の回数に達したときにUL_CC1でランダムアクセス問題が発生したとみなし、ランダムアクセス問題をMACからRRCへ通知する。MACからランダムアクセス問題を通知された移動局装置1は、UL_CC1に対してUL_CC failureを設定する(タイミングT112)。
移動局装置1は、同じタイミングT112において、UL_CC1の無線リンク状態をランダムアクセス無効区間に遷移させる。また、移動局装置1は、タイミングT112においてUL_CC1とセル固有接続しているDL_CC1及びDL_CC2に対してDL_CC failureが発生したとみなし、DL_CC1とDL_CC2の両方に対してDL_CC failure設定を行ない、DL_CC1とDL_CC2の無線リンク状態をDL_CC failure区間に遷移させる。
図12は、移動局装置1がキャリア・アグリゲーションによってコンポーネントキャリアを複数設定されている場合であって、ある下りリンクコンポーネントキャリアが特定の移動局装置1のみに有効な拡張セル固有接続を持つ場合に、当該下りリンクコンポーネントキャリアで無線リンク問題が発生した場合における各コンポーネントキャリアの無線リンクの状態管理方法について説明するための図である。
図12において、移動局装置1は、基地局装置2よりキャリア・アグリゲーションとして下りリンクコンポーネントキャリアDL_CC1と上りリンクコンポーネントキャリアUL_CC1、上りリンクコンポーネントキャリアUL_CC2が設定されている。また、DL_CC1とUL_CC1がセル固有接続されており、更にDL_CC1とUL_CC2が拡張セル固有接続されている。拡張セル固有接続とは、例えば特定の移動局装置1(将来的にリリースされる機能拡張された移動局装置1など)に対してのみ有効なセル固有接続であり、特定の移動局装置1のみが受信可能な新規の報知情報や、特定の移動局装置1のみ有効な上りリンクと下りリンクの規定の周波数差の情報によって通知される。すなわち、DL_CC1にアクセスした通常の移動局装置1はDL_CC1とUL_CC1のみがセル固有接続されていると認識するが、特定の移動局装置1は、上記に加えて、DL_CC1とUL_CC2が拡張セル固有接続されていると認識する。特定の移動局装置1は、特定の移動局装置1のみ有効な新規の報知情報を受信すること、あるいは上りリンクと下りリンクの規定の周波数差の情報を保持すること以外は通常の移動局装置1と同じ構成で良い。
このとき、通常の移動局装置1がDL_CC1でDL_CC failureの発生を検出した場合の無線リンク状態管理方法は、図6や図8と同じで良いため詳細な説明を略す。
一方、コンポーネントキャリア間の拡張セル固有接続を認識可能な特定の移動局装置1がDL_CC1でDL_CC failureの発生を検出した場合、当該特定の移動局装置1はDL_CC1と拡張セル固有接続されているUL_CC2に対しては無線リンク状態を更新する必要ない。すなわち、当該特定の移動局装置1は、DL_CC1と拡張セル固有接続されているUL_CC2の無線リンク状態を更新しない。
このように、移動局装置1はUL_CC failureが発生した上りリンクコンポーネントキャリアに関し、セル固有接続されている下りリンクコンポーネントキャリアをDL_CC failureに設定する一方、個別接続されている下りリンクコンポーネントキャリアの無線リンク状態は変更しない。更に、DL_CC failureに設定した下りリンクコンポーネントキャリア以外の別の下りリンクコンポーネントキャリアがセル固有接続されていた場合、当該下りリンクコンポーネントキャリアをDL_CC failureに設定する。よって、移動局装置1は、コンポーネントキャリアに関する無線リンク状態管理を、コンポーネントキャリア毎に完全に別々に行うのではなく、セル固有接続されたコンポーネントキャリアを一つのグループとして管理すればよい。
DL_CC failureを検出した下りリンクコンポーネントキャリア、またはUL_CC failureを検出した上りリンクコンポーネントキャリアとセル固有接続されている下りリンクコンポーネントキャリア、及び/または上りリンクコンポーネントキャリアの無線リンク状態を更新した結果、移動局装置1で無線リンク状態を管理している全ての下りリンクコンポーネントキャリアがDL_CC failureに設定された場合、または移動局装置1で無線リンク状態を管理している全ての上りリンクコンポーネントキャリアがUL_CC failureに設定された場合、移動局装置1は、無線リンク障害が発生したと判定し、無線リソース再確立手順を開始する。
すなわち、移動局装置1のRRC(無線リンク状態管理部)は、全ての下りリンクコンポーネントキャリアの無線リンク状態をDL_CC failureに設定した場合、または全ての上りリンクコンポーネントキャリアの無線リンク状態をUL_CC failureに設定した場合に、無線リソース再確立手順を開始する。
このように、第1の実施形態では、移動局装置1は、下りリンクコンポーネントキャリア毎に物理レイヤ問題の判定と検出を行なう。また、移動局装置1は、ランダムアクセスチャネルの設定のある上りリンクコンポーネントキャリア毎にランダムアクセス問題の判定と検出を行なう。そして、移動局装置1は、無線リンク状態管理の方法として、無線リンク問題(物理リンク問題またはランダムアクセス問題)を検出した場合に、当該無線リンク問題が発生したコンポーネントキャリアを起点として、セル固有接続されている全てのコンポーネントキャリアの無線リンク状態を更新する。下りリンクコンポーネントキャリアまたは上りリンクコンポーネントキャリアの無線リンク状態の更新は、移動局装置1のRRC(無線リンク状態管理部)で行なわれることが好適である。
以上のように、移動局装置1は、キャリア・アグリゲーションによって複数のコンポーネントキャリアの無線リンク状態を管理する必要がある場合であっても、無線リンク問題の発生に伴い、どのコンポーネントキャリアの無線リンク状態を更新すれば良いかをコンポーネントキャリア間にセル固有接続があるか否かに応じて判断すれば良いため、無線リンク状態の管理が簡略化される。また、無線リンク問題をコンポーネントキャリア毎に独立して管理するのではなく、セル固有接続されたコンポーネントキャリア毎に管理することが可能となるため、管理方法が効率的となる。また、移動局装置1は、物理レイヤ問題が発生した場合に、対応する上りリンクで送信が行なわれなくなるため、物理レイヤ問題の発生時であっても、対応する上りリンクにおけるランダムアクセス手順や送信電力調整に複雑で特別な制御を行う必要がなくなる。また、移動局装置1は、ランダムアクセス問題が発生した場合に、対応する下りリンクで受信が行なわれなくなるため、ランダムアクセス問題の発生時であっても、対応する下りリンクで受信したデータの再送手順などに複雑で特別な制御を行う必要がなくなる。
<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態について以下に説明する。本実施形態は、下りリンクコンポーネントキャリア、または上りリンクコンポーネントキャリアに対して特別なコンポーネントキャリアを設定し、キャリア・アグリゲーション中の移動局装置1が、当該コンポーネントキャリアで無線リンク問題が発生した場合のコンポーネントキャリアの無線リンク状態管理方法に関する。
本実施形態に用いる移動局装置1と基地局装置2の構成は、それぞれ図1と図2と同じ構成で良いため説明を省略する。
移動局装置1は、基地局装置2から設定された下りリンクコンポーネントキャリアのうち、一つを特別な下りリンクコンポーネントキャリアとして設定する。ここで、当該下りリンクコンポーネントキャリアのことを下りリンクアンカーキャリアと称する。下りリンクアンカーキャリアは、基地局装置2から移動局装置1に対して個別に設定されても良いし、移動局装置1に設定された下りリンクコンポーネントキャリアのうち、セキュリティ情報などに用いられる情報を提供する下りリンクコンポーネントキャリアとして設定されても良い。
また、移動局装置1は、基地局装置2から設定された上りリンクコンポーネントキャリアのうち、一つを特別な上りリンクコンポーネントキャリアとして設定する。ここで、当該上りリンクコンポーネントキャリアのことを上りリンクアンカーキャリアと称する。上りリンクアンカーキャリアは、基地局装置2から移動局装置1に対して個別に設定されても良いし、移動局装置1に設定された上りリンクコンポーネントキャリアのうち、受信確認情報(ACK/NACK)などを送信するための上りリンク制御チャネルの設定がされている上りリンクコンポーネントキャリアとして設定されても良い。
移動局装置1は、下りリンクアンカーキャリア、または上りリンクアンカーキャリアの両方、またはその一方が設定された場合であって、無線リンク問題の発生後に第1の実施形態に従いセル個別接続されているコンポーネントキャリアの無線リンク状態を更新した結果、下りリンクアンカーキャリアがDL_CC failure、または上りリンクアンカーキャリアがUL_CC failureとなった場合、その他のコンポーネントキャリアの無線リンク状態に関わらず、全てのコンポーネントキャリアの無線リンク状態をDL_CC failureまたはUL_CC failureに更新して無線リンク障害が発生したと判定し、無線リソース再確立の手順を開始する。
または、移動局装置1は、下りリンクアンカーキャリア、または上りリンクアンカーキャリアの両方、またはその一方が設定された場合であって、下りリンクアンカーキャリアで物理レイヤ問題が発生した場合、または上りリンクアンカーキャリアでランダムアクセス問題が発生した場合、その他のコンポーネントキャリアの無線リンク状態に関わらず、全てのコンポーネントキャリアの無線リンク状態をDL_CC failureまたはUL_CC failureに更新して無線リンク障害が発生したと判定し、無線リソース再確立の手順を開始する。
このように、第2の実施形態では、移動局装置1は、下りリンクアンカーキャリアの物理レイヤ問題、または上りリンクアンカーキャリアのランダムアクセス問題の判定と検出を、他のコンポーネントキャリアとは別に行なう。そして、移動局装置1は、下りリンクアンカーキャリアまたは上りリンクアンカーキャリアで無線リンク問題(物理リンク問題またはランダムアクセス問題)を検出した場合に、その他全てのコンポーネントキャリアの無線リンク状態を更新する。下りリンクコンポーネントキャリアまたは上りリンクコンポーネントキャリアの無線リンク状態の更新は、移動局装置1のRRCで行なわれることが好適である。
以上のように、移動局装置1は、下りリンクアンカーキャリアまたは上りリンクアンカーキャリアを設定することによって、下りリンクアンカーキャリアがDL_CC failure、または上りリンクアンカーキャリアがUL_CC failureとなった場合に、他のコンポーネントキャリアの無線リンク状態に関わらず無線リソース再確立の手順を開始すれば良いため、無線リンク状態の管理が更に簡略化される。
なお、以上説明した実施形態は単なる例示に過ぎず、様々な変形例、置換例を用いて実現することができる。
例えば、以上説明した実施形態におけるDL_CC failure、UL_CC failureは、それぞれDL_CC Deactivation、UL_CC Deactivationと関連して管理されても良い。DL_CC Deactivationとは、基地局装置2から下りリンクコンポーネントキャリアで受信処理を行うために必要な情報が設定されているが、移動局装置1において少なくとも下りリンクデータチャネルの受信処理を行わない状態である。UL_CC Deactivationとは、基地局装置2から上りリンクコンポーネントキャリアで送信処理を行うために必要な情報が設定されているが、移動局装置1において少なくとも上りリンクデータチャネルの送信処理を行わない状態である。
すなわち、コンポーネントキャリアそれぞれは、DL_CC failureとUL_CC failureに代えて、無線リンク状態としてデアクティベーション(DL_CC DeactivationとUL_CC Deactivation)の区間を持つ。移動局装置1は、基地局装置2から設定されたコンポーネントキャリアを使用しない場合に無線リンク状態をデアクティベーションに変更する。移動局装置1がコンポーネントキャリアの無線リンク状態をデアクティベーションへ変更するための条件は、上記実施形態におけるDL_CC failureまたはUL_CC failureと判定する条件と同じでよい。デアクティベーションへの遷移、及びデアクティベーションからの復帰は、基地局装置2から移動局装置1に明示的に通知されても良い。基地局装置2は、移動局装置1への通知の方法として、下りリンク制御チャネルやMACメッセージ(MAC制御エレメント)、RRCメッセージを用いることが可能である。移動局装置1は、無線リンク問題の検出、または基地局装置2からの通知に基づき、コンポーネントキャリアの無線リンク状態をデアクティベーション(DL_CC DeactivationまたはUL_CC Deactivation)に設定した場合、上記実施形態のようにデアクティベーションに設定したコンポーネントキャリアと連携関係にある別のコンポーネントキャリアの無線リンク状態を同時にデアクティベーションに遷移させても良い。
また、説明の便宜上、実施形態の移動局装置1及び基地局装置2を機能的なブロック図を用いて説明したが、移動局装置1及び基地局装置2の各部の機能またはこれらの機能の一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより移動局装置や基地局装置の制御を行なっても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、半導体媒体(例えば、RAM、不揮発性メモリカード等)、光記録媒体(例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるディスクユニット等の記憶装置のことをいう。さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上記各実施形態に用いた移動局装置1および基地局装置2の各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSIとして実現してもよい。各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
本発明の一様態においては 上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、(1)本発明の通信システムは、基地局装置と移動局装置とが、異なる複数の周波数帯域を集約して通信を行なう通信システムであって、前記基地局装置は、前記移動局装置に対して、少なくとも一つの下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を管理するための下りリンク状態判定情報と、少なくとも一つの上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を管理するためのランダムアクセス情報とを設定し、前記移動局装置は、前記基地局装置から設定された情報に基づいて周波数帯域の品質劣化を示す無線リンク問題を前記周波数帯域毎に検出し、前記無線リンク問題を検出した前記周波数帯域と、前記無線リンク問題を検出した前記周波数帯域と連携関係にある別の周波数帯域の無線リンク状態を同時に変更することを特徴とする。
(2)また、本発明の通信システムにおいて、前記移動局装置は、前記基地局装置から前記下りリンク状態判定情報が設定された一つまたは複数の下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を下りリンクの周波数帯域の品質劣化を示す下りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した場合に、前記下りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を同時に変更することを特徴とする。
(3)また、本発明の通信システムにおいて、前記移動局装置は、無線リンク状態を下りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記下りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を、上りリンクの周波数帯域の品質劣化を示す上りリンクコンポーネントキャリア障害に変更することを特徴とする。
(4)また、本発明の通信システムにおいて、前記移動局装置は、前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が全て下りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合、 及び、無線リンク状態を下りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記下りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を変更したことによって、前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が全て上りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合に、無線リソース再確立手順を開始することを特徴とする。
(5)また、本発明の通信システムにおいて、前記移動局装置は、無線リンク状態を下りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記下りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を変更したことによって、前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が全て上りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合に、無線リソース再確立手順を開始することを特徴とする。
(6)また、本発明の通信システムにおいて、前記移動局装置は、無線リンク状態を下りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記下りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を変更したことによって、上りリンクアンカーキャリアである上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が上りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合に、無線リソース再確立手順を開始することを特徴とする。
(7)また、本発明の通信システムにおいて、前記移動局装置は、前記基地局装置から前記ランダムアクセス情報が設定された一つまたは複数の上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を上りリンクの周波数帯域の品質劣化を示す上りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した場合に、前記上りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を同時に変更することを特徴とする。
(8)また、本発明の通信システムにおいて、前記移動局装置は、無線リンク状態を上りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記上りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を、下りリンクの周波数帯域の品質劣化を示す下りリンクコンポーネントキャリア障害に変更することを特徴とする。
(9)また、本発明の通信システムにおいて、前記移動局装置は、前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が全て上りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合、及び、無線リンク状態を上りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記上りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を変更したことによって、前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が全て下りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合に、無線リソース再確立手順を開始することを特徴とする。
(10)また、本発明の通信システムにおいて、前記移動局装置は、無線リンク状態を上りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記上りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を変更したことによって、前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が全て下りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合に、無線リソース再確立手順を開始することを特徴とする。
(11)また、本発明の通信システムにおいて、前記移動局装置は、無線リンク状態を上りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記上りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を変更したことによって、下りリンクアンカーキャリアである下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が下りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合に、無線リソース再確立手順を開始することを特徴とする。
(12)また、本発明の移動局装置は、基地局装置と移動局装置とが、異なる複数の周波数帯域を集約して通信を行なう通信システムにおける移動局装置であって、前記基地局装置から設定された情報に基づいて周波数帯域の品質劣化を示す無線リンク問題を前記周波数帯域毎に検出し、前記無線リンク問題を検出した前記周波数帯域と、前記無線リンク問題を検出した前記周波数帯域と連携関係にある別の周波数帯域の無線リンク状態を同時に変更する無線リンク状態管理部を具備することを特徴とする。
(13)また、本発明の移動局装置において、前記基地局装置から前記下りリンク状態判定情報が設定された一つまたは複数の下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を下りリンクの周波数帯域の品質劣化を示す下りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した場合に、前記下りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を同時に変更する無線リンク状態管理部を具備することを特徴とする。
(14)また、本発明の移動局装置において、無線リンク状態を下りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記下りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を、上りリンクの周波数帯域の品質劣化を示す上りリンクコンポーネントキャリア障害に変更する無線リンク状態管理部を具備することを特徴とする。
(15)また、本発明の移動局装置において、前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が全て下りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合、及び、無線リンク状態を下りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記下りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を変更したことによって、前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が全て上りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合に、無線リソース再確立手順を開始する無線リンク状態管理部を具備することを特徴とする。
(16)また、本発明の移動局装置において、無線リンク状態を下りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記下りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を変更したことによって、前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が全て上りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合に、無線リソース再確立手順を開始する無線リンク状態管理部を具備することを特徴とする。
(17)また、本発明の移動局装置において、無線リンク状態を下りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記下りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を変更したことによって、上りリンクアンカーキャリアである上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が上りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合に、無線リソース再確立手順を開始する無線リンク状態管理部を具備することを特徴とする。
(18)また、本発明の移動局装置において、前記基地局装置から前記ランダムアクセス情報が設定された一つまたは複数の上りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を上りリンクの周波数帯域の品質劣化を示す上りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した場合に、前記上りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を同時に変更する無線リンク状態管理部を具備することを特徴とする請求項12に記載の移動局装置。
(19)また、本発明の移動局装置において、無線リンク状態を上りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記上りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を、下りリンクの周波数帯域の品質劣化を示す下りリンクコンポーネントキャリア障害に変更する無線リンク状態管理部を具備することを特徴とする。
(20)また、本発明の移動局装置において、前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が全て下りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合、及び、無線リンク状態を上りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記上りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を変更したことによって、前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が全て下りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合に、無線リソース再確立手順を開始する無線リンク状態管理部を具備することを特徴とする。
(21)また、本発明の移動局装置において、無線リンク状態を上りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記上りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を変更したことによって、前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が全て下りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合に、無線リソース再確立手順を開始する無線リンク状態管理部を具備することを特徴とする。
(22)また、本発明の移動局装置において、無線リンク状態を上りリンクコンポーネントキャリア障害に変更した前記上りリンクの周波数帯域と連携関係にある前記下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態を変更したことによって、下りリンクアンカーキャリアである下りリンクの周波数帯域の無線リンク状態が下りリンクコンポーネントキャリア障害となった場合に、無線リソース再確立手順を開始する無線リンク状態管理部を具備することを特徴とする。
(23)また、本発明の無線リンク状態管理方法は、基地局装置と移動局装置とが、異なる複数の周波数帯域を集約して通信を行なう通信システムにおける無線リンク状態管理方法であって、前記移動局装置において、前記基地局装置から設定された情報に基づいて周波数帯域の品質劣化を示す無線リンク問題を前記周波数帯域毎に検出するステップと、前記無線リンク問題を検出した前記周波数帯域と、前記無線リンク問題を検出した前記周波数帯域と連携関係にある別の周波数帯域の無線リンク状態を同時に変更するステップを含むことを特徴とする。
(24)また、本発明の集積回路は、基地局装置と移動局装置とが、異なる複数の周波数帯域を集約して通信を行なう通信システムにおける移動局装置の無線リンク状態管理を行なう集積回路であって、前記基地局装置から設定された情報に基づいて前記周波数帯域の品質劣化を示す無線リンク問題を前記周波数帯域毎に検出し、前記無線リンク問題を検出した前記周波数帯域と、前記無線リンク問題を検出した前記周波数帯域と連携関係にある別の周波数帯域の無線リンク状態を同時に変更する無線リンク状態管理部を具備することを特徴とする。