JP6299861B2 - 無線通信システム、基地局および端末 - Google Patents
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Description
本発明は、本発明は、無線通信システム、基地局および端末に関する。
従来、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などの移動体通信システムにおいては、端末が無線品質に基づいて接続するまたは待ち受けする（キャンプする）セル（基地局）を選択するセル選択が行われる（たとえば、下記特許文献１〜４参照。）。また、プライマリセルとセカンダリセルを同時に用いて通信を行うキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）が知られている。
しかしながら、上述した従来技術では、端末において、たとえばプライマリセルでの接続や待ち受けに対応していないセルをプライマリセルとして選択するなどの、セルの誤選択が発生する場合がある。すなわち、接続や待ち受けに適していないセルを選択するなどの、セルの誤選択が発生する場合がある。
１つの側面では、本発明は、セルの誤選択を抑制することができる無線通信システム、基地局および端末を提供することを目的とする。
また、別の側面では、本発明は、適切なセルを選択可能な無線通信システム、基地局および端末を提供することを目的とする。
また、別の側面では、本発明は、種別の異なるセルに対して適切なセルを選択することができるシステム、基地局及び端末を提供することを目的とする。
また、別の側面では、本発明は、種別の異なるそれぞれセルを選択するための情報を通知することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、端末が、他のセルに付随させずに接続可能な第１種別のセルと、前記第１種別のセルに付随させることで接続可能な第２種別のセルと、を同時に用いた無線通信を行うシステムにおいて、基地局が、前記第１種別のセルを形成し、形成する前記セルが前記第１種別のセルであることを報知する報知信号を送信し、端末が、前記基地局によって送信された前記報知信号に基づいて、前記基地局が形成する前記セルを前記無線通信の前記第１種別のセルに選択する無線通信システム、基地局および端末が提案される。
本発明の一側面によれば、セルの誤選択を抑制することができるという効果を奏する。
また、本発明の別の側面によれば、適切なセルを選択できるという効果を奏する。
また、本発明の別の側面によれば、種別の異なるセルに対して適切なセルを選択できるという効果を奏する。
また、本発明の別の側面によれば、種別の異なるそれぞれセルを選択するための情報を基にセル選択できるという効果を奏する。
以下に図面を参照して、本発明にかかる無線通信システム、基地局および端末の実施の形態を詳細に説明する。
（実施の形態１）
（実施の形態１にかかるシステム）
図１Ａは、実施の形態１にかかるシステムの一例を示す図である。図１Ｂは、図１Ａに示したシステムにおける信号の流れの一例を示す図である。図１Ａ，図１Ｂに示すように、実施の形態１にかかるシステム１００は、基地局１１０と、基地局１２０と、端末１３０と、を含む。
（実施の形態１にかかるシステム）
図１Ａは、実施の形態１にかかるシステムの一例を示す図である。図１Ｂは、図１Ａに示したシステムにおける信号の流れの一例を示す図である。図１Ａ，図１Ｂに示すように、実施の形態１にかかるシステム１００は、基地局１１０と、基地局１２０と、端末１３０と、を含む。
システム１００においては、端末１３０が、第１種別のセルと、第２種別のセルと、を同時に用いた無線通信を行う。この無線通信は、一例としてはキャリアアグリゲーションのように複数のセル（または帯域）を同時に用いる通信である。第１種別のセルは、他のセルに付随させずに単独で接続可能なセルである。第２種別のセルは、第１種別のセルに付随させることで接続可能であり、単独では接続不可なセルである。
基地局１１０は、第１種別の第１セルを形成する第１基地局である。基地局１１０は、送信部１１１と、制御部１１２と、を備える。送信部１１１は、自局（基地局１１０）が形成する第１セルが、第１種別のセルであることを自セル内に報知する報知信号を送信する。制御部１１２は、送信部１１１によって送信された報知信号に基づいて端末１３０が自局の第１セルを無線通信の第１種別のセルに選択した場合に、端末１３０の第１セルへの接続を制御する。
基地局１２０は、たとえば基地局１１０と異なる第２基地局である。基地局１２０は、第２種別の第２セルを形成する。
端末１３０は、受信部１３１と、制御部１３２と、を備える。受信部１３１は、基地局１１０から送信された報知信号を受信する。そして、受信部１３１は、受信した報知信号を制御部１３２へ出力する。
制御部１３２は、受信部１３１から出力された報知信号に基づいて、基地局１１０が形成する第１セルを無線通信の第１種別のセルに選択し、端末１３０の第１セルへの接続を制御する。また、制御部１３２は、基地局１２０が形成する第２セルを無線通信の第２種別のセルに選択し、端末１３０の第２セルへの接続を制御する。これにより、端末１３０が、第１種別のセルと第２種別のセルとを同時に用いた無線通信を行うことができる。
このように、実施の形態１にかかる基地局１１０は、形成する第１セルが、他のセルに付随させずに接続可能な第１種別のセルであることを報知する報知信号を送信する。これにより、端末１３０は、第１セルが第１種別のセルであることを確認し、第１種別のセルに第１セルを選択して接続することができる。このため、たとえば単独では接続不可な第２セルを第１種別に選択するなどの、端末１３０における第１種別のセルの誤選択を抑制することができる。すなわち、適切なセルを選択できる。
セルの誤選択の抑制や適切なセルの選択により、たとえば接続の失敗を抑制し、通信の効率化を図ることができる。たとえば、端末１３０および基地局１１０，１２０におけるセル再選択やハンドオーバ処理などの発生を抑制し、伝送速度の低下を防止することができる。
＜各基地局の関係＞
基地局１１０が第１種別の第１セルを形成し、基地局１１０と異なる基地局１２０が第２種別の第２セルを形成する場合について説明したが、基地局１２０は基地局１１０と同一の基地局であってもよい。すなわち、たとえば基地局１１０が第１種別の第１セルおよび第２種別の第２セルを形成するようにしてもよい。この場合は、端末１３０は、基地局１１０が形成する第１セルおよび第２セルを同時に用いて無線通信を行う。
基地局１１０が第１種別の第１セルを形成し、基地局１１０と異なる基地局１２０が第２種別の第２セルを形成する場合について説明したが、基地局１２０は基地局１１０と同一の基地局であってもよい。すなわち、たとえば基地局１１０が第１種別の第１セルおよび第２種別の第２セルを形成するようにしてもよい。この場合は、端末１３０は、基地局１１０が形成する第１セルおよび第２セルを同時に用いて無線通信を行う。
また、基地局１１０と基地局１２０が異なる基地局である場合に、基地局１２０は、たとえば、基地局１１０のセル内に設けられ、基地局１１０より小さいセルを形成する基地局である。ただし、このような構成に限らず、たとえば、基地局１１０が、基地局１２０のセル内に設けられ、基地局１２０より小さいセルを形成する基地局であってもよい。また、基地局１１０が、基地局１２０のセルに対して少なくとも一部が重なるようなセルを形成する基地局であってもよい。
＜第１種別のセルおよび第２種別のセル＞
一例として、システム１００をＬＴＥシステムに適用する場合は、上述した第１種別のセルをたとえばプライマリセル（または第１のセル、ファーストセル、第１の帯域、主帯域、主セル（メインセル、マスタセル）など）とすることができる。また、第２種別のセルをたとえばセカンダリセル（または第２のセル、第２の帯域、副帯域、副セル（サブセル）、従属セル、拡張帯域、拡張セルなど）とすることができる。
一例として、システム１００をＬＴＥシステムに適用する場合は、上述した第１種別のセルをたとえばプライマリセル（または第１のセル、ファーストセル、第１の帯域、主帯域、主セル（メインセル、マスタセル）など）とすることができる。また、第２種別のセルをたとえばセカンダリセル（または第２のセル、第２の帯域、副帯域、副セル（サブセル）、従属セル、拡張帯域、拡張セルなど）とすることができる。
なお、あるセルが第１種別のセルであり、かつ第２種別のセルであってもよい。また、あるセルが、ある端末に対しては第１種別であり、別なある端末に対しては第２種別のセルであってもよい。
＜無線回線品質に基づく第１種別のセルの選択＞
また、端末１３０が接続可能な第１種別のセルが複数ある場合について説明する。第１種別の複数のセルは、１つの基地局１１０または２つ以上の基地局１１０によって形成される。この場合に、端末１３０は、基地局１１０から送信された報知信号に基づいて、第１種別の複数のセルを特定し、特定した第１種別の複数のセルの端末１３０における各無線回線品質を測定する。
また、端末１３０が接続可能な第１種別のセルが複数ある場合について説明する。第１種別の複数のセルは、１つの基地局１１０または２つ以上の基地局１１０によって形成される。この場合に、端末１３０は、基地局１１０から送信された報知信号に基づいて、第１種別の複数のセルを特定し、特定した第１種別の複数のセルの端末１３０における各無線回線品質を測定する。
そして、端末１３０は、基地局１１０から受信した報知信号に加えて、各無線品質の測定結果に基づいて、第１種別の複数のセルの中から無線通信の第１種別のセルを選択する。これにより、第１種別の複数のセルのうちの無線品質が良好なセルを無線通信の第１種別のセルに選択し、通信品質の向上を図ることができる。
＜優先度やオフセットに基づく第１種別のセルの選択＞
また、基地局１１０が送信する報知信号には、第１種別の複数のセルのそれぞれについての優先度（プライオリティ）およびオフセットの少なくともいずれかが含まれていてもよい。この場合は、端末１３０は、報知信号に含まれる優先度およびオフセットの少なくともいずれかも用いて、第１種別の複数のセルの中から無線通信の第１種別のセルを選択する。これにより、各セルの優先度およびオフセットの調整により、端末１３０による第１種別のセルの選択を制御することができる。
また、基地局１１０が送信する報知信号には、第１種別の複数のセルのそれぞれについての優先度（プライオリティ）およびオフセットの少なくともいずれかが含まれていてもよい。この場合は、端末１３０は、報知信号に含まれる優先度およびオフセットの少なくともいずれかも用いて、第１種別の複数のセルの中から無線通信の第１種別のセルを選択する。これにより、各セルの優先度およびオフセットの調整により、端末１３０による第１種別のセルの選択を制御することができる。
＜第２種別のセルの選択＞
また、基地局１１０は、基地局１２０が形成する第２セルが第２種別のセルであることを示す情報に基づいて、基地局１２０が形成する第２セルを端末１３０における無線通信の第２種別のセルに選択してもよい。この場合は、端末１３０は、基地局１１０の第１セルに付随させて、基地局１１０によって選択された基地局１２０の第２セルに接続する。そして、端末１３０は、接続した第１セルと第２セルとを同時に用いて無線通信を行う。
また、基地局１１０は、基地局１２０が形成する第２セルが第２種別のセルであることを示す情報に基づいて、基地局１２０が形成する第２セルを端末１３０における無線通信の第２種別のセルに選択してもよい。この場合は、端末１３０は、基地局１１０の第１セルに付随させて、基地局１１０によって選択された基地局１２０の第２セルに接続する。そして、端末１３０は、接続した第１セルと第２セルとを同時に用いて無線通信を行う。
これにより、端末１３０における無線通信の第２種別のセルを基地局１１０によって選択することができる。基地局１１０は、基地局１２０が形成する第２セルが第２種別のセルであることを示す情報を、たとえば基地局１２０から受信することによって取得することができる。
＜無線回線品質に基づく第２種別のセルの選択＞
端末１３０が選択可能な第２種別のセルが複数ある場合について説明する。第２種別の複数のセルは、１つの基地局１２０または２つ以上の基地局１２０によって形成される。この場合に、基地局１１０は、第２種別の複数のセルを端末１３０へ通知する。これに対して、端末１３０は、基地局１１０から通知された第２種別の複数のセルの端末１３０における各無線回線品質を測定し、測定結果を基地局１１０へ通知する。
端末１３０が選択可能な第２種別のセルが複数ある場合について説明する。第２種別の複数のセルは、１つの基地局１２０または２つ以上の基地局１２０によって形成される。この場合に、基地局１１０は、第２種別の複数のセルを端末１３０へ通知する。これに対して、端末１３０は、基地局１１０から通知された第２種別の複数のセルの端末１３０における各無線回線品質を測定し、測定結果を基地局１１０へ通知する。
これに対して、基地局１１０は、端末１３０から通知された測定結果に基づいて、第２種別の複数のセルの中から端末１３０の無線通信の第２種別のセルを選択する。これにより、第２種別の複数のセルのうちの無線品質が良好なセルを無線通信の第２種別のセルに選択し、通信品質の向上を図ることができる。なお、複数のセルを第２種別のセルとして選択してもよい。
＜優先度やオフセットに基づく第２種別のセルの選択＞
また、基地局１１０は、第２種別の複数のセルのそれぞれの優先度およびオフセットの少なくともいずれかも用いて、第２種別の複数のセルの中から無線通信の第２種別のセルを選択してもよい。これにより、各セルの優先度およびオフセットの調整により、基地局１１０による第２種別のセルの選択を制御することができる。
また、基地局１１０は、第２種別の複数のセルのそれぞれの優先度およびオフセットの少なくともいずれかも用いて、第２種別の複数のセルの中から無線通信の第２種別のセルを選択してもよい。これにより、各セルの優先度およびオフセットの調整により、基地局１１０による第２種別のセルの選択を制御することができる。
＜優先度およびオフセットによるセル選択の制御＞
なお、上述のようにあるセルが第１種別のセルでありかつ第２種別のセルである場合、第１種別としての優先度およびオフセットの少なくともいずれかと、第２種別としての優先度およびオフセットの少なくともいずれかを設定し、種別に対応する優先度およびオフセットの少なくともいずれかを用いてセルの選択を制御してもよい。
なお、上述のようにあるセルが第１種別のセルでありかつ第２種別のセルである場合、第１種別としての優先度およびオフセットの少なくともいずれかと、第２種別としての優先度およびオフセットの少なくともいずれかを設定し、種別に対応する優先度およびオフセットの少なくともいずれかを用いてセルの選択を制御してもよい。
＜端末による第２種別のセルの選択＞
端末１３０が接続する第２種別のセルを端末１３０が選択することも可能である。この場合は、基地局１２０は、自局（基地局１２０）が形成する第２セルが、第２種別のセルであることを自セル内に報知する報知信号を送信する。これに対して、端末１３０は、基地局１２０から送信された報知信号に基づいて、基地局１２０が形成する第２セルを無線通信の第２種別のセルに選択し、端末１３０の第２セルへの接続を制御する。
端末１３０が接続する第２種別のセルを端末１３０が選択することも可能である。この場合は、基地局１２０は、自局（基地局１２０）が形成する第２セルが、第２種別のセルであることを自セル内に報知する報知信号を送信する。これに対して、端末１３０は、基地局１２０から送信された報知信号に基づいて、基地局１２０が形成する第２セルを無線通信の第２種別のセルに選択し、端末１３０の第２セルへの接続を制御する。
図１Ｃは、実施の形態１にかかるシステムの変形例を示す図である。図１Ｄは、図１Ｃに示したシステムにおける信号の流れの一例を示す図である。図１Ｃ，図１Ｄにおいて、図１Ａ，図１Ｂに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。基地局１２０は、送信部１２１と、制御部１２２と、を備える。
送信部１２１は、自局（基地局１２０）が形成する第２セルが、第２種別のセルであることを自セル内に報知する報知信号を送信する。制御部１２２は、送信部１２１によって送信された報知信号に基づいて端末１３０が自局の第２セルを無線通信の第２種別のセルに選択した場合に、端末１３０の第２セルへの接続を制御する。
端末１３０の受信部１３１は、基地局１２０から送信された報知信号を受信する。そして、受信部１３１は、受信した報知信号を制御部１３２へ出力する。制御部１３２は、受信部１３１から出力された報知信号に基づいて、基地局１２０が形成する第２セルを無線通信の第２種別のセルに選択し、端末１３０の第２セルへの接続を制御する。また、制御部１３２は、基地局１１０が形成する第１セルを無線通信の第１種別のセルに選択し、端末１３０の第１セルへの接続を制御する。これにより、端末１３０が、第１種別のセルと第２種別のセルとを同時に用いた無線通信を行うことができる。
このように、実施の形態１にかかる基地局１２０が、形成する第２セルが、他のセルに付随させることで接続可能な第２種別のセルであることを報知する報知信号を送信するようにしてもよい。これにより、端末１３０は、第２セルが第２種別のセルであることを確認し、第２種別のセルに第２セルを選択して接続することができる。このため、たとえば単独では接続可能な第１セルを第２種別に選択するなどの、端末１３０における第２種別のセルの誤選択を抑制することができる。すなわち適切なセルを選択することができる。
セルの誤選択の抑制や適切なセルの選択により、たとえば接続の失敗を抑制し、通信の効率化を図ることができる。たとえば、端末１３０および基地局１１０，１２０におけるセル再選択やハンドオーバ処理などの発生を抑制し、伝送速度の低下を防止することができる。
（実施の形態２）
たとえば、現在、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）において、ＬＴＥシステムおよびＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムの仕様が検討されている。ＬＴＥシステムはＬＴＥリリース８として仕様が策定されている。さらに、現在、ＬＴＥシステムの発展形であるＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムが検討されており、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムの初版の仕様書がＬＴＥリリース１０として作成された。さらに、３ＧＰＰにおいて、ＬＴＥリリース１０の後継となるＬＴＥリリース１２などが検討されている。
たとえば、現在、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）において、ＬＴＥシステムおよびＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムの仕様が検討されている。ＬＴＥシステムはＬＴＥリリース８として仕様が策定されている。さらに、現在、ＬＴＥシステムの発展形であるＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムが検討されており、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムの初版の仕様書がＬＴＥリリース１０として作成された。さらに、３ＧＰＰにおいて、ＬＴＥリリース１０の後継となるＬＴＥリリース１２などが検討されている。
（実施の形態２にかかる通信システム）
図２は、実施の形態２にかかる通信システムの一例を示す図である。図２に示すように、実施の形態２にかかる通信システム２００は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ２１１，２１２と、基地局２２１〜２２３（ｅＮＢ）と、を含むＬＴＥシステム−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥリリース１０）である。また、通信システム２００は、基地局２２１〜２２３との間で無線通信を行う端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を含んでもよい。
図２は、実施の形態２にかかる通信システムの一例を示す図である。図２に示すように、実施の形態２にかかる通信システム２００は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ２１１，２１２と、基地局２２１〜２２３（ｅＮＢ）と、を含むＬＴＥシステム−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥリリース１０）である。また、通信システム２００は、基地局２２１〜２２３との間で無線通信を行う端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を含んでもよい。
ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ２１１，２１２のそれぞれは、ＬＴＥシステムにおけるＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）およびＳ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）の機能を備える。また、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ２１１は、基地局２２１，２２２とＳ１インタフェースによって接続されている。また、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ２１２は、基地局２２２，２２３とＳ１インタフェースによって接続されている。
基地局２２１〜２２３のそれぞれは、ＬＴＥシステムのＥ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のＮｏｄｅＢである。基地局２２１〜２２３は、基地局間インテーフェースであるＸ２インタフェースによって互いに接続されている。また、基地局２２１〜２２３のそれぞれは、無線通信によって端末との間で音声通信を行う。端末のそれぞれは、携帯電話などの移動端末（移動局）である。
以下、図２に示した通信システム２００を例として説明する。ただし、本願発明は、図２に示した通信システム２００に限らず、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）システム、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システムなどの各種の移動体通信システムや無線通信システムに適用することができる。なお、ＧＳＭは登録商標である。
＜キャリアアグリゲーション＞
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムの特徴の一つである帯域幅の拡大を実現する方法について説明する。ＬＴＥシステムでは、上り／下り帯域幅を、１．４［ＭＨｚ］、３［ＭＨｚ］、５［ＭＨｚ］、１０［ＭＨｚ］、１５［ＭＨｚ］、２０［ＭＨｚ］と設定することが可能である。これらは、たとえば３ＧＰＰのＴＳ３６．１０１およびＴＳ３６．１０４などで規定されている。
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムの特徴の一つである帯域幅の拡大を実現する方法について説明する。ＬＴＥシステムでは、上り／下り帯域幅を、１．４［ＭＨｚ］、３［ＭＨｚ］、５［ＭＨｚ］、１０［ＭＨｚ］、１５［ＭＨｚ］、２０［ＭＨｚ］と設定することが可能である。これらは、たとえば３ＧＰＰのＴＳ３６．１０１およびＴＳ３６．１０４などで規定されている。
また、これらの設定された帯域はコンポーネントキャリア（ＣＣ：Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）と呼ばれている。複数の帯域幅が設定されている理由は、ＧＳＭシステムやＷ−ＣＤＭＡシステムに対して割り当てられた帯域幅をそのまま使用することを前提としているためである。
一方で、ＬＴＥシステムにおいては、ＧＳＭシステムやＷ−ＣＤＭＡシステムと比較して高速伝送を実現することが求められている。よって、ＧＳＭシステムやＷ−ＣＤＭＡシステムと比較して、ＬＴＥシステムは帯域幅が広帯域であることが求められる。
一般的に、無線通信システムで使用する帯域は、国ごとの事情により異なる。また、欧州では、陸続きで他国と隣接しているため干渉を考慮することが求められ、各国間で使用周波数帯域が調整されている。この結果、使用できる帯域幅は減少し、細切れとなっている。一方で、上述のように、ＬＴＥシステムは帯域幅が広帯域であることが求められる。
そこで、狭くかつ細切れになっている帯域を統合して広帯域化する方法として、キャリアアグリゲーションが導入されることとなった。キャリアアグリゲーションを実施する際は、端末ごとに主となるセルが設定される。この主となるセルは、第１のセル、プライマリセル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｅｌｌ）、ファーストセル（Ｆｉｒｓｔ Ｃｅｌｌ）、第１の帯域（Ｆｉｒｓｔ Ｂａｎｄ）、主帯域（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｂａｎｄ）、主セルなどと呼ばれる。以下、この主となるセルをＰセルと称する。上述した第１種別のセルは、たとえばＰセルである。
なお、セルとコンポーネントキャリア（帯域）は、本来意味合いが異なるが、３ＧＰＰにおけるセルの定義は「一つの周波数を用いて一つのサービスエリアを構成するもの」となっている。よって、コンポーネントキャリアに対して一つのセルが構成されると定義され、セルとコンポーネントキャリアは１対１の対応となるため、セルとコンポーネントキャリアを同義として扱うことができる。また、１つの基地局は１つの帯域のみであることから、基地局とコンポーネントキャリアも同義として扱うこともできる。
キャリアアグリゲーションにおいては、設定されたＰセルに対して別のセル（帯域）が追加、統合される。この追加されるセルは、第２のセル、セカンダリセル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｅｌｌ）、第２の帯域（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｂａｎｄ）、副帯域（Ｓｕｂ Ｂａｎｄ）、副セル、従属セル、拡張帯域、拡張セルなどと呼ばれる。以下、この追加されるセルをＳセルと称する。Ｐセルと同様にＳセルとコンポーネントキャリアは同義である。上述した第２種別のセルは、たとえばＳセルである。
なお、これらのセルは、１つのシステムの帯域を分割したものではあるが、それぞれの帯域においてスケジューリングを実施することが可能であり、１つのシステムを構成することができるものである。このため、これらのセルは、たとえばＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：直交周波数分割多重アクセス）においてユーザ多重を実施するために複数のサブキャリアをまとめたブロック（またはクラスタ）を構成するものとは異なる。
キャリアアグリゲーションにおいては、たとえばＳセルは最大で７つまで設定可能である。すなわち、Ｐセルと合わせて最大で８つのコンポーネントキャリアを用いてキャリアアグリゲーションが可能である。なお、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムでは、最大で１００［ＭＨｚ］の帯域幅が想定されている。このため、１つのコンポーネントキャリアの帯域幅が２０［ＭＨｚ］の場合は、Ｓセルは最大で４つであり、ＰセルとＳセルとを合わせて最大で５つのコンポーネントキャリアを用いたキャリアアグリゲーションが可能である。
すなわち、キャリアアグリゲーションは、Ｐセルと少なくとも一つのＳセルを統合するものである（たとえば図３Ａ〜図３Ｃ参照）。以下、説明の簡略化のために、１つの端末において、２つのコンポーネントキャリア（すなわちＰセルとＳセルを１つずつ）でキャリアアグリゲーションを実施する場合について説明する（図４Ｃなどを除く）。ただし、２つ目以降のＳセルを追加していくことで、３つ以上のコンポーネントキャリアでキャリアアグリゲーションを実施することもできる（たとえば図４Ｃなどを参照）。
（キャリアアグリゲーションの例）
図３Ａは、キャリアアグリゲーションの例１を示す図である。図３Ａに示すシステム帯域３１０は、３．５［ＧＨｚ］帯の周波数帯域である。システム帯域３１０の帯域幅は８０［ＭＨｚ］である。システム帯域３１０には、たとえばコンポーネントキャリアＣＣ２〜ＣＣ５が含まれる。コンポーネントキャリアＣＣ２〜ＣＣ５の帯域幅はそれぞれ２０［ＭＨｚ］である。
図３Ａは、キャリアアグリゲーションの例１を示す図である。図３Ａに示すシステム帯域３１０は、３．５［ＧＨｚ］帯の周波数帯域である。システム帯域３１０の帯域幅は８０［ＭＨｚ］である。システム帯域３１０には、たとえばコンポーネントキャリアＣＣ２〜ＣＣ５が含まれる。コンポーネントキャリアＣＣ２〜ＣＣ５の帯域幅はそれぞれ２０［ＭＨｚ］である。
キャリアアグリゲーションにおいては、たとえば、図３Ａに示すように、コンポーネントキャリアＣＣ２，ＣＣ３を統合して用いることができる。このように、キャリアアグリゲーションにおいては、たとえば互いに隣接する各コンポーネントキャリアを統合して用いることができる。
図３Ｂは、キャリアアグリゲーションの例２を示す図である。図３Ｂにおいて、図３Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。キャリアアグリゲーションにおいては、たとえば、図３Ｂに示すように、コンポーネントキャリアＣＣ２，ＣＣ４を統合して用いることもできる。このように、キャリアアグリゲーションにおいては、互いに隣接しない各コンポーネントキャリアを統合して用いることもできる。
図３Ｃは、キャリアアグリゲーションの例３を示す図である。図３Ｃにおいて、図３Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図３Ｃに示すシステム帯域３２０は、２［ＧＨｚ］帯の周波数帯域である。システム帯域３２０には、たとえばコンポーネントキャリアＣＣ１が含まれる。コンポーネントキャリアＣＣ１の帯域幅は２０［ＭＨｚ］である。
キャリアアグリゲーションにおいては、たとえば、図３Ｃに示すように、それぞれシステム帯域３１０，３２０に含まれるコンポーネントキャリアＣＣ１，ＣＣ２を統合して用いることもできる。このように、キャリアアグリゲーションにおいては、異なる周波数帯の各コンポーネントキャリアを統合して用いることもできる。
（ＰセルおよびＳセルの例）
図４Ａは、ＰセルおよびＳセルの例１を示す図である。図４Ａにおいて、図３Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図４Ａは、キャリアアグリゲーションにおいて、コンポーネントキャリアＣＣ２をＰセルとして選択し、コンポーネントキャリアＣＣ３をＳセルとして選択することで広帯域化が図られる場合を示している。また、図４Ａに示す例では、コンポーネントキャリアＣＣ２，ＣＣ３のそれぞれには、制御ＣＨであるＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ：物理下りリンク制御チャネル）およびデータＣＨであるＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ：物理下りリンク共有チャネル）が含まれている。
図４Ａは、ＰセルおよびＳセルの例１を示す図である。図４Ａにおいて、図３Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図４Ａは、キャリアアグリゲーションにおいて、コンポーネントキャリアＣＣ２をＰセルとして選択し、コンポーネントキャリアＣＣ３をＳセルとして選択することで広帯域化が図られる場合を示している。また、図４Ａに示す例では、コンポーネントキャリアＣＣ２，ＣＣ３のそれぞれには、制御ＣＨであるＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ：物理下りリンク制御チャネル）およびデータＣＨであるＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ：物理下りリンク共有チャネル）が含まれている。
この場合は、コンポーネントキャリアＣＣ２，ＣＣ３がともにスケジューリングセル（サービングセル）となる。すなわち、コンポーネントキャリアＣＣ２，ＣＣ３のそれぞれにおいて、スケジューリングが行われ、スケジューリングに関する制御信号がＰＤＣＣＨによって伝送される。スケジューリングに関する制御信号には、たとえば、端末の選択、使用する無線リソース、変調方式および符号化率などが含まれる。なお、トランスポートチャネルとしての下り制御チャネルには、たとえばＤＣＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ：下りリンク制御チャネル）が用いられる。
図４Ａに示した例においては、たとえばＷ−ＣＤＭＡのＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）と同様に、各セルにおいて、データ伝送のための下り無線共有チャネルと下り無線制御チャネルを用いたデータ伝送が実施される。下り無線共有チャネルは、たとえばＰＤＳＣＨである。下り無線制御チャネルは、たとえばＥ−ＰＤＣＣＨ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ：拡張物理下りリンク制御チャネル）である。ここで、データとは、端末個別のデータを意味する。端末個別のデータはユーザデータ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ）または個別データ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｄａｔａ）である。
図４Ｂは、ＰセルおよびＳセルの例２を示す図である。図４Ｂにおいて、図４Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図４Ｂに示す例では、コンポーネントキャリアＣＣ３のＰＤＳＣＨのためのＰＤＣＣＨがコンポーネントキャリアＣＣ２に含まれている。この場合は、コンポーネントキャリアＣＣ２がスケジューリングセルとなり、コンポーネントキャリアＣＣ３はノンスケジューリングセル（またはノンサービングセル）となる。
すなわち、コンポーネントキャリアＣＣ２においては、コンポーネントキャリアＣＣ２に加えてコンポーネントキャリアＣＣ３のスケジューリングが行われる。そして、コンポーネントキャリアＣＣ２，ＣＣ３に関する各制御信号がコンポーネントキャリアＣＣ２のＰＤＣＣＨによって伝送される。また、このとき、コンポーネントキャリアＣＣ２，ＣＣ３のうちのいずれの制御信号であるかを示す情報も各制御信号に付加されて伝送される。
また、コンポーネントキャリアＣＣ３においてはスケジューリングが行われない。そして、コンポーネントキャリアＣＣ３のＰＤＳＣＨは、コンポーネントキャリアＣＣ２のＰＤＣＣＨによって伝送される制御信号に基づいて伝送される。
図４Ｂに示したスケジューリングおよび制御信号の伝送の方法は、クロスキャリアスケジューリング（Ｃｒｏｓｓ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）と呼ばれている。クロスキャリアスケジューリングにおいて、スケジューリングセルは、ＰセルまたはＳセルであり、ノンスケジューリングセルはＳセルのみである。すなわち、Ｐセルはスケジューリングセルにしかならない。
図４Ｂに示した例について、下りデータ伝送を例として説明する。スケジューリングセル（たとえばＰセル）において、スケジューリングセルのデータ伝送のための制御信号が、下り無線制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を用いて伝送される。また、スケジューリングセルにおいて、上述した下り無線制御チャネルで伝送される制御情報に基づいて、下り無線共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を用いてデータが伝送される。
ノンスケジューリングセルでのデータ伝送のための制御信号は、スケジューリングセルの下り無線制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を用いて伝送される。ノンスケジューリングセルにおいて、上述した下り無線制御チャネルで伝送されるノンスケジューリングセルのデータ伝送のための制御情報に基づいて、下り無線共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を用いてデータが伝送される。
図４Ｃは、ＰセルおよびＳセルの例３を示す図である。図４Ｃにおいて、図４Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図４Ｃに示すコンポーネントキャリアＣＣ５は、コンポーネントキャリアＣＣ４に対して高周波数側に隣接するコンポーネントキャリアである。図４Ｃは、キャリアアグリゲーションにおいて、コンポーネントキャリアＣＣ２がＰセルとして選択され、コンポーネントキャリアＣＣ３〜ＣＣ５がＳセルとして選択されている場合を示している。
また、図４Ｃに示す例では、コンポーネントキャリアＣＣ３のＰＤＳＣＨのためのＰＤＣＣＨがコンポーネントキャリアＣＣ２に含まれている。また、図４Ｃに示す例では、コンポーネントキャリアＣＣ５のＰＤＳＣＨのためのＰＤＣＣＨがコンポーネントキャリアＣＣ４に含まれている。
この場合は、コンポーネントキャリアＣＣ２，ＣＣ４がスケジューリングセルとなり、コンポーネントキャリアＣＣ３，ＣＣ５はノンスケジューリングセルとなる。すなわち、コンポーネントキャリアＣＣ２においては、コンポーネントキャリアＣＣ２に加えてコンポーネントキャリアＣＣ３のスケジューリングが行われる。そして、コンポーネントキャリアＣＣ２，ＣＣ３に関する各制御信号がコンポーネントキャリアＣＣ２のＰＤＣＣＨによって伝送される。また、このとき、コンポーネントキャリアＣＣ２，ＣＣ３のうちのいずれの制御信号であるかを示す情報も付加されて伝送される。
また、コンポーネントキャリアＣＣ３においてはスケジューリングが行われず、コンポーネントキャリアＣＣ３のＰＤＳＣＨは、コンポーネントキャリアＣＣ２のＰＤＣＣＨによって伝送される制御信号に基づいて伝送される。
同様に、コンポーネントキャリアＣＣ４においては、コンポーネントキャリアＣＣ４に加えてコンポーネントキャリアＣＣ５のスケジューリングが行われる。そして、コンポーネントキャリアＣＣ４，ＣＣ５に関する各制御信号がコンポーネントキャリアＣＣ４のＰＤＣＣＨによって伝送される。また、このとき、コンポーネントキャリアＣＣ４，ＣＣ５のうちのいずれの制御信号であるかを示す情報も付加されて伝送される。
また、コンポーネントキャリアＣＣ５においてはスケジューリングが行われず、コンポーネントキャリアＣＣ５のＰＤＳＣＨは、コンポーネントキャリアＣＣ４のＰＤＣＣＨによって伝送される制御信号に基づいて伝送される。
図４Ｃに示したように、Ｐセルに対してＳセルが２つ以上あってもよい。また、図４Ｃに示したように、すべてのＳセルに対してクロスキャリアスケジューリングを適用しなくてもよい。すなわち、セルが複数ある場合、あるＳセルに対してクロスキャリアスケジューリングを適用し、他のＳセルには適用しないようにすることも可能である。また、図４Ｃに示したように、Ｐセルと同様にＳセルにおいても、他のコンポーネントキャリアのための下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を伝送するようにしてもよい。
図４Ｂ，図４Ｃに示したように、クロスキャリアスケジューリングを行う場合のスケジューリングセルにおいては少なくとも３つの無線チャネル（２つのＰＤＣＣＨおよび１つのＰＤＳＣＨ）が下り伝送される。また、これらの他にも、たとえばＰＢＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ ＣＨａｎｎｅｌ：無線報知チャネル）、ＰＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ＣＨａｎｎｅｌ：無線同期チャネル）、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ：無線制御フォーマットインジケータチャネル）、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ：無線Ｈ−ＡＲＱインジケータチャネル）などが伝送されてもよい。
一方、ノンスケジューリングセルにおいては、少なくとも１つの無線チャネル（ＰＤＳＣＨ）が下り伝送される。
ここで、ある第１の端末に対して、第１のコンポーネントキャリアをＰセル、第２のコンポーネントキャリアをＳセルとして設定する場合について説明した。このとき、第２のコンポーネントキャリアのみ使用する別の第２の端末がある場合について説明する。
このとき、第２の端末においては、第２のコンポーネントキャリアがＰセルとなる。このため、第２のコンポーネントキャリアにおいては、第２のコンポーネントキャリアのみ使用する第２の端末のために、上述したＰＢＣＨ、ＰＳＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨなどが伝送されることになる。
一方で、第１のコンポーネントキャリアをＰセルとし、第２のコンポーネントキャリアをＳセルとしたある第１の端末において、第２のコンポーネントキャリアで伝送されるＰＢＣＨ、ＰＳＣＨ、ＰＣＦＩＣＨなどを受信することは必須ではない。このため、第１の端末においては、これらの無線チャネルの受信は不要である場合もある。このように、第２のコンポーネントキャリアでは、第２のコンポーネントキャリアをＰセルとする第２の端末のために、第１の端末にとっては不要なＰＢＣＨ、ＰＳＣＨ、ＰＣＦＩＣＨなども下り伝送される場合もある。
以下、自セルまたは他セルのためのＰＤＣＣＨを伝送するコンポーネントキャリアをスケジューリングセルとし、ＰＤＣＣＨを伝送せず下り無線共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）のみ伝送するコンポーネントキャリアをノンスケジューリングセルとして説明する。
なお、３ＧＰＰでは、回線設定時に最初に接続したセルであるＰセルをアンカーコンポーネント（Ａｎｃｈｏｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）と呼ぶ場合もある。回線設定時とは、たとえば端末が選択したセルにおいて実施されるランダムアクセスによる回線設定である。
また、上述のように、端末は、無線回線設定時には１つのセルしか接続できない。このため、無線回線設定時の接続セルがＰセルとなる。ただし、無線回線設定の後に、ハンドオーバなどによりＰセルを変更することも可能である。また、Ｓセルの追加、削除、変更も可能である。
＜Ｓセルの設定＞
端末と基地局との間で無線回線を設定する際に、Ｌ３の制御信号であるＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘ ＩＥによって、サービングセル（スケジューリングセル）が最大で８つ設定される。このとき、ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘ＝０はＰセルであることを示し、ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘ＝１〜７はＳセルであることを示す（たとえば３ＧＰＰのＴＳ３６．３３１参照）。
端末と基地局との間で無線回線を設定する際に、Ｌ３の制御信号であるＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘ ＩＥによって、サービングセル（スケジューリングセル）が最大で８つ設定される。このとき、ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘ＝０はＰセルであることを示し、ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘ＝１〜７はＳセルであることを示す（たとえば３ＧＰＰのＴＳ３６．３３１参照）。
なお、Ｓセルは、無線回線設定時以外でも追加可能である。また無線回線設定は、ハンドオーバなどによって再設定または変更される場合がある。
また、ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘ ＩＥは、ＣｒｏｓｓＣａｒｒｉｅｒＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＣｏｎｆｉｇ ＩＥに含まれる。ＣｒｏｓｓＣａｒｒｉｅｒＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＣｏｎｆｉｇ ＩＥは、ＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｆｉｇＤｅｄｉｃａｔｅｄ ＩＥに含まれる。ＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｆｉｇＤｅｄｉｃａｔｅｄ ＩＥは、ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｆｉｇＤｅｄｉｃａｔｅｄ ＩＥに含まれる。ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｆｉｇＤｅｄｉｃａｔｅｄ ＩＥは、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｍｅｓｓａｇｅに含まれ、基地局から端末に通知される。
また、Ｓセルは、ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘ ＩＥによって通知される。このＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘ ＩＥは、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｍｅｓｓａｇｅに含まれ、基地局から端末に通知される。
＜基地局間でキャリアアグリゲーションを実施する場合＞
また、上述のように、異なる基地局間でキャリアアグリゲーションを実施することが検討されている。この場合に、上述のように設定された最大で７つのＳセル（ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘ＝１〜７）からキャリアアグリゲーションで使用するコンポーネントキャリアが選択される。
また、上述のように、異なる基地局間でキャリアアグリゲーションを実施することが検討されている。この場合に、上述のように設定された最大で７つのＳセル（ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘ＝１〜７）からキャリアアグリゲーションで使用するコンポーネントキャリアが選択される。
３ＧＰＰ仕様では、「セルは、一つの周波数を用いて構成されるサービスエリア」と定義されており、この定義では１つの基地局に１つのセルが対応する。ただし、キャリアアグリゲーションでは、１つの基地局に複数のセルが対応する場合もある。
従来のキャリアアグリゲーションでは、同じ基地局に複数のコンポーネントキャリアが設定されており、同じ基地局のコンポーネントキャリアでキャリアアグリゲーションを実施するものであった。現在では、基地局間（ｅＮＢ間）でキャリアアグリゲーションを実施することが検討されている。これは、基地局間でＤＣ−ＨＳＤＰＡ（Ｄｕａｌ Ｃｅｌｌ−ＨＳＤＰＡ）を実施することと同様である。
なお、異なる基地局間でＤＣ−ＨＳＤＰＡを実施することは、ＤＢ−ＨＳＤＰＡ（Ｄｕａｌ Ｂａｎｄ−ＨＳＤＰＡ）または、ＤＢ−ＤＣ−ＨＳＤＰＡ（Ｄｕａｌ Ｂａｎｄ−Ｄｕａｌ Ｃｅｌｌ−ＨＳＤＰＡ）と呼ばれ、仕様化されている。
（階層化セル構成）
大きなセル（たとえばマクロセル）の中に複数の小さいセル（たとえばピコセル、ナノセル、ファントムセル）を配置する構成がＷ−ＣＤＭＡリリース９９から検討されている。この構成はアンブレラセル構成や階層化セル構成（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｃｅｌｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）と呼ばれている。以下、この構成を階層化セル構成と称する。
大きなセル（たとえばマクロセル）の中に複数の小さいセル（たとえばピコセル、ナノセル、ファントムセル）を配置する構成がＷ−ＣＤＭＡリリース９９から検討されている。この構成はアンブレラセル構成や階層化セル構成（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｃｅｌｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）と呼ばれている。以下、この構成を階層化セル構成と称する。
なお、小さいセルは、そのエリアのすべてが大きなセルに含まれる場合や一部のみ含まれる場合が考えられる。後者の場合、残りの部分が他の大きなセルに含まれていてもよい。
階層化セル構成は、大きなセル（大セル、上位セル、マクロセル）と小さなセル（小セル、下位セル、ピコセル）とが積層される、すなわち複数の層のように構成されるものである。ここでは、相対的に大きなセルを大セルと称し、相対的に小さなセルを小セルと称する。
図５Ａは、階層化セル構成の一例を示す図である。図５Ａに示す通信システム５００は、たとえば図２に示した通信システム２００の一例である。通信システム５００は、端末５０１と、基地局５１１と、基地局５３１〜５３８と、を含む階層化セル構成である。
図１Ａ〜図１Ｄに示したシステム１００は、一例としては図５Ａに示す通信システム５００において実現することができる。この場合に、図１Ａ〜図１Ｄに示した基地局１１０は、たとえば基地局５１１により実現することができる。また、図１Ａ〜図１Ｄに示した基地局１２０は、たとえば基地局５３１〜５３８により実現することができる。また、図１Ａ〜図１Ｄに示した端末１３０は、たとえば端末５０１により実現することができる。
基地局５１１は、基地局５３１〜５３８に比べて送信電力が大きいマクロ基地局である。大セル５２１は基地局５１１のセルである。基地局５３１〜５３８は、ピコセル、ナノセル、ファントムセルなどを形成する、基地局５１１に比べて送信電力が小さい（小型の）基地局である。なお、セル半径の長い方から順にピコセル、ナノセル、ファントムセルと呼んでいる。小セル５４１〜５４８は、それぞれ基地局５３１〜５３８のセルである。
通信システム５００は、基地局５３１〜５３８（小セル５４１〜５４８）が大セル５２１に設けられる階層化セル構成となっている。つぎに、階層化セル構成である通信システム５００に対してキャリアアグリゲーションを実施する場合について説明する。
図５Ｂは、階層化セル構成におけるキャリアアグリゲーションの一例を示す図である。たとえば、図５Ｂに示すように、通信システム５００においては、大セル５２１をＰセル、小セル５４１〜５４８をＳセルとしてキャリアアグリゲーションが行われる。ただし、たとえば大セル５２１をＳセル、小セル５４１〜５４８をＰセルとしてキャリアアグリゲーションが行われてもよい。
また、ＰセルとしてもＳセルとしても接続可能なセルが存在してもよい。以下の説明では、大セル５２１をＰセル、小セル５４１〜５４８をＳセルとしてキャリアアグリゲーションが行われる場合について説明する。
たとえば、通信システム５００において、Ｐセルでは主に制御信号を伝送し、Ｓセルではユーザデータを主に伝送する。これにより、周波数利用効率を改善することが可能となる。これは、セルが細分化されることによる効果である。また、Ｓセルは端末基地局間距離が短いため伝搬ロスが少ない。このため、上りデータ伝送では、ユーザデータの伝送に要する送信電力を低減でき、端末５０１の低消費電力化を図ることができる。
（Ｓセルとなる基地局の例）
図６Ａは、Ｓセルとなる基地局の例１を示す図である。図６Ａにおいて、図５Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。ここでは、端末５０１が、基地局５１１をＰセルとし、基地局５３１をＳセルとするキャリアアグリゲーションを行う場合について説明する。
図６Ａは、Ｓセルとなる基地局の例１を示す図である。図６Ａにおいて、図５Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。ここでは、端末５０１が、基地局５１１をＰセルとし、基地局５３１をＳセルとするキャリアアグリゲーションを行う場合について説明する。
たとえば、図６Ａに示すように、Ｓセルとなる基地局５３１は、たとえば基地局５１１（マクロ基地局）と有線接続された基地局（ｅＮＢ：ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）とすることができる。この場合は、基地局５１１と基地局５３１とは、たとえばイーサネット（登録商標）を用いたインターネットまたはイントラネットなどによって接続される。
なお、基地局５１１や基地局５３１は、基地局５１１や基地局５３１の上位装置であって端末５０１の移動を管理するＭＭＥ（たとえば図２に示したＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ２１１，２１２）と接続されていてもよい。この際、小セル５４１を構成する基地局５３１は、ＭＭＥに直接接続されてもよいし、大セル５２１を構成する基地局５１１を介してＭＭＥに接続されてもよい。また、基地局５３１は、たとえば公衆回線で接続されたフェムト基地局であってもよいし、移動通信事業者の所有する専用回線で接続されたスモール基地局（またはピコ基地局）などであってもよい。
図６Ｂは、Ｓセルとなる基地局の例２を示す図である。図６Ｂにおいて、図６Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図６Ｂに示すように、基地局５３１は、基地局５１１に設けられたＢＢＵ（Ｂａｓｅ Ｂａｎｄ Ｕｎｉｔ）と接続されたＲＲＨ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）であってもよい。ＲＲＨは、送信信号および受信信号の増幅などを行う。ＢＢＵは、変調や復調などの処理を行う。ＢＢＵとＲＲＨとの間の接続にはたとえば光回線などの専用回線を用いることができる。なお、ＲＲＨは張出基地局と呼ばれることもある。
図６Ｃは、Ｓセルとなる基地局の例３を示す図である。図６Ｃにおいて、図６Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図６Ｃに示すように、基地局５３１は、基地局５１１の通信を無線中継するＲＮ（中継局：Ｒｅｌａｙ Ｎｏｄｅ）であってもよい。この場合は、基地局５１１と基地局５３１とは無線接続される。
以下の説明においては、図６Ａに示した構成について説明する。ただし、本願発明は図６Ｂ，図６Ｃに示した構成においても同様に実現することができる。
（階層化セル構成におけるセル初回選択）
階層化セル構成におけるセル初回選択について説明する。ここではＬＴＥ仕様であるＴＳ３６．３０４の例について説明する。
階層化セル構成におけるセル初回選択について説明する。ここではＬＴＥ仕様であるＴＳ３６．３０４の例について説明する。
端末５０１は、たとえばＰセルのセル初回選択において、下記（１）式〜下記（３）式を満たすセルを選択する。
Ｓｒｘｌｅｖ＞０ ＡＮＤ Ｓｑｕａｌ＞０ …（１）
Ｓｒｘｌｅｖ＝Ｑrxlevmeas−（Ｑrxlevmin＋Ｑrxlevminoffset）−Ｐｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ …（２）
Ｓｑｕａｌ＝Ｑqualmeas−（Ｑqualmin＋Ｑqualminoffset） …（３）
上記（１）式において、Ｓｒｘｌｅｖは、端末５０１における対象セルの補正後の受信電力である。Ｓｑｕａｌは、端末５０１における対象セルの補正後の受信品質である。
上記（２）式において、Ｑrxlevmeasは、端末５０１における対象セルの受信電力の測定結果である。受信電力の測定結果は、たとえばＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ：基準信号受信電力）である。Ｑrxlevminは、所要受信電力である。所要受信電力は、たとえば所要誤り率（たとえばビット誤り率ＢＥＲ＝０．０１やブロック誤り率ＢＬＥＲ＝０．１）や所要伝送速度を満たすための最小の受信電力［ｄＢｍ］である。なお、参照信号（ＲＳ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）は、一般的な無線通信システムにおけるパイロットに相当するものである。
Ｑrxlevminoffsetは、受信電力のオフセットである。Ｐｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎは、基地局の送信電力に依存した補正値である。たとえば、基地局の送信電力が下がれば受信電力が下がるため、Ｐｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎによる補正が行われる。ＱrxlevminやＱrxlevminoffsetなどは、システム情報（ＳＩＢ１：Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ ｔｙｐｅ １）として端末５０１へ報知される。
このように、補正後の受信電力であるＳｒｘｌｅｖは、測定した受信電力に対して、所要受信電力と報知された受信電力のオフセットを加算した結果を減算した結果に基づく受信品質評価結果である。すなわち、Ｓｒｘｌｅｖは、受信電力のオフセットを考慮して所要受信電力に対する余裕を評価するものである。
上記（３）式において、Ｑqualmeasは、端末５０１における対象セルの受信品質の測定結果である。受信品質の測定結果は、たとえばＲＳＲＱ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｑｕａｌｉｔｙ：基準信号受信品質）である。Ｑqualminは、所要受信品質である。所要受信品質は、たとえば所要誤り率や所要伝送速度を満たすための最小の受信品質である。受信品質は、たとえばＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）やＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）である。
Ｑqualminoffsetは、所要受信品質のオフセットである。Ｐｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎは、基地局の送信電力に依存した補正値である。たとえば、基地局の送信電力が下がれば受信品質が下がるため、Ｐｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎによる補正が行われる。ＱqualminやＱqualminoffsetなどは、システム情報（ＳＩＢ１）として端末５０１へ報知される。
このように、補正後の受信品質であるＳｑｕａｌは、測定した受信品質に対して、所要受信品質と報知された受信品質のオフセットを加算した結果を減算した結果に基づく受信品質評価結果である。すなわち、Ｓｑｕａｌは、受信品質のオフセットを考慮して所要受信品質に対する余裕を評価するものである。
なお、Ｗ−ＣＤＭＡシステムのＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ：周波数分割複信）においては、ＳｒｘｌｅｖおよびＳｑｕａｌが用いられるが、Ｗ−ＣＤＭＡシステムのＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ：時分割複信）においてはＳｒｘｌｅｖのみが用いられる。また、ＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ８についてもＳｒｘｌｅｖのみが用いられる。
（階層化セル構成におけるセル再選択）
階層化セル構成におけるセル再選択について説明する。セル再選択（Ｃｅｌｌ ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）は、セル選択を実施した後に、通信がない状態などが一定時間経過した場合や回線接続後に回線が切れてしまったなどの理由で再びセル選択を行うものである（たとえば３ＧＰＰのＴＳ２５．３０４参照）。
階層化セル構成におけるセル再選択について説明する。セル再選択（Ｃｅｌｌ ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）は、セル選択を実施した後に、通信がない状態などが一定時間経過した場合や回線接続後に回線が切れてしまったなどの理由で再びセル選択を行うものである（たとえば３ＧＰＰのＴＳ２５．３０４参照）。
端末５０１は、たとえばＰセルのセル再選択において、下記（４）式に示すＨsおよびＨnを算出する。そして、端末５０１は、ＨsおよびＨnに基づいて各セルをランキング付けし、ランキングが最も高いセルを選択する。
Ｈs＝Ｑmeas,s−Ｑｈｃｓs
Ｈn＝Ｑmeas,n−Ｑｈｃｓn−ＴＯn＊Ｌn …（４）
Ｈn＝Ｑmeas,n−Ｑｈｃｓn−ＴＯn＊Ｌn …（４）
上記（４）式のＨsは、接続中のセル（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｃｅｌｌ）に対する受信品質評価結果である。Ｈsは、接続中のセルからの下り無線回線品質（Ｑmeas,s）から接続中のセルからの無線回線品質の閾値（Ｑｈｃｓs）を減算した値である。Ｑmeas,sは、たとえば共通パイロットチャネルの受信品質（ＣＰＩＣＨ Ｅｃ／Ｎｏ）などである。なお、「ｓ」はサービング（ｓｅｒｖｉｎｇ）、すなわち接続先または待ち受け先のセルであることを示すサフィックスである。
上記（４）式のＨnは、隣接セル（Ｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇ Ｃｅｌｌ）すなわち周辺セルに対する受信品質評価結果である。Ｈsは、隣接セルからの下り無線回線品質（Ｑmeas,n）から、隣接セルからの無線回線品質の閾値（Ｑｈｃｓn）と、ＴＯnとＬnとを乗じた値と、を減算した値である。Ｑmeas,nは、たとえば共通パイロットチャネルの受信品質（ＣＰＩＣＨ Ｅｃ／Ｎｏ）などである。なお、「ｎ」はネイバリング（ｎｅｉｇｈｂｏｕｒｉｎｇ）、すなわち隣接セルを示すサフィックスである。
ＴＯnは、測定タイミングが異なることに対する調整値（オフセット）である。Ｌnは、接続中のセルの優先度と隣接基地局の優先度が一致する場合は０、一致しない場合は１となる値である。上記（４）式のＴＯnおよびＬnは、たとえば下記（５）式によって算出することができる。
ＴＯn＝ＴＥＭＰ＿ＯＦＦＳＥＴn＊Ｗ（ＰＥＮＡＬＴＹ＿ＴＩＭＥn−Ｔn）
Ｌn＝０（ＨＣＳ＿ＰＲＩＯn＝ＨＣＳ＿ＰＲＩＯs）
Ｌn＝１（ＨＣＳ＿ＰＲＩＯn≠ＨＣＳ＿ＰＲＩＯs）
Ｗ（ｘ）＝０（ｘ＜０）
Ｗ（ｘ）＝１（ｘ≧０） …（５）
Ｌn＝０（ＨＣＳ＿ＰＲＩＯn＝ＨＣＳ＿ＰＲＩＯs）
Ｌn＝１（ＨＣＳ＿ＰＲＩＯn≠ＨＣＳ＿ＰＲＩＯs）
Ｗ（ｘ）＝０（ｘ＜０）
Ｗ（ｘ）＝１（ｘ≧０） …（５）
上記（５）式において、ＰＥＮＡＬＴＹ＿ＴＩＭＥnは、隣接セル（周辺セル）測定のタイミングが異なることに対するオフセットである。ＴＥＭＰ＿ＯＦＦＳＥＴnは、ＰＥＮＡＬＴＹ＿ＴＩＭＥnの継続時間に対するオフセットである。ＨＣＳ＿ＰＲＩＯsは、接続中のセルにおける優先度である。ＨＣＳ＿ＰＲＩＯnは、隣接セルにおける優先度である。Ｗ（ｘ）は、重み付け関数である。Ｔnは、受信品質の測定タイミングである。
Ｑｈｃｓs，Ｑｈｃｓn、ＨＣＳ＿ＰＲＩＯs、ＨＣＳ＿ＰＲＩＯn、ＰＥＮＡＬＴＹ＿ＴＩＭＥnなどは、システム情報として端末５０１へ報知される（たとえば３ＧＰＰのＴＳ３６．３０４やＴＳ３６．３３１参照）。
たとえば、測定タイミングＴnがＰＥＮＡＬＴＹ＿ＴＩＭＥnよりも長い場合は、Ｗ（ｘ）＝０となる。このため、隣接セルからの下り無線回線品質（Ｑmeas,n）が閾値（Ｑｈｃｓn）より高い場合は、隣接セルの受信品質評価結果（Ｈn）は０より大きな値となる。同様に、接続中のセルからの下り無線回線品質（Ｑmeas,s）が閾値（Ｑｈｃｓs）より高い場合は、接続中のセルの受信品質評価結果（Ｈs）は０より大きな値となる。
（無線回線品質の測定）
端末５０１による無線回線品質（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ）の測定について説明する。端末５０１は、シンボル同期が可能となることで、基地局からのパイロット信号のみを取り出すことが可能となる。そして、端末５０１は、取り出したパイロット信号の受信電力（ＲＳＲＱ）の測定を行う。また、端末５０１は、算出したパイロット信号列と受信したパイロット信号列を比較することで、受信信号品質（ＲＳＲＱ）の測定を行う。
端末５０１による無線回線品質（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ）の測定について説明する。端末５０１は、シンボル同期が可能となることで、基地局からのパイロット信号のみを取り出すことが可能となる。そして、端末５０１は、取り出したパイロット信号の受信電力（ＲＳＲＱ）の測定を行う。また、端末５０１は、算出したパイロット信号列と受信したパイロット信号列を比較することで、受信信号品質（ＲＳＲＱ）の測定を行う。
（システム情報の受信）
端末５０１によるシステム情報の受信について説明する。端末５０１は、周辺基地局からの送信信号に対して同期することで、周辺基地局から報知されているシステム情報の受信が可能となる。システム情報は、たとえばＬＴＥシステムでは、ＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）およびＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）である。
端末５０１によるシステム情報の受信について説明する。端末５０１は、周辺基地局からの送信信号に対して同期することで、周辺基地局から報知されているシステム情報の受信が可能となる。システム情報は、たとえばＬＴＥシステムでは、ＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）およびＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）である。
ＭＩＢは、下り周波数帯域幅や無線フレーム番号などの情報を含む。ＳＩＢは、現時点ではＳＩＢ１からＳＩＢ１６（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ ｔｙｐｅ １６）まで規定されている。ただし、ＳＩＢはさらに増えることも考えられる。
これらのシステム情報は、論理チャネルのＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ：報知チャネル）で伝送される。このＢＣＣＨは、トランスポートチャネルであるＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ ＣＨａｎｎｅｌ：報知チャネル）またはＤＬ−ＳＣＨ（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ−Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ：下り共有チャネル）にマッピングされる。
さらに、無線チャネルであるＰＢＣＨまたはＰＤＳＣＨを用いて端末５０１に送信される。なお、無線報知チャネルはもちろん、無線下り共有チャネルであっても、その基地局に対して接続、待ち受けしているまたは受信可能な端末５０１に対して共通制御情報として報知される。なお、報知とはいわゆる放送であり、端末５０１は報知信号に対する応答を基地局に送信しない。
これらのシステム情報に、大セルをＰセルとして選択するための情報（以降、「Ｐセル選択情報」と称する）を含ませて、端末５０１に報知する。Ｐセル選択情報には、たとえば、Ｐセルであること、Ｐセルとして選択する場合の優先度や、セル選択時に使用する無線回線品質に対するオフセット情報などが含まれる。また、キャリアアグリゲーションを実施し、かつ階層化セル構成であることを示す制御情報もシステム情報として送信されてもよい。
さらに、Ｓセルとして選択するための情報（以降、「Ｓセル選択情報」と称する）を端末５０１に報知してもよい。このＳセル選択情報には、たとえば、Ｓセルであること、Ｓセルとして選択する場合の優先度やセル選択時に使用する無線回線品質に対するオフセットなどの情報が含まれる。
なお、従来のセル選択情報は、階層化セルの各セル（各基地局）に対して、優先度やセル選択に使用するオフセット情報などであり、それぞれのセルがＰセルとして使われるのか、Ｓセルとして使われるのかについては規定していないものであった。よって、従来のセル選択情報を用いてセル選択を実施した場合、Ｓセルとして使われるセルをＰセルとして選択してしまうなどの障害が発生していた。
これに対して、たとえばＰセル選択情報には、Ｐセルであることを示すパラメータが含まれるため、端末５０１において、Ｐセルとして使われるセルを特定し、Ｐセルとして使われるセルをＰセルとして選択することが可能になる。
（階層化セル構成におけるＰセルの誤選択について）
たとえば、各セルの無線回線品質閾値、無線回線品質、優先度、測定タイミング、ペナルティタイムの値によっては、接続中の基地局（たとえばＰセルとして使用するセル）でなく、Ｓセルとしてのみ使用可能な隣接するセルがＰセルとして選択される場合がある。
たとえば、各セルの無線回線品質閾値、無線回線品質、優先度、測定タイミング、ペナルティタイムの値によっては、接続中の基地局（たとえばＰセルとして使用するセル）でなく、Ｓセルとしてのみ使用可能な隣接するセルがＰセルとして選択される場合がある。
（競合ベースのランダムアクセス）
図７Ａは、競合ベースのランダムアクセスの一例を示す図である。図７Ａにおいては、端末５０１（ＵＥ）が、大セルである基地局５１１をＰセルとして選択し、選択した基地局５１１に対して競合ベースのランダムアクセス（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行う場合について説明する。まず、端末５０１が、メッセージ１としてランダムアクセスプリアンブル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を基地局５１１へ送信する（ステップＳ７１１）。
図７Ａは、競合ベースのランダムアクセスの一例を示す図である。図７Ａにおいては、端末５０１（ＵＥ）が、大セルである基地局５１１をＰセルとして選択し、選択した基地局５１１に対して競合ベースのランダムアクセス（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行う場合について説明する。まず、端末５０１が、メッセージ１としてランダムアクセスプリアンブル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を基地局５１１へ送信する（ステップＳ７１１）。
つぎに、基地局５１１が、ステップＳ７１１によって受信したランダムアクセスプリアンブルに基づいて端末５０１を識別し、端末５０１の識別子であるＣ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ−Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を設定する。ここで設定されるＣ−ＲＮＴＩは、たとえば仮の識別子であるテンポラリＣ−ＲＮＴＩ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）である。
また、基地局５１１は、端末５０１に対して、上り送信許可（ＵＬ ｇｒａｎｔ）、送信タイミング（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）リクエストなどを設定する。そして、基地局５１１は、メッセージ２として、これらの設定結果と、ステップＳ７１１によって受信したランダムアクセスプリアンブルと、を含むランダムアクセスレスポンス（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を端末５０１へ送信する（ステップＳ７１２）。
つぎに、端末５０１が、ステップＳ７１１によって送信したランダムアクセスプリアンブルと、ステップＳ７１２によって受信したランダムアクセスプリアンブルと、が一致するか否かを確認する。ランダムアクセスプリアンブルが不一致の場合、端末５０１は、ステップＳ７１２によって受信したランダムアクセスレスポンスが他端末宛であると判断し、再びランダムアクセスプリアンブルを送信する。この際、端末５０１は、前回送信したランダムアクセスプリアンブルを送信してもよいし、異なるランダムアクセスプリアンブルを選択して送信してもよい。
ランダムアクセスプリアンブルが一致した場合、端末５０１は、ステップＳ７１２によって受信したランダムアクセスレスポンスが自端末宛であると認識する。そして、端末５０１は、メッセージ３として、ＲＲＣコネクションリクエスト（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）などを含むスケジュールドトランスミッション（Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を基地局５１１へ送信する（ステップＳ７１３）。ステップＳ７１３による送信は、ステップＳ７１２によって受信したランダムアクセスレスポンスに含まれる上り送信許可（ＵＬ ｇｒａｎｔ）や、ランダムアクセスレスポンスが指定する無線リソースおよび変調方式を用いて行われる。
基地局５１１は、メッセージ４として、ステップＳ７１３によって受信したスケジュールドトランスミッションに対する応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）であるコンテンションレゾリューション（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を送信する（ステップＳ７１４）。これにより、端末５０１と基地局５１１との間の無線回線設定が完了する。
（非競合ベースのランダムアクセス）
図７Ｂは、非競合ベースのランダムアクセスの一例を示す図である。図７Ｂにおいては、端末５０１（ＵＥ）が小セルである基地局５３１をＳセルとして選択し、選択した基地局５３１に対して非競合ベースのランダムアクセス（Ｎｏｎ−Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行う場合について説明する。
図７Ｂは、非競合ベースのランダムアクセスの一例を示す図である。図７Ｂにおいては、端末５０１（ＵＥ）が小セルである基地局５３１をＳセルとして選択し、選択した基地局５３１に対して非競合ベースのランダムアクセス（Ｎｏｎ−Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行う場合について説明する。
まず、基地局５３１は、端末５０１に対して、メッセージ０として、個別プリアンブルを含むランダムアクセスプリアンブルアサインメント（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）を端末５０１に送信する（ステップＳ７２１）。ランダムアクセスプリアンブルアサインメントには、Ｓセルとして選択された基地局５３１と端末５０１がランダムアクセスを実施するためのシステム情報などの制御情報が含まれていてもよい。
つぎに、端末５０１が、メッセージ１として、ランダムアクセスプリアンブル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を基地局５３１へ送信する（ステップＳ７２２）。ステップＳ７２２によって送信されるランダムアクセスプリアンブルは、ステップＳ７２１によって受信したランダムアクセスプリアンブルアサインメントに含まれる個別プリアンブルである。
つぎに、基地局５３１が、ステップＳ７２２によって受信した個別プリアンブルに対して、メッセージ２としてランダムアクセスレスポンス（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を端末５０１へ送信する（ステップＳ７２３）。これにより、一連の非競合ベースのランダムアクセスが終了し、端末５０１と基地局５３１との間で回線が設定される。すなわち、端末５０１においてＳセルが追加され、キャリアアグリゲーションが設定される。
なお、Ｓセルが下り回線しか設定されない場合もある。この場合のＳセルの追加は、Ｐセルから端末５０１に対してＳセルの追加要求（すなわちＳセルを受信することを要求）とＳセルを追加するための情報（たとえば追加するＳセルの情報（たとえばセルＩＤなど））とを通知し、通知を受けた端末５０１は通知されたＳセルを受信するように設定する。これにより、Ｓセルが追加され、キャリアアグリゲーションが設定される。
（基地局）
図８Ａは、基地局の一例を示す図である。図８Ｂは、図８Ａに示した基地局における信号の流れの一例を示す図である。基地局５１１，５３１〜５３８のそれぞれは、たとえば図８Ａ，図８Ｂに示す基地局８００により実現することができる。基地局８００は、アンテナ８０１と、受信部８１０と、制御部８２０と、送信部８３０と、を備える。受信部８１０は、受信無線部８１１と、復調・復号部８１２と、無線回線品質情報抽出部８１３と、無線回線制御情報抽出部８１４と、を備える。
図８Ａは、基地局の一例を示す図である。図８Ｂは、図８Ａに示した基地局における信号の流れの一例を示す図である。基地局５１１，５３１〜５３８のそれぞれは、たとえば図８Ａ，図８Ｂに示す基地局８００により実現することができる。基地局８００は、アンテナ８０１と、受信部８１０と、制御部８２０と、送信部８３０と、を備える。受信部８１０は、受信無線部８１１と、復調・復号部８１２と、無線回線品質情報抽出部８１３と、無線回線制御情報抽出部８１４と、を備える。
制御部８２０は、無線回線制御部８２１と、システム情報管理・記憶部８２２と、を備える。送信部８３０は、システム情報作成部８３１と、同期信号作成部８３２と、パイロット作成部８３３と、無線回線制御情報作成部８３４と、符号化・変調部８３５と、送信無線部８３６と、を備える。
図１Ａ〜図１Ｄに示した送信部１１１，１２１は、たとえばアンテナ８０１および送信部８３０によって実現することができる。図１Ａ〜図１Ｄに示した制御部１１２，１２２は、たとえば制御部８２０によって実現することができる。
アンテナ８０１は、基地局８００のセルに位置する端末（たとえば端末５０１）から無線送信された信号を受信し、受信した信号を受信無線部８１１へ出力する。また、アンテナ８０１は、送信無線部８３６から出力された信号を、基地局８００のセルに位置する端末へ無線送信する。
受信無線部８１１は、アンテナ８０１から出力された信号の受信処理を行う。受信無線部８１１における受信処理には、たとえば、増幅、高周波帯からベースバンド帯への周波数変換、アナログ信号からデジタル信号への変換などが含まれる。受信無線部８１１は、受信処理を行った信号を復調・復号部８１２へ出力する。
復調・復号部８１２は、受信無線部８１１から出力された信号の復調および復号を行う。そして、復調・復号部８１２は、復調および復号により得られた受信データを出力する。復調・復号部８１２から出力された受信データは、受信部８１０の上位レイヤの処理部、無線回線品質情報抽出部８１３および無線回線制御情報抽出部８１４へ出力される。
無線回線品質情報抽出部８１３は、復調・復号部８１２から出力された受信データに含まれる無線回線品質情報を抽出する。無線回線品質情報は、たとえばＣＱＩ、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱなどである。無線回線品質情報抽出部８１３は、抽出した無線回線品質情報を無線回線制御部８２１へ出力する。
無線回線制御情報抽出部８１４は、復調・復号部８１２から出力された受信データに含まれる無線回線制御情報を抽出する。無線回線制御情報は、たとえばランダムアクセスのプリアンブル、ランダムアクセスの各メッセージ、各種の応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）などである。無線回線制御情報抽出部８１４は、抽出した無線回線制御情報を無線回線制御部８２１へ出力する。
無線回線制御部８２１は、基地局８００における無線回線の制御を行う。無線回線の制御には、無線回線品質情報抽出部８１３から出力された無線回線品質情報、無線回線制御情報抽出部８１４から出力された無線回線制御情報、システム情報管理・記憶部８２２に記憶されたシステム情報（帯域幅、プリアンブル）などが用いられる。また、無線回線の制御には、たとえば、ランダムアクセスの制御や端末（たとえば基地局８００）のスケジューリングなどが含まれる。たとえば、無線回線制御部８２１は、無線回線の制御に応じた端末宛の無線回線制御情報を無線回線制御情報作成部８３４へ通知する。
システム情報管理・記憶部８２２は、システム情報の管理および記憶を行う。たとえば、システム情報管理・記憶部８２２は、無線回線制御部８２１の無線回線の制御によって得られたシステム情報を無線回線制御部８２１から取得して記憶する。また、システム情報管理・記憶部８２２は、記憶したシステム情報のうちの無線回線制御部８２１の無線回線の制御に要するシステム情報を無線回線制御部８２１へ出力する。
また、システム情報管理・記憶部８２２は、基地局８００の隣接セルのシステム情報を隣接セル情報として隣接セルから受信する。また、システム情報管理・記憶部８２２は、基地局８００のシステム情報を、隣接情報として基地局８００の隣接セルへ送信する。
また、システム情報管理・記憶部８２２は、システム情報をシステム情報作成部８３１へ通知する。システム情報には、たとえば基地局８００に関する情報（たとえばセルＩＤや帯域幅など）が含まれる。また、システム情報には、ランダムアクセスを実施する際の情報（たとえば、使用可能なランダムアクセスプリアンブルなど）が含まれる。また、システム情報には、セル選択に関する情報（セルの優先度やオフセットなど）が含まれる。また、システム情報には、隣接基地局に関する情報が含まれる。
これらのシステム情報は、論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）であるＢＣＣＨを用い、ＰＢＣＨまたはＰＤＳＣＨを用いて、基地局８００が基地局８００のセル内の各端末に対して共通な制御情報として報知（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ）するものである。セル選択の際に使用するセルの優先度やオフセットがシステム情報に含まれる場合は、それらの情報を基にセル選択が実施される。
たとえば、基地局８００が大セル５２１（Ｐセル）を形成する基地局５１１である場合は、システム情報には、自局のセルがＰセルであることを示すパラメータや、自局のセルをＰセルとして選択する場合に用いるプライオリティやオフセットなどが含まれる。また、たとえば、基地局８００が小セル５４１（Ｓセル）を形成する基地局５３１である場合は、システム情報には、自局のセルがＳセルであることを示すパラメータや、自局のセルをＳセルとして選択する場合に用いるプライオリティやオフセットなどが含まれる。
また、システム情報管理・記憶部８２２は、基地局８００のセルＩＤを同期信号作成部８３２およびパイロット作成部８３３へ出力する。
送信部８３０には、送信部８３０の上位レイヤの処理部から、基地局８００が送信すべき送信データが入力される。送信部８３０へ入力された送信データは符号化・変調部８３５へ入力される。
システム情報作成部８３１は、システム情報管理・記憶部８２２から通知されたシステム情報を作成し、作成したシステム情報を、報知チャネルにマッピングして符号化・変調部８３５へ出力する。
同期信号作成部８３２は、システム情報管理・記憶部８２２から出力されたセルＩＤに基づく同期信号であるＰＳＳ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ：プライマリ同期信号）およびＳＳＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ：セカンダリ同期信号）を作成する。そして、同期信号作成部８３２は、作成した同期信号を報知チャネルにマッピングして符号化・変調部８３５へ出力する。
パイロット作成部８３３は、システム情報管理・記憶部８２２から出力されたセルＩＤに基づくパイロット信号である共通パイロットを作成し、作成した共通パイロットを無線制御チャネルや共有チャネルと同様に無線フレームにマッピングして符号化・変調部８３５へ出力する。なお、パイロット作成部８３３は、共通パイロットをパイロットチャネルにマッピングし、同様に無線フレームにマッピングしてもよい。
また、パイロット作成部８３３が作成するパイロットには、たとえば、セル内で複数の端末に共通のセル共通パイロット（Ｃｅｌｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｐｉｌｏｔ）が含まれてもよい。また、パイロット作成部８３３が作成するパイロットには、端末個別に割り当てられた個別パイロット（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｉｌｏｔ，ＵＥ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ）が含まれてもよい。また、パイロット作成部８３３が作成するパイロットには、位置測定用のパイロット（Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｐｉｌｏｔ，Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ＲＳ）が含まれてもよい。また、パイロット作成部８３３が作成するパイロットには、無線回線品質を測定するためのパイロット（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐｉｌｏｔ ＣＳＩ−ＲＳ）が含まれてもよい。すなわち、パイロット作成部８３３が作成するパイロットは、すなわち基地局８００および端末間や無線通信システムにおいて予め決められた既知信号であればよい。
無線回線制御情報作成部８３４は、無線回線制御部８２１から通知された無線回線制御情報を作成し、作成した無線回線制御情報を報知チャネルまたは共有チャネルにマッピングして符号化・変調部８３５へ出力する。
符号化・変調部８３５は、入力された送信データや、システム情報作成部８３１、同期信号作成部８３２、パイロット作成部８３３および無線回線制御情報作成部８３４から出力された各情報（信号）の符号化および変調を行う。そして、符号化・変調部８３５は、符号化および変調によって得られた信号を送信無線部８３６へ出力する。
送信無線部８３６は、符号化・変調部８３５から出力された信号の送信処理を行う。送信無線部８３６における送信処理には、たとえば、デジタル信号からアナログ信号への変換や、ベースバンド帯から高周波帯への周波数変換や、増幅などが含まれる。送信無線部８３６は、送信処理により得られた信号をアンテナ８０１へ出力する。
図８Ｃは、基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。図８Ｃにおいて、図８Ａ，図８Ｂに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図８Ａ，図８Ｂに示した基地局８００は、たとえば図８Ｃに示す通信装置８４０により実現することができる。通信装置８４０は、アンテナ８０１と、ＬＳＩ８４１と、ＤＳＰ８４２と、メモリ８４３と、通信インタフェース８４４（Ｉ／Ｆ）と、を備える。
ＬＳＩ８４１（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）は、アンテナ８０１およびＤＳＰ８４２と接続されている。図８Ａ，図８Ｂに示した受信無線部８１１および送信無線部８３６は、たとえばＬＳＩ８４１などの回路により実現することができる。
ＤＳＰ８４２（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）は、ＬＳＩ８４１、メモリ８４３および通信インタフェース８４４と接続されている。ＤＳＰ８４２は、通信装置８４０の全体の制御を行う。メモリ８４３には、たとえばメインメモリおよび補助メモリが含まれる。メインメモリは、たとえばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。メインメモリは、ＤＳＰ８４２のワークエリアとして使用される。補助メモリは、たとえば磁気ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助メモリには、通信装置８４０を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてＤＳＰ８４２によって実行される。
通信インタフェース８４４は、外部の通信装置との間で通信を行う通信インタフェースである。通信インタフェース８４４には、たとえば有線の通信インタフェースを用いることができる。
図８Ａ，図８Ｂに示した復調・復号部８１２、無線回線品質情報抽出部８１３、無線回線制御情報抽出部８１４、無線回線制御部８２１およびシステム情報管理・記憶部８２２は、たとえばＤＳＰ８４２などの回路およびメモリ８４３により実現することができる。また、図８Ａ，図８Ｂに示したシステム情報作成部８３１、同期信号作成部８３２、パイロット作成部８３３、無線回線制御情報作成部８３４および符号化・変調部８３５は、たとえばＤＳＰ８４２などの回路およびメモリ８４３により実現することができる。また、図８Ａ，図８Ｂに示したシステム情報管理・記憶部８２２の隣接セルとの通信のインタフェースは、たとえば通信インタフェース８４４により実現することができる。
また、ＤＳＰ８４２に代えて、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央処理装置）や、ＤＳＰとＣＰＵの組み合わせなどを用いてもよい。
（端末）
図９Ａは、端末の一例を示す図である。図９Ｂは、図９Ａに示した端末における信号の流れの一例を示す図である。図９Ａ，図９Ｂに示すように、端末９００は、アンテナ９０１と、受信部９１０と、制御部９２０と、送信部９３０と、を備える。
図９Ａは、端末の一例を示す図である。図９Ｂは、図９Ａに示した端末における信号の流れの一例を示す図である。図９Ａ，図９Ｂに示すように、端末９００は、アンテナ９０１と、受信部９１０と、制御部９２０と、送信部９３０と、を備える。
受信部９１０は、受信無線部９１１と、復調・復号部９１２と、システム情報抽出部９１３と、無線回線制御情報抽出部９１４と、同期信号抽出部９１５と、セルＩＤ抽出部９１６と、を備える。また、受信部９１０は、パイロット算出部９１７と、無線回線品質測定・算出部９１８と、パイロット抽出部９１９と、を備える。
制御部９２０は、同期制御部９２１と、端末設定制御部９２２と、システム情報記憶部９２３と、無線回線制御部９２４と、セル選択制御部９２５と、を備える。送信部９３０は、無線回線品質情報作成部９３１と、無線回線制御信号作成部９３２と、符号化・変調部９３３と、送信無線部９３４と、を備える。
図１Ａ〜図１Ｄに示した受信部１３１は、たとえばアンテナ９０１および受信部９１０によって実現することができる。図１Ａ〜図１Ｄに示した制御部１３２は、たとえば制御部９２０によって実現することができる。
アンテナ９０１は、基地局（たとえば基地局５１１，５３１または基地局８００）から無線送信された信号を受信し、受信した信号を受信無線部９１１へ出力する。また、アンテナ９０１は、送信無線部９３４から出力された信号を基地局へ無線送信する。
受信無線部９１１は、アンテナ９０１から出力された信号の受信処理を行う。受信無線部９１１における受信処理には、たとえば、増幅、高周波帯からベースバンド帯への周波数変換、アナログ信号からデジタル信号への変換などが含まれる。受信無線部９１１は、受信処理を行った信号を復調・復号部９１２へ出力する。
復調・復号部９１２は、受信無線部９１１から出力された信号の復調および復号を行う。そして、復調・復号部９１２は、復調および復号により得られた受信データを出力する。復調・復号部９１２から出力された受信データは、受信部９１０の上位レイヤの処理部、システム情報抽出部９１３、無線回線制御情報抽出部９１４、同期信号抽出部９１５およびパイロット抽出部９１９へ出力される。
システム情報抽出部９１３は、復調・復号部９１２から出力された受信データに含まれる、基地局８００から報知情報（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）として送信されたシステム情報（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を抽出する。システム情報には、たとえば、キャリアアグリゲーションの実施に関する情報、Ｐセル選択情報、Ｓセル選択情報などが含まれる。システム情報抽出部９１３は、抽出したシステム情報を、端末設定制御部９２２、セル選択制御部９２５へ出力する。
また、システム情報抽出部９１３は、たとえば基地局５１１の配下の各小セルのセルＩＤ、周波数、帯域幅が、システムとして予め決められている場合は、抽出したシステム情報をシステム情報記憶部９２３に記憶させてもよい。この場合は、端末９００は、基地局５１１の大セル５２１においてその後はシステム情報を受信しなくてもよい。また、システム情報は予めシステム情報記憶部９２３に記憶されていてもよい。
無線回線制御情報抽出部９１４は、復調・復号部９１２から出力された受信データに含まれる無線回線制御情報を抽出し、抽出した無線回線制御情報を無線回線制御部９２４へ出力する。無線回線制御情報には、ランダムアクセスレスポンスやハンドオーバ指示などが含まれる。
同期信号抽出部９１５は、復調・復号部９１２から出力された受信データに含まれる同期信号であるＰＳＳおよびＳＳＳを抽出する。そして、同期信号抽出部９１５は、ＰＳＳおよびＳＳＳの抽出結果を、セルＩＤ抽出部９１６および同期制御部９２１へ出力する。
セルＩＤ抽出部９１６は、同期信号抽出部９１５から出力された抽出結果に基づいて、ＰＳＳおよびＳＳＳの送信元のセルのセルＩＤを抽出する。そして、セルＩＤ抽出部９１６は、抽出したセルＩＤをパイロット算出部９１７および無線回線制御部９２４へ出力する。
パイロット算出部９１７は、セルＩＤ抽出部９１６から出力されたセルＩＤに基づくパイロットのパターンを算出する。そして、パイロット算出部９１７は、算出したパイロットのパターンを無線回線品質測定・算出部９１８へ通知する。
無線回線品質測定・算出部９１８は、パイロット算出部９１７から通知されたパターンのパイロットを抽出するようにパイロット抽出部９１９を制御する。そして、無線回線品質測定・算出部９１８は、パイロット抽出部９１９から出力されたパイロットに基づく無線回線品質の測定を行い、測定結果に基づく無線回線品質情報の算出を行う。そして、無線回線品質測定・算出部９１８は、算出した無線回線品質情報をセル選択制御部９２５および無線回線品質情報作成部９３１へ出力する。無線回線品質情報は、たとえば、ＣＱＩ、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱなどである。
同期制御部９２１は、同期信号抽出部９１５から出力された抽出結果に基づいて、パイロットの送信元の基地局との間で同期をとる。同期は、たとえば、フレーム先頭のタイミングを合わせるなどの無線フレームの同期や、無線フレームを構成するスロットの同期や、スロットを構成するシンボル（または無線信号）である。なお１無線フレームは、２０スロット、または２スロットを１サブフレームとし１０サブフレームで構成される。
同期制御部９２１は、同期をとったタイミングに基づいて、端末９００における受信や送信のタイミングを制御する同期制御を行う。たとえば、同期制御部９２１は、基地局との間で同期をとったタイミングを端末設定制御部９２２へ通知する。
端末設定制御部９２２は、同期制御部９２１から通知されるタイミングに基づいて、受信無線部９１１、復調・復号部９１２、符号化・変調部９３３および送信無線部９３４の制御を行う。端末設定制御部９２２における制御は、たとえば、システム情報抽出部９１３から出力されたシステム情報や、システム情報記憶部９２３に記憶されたシステム情報が用いられる。また、端末設定制御部９２２における制御には、キャリアアグリゲーションなどに関する制御が含まれる。
無線回線制御部９２４は、端末９００の無線回線の制御を行う。端末９００の無線回線の制御には、たとえばランダムアクセスやハンドオーバなどが含まれる。端末９００の無線回線の制御は、たとえば、セルＩＤ抽出部９１６から出力されたセルＩＤや、無線回線制御情報抽出部９１４から出力された無線回線制御情報などに基づいて行われる。無線回線制御部９２４は、無線回線の制御に応じた無線回線制御情報を無線回線制御信号作成部９３２へ通知する。
セル選択制御部９２５は、端末９００が接続するＰセルおよびＳセルの選択を行う。セル選択制御部９２５によるセル選択は、無線回線品質測定・算出部９１８から出力された無線回線品質情報や、システム情報抽出部９１３から出力されたシステム情報や、システム情報記憶部９２３に記憶されたセル選択情報などに基づいて行われる。そして、セル選択制御部９２５は、選択したセルを無線回線品質情報作成部９３１へ通知する。
たとえば、セル選択制御部９２５は、端末９００が接続するＰセルを選択する場合に、システム情報抽出部９１３から出力されたシステム情報に含まれるＰセル選択情報に基づいて、Ｐセルとして接続可能なセルを選択する。
また、セル選択制御部９２５は、端末９００が接続するＳセルを選択する場合に、システム情報抽出部９１３から出力されたシステム情報に含まれるＳセル選択情報に基づいて、Ｓセルとして接続可能なセルを選択してもよい。ただし、端末９００が接続するＳセルを基地局８００で選択する場合は、セル選択制御部９２５は、システム情報によって指示されるＳセルを選択する。
送信部９３０には、送信部９３０の上位レイヤの処理部から、端末９００が送信すべき送信データが入力される。送信部９３０へ入力された送信データは符号化・変調部９３３へ入力される。
無線回線品質情報作成部９３１は、無線回線品質測定・算出部９１８から出力された無線回線品質情報と、セル選択制御部９２５から通知されたセルと、に基づく無線回線品質情報を作成する。そして、無線回線品質情報作成部９３１は、作成した無線回線品質情報を、制御チャネルにマッピングして符号化・変調部９３３へ出力する。
無線回線制御信号作成部９３２は、無線回線制御部９２４から通知された無線回線制御情報を作成し、作成した無線回線制御情報を制御チャネルにマッピングして符号化・変調部９３３へ出力する。
符号化・変調部９３３は、入力された送信データや、無線回線品質情報作成部９３１および無線回線制御信号作成部９３２から出力された各情報（信号）の符号化および変調を行う。そして、符号化・変調部９３３は、符号化および変調によって得られた信号を送信無線部９３４へ出力する。
送信無線部９３４は、符号化・変調部９３３から出力された信号の送信処理を行う。送信無線部９３４における送信処理には、たとえば、デジタル信号からアナログ信号への変換や、ベースバンド帯から高周波帯への周波数変換や、増幅などが含まれる。送信無線部９３４は、送信処理により得られた信号をアンテナ９０１へ出力する。
図９Ｃは、端末のハードウェア構成の一例を示す図である。図９Ｃにおいて、図９Ａ，図９Ｂに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図９Ａ，図９Ｂに示した端末９００は、たとえば図９Ｃに示す通信装置９４０により実現することができる。通信装置９４０は、アンテナ９０１と、ＬＳＩ９４１と、ＤＳＰ９４２と、メモリ９４３と、表示部９４４と、マイク９４５と、拡声器９４６と、を備える。
ＬＳＩ９４１は、アンテナ９０１およびＤＳＰ９４２と接続されている。図９Ａ，図９Ｂに示した受信無線部９１１および送信無線部９３４は、たとえばＬＳＩ９４１などの回路により実現することができる。
ＤＳＰ９４２は、ＬＳＩ９４１およびメモリ９４３に接続されている。ＤＳＰ９４２は、通信装置９４０の全体の制御を行う。メモリ９４３には、たとえばメインメモリおよび補助メモリが含まれる。メインメモリは、たとえばＲＡＭである。メインメモリは、ＤＳＰ９４２のワークエリアとして使用される。補助メモリは、たとえば磁気ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助メモリには、通信装置９４０を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてＤＳＰ９４２によって実行される。
図９Ａ，図９Ｂに示した復調・復号部９１２、システム情報抽出部９１３、無線回線制御情報抽出部９１４、同期信号抽出部９１５およびセルＩＤ抽出部９１６は、たとえばＤＳＰ９４２などの回路およびメモリ９４３により実現することができる。図９Ａ，図９Ｂに示したパイロット算出部９１７、無線回線品質測定・算出部９１８およびパイロット抽出部９１９は、たとえばＤＳＰ９４２などの回路およびメモリ９４３により実現することができる。
図９Ａ，図９Ｂに示した同期制御部９２１、端末設定制御部９２２、システム情報記憶部９２３、無線回線制御部９２４およびセル選択制御部９２５は、たとえばＤＳＰ９４２などの回路およびメモリ９４３により実現することができる。図９Ａ，図９Ｂに示した無線回線品質情報作成部９３１、無線回線制御信号作成部９３２および符号化・変調部９３３は、たとえばＤＳＰ９４２などの回路およびメモリ９４３により実現することができる。また、ＤＳＰ９４２に代えて、ＣＰＵや、ＤＳＰとＣＰＵの組み合わせなどを用いてもよい。
表示部９４４、マイク９４５および拡声器９４６は、通信装置９４０のユーザとの間のユーザインタフェースである。表示部９４４は、たとえばタッチパネルなど、入力デバイスを兼ねた装置であってもよい。
（同期およびセルＩＤ算出）
フレーム同期やスロット同期などの同期およびセルＩＤについて説明する。ＬＴＥシステムの同期信号であるＰＳＳとＳＳＳは、セルＩＤを基に作成される。セルＩＤは、３つのセルＩＤを１グループとし、計１６８グループで構成されており、計５０４のセルＩＤが設定されている。グループを示すＮID（１）は０〜１６７の整数値であり、グループの要素を示すＮID（２）０〜２の整数値である。セルＩＤを式で表すと、たとえばＮID（ｃｅｌｌ）＝３ＮID（１）＋ＮID（２）となる。
フレーム同期やスロット同期などの同期およびセルＩＤについて説明する。ＬＴＥシステムの同期信号であるＰＳＳとＳＳＳは、セルＩＤを基に作成される。セルＩＤは、３つのセルＩＤを１グループとし、計１６８グループで構成されており、計５０４のセルＩＤが設定されている。グループを示すＮID（１）は０〜１６７の整数値であり、グループの要素を示すＮID（２）０〜２の整数値である。セルＩＤを式で表すと、たとえばＮID（ｃｅｌｌ）＝３ＮID（１）＋ＮID（２）となる。
ここで、ＮID（ｃｅｌｌ）はセルＩＤを示す。ＮID（１）は１６８種類のグループ（セルグループ）を示す。ＮID（２）は３通りの識別子を示す。これにより、５０４種類のセルＩＤを表現できる。ＬＴＥやＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、ＰＳＳとＳＳＳとを対応付けることにより、ＰＳＳおよびＳＳＳを特定すれば、セルＩＤも特定できるようになっている。
つぎに、ＰＳＳ（ルート系列）について説明する。ＰＳＳは、６２ｂｉｔの信号列である。ＰＳＳは、周波数領域のＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を用いて生成され、たとえば下記（６）式によって表すことができる。
ここで、ルートインデックスｕと、セルグループの識別子ＮID（２）と、が対応付けられている。ルートインデックスｕは、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕルートシーケンスのインデックスを示し、予め３通りのルートインデックスｕが定義されている。端末９００は、ＰＳＳをブラインド推定し、検出された系列からＮID（２）を特定することができる。
したがって、ＰＳＳとして３信号列が構成されることがわかる。すなわち、ＰＳＳを用いて同期を実施する場合、事前に３つの信号列を準備し、一致する信号系列を見つければよい。たとえば、端末９００は、受信したＰＳＳの信号列と上述した３つの信号列との相関を確認し、最も相関が高い、すなわち最も尤もらしい信号列を選択する。
さらに、ＰＳＳは無線フレームを構成する１０サブフレーム（サブフレーム＃０〜サブフレーム＃９）および２０スロット（スロット＃０〜スロット＃１９）のうち、スロット＃０とスロット＃１０で送信される。よって、ＰＳＳを検出したスロットが、スロット＃０かスロット＃１０である。これを基に、スロット＃０またはスロット＃１０の先頭が算出でき、スロット同期を実施することができる。スロット＃０を含むサブフレーム＃０とスロット＃１０を含むサブフレーム＃５の先頭が算出でき、サブフレーム同期を実施することができる。さらに、スロット＃０は、無線フレームの先頭であることからフレーム同期を実施することができる。
つぎに、ＳＳＳについて説明する。ＳＳＳは、ＰＳＳと同様に６２ｂｉｔの信号列であり、たとえば下記（７）式によって表すことができる。ＳＳＳは、長さ３１のバイナリ系列をインタリーブした構造となっており、ＰＳＳで与えられるスクランブル系列（ｃ0（ｎ）、ｃ1（ｎ））を用いてスクランブルされている。ただし、０≦ｎ≦３０である。
ｍ0およびｍ1は、ＮID（１）と対応付けられており、下記（８）式によって表すことができる。
上記（８）式によるｍ0およびｍ1とＮID（１）との関係は、たとえば予めシステムにおいて定義されている。また、ｓ0（ｍ0）（ｎ）およびｓ1（ｍ1）（ｎ）は、ｍ系列＾ｓ（ｎ）をサイクリックシフトすることによって生成される。すなわち、ｓ0（ｍ0）（ｎ）およびｓ1（ｍ1）（ｎ）は、下記（９）式によって表すことができる。
また、ｍ系列＾ｓ（ｎ）は、下記（１０）式によって表すことができる。
なお、初期状態においては、ｘ（０）＝０、ｘ（１）＝０、ｘ（２）＝０、ｘ（３）＝０、ｘ（４）＝１となる。
つぎに、ｃ0（ｎ）およびｃ1（ｎ）について説明する。ｃ0（ｎ）およびｃ1（ｎ）は、ＰＳＳに依存するスクランブル系列であり、ｍ系列＾ｓ（ｎ）のサイクリックシフトとして表される。すなわち、ｃ0（ｎ）およびｃ1（ｎ）は、たとえば下記（１１）式によって表すことができる。
＾ｃ（ｎ）は、ｍ系列＾ｓ（ｎ）と同様に＾ｃ（ｉ）＝１−２ｘ（ｉ）と表されるが、ｘ（ｉ）が下記（１２）式のようになる点でｍ系列＾ｓ（ｎ）と異なる。
つぎに、ｚ1（ｍ0）（ｎ）およびｚ1（ｍ1）（ｎ）について説明する。ｚ1（ｍ0）（ｎ）およびｚ1（ｍ1）（ｎ）もｍ系列＾ｓ（ｎ）をサイクリックシフトすることにより生成され、たとえば下記（１３）式によって表すことができる。
＾ｚ（ｎ）も、ｍ系列＾ｓ（ｎ）と同様に＾ｚ（ｉ）＝１−２ｘ（ｉ）と表されるが、ｘ（ｉ）が下記（１４）式のようになる点でｍ系列＾ｓ（ｎ）と異なる。
端末９００において、ＳＳＳの生成メカニズム（ｍ系列やＰＳＳによるスクランブリングなど）は既知であるため、これらの情報に基づいて、ｍ0およびｍ1を特定し、ＮID（１）を導出することができる。そして、ＮID（１）およびＮID（２）に基づいてＮID（ｃｅｌｌ）を導出することができる。
また、ＳＳＳを受信した端末９００は、ＰＳＳで求めたＮID（２）を基に算出したｃ0（ｎ）およびｃ1（ｎ）で受信ＳＳＳの偶数（ｄ（２ｎ））を除算することにより、受信信号であるｓ0（ｍ0）（ｎ）およびｓ1（ｍ1）（ｎ）を求める。
また、端末９００は、特定したｍ0およびｍ1より作成したｓ0（ｍ0）（ｎ）とｓ1（ｍ1）（ｎ）との相関を計算することにより、受信したＳＳＳのｍ0とｍ1を導出し、ＮID（１）を導き出す。これにより、セルＩＤが算出可能になる。また、セルＩＤに基づくスロット同期およびフレーム同期が可能となる。
スロット同期（またはフレーム同期）がとれてセルＩＤであるＮID（ｃｅｌｌ）がわかると、周辺基地局が送信するパイロット信号も導き出すことができる。ＬＴＥにおけるパイロット信号列は、たとえば下記（１５）式〜下記（１７）式で算出される。
ｎsはスロット番号を示す。スロット番号は、スロット同期をとることで識別することができる。ｌは、スロットにおけるＯＦＤＭシンボル番号を示す。ＯＦＤＭシンボル番号について、パイロット信号の時間方向の配置は予め規定されている。ｃ（ｉ）は、疑似ランダム信号列（ＰＮ：Ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ Ｎｏｉｓｅ）を示す。
ＮCPは、Ｎｏｒｍａｌ ＣＰまたはＥｘｔｅｎｄｅｄ ＣＰである。Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＰは、大きなセルまたはＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ−Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）伝送を実施する場合に用いられ、通常のＣＰ（Ｎｏｒｍａｌ ＣＰ）よりも時間がないものである。
このように、セルＩＤがわかるとパイロット信号列が算出可能になる。このため、パイロット信号列を受信した端末９００は、同期信号を受信することで算出したセルＩＤを基に作成したパイロット信号列と受信したパイロット信号列を比較することにより、ＯＦＤＭシンボル単位（単にシンボルとする）の同期が可能となる。
（端末によるＰセル接続処理）
図１０は、端末によるＰセル接続処理の一例を示すフローチャートである。端末９００は、Ｐセル接続処理として、たとえば図１０に示す各ステップを実行する。まず、端末９００は、ｎを初期化（ｎ＝１）する（ステップＳ１００１）。ｎは、接続候補のセルのインデックスが格納される変数である。
図１０は、端末によるＰセル接続処理の一例を示すフローチャートである。端末９００は、Ｐセル接続処理として、たとえば図１０に示す各ステップを実行する。まず、端末９００は、ｎを初期化（ｎ＝１）する（ステップＳ１００１）。ｎは、接続候補のセルのインデックスが格納される変数である。
つぎに、端末９００は、セルｎに同期する（ステップＳ１００２）。つぎに、端末９００は、ステップＳ１００２によって同期したセルｎからＰセル選択情報を受信する（ステップＳ１００３）。Ｐセル選択情報には、たとえば、セルｎがＰセルとして接続可能か否かを示す情報と、優先度やオフセットなどの調整情報と、が含まれる。
つぎに、端末９００は、ステップＳ１００３によって受信したＰセル選択情報に基づいて、ステップＳ１００２によって同期したセルｎが、Ｐセルとして接続可能なセルか否かを判断する（ステップＳ１００４）。Ｐセルとして接続可能なセルでない場合（ステップＳ１００４：Ｎｏ）は、端末９００は、ステップＳ１００７へ移行する。
ステップＳ１００４において、Ｐセルとして接続可能なセルである場合（ステップＳ１００４：Ｙｅｓ）は、端末９００は、セルｎの無線回線品質を測定する（ステップＳ１００５）。ステップＳ１００５によって測定される無線回線品質は、たとえばＲＳＲＱやＲＳＲＰなどである。
つぎに、端末９００は、ステップＳ１００５によって測定した無線回線品質に基づくセルｎの受信品質評価結果を算出する（ステップＳ１００６）。受信品質評価結果の算出には、ステップＳ１００３によって受信したＰセル選択情報に含まれる優先度などの調整情報が用いられる。
つぎに、端末９００は、ｎをインクリメント（ｎ＝ｎ＋１）する（ステップＳ１００７）。つぎに、端末９００は、ｎがＫより大きくなったか否かを判断する（ステップＳ１００８）。Ｋは、端末９００の接続候補のセルの数である。ｎがＫより大きくなっていない場合（ステップＳ１００８：Ｎｏ）は、端末９００は、ステップＳ１００２へ戻る。
ステップＳ１００８において、ｎがＫより大きくなった場合（ステップＳ１００８：Ｙｅｓ）は、端末９００は、ステップＳ１００４においてＰセルとして接続可能なセルであると判断したセルの中から接続先のセルを選択する（ステップＳ１００９）。接続先のセルの選択は、たとえばステップＳ１００６によって算出された受信品質評価結果の比較結果に基づいて行われる。
つぎに、端末９００は、ステップＳ１００９によって選択したセルに対するランダムアクセスなどの回線接続を実行し（ステップＳ１０１０）、一連のＰセル接続処理を終了する。ステップＳ１０１０における回線接続は、Ｐセルへの接続であるため、たとえば競合ベースのランダムアクセス（たとえば図７Ａ参照）によって行われる。
たとえば、端末９００は、ステップＳ１００９によって選択したセルに対して再び同期をとり、選択したセルから回線接続に関するシステム情報を受信する。このシステム情報には、たとえば、使用可能なランダムアクセスプリアンブルの組、ランダムアクセスプリアンブルの送信フォーマット、ランダムアクセスプリアンブルの送信タイミング、ランダムアクセスプリアンブルの送信電力の初期値などが含まれる。これらの情報は、ＬＴＥシステムにおいては、たとえば３ＧＰＰのＴＳ３６．３３１で定義されたＳＩＢ２に含まれている。
端末９００は、このＳＩＢ２に含まれる回線接続のための情報に基づいて、たとえば図７Ａに示した競合ベースのランダムアクセスを開始する。このとき、ランダムアクセスプリアンブルは、端末９００を識別するための情報として使用される。また、端末９００は、競合ベースのランダムアクセスに、ＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ：ランダムアクセスチャネル）またはＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＲＡＣＨ：物理ランダムアクセスチャネル）の設定情報を用いてもよい。
図１１は、端末によるＰセル接続処理の変形例１を示すフローチャートである。端末９００は、Ｐセル接続処理として、たとえば図１１に示す各ステップを実行してもよい。まず、端末９００は、端末９００の接続候補の各セルからＰセル選択情報を受信する（ステップＳ１１０１）。つぎに、端末９００は、ｎを初期化（ｎ＝１）する（ステップＳ１１０２）。つぎに、端末９００は、セルｎに同期する（ステップＳ１１０３）。
図１１に示すステップＳ１１０４〜Ｓ１１１０は、図１０に示したステップＳ１００４〜Ｓ１０１０と同様である。ただし、ステップＳ１１０４において、端末９００は、ステップＳ１１０１によって受信したＰセル選択情報に基づいて、Ｐセルとして接続可能なセルか否かを判断する。また、ステップＳ１１０６において、端末９００は、ステップＳ１１０１によって受信したＰセル選択情報に含まれる優先度などの調整情報を用いて受信品質評価結果を算出する。
図１１に示したように、端末９００は、接続候補の各セルに同期する前に、接続候補の各セルからＰセル選択情報をまとめて受信してもよい。図１１に示した例では、たとえば、ステップＳ１１０３，Ｓ１１０４の順序を入れ替えてもよい。また、ステップＳ１１０５において、セルｎに同期していなくても測定可能な無線回線品質を測定する場合（たとえば包絡線検波に基づく無線回線品質）は、ステップＳ１１０３を省いてもよい。
図１２は、端末によるＰセル接続処理の変形例２を示すフローチャートである。端末９００は、Ｐセル接続処理として、たとえば図１２に示す各ステップを実行してもよい。図１２に示すステップＳ１２０１〜Ｓ１２０３は、図１０に示したステップＳ１００１〜Ｓ１００３と同様である。ステップＳ１２０３のつぎに、端末９００は、セルｎの無線回線品質を測定する（ステップＳ１２０４）。
つぎに、端末９００は、ステップＳ１２０３によって受信したＰセル選択情報に基づいて、ステップＳ１２０２によって同期したセルｎが、Ｐセルとして接続可能なセルか否かを判断する（ステップＳ１２０５）。Ｐセルとして接続可能なセルである場合（ステップＳ１２０５：Ｙｅｓ）は、端末９００は、ステップＳ１２０７へ移行する。
ステップＳ１２０５において、Ｐセルとして接続可能なセルでない場合（ステップＳ１２０５：Ｎｏ）は、ステップＳ１２０３によって受信したＰセル選択情報に含まれる優先度などを補正する（ステップＳ１２０６）。
図１２に示すステップＳ１２０７〜Ｓ１２１１は、図１０に示したステップＳ１００６〜Ｓ１０１０と同様である。ただし、ステップＳ１２０６によって優先度などの補正を行った場合は、ステップＳ１２０７の受信品質評価結果の算出において、ステップＳ１２０６によって補正された優先度などが用いられる。
たとえば、無線回線品質（受信電力など）に対して優先度を乗算することで受信品質評価結果を算出する場合に、ステップＳ１２０６において、端末９００は、優先度を０に補正する。これにより、Ｐセルとして接続可能でないセルについての受信品質評価結果を０にし、Ｐセルとして接続可能でないセルがステップＳ１２１０において選択されないようにすることができる。すなわち、Ｐセルとして接続可能でないセルの優先度を補正することで受信品質評価結果が低くなるようにすればよい。
ただし、Ｐセルとして接続可能でないセルの優先度を補正する方法に限らない。たとえば、端末９００は、Ｐセルとして接続可能なセルについての受信品質評価結果が高くなるように、Ｐセルとして接続可能なセルについての優先度をプラス方向に調整してもよい。
また、無線回線品質（受信電力など）に対してオフセットを加算することで受信品質評価結果を算出する場合に、ステップＳ１２０６において、端末９００は、オフセットをマイナスの値に補正する。これにより、Ｐセルとして接続可能でないセルについての受信品質評価結果を０に近づけ、Ｐセルとして接続可能でないセルがステップＳ１２１０において選択されないようにすることができる。すなわち、Ｐセルとして接続可能でないセルのオフセットを補正することで受信品質評価結果が低くなるようにすればよい。
ただし、Ｐセルとして接続可能でないセルのオフセットを補正する方法に限らない。たとえば、端末９００は、Ｐセルとして接続可能なセルについての受信品質評価結果が高くなるように、Ｐセルとして接続可能なセルについてのオフセットをプラス方向に調整してもよい。
このように、無線回線品質の測定を接続候補のすべてのセルについて行い、受信品質評価結果の算出において、Ｐセルとして接続可能であるセルについてプラス補正したり、Ｐセルとして接続可能でないセルについてマイナス補正したりするようにしてもよい。これにより、Ｐセルとして接続可能でないセルを、Ｐセルの選択候補から実質的に除外することができる。
このように、Ｐセル選択情報に基づく受信品質評価結果を用いることで、たとえばＰセルとして接続できないセルを選択して接続することを抑制し、Ｐセルとして最適なセルを選択して接続することが可能となる。なお、ここで最適なセルとは、受信電力が最も高い基地局であってもよいし、受信信号品質が最もよいセルであってもよい。また、受信電力と受信信号品質の両方を考慮して最適なセルを選択することもできる。
また、たとえば図１０，図１１に示したように、Ｐセル選択情報を用いることで、Ｐセルとして接続可能でないセルについての無線回線品質の測定を行わないようにすることができる。これにより、無線回線品質の測定の効率化を図ることができる。
（端末によるＳセル接続処理）
図１３は、端末によるＳセル接続処理の一例を示すフローチャートである。端末９００は、たとえば図１０〜図１２に示したＰセル接続処理によってＰセル（たとえば基地局５１１）に接続した状態で、Ｓセル接続処理として、たとえば図１３に示す各ステップを実行する。
図１３は、端末によるＳセル接続処理の一例を示すフローチャートである。端末９００は、たとえば図１０〜図１２に示したＰセル接続処理によってＰセル（たとえば基地局５１１）に接続した状態で、Ｓセル接続処理として、たとえば図１３に示す各ステップを実行する。
まず、端末９００は、Ｐセルの隣接セルのセル情報をＰセルから受信する（ステップＳ１３０１）。Ｐセルの隣接セルは、端末９００のＳセルの候補となるセルである。セル情報は、たとえばＰセルの配下の各小セルの周波数、帯域幅、セルＩＤなどのシステム情報などを含んでいてもよい。
つぎに、端末９００は、無線回線品質の測定を要求する無線回線品質測定要求をＰセルから受信する（ステップＳ１３０２）。なお、たとえば端末９００が無線回線品質の測定を周期的に行う場合は、ステップＳ１３０２を省いた処理としてもよい。
つぎに、端末９００は、ｎを初期化（ｎ＝１）する（ステップＳ１３０３）。ｎは、ステップＳ１３０１によって受信したセル情報が示す接続候補のセルのインデックスを格納する変数である。つぎに、端末９００は、セルｎに同期する（ステップＳ１３０４）。ステップＳ１３０４による同期は、たとえばステップＳ１３０１によって受信したセル情報に含まれる周波数、帯域幅、セルＩＤなどに基づいて行うことができる。
つぎに、端末９００は、ステップＳ１３０４によって同期したセルｎからＳセル選択情報を受信する（ステップＳ１３０５）。Ｓセル選択情報には、たとえば、Ｓセルとして接続可能か否かを示す情報が含まれる。
つぎに、端末９００は、ステップＳ１３０５によって受信したＳセル選択情報に基づいて、ステップＳ１３０４によって同期したセルｎが、Ｓセルとして接続可能なセルか否かを判断する（ステップＳ１３０６）。Ｓセルとして接続可能なセルでない場合（ステップＳ１３０６：Ｎｏ）は、端末９００は、ステップＳ１３０９へ移行する。
ステップＳ１３０６において、Ｓセルとして接続可能なセルである場合（ステップＳ１３０６：Ｙｅｓ）は、端末９００は、セルｎの無線回線品質を測定する（ステップＳ１３０７）。ステップＳ１３０７によって測定される無線回線品質は、たとえばＲＳＲＱやＲＳＲＰなどである。ステップＳ１３０７による無線回線品質の測定は、たとえばステップＳ１３０１によって受信したセル情報に含まれる周波数、帯域幅、セルＩＤなどに基づいて行うことができる。つぎに、端末９００は、ステップＳ１３０７による無線回線品質の測定結果を、接続中のＰセルへ送信する（ステップＳ１３０８）。
つぎに、端末９００は、ｎをインクリメント（ｎ＝ｎ＋１）する（ステップＳ１３０９）。つぎに、端末９００は、ｎがＫより大きくなったか否かを判断する（ステップＳ１３１０）。Ｋは、ステップＳ１３０１によって受信したセル情報が示す端末９００の接続候補のセルの数である。ｎがＫより大きくなっていない場合（ステップＳ１３１０：Ｎｏ）は、端末９００は、ステップＳ１３０４へ戻る。
ステップＳ１３１０において、ｎがＫより大きくなった場合（ステップＳ１３１０：Ｙｅｓ）は、端末９００は、Ｓセル追加要求をＰセルから受信する（ステップＳ１３１１）。Ｓセル追加要求は、ステップＳ１３０８によって送信した測定結果に基づいてＰセルが選択したセルをＳセルとして追加することを端末９００に要求する制御信号である。
つぎに、端末９００は、ステップＳ１３１１によって受信したＳセル追加要求に基づくランダムアクセスなどの回線接続を実行し（ステップＳ１３１２）、一連のＳセル接続処理を終了する。ステップＳ１３１２における回線接続は、Ｓセルへの接続であるため、たとえば非競合ベースのランダムアクセス（たとえば図７Ｂ参照）によって行われる。
たとえば、Ｓセル追加要求には、接続先のＳセルにおいて利用可能な非競合ベースのランダムアクセスの個別プリアンブルが含まれる。端末９００は、Ｓセル追加要求に含まれる個別プリアンブルを用いて非競合ベースのランダムアクセスを行うことで、Ｐセルによって選択されたＳセルに接続することができる。
ここではステップＳ１３０５においてＳセル選択情報をセルｎから受信する場合について説明したが、各セルｎについてのＳセル選択情報はステップＳ１３０１のセル情報に含まれていてもよい。この場合は、ステップＳ１３０５を省いた処理としてもよい。
（基地局によるＳセル選択処理）
図１４は、基地局（Ｐセル）によるＳセル選択処理の一例を示すフローチャートである。端末９００がＰセルとして接続している基地局８００（たとえば基地局５１１）は、端末９００のためのＳセル選択処理として、たとえば図１４に示す各ステップを実行する。
図１４は、基地局（Ｐセル）によるＳセル選択処理の一例を示すフローチャートである。端末９００がＰセルとして接続している基地局８００（たとえば基地局５１１）は、端末９００のためのＳセル選択処理として、たとえば図１４に示す各ステップを実行する。
まず、基地局８００は、自セルの隣接セル（たとえば基地局５３１のセル）のセル情報を端末９００へ送信する（ステップＳ１４０１）。つぎに、基地局８００は、無線回線品質の測定を要求する無線回線品質測定要求を端末９００へ送信する（ステップＳ１４０２）。なお、たとえば端末９００が無線回線品質の測定を周期的に行う場合は、ステップＳ１４０２を省いた処理としてもよい。つぎに、基地局８００は、たとえば図１３に示したステップＳ１３０８によって端末９００から送信される無線回線品質の測定結果を受信する（ステップＳ１４０３）。
つぎに、基地局８００は、ステップＳ１４０３によって受信した測定結果に基づく受信品質評価結果を算出する（ステップＳ１４０４）。受信品質評価結果の算出には、Ｓセル選択情報に含まれる優先度やオフセットなどが用いられる。優先度やオフセットなどに基づく受信品質評価結果の算出は、たとえば上述したＰセルについての受信品質評価結果の算出と同様である。
つぎに、基地局８００は、端末９００がＳセルとして接続可能なセルの中から、端末９００の接続先のセルを選択する（ステップＳ１４０５）。接続先のセルの選択は、たとえばステップＳ１４０４で算出された受信品質評価結果の比較結果に基づいて行われる。たとえば、基地局８００は、受信品質評価結果が最も高いセルや、受信品質評価結果が閾値以上のセルのうちのいずれかを、接続先のセルに選択する。
つぎに、基地局８００は、ステップＳ１４０５によって選択したセル（たとえば基地局５３１）へ、端末９００が接続するための接続情報を要求する接続情報要求を送信する（ステップＳ１４０６）。接続情報には、たとえば非競合ベースのランダムアクセスの個別プリアンブルが含まれる。この個別プリアンブルは、特定の期間において特定の端末のみが使用可能なランダムアクセスプリアンブルであり、個別ランダムアクセスプリアンブルとも呼ばれる。
つぎに、基地局８００は、ステップＳ１４０５によって選択したセルから、ステップＳ１４０６によって送信した接続情報要求に対する接続情報を受信する（ステップＳ１４０７）。つぎに、基地局８００は、ステップＳ１４０７によって受信した個別プリアンブルなどの接続情報を含むＳセル追加要求であってＳセルの追加を要求するＳセル追加要求を端末９００へ送信し（ステップＳ１４０８）、一連のＳセル選択処理を終了する。
（端末によるＳセル接続処理の変形例）
図１５は、端末によるＳセル接続処理の変形例を示すフローチャートである。端末９００は、たとえば図１０〜図１２に示したＰセル接続処理によってＰセルに接続した状態で、Ｓセル接続処理として、たとえば図１５に示す各ステップを実行してもよい。
図１５は、端末によるＳセル接続処理の変形例を示すフローチャートである。端末９００は、たとえば図１０〜図１２に示したＰセル接続処理によってＰセルに接続した状態で、Ｓセル接続処理として、たとえば図１５に示す各ステップを実行してもよい。
まず、端末９００は、ステップＳ１５０１において、Ｓセル選択情報に基づくセル情報をＰセルから受信する（ステップＳ１５０１）。Ｓセル選択情報に基づくセル情報は、Ｐセルの隣接セルであって、Ｓセルとして接続可能なセルを示す情報である。
図１５に示すステップＳ１５０２〜Ｓ１５０４は、図１３に示したステップＳ１３０２〜Ｓ１３０４と同様である。ステップＳ１５０４のつぎに、端末９００は、セルｎの無線回線品質を測定する（ステップＳ１５０５）。ステップＳ１５０５によって測定される無線回線品質は、たとえばＲＳＲＱやＲＳＲＰなどである。図１５に示すステップＳ１５０６〜Ｓ１５１０は、図１３に示したステップＳ１３０８〜Ｓ１３１２と同様である。
なお、下り回線しか設定されないＳセルの場合は、端末９００は、ステップＳ１３１２やステップＳ１５１０においてランダムアクセスを実施せず、回線を追加することで回線接続を実施する。
このように、端末９００は、Ｓセルとして接続可能なセルを示すセル情報を受信することで、Ｓセル選択情報をＳセルから受信しなくても、Ｓセルとして接続可能なセルについてのみ無線回線品質を測定し、Ｓセルを選択することができる。
（基地局によるＳセル選択処理の変形例）
図１６は、基地局（Ｐセル）によるＳセル選択処理の変形例を示すフローチャートである。端末９００が図１５に示したＳセル接続処理を行う場合は、端末９００がＰセルとして接続している基地局８００は、端末９００のためのＳセル選択処理として、たとえば図１６に示す各ステップを実行する。
図１６は、基地局（Ｐセル）によるＳセル選択処理の変形例を示すフローチャートである。端末９００が図１５に示したＳセル接続処理を行う場合は、端末９００がＰセルとして接続している基地局８００は、端末９００のためのＳセル選択処理として、たとえば図１６に示す各ステップを実行する。
まず、基地局８００は、Ｓセル選択情報に基づくセル情報を端末９００へ送信する（ステップＳ１６０１）。Ｓセル選択情報に基づくセル情報は、自セルの隣接セルのうちのＳセルとして接続可能であるセルを示す情報である。Ｓセル選択情報に基づくセル情報は、たとえば基地局８００が隣接セルから受信したＳセル選択情報に基づいて生成することができる。図１６に示すステップＳ１６０２〜Ｓ１６０８は、図１４に示したステップＳ１４０２〜Ｓ１４０８と同様である。
図１５，図１６に示したように、Ｓセルとして接続可能なセルを基地局８００から端末９００へ通知してもよい。これにより、端末９００がＳセル選択情報をＳセルから受信しなくても、Ｓセルとして接続可能なセルについてのみ無線回線品質を測定し、Ｓセルを選択することができる。
また、Ｓセルとして接続可能でないセルを基地局８００から端末９００へ通知してもよい。この場合は、端末９００は、基地局８００から通知されたＳセルとして接続可能でないセルを無線回線品質の測定対象から除外する。
（端末によるＳセル接続処理）
Ｓセルの選択を基地局８００において選択する場合について説明したが、Ｓセルの選択を端末９００において行ってもよい。
Ｓセルの選択を基地局８００において選択する場合について説明したが、Ｓセルの選択を端末９００において行ってもよい。
図１７は、端末によるＳセル接続処理の一例を示すフローチャートである。端末９００は、Ｓセル接続処理として、たとえば図１７に示す各ステップを実行する。まず、端末９００は、ｎを初期化（ｎ＝１）する（ステップＳ１７０１）。ｎは、接続候補のセルのインデックスが格納される変数である。
つぎに、端末９００は、セルｎに同期する（ステップＳ１７０２）。つぎに、端末９００は、ステップＳ１７０２によって同期したセルｎからＳセル選択情報を受信する（ステップＳ１７０３）。Ｓセル選択情報には、たとえば、セルｎがＳセルとして接続可能か否かを示す情報と、優先度やオフセットなどの調整情報と、が含まれる。
つぎに、端末９００は、ステップＳ１７０３によって受信したＳセル選択情報に基づいて、ステップＳ１７０２によって同期したセルｎが、Ｓセルとして接続可能なセルか否かを判断する（ステップＳ１７０４）。Ｓセルとして接続可能なセルでない場合（ステップＳ１７０４：Ｎｏ）は、端末９００は、ステップＳ１７０７へ移行する。
ステップＳ１７０４において、Ｓセルとして接続可能なセルである場合（ステップＳ１７０４：Ｙｅｓ）は、端末９００は、セルｎの無線回線品質を測定する（ステップＳ１７０５）。ステップＳ１７０５によって測定される無線回線品質は、たとえばＲＳＲＱやＲＳＲＰなどである。
つぎに、端末９００は、ステップＳ１７０５によって測定した無線回線品質に基づくセルｎの受信品質評価結果を算出する（ステップＳ１７０６）。受信品質評価結果の算出には、ステップＳ１７０３によって受信したＳセル選択情報に含まれる優先度などの調整情報が用いられる。
つぎに、端末９００は、ｎをインクリメント（ｎ＝ｎ＋１）する（ステップＳ１７０７）。つぎに、端末９００は、ｎがＫより大きくなったか否かを判断する（ステップＳ１７０８）。Ｋは、端末９００の接続候補のセルの数である。ｎがＫより大きくなっていない場合（ステップＳ１７０８：Ｎｏ）は、端末９００は、ステップＳ１７０２へ戻る。
ステップＳ１７０８において、ｎがＫより大きくなった場合（ステップＳ１７０８：Ｙｅｓ）は、端末９００は、ステップＳ１７０４においてＳセルとして接続可能なセルであると判断したセルの中から接続先のセルを選択する（ステップＳ１７０９）。接続先のセルの選択は、たとえばステップＳ１７０６によって算出された受信品質評価結果の比較結果に基づいて行われる。
つぎに、端末９００は、ステップＳ１７０９によって選択したセルに対するランダムアクセスなどの回線接続を実行し（ステップＳ１７１０）、一連のＳセル接続処理を終了する。ステップＳ１７１０における回線接続は、たとえば競合ベースのランダムアクセス（たとえば図７Ａ参照）によって行われる。または、ステップＳ１７１０における回線接続は、非競合ベースのランダムアクセス（たとえば図７Ｂ参照）によって行われてもよい。
なお、下り回線しか設定されないＳセルの場合は、端末９００は、ステップＳ１７１０においてランダムアクセスを実施せず、回線を追加することで回線接続を実施する。
このように、実施の形態２によれば、階層化セル構成において、たとえばＰセルでの接続が可能であることを報知する報知信号を基地局８００から端末９００へ送信することで、端末９００におけるＰセルなどの選択誤りを抑制することができる。
以上説明したように、無線通信システム、基地局および端末によれば、セルの誤選択を抑制することができる。
たとえば、従来、基地局は、階層化セル構成における優先度やセル選択におけるオフセットをセル選択情報として端末に通知していた。しかしながら、優先度やオフセットを用いて小セルが選択されるようにしたとしても、小セルが選択されるとは限らないという問題があった。特に、図５Ｂに示すように、階層化セル構成において大セルをＰセル、小セルをＳセルとして通信が行われる場合は、Ｐセルに小セルが選択されてしまうと、目的にあった通信の形態とならなくなってしまう。
たとえば、小セルの近辺では遠方の大セルよりも小セルの方が、受信強度が大きくなる場合があり、単純に受信強度の大きさに基づいてＰセルを選択したのでは、大セルをＰセルにすることができるとは限らない。また、優先度に応じて測定結果を調整する従来の方法では、大セル（マクロ基地局）と端末の位置関係（遠近）によって小セルに対する大セルのプライオリティを異ならせることが求められる。しかし、プライオリティなどの設定情報をブロードキャスト配信する関係上、同じ内容のものしか送信できない。
以下、これらの問題について詳細に説明する。
＜Ｐセルの選択誤り＞
受信電力を基にセル選択を実施する場合を例として説明する。たとえば、セルの優先度を用いる場合、優先度が数値化、数値が大きいほど優先度が高いとする。このとき、セルの優先度と受信電力を乗算した値を基に、セル選択を実施するとする。この場合は、たとえば同じ受信電力であれば優先度が高いセルが選択される。
受信電力を基にセル選択を実施する場合を例として説明する。たとえば、セルの優先度を用いる場合、優先度が数値化、数値が大きいほど優先度が高いとする。このとき、セルの優先度と受信電力を乗算した値を基に、セル選択を実施するとする。この場合は、たとえば同じ受信電力であれば優先度が高いセルが選択される。
しかし、この場合、優先度が低く受信電力が高いセルと、優先度が高く受信電力が低いセルで、選択されるセルが異なる場合が想定される。すなわち、優先度が高いセルが選択されるとは限らない。
また、上述のように、従来、端末の低消費電力化や周波数利用効率の改善のために、小セルに対して優先的に接続することが目的となっている。すなわち、小セルの優先度が大セルの優先度と比較して高く設定される。また、小セルのオフセットが大セルのオフセットと比較して大きく設定される。よって、小セルが優先的にＰセルとして選択されてしまう場合がある。
小セルをＰセルとして選択し、小セルではデータのみ伝送するとされていた場合、ランダムアクセスにより回線接続後の制御信号を受信できなくなり、Ｓセルの追加などの回線設定に支障が生じる。なお、受信電力とオフセットを用いてセル選択した場合についても、同様に、小セルがＰセルとして選択される場合もある。
これらの問題は、従来の優先度やオフセットが、大セルがＰセルであり小セルがＳセルとなるとの制限がない階層化セル構成を前提としているために生じる問題点である。
＜Ｓセルの選択誤り＞
仮に大セルをＰセルとして選択できた場合に、続いて小セルをＳセルとして選択することになる。Ｓセルの選択においても、Ｐセルの選択と同様に、セルの優先度やオフセットが用いられる。ここで、従来の優先度やオフセットは、１つのセルを選択するためのものであり、複数のセルを利用するためのものではない。
仮に大セルをＰセルとして選択できた場合に、続いて小セルをＳセルとして選択することになる。Ｓセルの選択においても、Ｐセルの選択と同様に、セルの優先度やオフセットが用いられる。ここで、従来の優先度やオフセットは、１つのセルを選択するためのものであり、複数のセルを利用するためのものではない。
しかし、Ｐセルの選択のために設定された優先度やオフセットがＳセルの選択においても用いられることとなる。この結果、大セルがＳセルとして選択される場合があり、階層化セル構成とした意味がないものとなってしまう。
＜１つのオフセットしか設定できないため生じる問題＞
まず、１つのオフセットしか設定できない場合について説明する。たとえば、キャリアアグリゲーションを実施し、マクロセルをＰセル、ピコセルをＳセルとする場合のセル選択時に、Ｐセルを優先的に選択するように、Ｐセルからの受信電力に加算するオフセットを設定している場合を考える。なお、このオフセットは、キャリアアグリゲーションの実施の有無に係わらず設定されるものとする。
まず、１つのオフセットしか設定できない場合について説明する。たとえば、キャリアアグリゲーションを実施し、マクロセルをＰセル、ピコセルをＳセルとする場合のセル選択時に、Ｐセルを優先的に選択するように、Ｐセルからの受信電力に加算するオフセットを設定している場合を考える。なお、このオフセットは、キャリアアグリゲーションの実施の有無に係わらず設定されるものとする。
キャリアアグリゲーションを実施し、マクロセル（Ｐセル）を優先的に選択する場合について説明する。この場合は、（端末とマクロセルとの間の距離）＞（端末とピコセルとの間の距離）となったときに、距離に依存して伝搬損が生じる環境ではマクロセルからの受信電力ＲX_macroよりもピコセルからの受信電力ＲX_picoが高くなる。
このため、マクロセルを選択するように、マクロセルからの受信電力オフセット（Ｏｆｆｓｅｔ）が設定されているにも係わらず、ＲX_macro＋Ｏｆｆｓｅｔ＜ＲX_picoとなってしまい、選択すべきマクロセルではなくピコセルを選択してしまう場合がある。さらに、（端末とマクロセルとの間の距離）＞（端末とピコセルとの間の距離）の場合であっても、同様にピコセルが選択されてしまう場合がある。
また、キャリアアグリゲーションを実施せず、上述したオフセットを設定している場合を考える。（端末とマクロセルとの間の距離）＞（端末とピコセルとの間の距離）となった場合は、マクロセルの受信電力がピコセルの受信電力より小さくても、オフセットを加算することによりマクロセルが選択される。
しかし、キャリアアグリゲーションを実施していないため、マクロセルとピコセルの両方に接続するのではなく、どちらか一方を選択し回線設定を実施すればよい。さらに、ピコセルからの受信電力が高いため、ピコセルとの無線回線品質は、マクロセルとの無線回線品質より良好である。このため、ピコセルを選択すべきである。
しかしながら、キャリアアグリゲーションを実施するためのマクロセルを優先的に選択するようになってしまい、無線回線品質（または無線伝送速度）の悪いマクロセルと接続することになってしまう。
このように、ある１つのセルに対してオフセットを設定しても必ずしも意図したようにセル選択を実施できない場合がある。さらに、ある１つのセルに対してオフセットを１つしか設定できないとしてしまうと、キャリアアグリゲーションの実施の有無など切り換えに対応できず、柔軟な運用が困難になる。
＜１つの優先度しか設定できないため生じる問題＞
つぎに、１つの優先度しか設定できない場合について説明する。キャリアアグリゲーションを実施し、マクロセルをＰセル、ピコセルをＳセルとする場合のセル選択時に、Ｐセルを優先的に選択するように、マクロセルの優先度をピコセルの優先度より高く設定した場合を考える。
つぎに、１つの優先度しか設定できない場合について説明する。キャリアアグリゲーションを実施し、マクロセルをＰセル、ピコセルをＳセルとする場合のセル選択時に、Ｐセルを優先的に選択するように、マクロセルの優先度をピコセルの優先度より高く設定した場合を考える。
ここでは、説明の簡略化のために、マクロセルの優先度を２、ピコセルの優先度を１とし、受信電力に優先度を乗算する場合について説明する。まず、キャリアアグリゲーションを実施し、マクロを優先的に選択する場合について説明する。
この場合は、（端末とマクロセルとの間の距離）＞（端末とピコセルとの間の距離）となった場合、距離に依存して伝搬損が生じる環境ではマクロからの受信電力ＲX_macroよりもピコセルからの受信電力ＲX_picoが高くなる。これに対して、マクロセルを選択するように、マクロセルに対してピコセルよりも高い優先度を設定する。
しかしながら、ＲX_macro×Ｐri_macro＜ＲX_pico×Ｐri_picoとなってしまい、選択すべきマクロセルではなくピコセルを選択してしまう場合がある。なお、Ｐri_macroはマクロセルの優先度であり、Ｐri_picoはピコセルの優先度である。たとえば、マクロセルの優先度が２、ピコセルの優先度が１であれば、マクロセルの受信電力がピコセルの受信電力の１／２以下のときにピコセルを選択してしまう場合がある。
また、キャリアアグリゲーションを実施せずに優先度を設定している場合を考える。（端末とマクロセルとの間の距離）＞（端末とピコセルとの間の距離）となった場合は、マクロセルの受信電力がピコセルの受信電力より小さい場合であっても優先度によってマクロセルが選択される。
しかし、キャリアアグリゲーションを実施していないため、マクロセルとピコセルの両方に接続するのではなく、どちらか一方を選択し回線設定を実施すればよい。さらに、ピコセルからの受信電力が高いため、ピコセルとの無線回線品質は、マクロセルとの無線回線品質より良好である。このため、ピコセルを選択すべきである。
しかしながら、キャリアアグリゲーションを実施するためのマクロセルを優先的に選択するようになってしまい、無線回線品質（または無線伝送速度）の悪いマクロセルと接続することになってしまう。
このように、ある１つのセルに対して優先度を設定しても、意図したようにセルが選択されない場合がある。さらに、ある１つのセルに対して優先度を１つしか設定できないとしてしまうと、キャリアアグリゲーションの実施の有無など切り換えに対応できず、柔軟な運用が困難になる。
＜セル再選択時にＰセルとして使用可能なセルを選択できない場合＞
上記にて、発呼に際してのセル選択について説明した。これに対して、端末が、あるセルに対してキャンプオン（Ｃａｍｐ Ｏｎ）状態であり、一定時間以上連続してデータ受信を実施しない場合、そのセルに対する待ち受けを停止する場合、端末の移動によりそれ以前のセルとは異なる場所に移動した場合がある。これらの場合に、回線を更新または再設定することが求められ、そのためにセル再選択が実施される。セル再選択においても、セルの初回選択と同様に、Ｓセルとなるピコセルを選択し、そのピコセルに対して回線接続を要求する可能性がある。
上記にて、発呼に際してのセル選択について説明した。これに対して、端末が、あるセルに対してキャンプオン（Ｃａｍｐ Ｏｎ）状態であり、一定時間以上連続してデータ受信を実施しない場合、そのセルに対する待ち受けを停止する場合、端末の移動によりそれ以前のセルとは異なる場所に移動した場合がある。これらの場合に、回線を更新または再設定することが求められ、そのためにセル再選択が実施される。セル再選択においても、セルの初回選択と同様に、Ｓセルとなるピコセルを選択し、そのピコセルに対して回線接続を要求する可能性がある。
このように、従来、階層化セル構成としたことによるセルの誤選択の問題があった。これに対して、上述した各実施の形態によれば、階層化セル構成において、たとえばＰセルでの接続が可能であることを報知する報知信号を基地局から端末へ送信することで、端末におけるＰセルなどの選択誤りを抑制することができる。
なお、上述した各実施の形態においては、２つのコンポーネントキャリア（すなわちＰセルとＳセルを１つずつ）でキャリアアグリゲーションを実施する場合について説明した。ただし、２つ目以降のＳセルを追加していくことで、３つ以上のコンポーネントキャリアでキャリアアグリゲーションを実施することもできる。
また、本願発明をＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムに適用する場合について説明したが、本願発明は、たとえば階層化セル構成で複数のセル（帯域）を同時に用いて通信を行うシステムに適用することができる。このようなシステムには、一例としてはＷ−ＣＤＭＡのＤＣ−ＨＳＤＰＡや４Ｃ−ＨＳＤＰＡなどがある。
また、３ＧＰＰではセルの大きな差が異なるセルが配置された構成をヘテロジニアスネットワーク（ＨｅｔＮｅｔ：Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼んでおり、階層化セル構成もヘテロジニアスネットワークである。すなわち、本願発明はヘテロジニアスネットワークに対して実施することも可能である。
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）他のセルに付随させずに接続可能な第１種別のセルと、前記第１種別のセルに付随させることで接続可能な第２種別のセルと、を同時に用いた無線通信を行う端末と、
前記第１種別のセルを形成し、形成する前記セルが前記第１種別のセルであることを報知する報知信号を送信する基地局と、
を含み、
前記端末は、前記基地局によって送信された前記報知信号に基づいて、前記基地局が形成する前記セルを前記無線通信の前記第１種別のセルに選択する、
ことを特徴とするシステム。
前記第１種別のセルを形成し、形成する前記セルが前記第１種別のセルであることを報知する報知信号を送信する基地局と、
を含み、
前記端末は、前記基地局によって送信された前記報知信号に基づいて、前記基地局が形成する前記セルを前記無線通信の前記第１種別のセルに選択する、
ことを特徴とするシステム。
（付記２）１つ以上の前記基地局によって前記第１種別のセルが複数形成され、
前記端末は、前記報知信号に基づいて前記第１種別の複数のセルを特定し、特定した前記第１種別の複数のセルの前記端末における各無線回線品質の測定結果に基づいて、前記第１種別の複数のセルの中から前記無線通信の前記第１種別のセルを選択する、
ことを特徴とする付記１に記載のシステム。
前記端末は、前記報知信号に基づいて前記第１種別の複数のセルを特定し、特定した前記第１種別の複数のセルの前記端末における各無線回線品質の測定結果に基づいて、前記第１種別の複数のセルの中から前記無線通信の前記第１種別のセルを選択する、
ことを特徴とする付記１に記載のシステム。
（付記３）前記報知信号は、前記基地局が形成する前記セルの優先度およびオフセットの少なくともいずれかを含み、
前記端末は、前記測定結果と、前記報知信号に含まれる前記優先度およびオフセットの少なくともいずれかと、に基づいて前記第１種別の複数のセルの中から前記無線通信の前記第１種別のセルを選択する、
ことを特徴とする付記２に記載のシステム。
前記端末は、前記測定結果と、前記報知信号に含まれる前記優先度およびオフセットの少なくともいずれかと、に基づいて前記第１種別の複数のセルの中から前記無線通信の前記第１種別のセルを選択する、
ことを特徴とする付記２に記載のシステム。
（付記４）前記基地局（以下、「第１基地局」と称する）が形成する前記第１種別のセル（以下、「第１セル」と称する）と異なる前記第２種別の第２セルを形成する、前記第１基地局と同じまたは異なる第２基地局を含み、
前記第１基地局は、前記第１の基地局または前記第２基地局が形成する前記第２セルが前記第２種別のセルであることを示す情報に基づいて、前記第２基地局が形成する前記第２セルを前記端末における前記無線通信の前記第２種別のセルとして接続するように端末に通知し、
前記端末は、前記第１セルに付随させて、前記第１基地局によって通知された前記第２セルに接続して前記無線通信を行う、
ことを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載のシステム。
前記第１基地局は、前記第１の基地局または前記第２基地局が形成する前記第２セルが前記第２種別のセルであることを示す情報に基づいて、前記第２基地局が形成する前記第２セルを前記端末における前記無線通信の前記第２種別のセルとして接続するように端末に通知し、
前記端末は、前記第１セルに付随させて、前記第１基地局によって通知された前記第２セルに接続して前記無線通信を行う、
ことを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載のシステム。
（付記５）１つ以上の前記第２基地局によって前記第２種別のセルが複数形成され、
前記第１基地局は、前記第２種別の複数のセルを前記端末へ通知し、
前記端末は、前記第１基地局から通知された前記第２種別の複数のセルの前記端末における各無線回線品質の測定結果を前記第１基地局へ通知し、
前記第１基地局は、前記第２種別の複数のセルの中から少なくとも１の前記無線通信の前記第２種別のセルを端末に通知する、
ことを特徴とする付記４に記載のシステム。
前記第１基地局は、前記第２種別の複数のセルを前記端末へ通知し、
前記端末は、前記第１基地局から通知された前記第２種別の複数のセルの前記端末における各無線回線品質の測定結果を前記第１基地局へ通知し、
前記第１基地局は、前記第２種別の複数のセルの中から少なくとも１の前記無線通信の前記第２種別のセルを端末に通知する、
ことを特徴とする付記４に記載のシステム。
（付記６）前記第１基地局は、前記第２種別の複数のセルの優先度およびオフセットの少なくともいずれかと、前記測定結果と、に基づいて前記第２種別の複数のセルの中から前記無線通信の前記第１種別のセルを選択する、
ことを特徴とする付記５に記載のシステム。
ことを特徴とする付記５に記載のシステム。
（付記７）前記基地局（以下、「第１基地局」と称する）が形成する前記第１種別のセル（以下、「第１セル」と称する）と異なる前記第２種別の第２セルを形成し、形成する前記第２セルが前記第２種別のセルであることを報知する報知信号を送信する、前記第１基地局と同じまたは異なる第２基地局を含み、
前記端末は、前記第２基地局によって送信された前記報知信号に基づいて、前記第２基地局が形成する前記第２セルを前記無線通信の前記第２種別のセルに選択する、
ことを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載のシステム。
前記端末は、前記第２基地局によって送信された前記報知信号に基づいて、前記第２基地局が形成する前記第２セルを前記無線通信の前記第２種別のセルに選択する、
ことを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載のシステム。
（付記８）前記第２基地局は、前記第１基地局のセル内に設けられ、前記第１基地局より小さいセルを形成する基地局であることを特徴とする付記４〜７のいずれか一つに記載のシステム。
（付記９）前記無線通信はキャリアアグリゲーションであり、
前記第１種別のセルはプライマリセルであり、
前記第２種別のセルはセカンダリセルである、
ことを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載のシステム。
前記第１種別のセルはプライマリセルであり、
前記第２種別のセルはセカンダリセルである、
ことを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載のシステム。
（付記１０）端末が、他のセルに付随させずに接続可能な第１種別のセルと、前記第１種別のセルに付随させることで接続可能な第２種別のセルと、を同時に用いた無線通信を行うシステムにおいて前記第１種別のセルを形成する基地局であって、
自局が形成する前記セルが前記第１種別のセルであることを報知する報知信号を送信する送信部と、
前記送信部によって送信された前記報知信号に基づいて自局が形成する前記セルを前記無線通信の前記第１種別のセルに選択した端末の前記セルへの接続を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする基地局。
自局が形成する前記セルが前記第１種別のセルであることを報知する報知信号を送信する送信部と、
前記送信部によって送信された前記報知信号に基づいて自局が形成する前記セルを前記無線通信の前記第１種別のセルに選択した端末の前記セルへの接続を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする基地局。
（付記１１）他のセルに付随させずに接続可能な第１種別のセルと、前記第１種別のセルに付随させることで接続可能な第２種別のセルと、を同時に用いた無線通信を行う端末であって、
前記第１種別のセルを形成する基地局から、前記基地局が形成する前記セルが前記第１種別のセルであることを報知する報知信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記報知信号に基づいて、前記基地局が形成する前記セルを前記無線通信の前記第１種別のセルに選択する制御部と、
を備えることを特徴とする端末。
前記第１種別のセルを形成する基地局から、前記基地局が形成する前記セルが前記第１種別のセルであることを報知する報知信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記報知信号に基づいて、前記基地局が形成する前記セルを前記無線通信の前記第１種別のセルに選択する制御部と、
を備えることを特徴とする端末。
（付記１２）他のセルに付随させずに接続可能な第１種別のセルと、前記第１種別のセルに付随させることで接続可能な第２種別のセルと、を同時に用いた無線通信を行う端末と、
前記第２種別のセルを形成し、形成する前記セルが前記第２種別のセルであることを報知する報知信号を送信する基地局と、
を含み、
前記端末は、前記基地局によって送信された前記報知信号に基づいて、前記基地局が形成する前記セルを前記無線通信の前記第２種別のセルに選択する、
ことを特徴とするシステム。
前記第２種別のセルを形成し、形成する前記セルが前記第２種別のセルであることを報知する報知信号を送信する基地局と、
を含み、
前記端末は、前記基地局によって送信された前記報知信号に基づいて、前記基地局が形成する前記セルを前記無線通信の前記第２種別のセルに選択する、
ことを特徴とするシステム。
（付記１３）端末が、他のセルに付随させずに接続可能な第１種別のセルと、前記第１種別のセルに付随させることで接続可能な第２種別のセルと、を同時に用いた無線通信を行うシステムにおいて前記第１種別のセルを形成する基地局であって、
自局が形成する前記セルが前記第２種別のセルであることを報知する報知信号を送信する送信部と、
前記送信部によって送信された前記報知信号に基づいて自局が形成する前記セルを前記無線通信の前記第２種別のセルに選択した端末の前記セルへの接続を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする基地局。
自局が形成する前記セルが前記第２種別のセルであることを報知する報知信号を送信する送信部と、
前記送信部によって送信された前記報知信号に基づいて自局が形成する前記セルを前記無線通信の前記第２種別のセルに選択した端末の前記セルへの接続を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする基地局。
（付記１４）他のセルに付随させずに接続可能な第１種別のセルと、前記第１種別のセルに付随させることで接続可能な第２種別のセルと、を同時に用いた無線通信を行う端末であって、
前記第２種別のセルを形成する基地局から、前記基地局が形成する前記セルが前記第２種別のセルであることを報知する報知信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記報知信号に基づいて、前記基地局が形成する前記セルを前記無線通信の前記第２種別のセルに選択する制御部と、
を備えることを特徴とする端末。
前記第２種別のセルを形成する基地局から、前記基地局が形成する前記セルが前記第２種別のセルであることを報知する報知信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記報知信号に基づいて、前記基地局が形成する前記セルを前記無線通信の前記第２種別のセルに選択する制御部と、
を備えることを特徴とする端末。
１００ システム
１１０，１２０，２２１〜２２３，５１１，５３１〜５３８，８００ 基地局
１１１，１２１，８３０，９３０ 送信部
１１２，１２２，１３２，８２０，９２０ 制御部
１３０，５０１，９００ 端末
１３１，８１０，９１０ 受信部
２００，５００ 通信システム
２１１，２１２ ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ
３１０，３２０ システム帯域
５２１ 大セル
５４１〜５４８ 小セル
８０１，９０１ アンテナ
８１１，９１１ 受信無線部
８１２，９１２ 復調・復号部
８１３ 無線回線品質情報抽出部
８１４，９１４ 無線回線制御情報抽出部
８２１，９２４ 無線回線制御部
８２２ システム情報管理・記憶部
８３１ システム情報作成部
８３２ 同期信号作成部
８３３ パイロット作成部
８３４ 無線回線制御情報作成部
８３５，９３３ 符号化・変調部
８３６，９３４ 送信無線部
８４０，９４０ 通信装置
８４１，９４１ ＬＳＩ
８４２，９４２ ＤＳＰ
８４３，９４３ メモリ
８４４ 通信インタフェース
９１３ システム情報抽出部
９１５ 同期信号抽出部
９１６ セルＩＤ抽出部
９１７ パイロット算出部
９１８ 無線回線品質測定・算出部
９１９ パイロット抽出部
９２１ 同期制御部
９２２ 端末設定制御部
９２３ システム情報記憶部
９２５ セル選択制御部
９３１ 無線回線品質情報作成部
９３２ 無線回線制御信号作成部
９４４ 表示部
９４５ マイク
９４６ 拡声器
１１０，１２０，２２１〜２２３，５１１，５３１〜５３８，８００ 基地局
１１１，１２１，８３０，９３０ 送信部
１１２，１２２，１３２，８２０，９２０ 制御部
１３０，５０１，９００ 端末
１３１，８１０，９１０ 受信部
２００，５００ 通信システム
２１１，２１２ ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ
３１０，３２０ システム帯域
５２１ 大セル
５４１〜５４８ 小セル
８０１，９０１ アンテナ
８１１，９１１ 受信無線部
８１２，９１２ 復調・復号部
８１３ 無線回線品質情報抽出部
８１４，９１４ 無線回線制御情報抽出部
８２１，９２４ 無線回線制御部
８２２ システム情報管理・記憶部
８３１ システム情報作成部
８３２ 同期信号作成部
８３３ パイロット作成部
８３４ 無線回線制御情報作成部
８３５，９３３ 符号化・変調部
８３６，９３４ 送信無線部
８４０，９４０ 通信装置
８４１，９４１ ＬＳＩ
８４２，９４２ ＤＳＰ
８４３，９４３ メモリ
８４４ 通信インタフェース
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９１５ 同期信号抽出部
９１６ セルＩＤ抽出部
９１７ パイロット算出部
９１８ 無線回線品質測定・算出部
９１９ パイロット抽出部
９２１ 同期制御部
９２２ 端末設定制御部
９２３ システム情報記憶部
９２５ セル選択制御部
９３１ 無線回線品質情報作成部
９３２ 無線回線制御信号作成部
９４４ 表示部
９４５ マイク
９４６ 拡声器
Claims (8)
- 他のセルに付随させずに接続可能な第１種別のセルと、前記第１種別のセルに付随させることで接続可能な第２種別のセルと、を同時に用いた無線通信を行う端末と、
前記第１種別のセルを形成し、形成する前記セルが前記第１種別のセルであることを報知する報知信号を送信する基地局と、
を含み、
前記端末は、前記報知信号に基づいて、前記基地局が形成する前記セルを前記第１種別のセルに選択する、
ことを特徴とする無線通信システム。 - １つ以上の前記基地局によって前記第１種別のセルが複数形成され、
前記端末は、前記報知信号に基づいて前記第１種別の複数のセルを特定し、前記第１種別の複数のセルの無線回線品質に基づいて、前記第１種別の複数のセルの中から前記第１種別のセルを選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。 - 前記基地局（以下、「第１基地局」と称する）が形成する前記第１種別のセル（以下、「第１セル」と称する）と異なる前記第２種別の第２セルを形成する第２基地局を含み、
前記第１基地局は、前記第２セルが前記第２種別のセルであることを示す情報に基づいて、前記第２セルを前記端末における前記第２種別のセルとして接続するように端末に通知し、
前記端末は、前記第１セルに付随させて、前記第２セルに接続する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。 - １つ以上の前記第２基地局によって前記第２種別のセルが複数形成され、
前記第１基地局は、前記第２種別の複数のセルを前記端末へ通知し、
前記端末は、前記第２種別の複数のセルの無線回線品質を前記第１基地局へ通知し、
前記第１基地局は、前記第２種別の複数のセルの中から少なくとも１の前記第２種別のセルを端末に通知する、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。 - 前記基地局（以下、「第１基地局」と称する）が形成する前記第１種別のセル（以下、「第１セル」と称する）と異なる前記第２種別の第２セルを形成し、前記第２セルが前記第２種別のセルであることを報知する報知信号を送信する第２基地局を含み、
前記端末は、前記報知信号に基づいて、前記第２セルを前記第２種別のセルに選択する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。 - 端末が、他のセルに付随させずに接続可能な第１種別のセルと、前記第１種別のセルに付随させることで接続可能な第２種別のセルと、を同時に用いた無線通信を行う無線通信システムにおいて前記第１種別のセルを形成する基地局であって、
自局が形成する前記セルが前記第１種別のセルであることを報知する報知信号を送信する送信部と、
前記報知信号に基づいて自局が形成する前記セルを前記第１種別のセルに選択した端末の前記セルへの接続を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする基地局。 - 他のセルに付随させずに接続可能な第１種別のセルと、前記第１種別のセルに付随させることで接続可能な第２種別のセルと、を同時に用いた無線通信を行う端末であって、
前記第１種別のセルを形成する基地局から、前記基地局が形成する前記セルが前記第１種別のセルであることを報知する報知信号を受信する受信部と、
前記報知信号に基づいて、前記基地局が形成する前記セルを前記第１種別のセルに選択する制御部と、
を備えることを特徴とする端末。 - 他のセルに付随させずに接続可能な第１種別のセルと、前記第１種別のセルに付随させることで接続可能な第２種別のセルと、を同時に用いた無線通信を行う端末と、
前記第２種別のセルを形成し、形成する前記セルが前記第２種別のセルであることを報知する報知信号を送信する基地局と、
を含み、
前記端末は、前記報知信号に基づいて、前記基地局が形成する前記セルを前記第２種別のセルに選択する、
ことを特徴とする無線通信システム。
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