JP6837746B2 - 端末装置、基地局装置および集積回路 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システム、基地局装置および端末装置に関連し、より詳細には、データ制御に関する無線通信システム、基地局装置、端末装置、無線通信方法および集積回路に関する。
本願は、２０１４年１月２４日に、日本に出願された特願２０１４−０１０８５６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、Ｗ−ＣＤＭＡ方式が第三世代セルラー移動通信方式として標準化され、サービスが行われている。また、通信速度を更に上げたＨＳＤＰＡも標準化され、サービスが行われている。

一方、３ＧＰＰでは、第三世代無線アクセスの進化（Evolved Universal Terrestrial Radio Access；以下、「EUTRA」と呼称する。）の標準化も行なわれ、サービスが開始されている。ＥＵＴＲＡの下りリンクの通信方式として、マルチパス干渉に強く、高速伝送に適したＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が採用されている。また、上りリンクの通信方式として、移動局装置のコストと消費電力を考慮し、送信信号のピーク電力対平均電力比ＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio）を低減できるシングルキャリア周波数分割多重方式ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）のＤＦＴ（Discrete Fourier Transform（離散フーリエ変換））−ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭ方式が採用されている。

また、３ＧＰＰでは、ＥＵＴＲＡの更なる進化のＡｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡの議論も開始されている。Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、上りリンクおよび下りリンクでそれぞれ最大１００ＭＨｚ帯域幅までの帯域を使用して、最大で下りリンク１Ｇｂｐｓ以上、上りリンク５００Ｍｂｐｓ以上の伝送レートの通信を行なうことが想定されている。

Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡの移動局装置も収容できるようにＥＵＴＲＡと互換性のある帯域を複数個束ねることで、最大１００ＭＨｚ帯域を実現することが考えられている。尚、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡの１つの２０ＭＨｚ以下の帯域をコンポーネントキャリア（Component Carrier : ＣＣ）と呼ばれている。コンポーネントキャリアは、セル（Cell）とも呼ばれている。また、２０ＭＨｚ以下の帯域を束ねることをキャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation：ＣＡ)と呼ばれている（非特許文献１）。

また、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、マクロセル(Macro Cell)とマクロセルの範囲内にあるスモールセル(Small Cell)とで周波数内または周波数間のキャリアアグリゲーションを行うことを検討している。マクロセルの範囲内にあるとは、周波数が異なることも含む。非特許文献２では、マクロセルとスモールセルのキャリアアグリゲーション時の基地局装置と移動局装置間の通信において、マクロセルで制御情報（制御平面情報：Control-Plane Information）を送信し、スモールセルでユーザー情報（ユーザー平面情報：User-Plane Information）を送信することが提案されている。非特許文献２で示されているマクロセルとスモールセルのキャリアアグリゲーションをデュアルコネクト（Dual Connect（またはデュアルコネクティビティ（Dual Connectivity））とも言う。

更にデュアルコネクトでは、同じ無線ベアラ（Radio Bearer:ＲＢ）の情報をマクロセルの基地局装置とスモールセルの基地局装置から移動局装置に送信し、また、同じ無線ベアラ（Radio Bearer:ＲＢ）の情報を移動局装置からマクロセルの基地局装置とスモールセルの基地局装置に送信することも考えられている。尚、このような同じ無線ベアラの情報を異なる基地局装置を介して、基地局装置と移動局装置とが送受信する制御をベアラ分割(Bearer Split)と言う。

3GPP TS(Technical Specification)36.300、V11.7.0(2013-09)、Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)、Overall description Stage2 3GPP TR(Technical Report)36.842、V1.0.0(2013-11)、Study on Small Cell Enhancements for E-UTRA and E-UTRAN-Higher layer aspects(release 12)

しかしながら、非特許文献２で示されたように基地局装置と移動局装置間の通信において、マクロセルの基地局装置およびスモールセルの基地局装置と移動局装置間でベアラ分割を行いデータの送受信する場合、適切なセルを選択してデータ送受信するように制御しなければ、データスループットが下がってしまう。

特に移動局装置からマクロセルの基地局装置およびスモールセルの基地局装置への上りリンクデータのベアラ分割を行う場合、移動局装置がデータを送信するセルを適切に選択するようにしなければならない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、デュアルコネクトのベアラ分割時に移動局装置が効率良くデータ送信処理させるための無線通信システム、基地局装置、移動局装置、無線通信方法及び集積回路を提供することを目的とする。

（１）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、本発明の一態様に係る無線通信システムは、第一の基地局装置および第二の基地局装置とが端末装置と通信を行う無線通信システムであって、前記第一の基地局装置は、前記端末装置のデータ送受信に関するデータ制御情報および基地局装置に対するデータ送信の優先度を示す優先基地局装置情報を前記端末装置に送信し、前記端末装置は、前記データ制御情報でベアラ分割が設定されたデータに対して、前記優先基地局装置情報および前記端末装置の端末情報の少なくとも１つに基づいて、前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置のいずれかの基地局装置をデータ送信先基地局装置として決定する。

（２）また、上記（１）に記載の無線通信システムにおいて、前記端末情報は、前記端末装置の送信バッファ量および／または無線チャネル品質情報であってもよい。

（３）また、本発明の他の一態様に係る無線通信システムは、第一の基地局装置および第二の基地局装置とが端末装置と通信を行う無線通信システムであって、前記第一の基地局装置は、前記端末装置のデータ送受信に関するデータ制御情報をＲＲＣメッセージを使用して前記端末装置に送信し、前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置は、データ送信先の基地局装置として前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置のどちらか一方の基地局装置を示す送信先基地局装置情報をＭＡＣメッセージを使用して前記端末装置に送信し、前記端末装置は、前記送信先基地局装置情報を受信した場合、前記データ制御情報でベアラ分割が設定されたデータに対して、前記送信先基地局装置情報に応じて、前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置のいずれかの基地局装置をデータ送信先基地局装置として決定する。

（４）上記（３）に記載の無線通信システムにおいて、前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置は、前記第一の基地局装置および前記第二の基地局装置の基地局装置情報を比較して、前記送信先基地局装置情報を決定するように構成されていてもよい。

（５）本発明の他の一態様に係る端末装置は、第一の基地局装置および第二の基地局装置と通信を行う端末装置であって、前記第一の基地局装置から前記端末装置のデータ送受信に関するデータ制御情報および基地局装置に対するデータ送信の優先度を示す優先基地局装置情報を受信し、前記データ制御情報でベアラ分割が設定されたデータに対して、前記優先基地局装置情報および前記端末装置の端末情報の少なくとも１つに基づいて、前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置のいずれかの基地局装置をデータ送信先基地局装置として決定する。

（６）また、上記（５）に記載の端末装置において、前記端末情報は、前記端末装置の送信バッファ量および／または無線チャネル品質情報であってもよい。

（７）また、本発明の他の一態様に係る端末装置は、第一の基地局装置および第二の基地局装置と通信を行う端末装置であって、前記第一の基地局装置から前記端末装置のデータ送受信に関するデータ制御情報含んだＲＲＣメッセージを受信し、前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置から、データ送信先の基地局装置として前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置のどちらか一方の基地局装置を示す送信先基地局装置情報を含んだＭＡＣメッセージを受信し、前記送信先基地局装置情報を受信した場合、前記データ制御情報でベアラ分割が設定されたデータに対して、前記送信先基地局装置情報に応じて、前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置のいずれかの基地局装置をデータ送信先基地局装置として決定する。

（８）本発明の他の一態様に係る基地局装置は、他の基地局装置と接続して、端末装置と通信を行う基地局装置であって、前記端末装置のデータ送受信に関するデータ制御情報および基地局装置に対するデータ送信の優先度を示す優先基地局装置情報を前記端末装置に送信する。

（９）本発明の他の一態様に係る基地局装置は、他の基地局装置と接続して、端末装置と通信を行う基地局装置であって、前記端末装置のデータ送受信に関するデータ制御情報をＲＲＣメッセージを使用して前記端末装置に送信し、データ送信先の基地局装置として自基地局装置または前記他の基地局装置のいずれかを示す送信先基地局装置情報をＭＡＣメッセージを使用して前記端末装置に送信し、前記端末装置に自基地局装置の上りリンク送信許可情報を送信する。

（１０）上記（９）に記載の基地局装置において、前記他の基地局装置から前記他の基地局装置の基地局装置情報を受信し、前記他の基地局装置と自基地局装置の基地局装置情報を比較して、送信先基地局装置情報を決定するように構成されていてもよい。

（１１）また、本発明の他の一態様に係る無線通信方法は、第一の基地局装置と第二の基地局装置とが端末装置と通信を行う無線通信システムに適用される無線通信方法であって、前記第一の基地局装置は、前記端末装置のデータ送受信に関するデータ制御情報および基地局装置に対するデータ送信の優先度を示す優先基地局装置情報を前記端末装置に送信するステップと、前記端末装置は、前記データ制御情報でベアラ分割が設定されたデータに対して、前記優先基地局装置情報および前記端末装置の端末情報の少なくとも１つに基づいて、前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置のいずれかの基地局装置をデータ送信先基地局装置として決定するステップとを含む。

（１２）また、本発明の他の一態様に係る無線通信方法は、第一の基地局装置と第二の基地局装置とが端末装置と通信を行う無線通信システムに適用される無線通信方法であって、前記第一の基地局装置は、前記端末装置のデータ送受信に関するデータ制御情報をＲＲＣメッセージを使用して前記端末装置に送信するステップと、前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置は、データ送信先の基地局装置として前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置のどちらか一方の基地局装置を示す送信先基地局装置情報をＭＡＣメッセージを使用して前記端末装置に送信するステップと、前記端末装置は、前記送信先基地局装置情報を受信した場合、前記データ制御情報でベアラ分割が設定されたデータに対して、前記送信先基地局装置情報に応じて、前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置のいずれかの基地局装置をデータ送信先基地局装置として決定するステップとを含む。

（１３）また、本発明の他の一態様に係る集積回路は、他の基地局装置と接続して、端末装置と通信を行う基地局装置に適用される集積回路であって、前記端末装置のデータ送受信に関するデータ制御情報をＲＲＣメッセージを使用して前記端末装置に送信する手段と、データ送信先の基地局装置として自基地局装置または前記他の基地局装置のいずれかを示す送信先基地局装置情報をＭＡＣメッセージを使用して前記端末装置に送信する手段と、前記端末装置に自基地局装置の上りリンク送信許可情報を送信する手段を有する。

（１４）また、本発明の他の一態様に係る集積回路は、第一の基地局装置および第二の基地局装置と通信を行う端末装置に適用される集積回路であって、前記第一の基地局装置から前記端末装置のデータ送受信に関するデータ制御情報および基地局装置に対するデータ送信の優先度を示す優先基地局装置情報を受信する手段と、前記データ制御情報でベアラ分割が設定されたデータに対して、前記優先基地局装置情報および前記端末装置の端末情報の少なくとも１つに基づいて、前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置のいずれかの基地局装置をデータ送信先基地局装置として決定する手段を有する。

本発明の態様によれば、移動局装置は、マクロセルの基地局装置またはスモールセルの基地局装置に効率的なデータ送信を行うことが可能となる。

本発明の実施形態に係る移動局装置の構成の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る基地局装置の構成の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る基地局装置の構成の一例を示す図である。 ＥＵＴＲＡにおける物理チャネル構成の一例を示す図である。 ＥＵＴＲＡにおける下りリンクのチャネル構成の一例を示す図である。 ＥＵＴＲＡにおける上りリンクのチャネル構成の一例を示す図である。 基地局装置及び移動局装置の制御情報に関する通信プロトコルの構成の一例を示す図である。 基地局装置及び移動局装置のユーザー情報に関する通信プロトコルの構成の一例を示す図である。 デュアルコネクトの一例についての説明図である。 デュアルコネクトの一例についての説明図である。 デュアルコネクトの一例についての説明図である。

ＥＵＴＲＡの下りリンクとして、ＯＦＤＭ方式が採用されている。また、ＥＵＴＲＡの上りリンクとして、ＤＦＴ−ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭ方式のシングルキャリア通信方式が採用されている。

図４は、ＥＵＴＲＡの物理チャネル構成を示す図である。下りリンクの物理チャネルは、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、物理報知チャネルＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）により構成されている。この他に下りリンク同期信号、下りリンク参照信号の物理信号がある（非特許文献１）。

上りリンクの物理チャネルは、物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）、物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）、物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）により構成されている。この他に上りリンク参照信号の物理信号がある（非特許文献１）。

図５は、ＥＵＴＲＡの下りリンクのチャネル構成を示す図である。図５に示す下りリンクのチャネルは、それぞれ論理チャネル、トランスポートチャネル、物理チャネルから構成されている。論理チャネルは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Medium Access Control）層で送受信されるデータ送信サービスの種類を定義する。トランスポートチャネルは、無線インターフェースで送信されるデータがどのような特性をもち、そのデータがどのように送信されるのかを定義する。物理チャネルは、トランスポートチャネルによって物理層に伝達されたデータを運ぶ物理的なチャネルである。

下りリンクの論理チャネルには、報知制御チャネルＢＣＣＨ（Broadcast Control Channel）、ページング制御チャネルＰＣＣＨ（Paging Control Channel）、共通制御チャネルＣＣＣＨ（Common Control Channel）、専用制御チャネルＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel）、専用トラフィックチャネルＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel）が含まれる。

下りリンクのトランスポートチャネルには、報知チャネルＢＣＨ（Broadcast Channel）、ページングチャネルＰＣＨ（Paging Channel）、下りリンク共用チャネルＤＬ−ＳＣＨ（Downlink Shared Channel）が含まれる。

下りリンクの物理チャネルには、物理報知チャネルＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）が含まれる。これらのチャネルは、基地局装置と移動局装置の間で送受信される。

次に、論理チャネルについて説明する。報知制御チャネルＢＣＣＨは、システム制御情報を報知するために使用される下りリンクチャネルである。ページング制御チャネルＰＣＣＨは、ページング情報を送信するために使用される下りリンクチャネルであり、ネットワークが移動局装置のセル位置を知らないときに使用される。共通制御チャネルＣＣＣＨは、移動局装置とネットワーク間の制御情報を送信するために使用されるチャネルであり、ネットワークと無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）接続を有していない移動局装置によって使用される。

専用制御チャネルＤＣＣＨは、１対１（point-to-point）の双方向チャネルであり、移動局装置とネットワーク間で個別の制御情報を送信するために利用するチャネルである。専用制御チャネルＤＣＣＨは、ＲＲＣ接続を有している移動局装置によって使用される。専用トラフィックチャネルＤＴＣＨは、１対１の双方向チャネルであり、１つの移動局装置専用のチャネルであって、ユーザー情報（ユニキャストデータ）の転送のために利用される。

次に、トランスポートチャネルについて説明する。報知チャネルＢＣＨは、固定かつ事前に定義された送信形式によって、セル全体に報知される。下りリンク共用チャネルＤＬ−ＳＣＨでは、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request：ハイブリッド自動再送要求）、動的適応無線リンク制御、間欠受信（ＤＲＸ：Discontinuous Reception）がサポートされ、セル全体に報知される必要がある。

ページングチャネルＰＣＨでは、ＤＲＸがサポートされ、セル全体に報知される必要がある。また、ページングチャネルＰＣＨは、トラフィックチャネルや他の制御チャネルに対して動的に使用される物理リソース、すなわち物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨにマッピングされる。

次に、物理チャネルについて説明する。物理報知チャネルＰＢＣＨは、４０ミリ秒周期で報知チャネルＢＣＨをマッピングする。物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨは、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨのリソース割り当て、下りリンクデータに対するハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）情報、および、物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨのリソース割り当てである上りリンク送信許可（上りリンクグラント：Uplink grant）を移動局装置に通知するために使用されるチャネルである。物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨは、下りリンクデータまたはページング情報を送信するために使用されるチャネルである。

次に、チャネルマッピングについて説明する。図５に示されるように、下りリンクでは、次のようにトランスポートチャネルと物理チャネルのマッピングが行われる。報知チャネルＢＣＨは、物理報知チャネルＰＢＣＨにマッピングされる。ページングチャネルＰＣＨおよび下りリンク共用チャネルＤＬ−ＳＣＨは、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨにマッピングされる。物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨは、物理チャネル単独で使用される。

また、下りリンクにおいて、次のように論理チャネルとトランスポートチャネルのマッピングが行われる。ページング制御チャネルＰＣＣＨは、ページングチャネルＰＣＨにマッピングされる。報知制御チャネルＢＣＣＨは、報知チャネルＢＣＨと下りリンク共用チャネルＤＬ−ＳＣＨにマッピングされる。共通制御チャネルＣＣＣＨ、専用制御チャネルＤＣＣＨ、専用トラフィックチャネルＤＴＣＨは、下りリンク共用チャネルＤＬ−ＳＣＨにマッピングされる。

図６は、ＥＵＴＲＡの上りリンクのチャネル構成を示す図である。図６に示す上りリンクのチャネルは、それぞれ論理チャネル、トランスポートチャネル、物理チャネルから構成されている。各チャネルの定義は下りリンクのチャネルと同じである。

上りリンクの論理チャネルには、共通制御チャネルＣＣＣＨ（Common Control Channel）、専用制御チャネルＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel）、専用トラフィックチャネルＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel）が含まれる。

上りリンクのトランスポートチャネルには、上りリンク共用チャネルＵＬ−ＳＣＨ（Uplink Shared Channel）とランダムアクセスチャネルＲＡＣＨ（Random Access Channel）が含まれる。

上りリンクの物理チャネルには、物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）、物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）が含まれる。これらのチャネルは、基地局装置と移動局装置の間で送受信される。尚、物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨは、主に移動局装置から基地局装置への送信タイミング情報を取得するためのランダムアクセスプリアンブル送信に使用される。ランダムアクセスプリアンブル送信はランダムアクセス手順の中で行なわれる。

次に、論理チャネルについて説明する。共通制御チャネルＣＣＣＨは、移動局装置とネットワーク間の制御情報を送信するために使用されるチャネルであり、ネットワークと無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）接続が確立していない移動局装置によって使用される。

専用制御チャネルＤＣＣＨは、１対１（point-to-point）の双方向チャネルであり、移動局装置とネットワーク間で個別の制御情報を送信するために利用するチャネルである。専用制御チャネルＤＣＣＨは、ＲＲＣ接続を有している移動局装置によって使用される。専用トラフィックチャネルＤＴＣＨは、１対１の双方向チャネルであり、１つの移動局装置専用のチャネルであって、ユーザー情報（ユニキャストデータ）の転送のために利用される。

次に、トランスポートチャネルについて説明する。上りリンク共用チャネルＵＬ−ＳＣＨでは、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request：ハイブリッド自動再送要求）、動的適応無線リンク制御、間欠送信（ＤＴＸ：Discontinuous Transmission）がサポートされる。ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨでは、制限された制御情報が送信される。

次に、物理チャネルについて説明する。物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨは、下りリンクデータに対する応答情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、下りリンクの無線チャネル品質情報および、上りリンクデータの送信要求（スケジューリングリクエスト：Scheduling Request：ＳＲ）を基地局装置に通知するために使用されるチャネルである。物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨは、上りリンクデータを送信するために使用されるチャネルである。物理ランダムアクセスチャネルは、ランダムアクセスプリアンブルを送信するために使用されるチャネルである。

次に、チャネルマッピングについて説明する。上りリンクでは、図６に示されるようにトランスポートチャネルと物理チャネルのマッピングが行われる。上りリンク共用チャネルＵＬ−ＳＣＨは、物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨにマッピングされる。ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨは、物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨにマッピングされる。物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨは、マッピングされるトランスポートチャネルのない物理チャネルである。

また、上りリンクにおいて、次のように論理チャネルとトランスポートチャネルのマッピングが行われる。共通制御チャネルＣＣＣＨ、専用制御チャネルＤＣＣＨ、専用トラフィックチャネルＤＴＣＨは、上りリンク共用チャネルＵＬ−ＳＣＨにマッピングされる。

図７は、ＥＵＴＲＡの移動局装置及び基地局装置の制御データを扱うプロトコルスタック（Protocol stack）である。図８は、ＥＵＴＲＡの移動局装置及び基地局装置のユーザーデータを扱うプロトコルスタックである。図７及び図８について以下で説明する。

物理層（Physical layer：ＰＨＹ層）は、物理チャネル（Physical Channel）を利用して上位層に伝送サービスを提供する。ＰＨＹ層は、上位の媒体アクセス制御層（Medium Access Control layer：ＭＡＣ層）とトランスポートチャネルで接続される。トランスポートチャネルを介して、ＭＡＣ層とＰＨＹ層とレイヤ（layer：層）間でデータが移動する。移動局装置と基地局装置のＰＨＹ層間において、物理チャネルを介してデータの送受信が行われる。

ＭＡＣ層は、多様な論理チャネルを多様なトランスポートチャネルにマッピングを行う。ＭＡＣ層は、上位の無線リンク制御層（Radio Link Control layer：ＲＬＣ層）とは論理チャネルで接続される。論理チャネルは、伝送される情報の種類によって大きく分けられ、制御情報を伝送する制御チャネルとユーザー情報を伝送するトラフィックチャネルに分けられる。ＭＡＣ層は、間欠受信／間欠送信（ＤＲＸ／ＤＴＸ）を行うためにＰＨＹ層の制御を行う機能、ランダムアクセス手順を実行する機能、送信電力の情報を通知する機能、ＨＡＲＱ制御を行う機能等を持っている。

ＲＬＣ層は、上位層から受信したデータを分割（Segmentation）及び連結(Concatenation)し、下位層が適切にデータ送信できるようにデータサイズを調節する。また、ＲＬＣ層は、各データが要求するＱｏＳ（Quality of Service）を保証するための機能も持つ。すなわち、ＲＬＣ層は、データの再送制御等の機能を持つ。

パケットデータコンバージェンスプロトコル層（Packet Data Convergence Protocol layer：ＰＤＣＰ層）は、ユーザーデータであるＩＰパケットを無線区間で効率的に伝送するために、制御情報の圧縮を行うヘッダ圧縮機能を持つ。また、ＰＤＣＰ層は、データの暗号化の機能も持つ。

無線リソース制御層（Radio Resource Control layer：ＲＲＣ層）は、制御情報のみ定義される。ＲＲＣ層は、無線ベアラ（Radio Bearer：ＲＢ）の設定・再設定を行い、論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルの制御を行う。ＲＢは、シグナリグ無線ベアラ（Signaling Radio Bearer：ＳＲＢ）とデータ無線ベアラ（Data Radio Bearer：ＤＲＢ）とに分けられる。ＳＲＢは、制御情報であるＲＲＣメッセージを送信する経路として利用される。ＤＲＢは、ユーザー情報を送信する経路として利用される。基地局装置と移動局装置のＲＲＣ層間で各ＲＢの設定が行われる。

尚、ＰＨＹ層は一般的に知られる開放型システム間相互接続（Open Systems Interconnection：ＯＳＩ）モデルの階層構造の中で第一層の物理層に対応し、ＭＡＣ層、ＲＬＣ層およびＰＤＣＰ層はＯＳＩモデルの第二層であるデータリンク層に対応し、ＲＲＣ層はＯＳＩモデルの第三層であるネットワーク層に対応する。

ランダムアクセス手順について以下に説明する。ランダムアクセス手順には、競合ベースランダムアクセス手順（Contention based Random Access procedure）と非競合ベースランダムアクセス手順（Non-contention based Random Access procedure）の２つのアクセス手順がある（非特許文献１）。

競合ベースランダムアクセス手順は、移動局装置間で衝突する可能性のあるランダムアクセス手順であり、基地局装置と接続（通信）していない状態からの初期アクセス時や基地局装置と接続中であるが、上りリンク同期が外れている状態で移動局装置に上りリンクデータ送信が発生した場合のスケジューリングリクエストなどに行われる。

非競合ベースランダムアクセス手順は、移動局装置間で衝突が発生しないランダムアクセス手順であり、基地局装置と移動局装置が接続中であるが、上りリンクの同期が外れている場合に迅速に移動局装置と基地局装置との間の上りリンク同期をとるためにハンドオーバーや移動局装置の送信タイミングが有効でない場合等の特別な場合に基地局装置から指示されて移動局装置がランダムアクセス手順を開始する。非競合ベースランダムアクセス手順は、ＲＲＣ（Radio Resource Control：Layer3）層のメッセージ及び物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの制御データにより指示される。

競合ベースランダムアクセス手順を簡単に説明する。まず、移動局装置１−１がランダムアクセスプリアンブルを基地局装置３−１に送信する（メッセージ１：（１）、ステップＳ１）。そして、ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局装置３−１が、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答（ランダムアクセスレスポンス）を移動局装置１−１に送信する（メッセージ２：（２）、ステップＳ２）。移動局装置１−１がランダムアクセスレスポンスに含まれているスケジューリング情報を元に上位レイヤ（Layer2/Layer3）のメッセージを送信する（メッセージ３：（３）、ステップＳ３）。基地局装置３−１は、（３）の上位レイヤメッセージを受信できた移動局装置１−１に衝突確認メッセージを送信する（メッセージ４：（４）、ステップＳ４）。尚、競合ベースランダムアクセスをランダムプリアンブル送信とも言う。

非競合ベースランダムアクセス手順を簡単に説明する。まず、基地局装置３−１は、プリアンブル番号（または、シーケンス番号）と使用するランダムアクセスチャネル番号を移動局装置１−１に通知する（メッセージ０：（１）’、ステップＳ１１）。移動局装置１−１は、指定されたプリアンブル番号のランダムアクセスプリアンブルを指定されたランダムアクセスチャネルＲＡＣＨに送信する（メッセージ１：（２）’、ステップＳ１２）。そして、ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局装置３−１が、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答（ランダムアクセスレスポンス）を移動局装置１−１に送信する（メッセージ２：（３）’、ステップＳ１３）。ただし、通知されたプリアンブル番号の値が０の場合は、競合ベースランダムアクセス手順を行なう。尚、非競合ベースランダムアクセス手順を専用プリアンブル送信とも言う。

スケジューリングリクエスト（SR : Scheduling Request）について以下に説明する。物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨは、物理下りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨで送信される下りリンクデータの応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、下りリンクの無線チャネル品質情報（Channel Quality Indicator：ＣＱＩ）、上りリンクデータの送信要求（Scheduling Request：スケジューリングリクエスト）の送信に使用される。移動局装置１−１が上りリンクデータの送信要求を行う場合、基地局装置３−１から割り当てられた物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨを利用して、スケジューリングリクエストを基地局装置３−１に送信する。

スケジューリングリクエスト送信後、基地局装置３−１から物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨを割り当てられた場合、移動局装置１−１は、割り当てられた物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨで移動局装置１−１の送信データのバッファ状態情報を示すバッファステータスレポート（Buffer Status Report：ＢＳＲ）を送信する。尚、基地局装置３−１は、バッファステータスレポートに基づいて移動局装置１−１への上りリンクデータスケジューリングを行う。

スケジューリングリクエスト送信後、基地局装置３−１から物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨを割り当てられない場合、移動局装置１−１は、再度、スケジューリングリクエストを送信する。スケジューリングリクエストの再送を繰り返しても基地局装置３−１から物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨを割り当てられない場合、移動局装置１−１は、割り当てられている物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨおよび上りリンク参照信号を解放して、スケジューリングリクエストを目的としたランダムアクセス手順を実行する。尚、ランダムアクセス手順によるスケジューリングリクエストでは、移動局装置１−１は、メッセージ３の送信でバッファステータスレポートを送信する。

移動局装置のＭＡＣ層の機能について、より詳細に以下に説明する。 ＭＡＣ層は、各論理チャネルをトランスポートチャネルにマッピングする機能を持っている。この手順は論理チャネル優先順位付け（Logical Channel Prioritization：ＬＣＰ）手順と呼ばれている。基本的なＬＣＰ手順は、各論理チャネルの優先度と、無線ベアラのＱｏＳに対応する一定期間内に送信しなければならない送信ビットレート（Prioritized Bit Rate：ＰＢＲ）とを考慮して送信データの送信優先順位を決定し、上りリンクグラントを受信した時点での送信優先順位の高いデータからトランスポートチャネルにマッピングを行う。基地局装置との接続時にＭＡＣ層は、各ＲＢの論理チャネル番号、論理チャネルの優先度とＰＢＲ等の情報をＲＲＣ層から取得する。

また、ＭＡＣ層は、各論理チャネルに対応する送信バッファのデータ量を通知する機能を持っている。この機能をバッファステータスレポート（Buffer Status Report：ＢＳＲ）と言う。ＢＳＲでは、各論理チャネルを論理チャネルグループ（Logical Channel Group：ＬＣＧ）に割り当て、各ＬＣＧに対する送信バッファ量をＭＡＣ層のメッセージとして基地局装置に通知する。

ＢＳＲがトリガされる条件として、いくつかの条件がある。例えば、送信可能なデータが発生し、更に、このデータが送信バッファにあるデータより論理チャネルの優先度が高い場合にＢＳＲのトリガ条件が満たされる。また、１つの定期的なタイマーが満了した場合にＢＳＲのトリガ条件が満たされる。尚、ＢＳＲには、１つの論理チャネルグループのバッファ状態を報告するＳｈｏｒｔ ＢＳＲと複数の論理チャネルグループのバッファ状態を報告するＬｏｎg ＢＳＲがある。

尚、ＢＳＲのトリガ条件が満たされた場合にＢＳＲを通知するための無線リソース（物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨ）が割り当てられていない場合、ＭＡＣ層は、ＰＨＹ層にスケジューリングリクエスト（ＳＲ）を送信するように指示する。ＭＡＣ層は、無線リソースが割り当てられてから、ＢＳＲを送信する。ＰＨＹ層は、ＭＡＣ層からスケジューリングリクエストの送信を指示された場合、物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨを使用してスケジューリングリクエストを送信する。尚、ＭＡＣ層は、スケジューリングリクエスト送信のための物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨを割り当てられていない（有効でない）場合、ＰＨＹ層に対して物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨを使用したスケジューリングリクエストを行うように指示する。

３ＧＰＰでは、ＥＵＴＲＡの更なる進化のＡｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡの議論も行われている。Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、上りリンクおよび下りリンクでそれぞれ最大１００ＭＨｚ帯域幅までの帯域を使用して、最大で下りリンク１Ｇｂｐｓ以上、上りリンク５００Ｍｂｐｓ以上の伝送レートの通信を行なうことを想定している。

Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡの移動局装置も収容できるようにＥＵＴＲＡの２０ＭＨｚ以下の帯域を複数個束ねることで、最大で１００ＭＨｚ帯域を実現することを考えている。尚、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡの１つの２０ＭＨｚ以下の帯域をコンポーネントキャリア（Component Carrier : CC）と呼んでいる。また、１つの下りリンクのコンポーネントキャリアと１つの上りリンクのコンポーネントキャリアを組み合わせて１つのセルを構成する。尚、１つの下りリンクコンポーネントキャリアのみでも１つのセルを構成できる。

基地局装置は、移動局装置の通信能力や通信条件にあった複数のセルを割り当て、割り当てた複数のセルを介して移動局装置と通信を行なうようにしている。尚、移動局装置に割り当てられた複数のセルは、１つのセルを第一セル（Primary Cell：ＰＣｅｌｌ）とそれ以外のセルを第二セル（Secondary Cell：ＳＣｅｌｌ）とに分類される。第一セルには、物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの割り当てなど特別な機能が設定されている。

また、移動局装置の消費電力を少なくするために、割り当て直後の第二セルに対し、移動局装置は下りリンクの受信処理を行わず（または、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨで指示された無線リソース割り当て情報に従わない）、基地局装置からアクティベート（Activate、またはアクティベーション（activation））を指示された後、アクティベートを指示された第二セルに対して下りリンクの受信処理を開始する（または、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨで指示された無線リソース割り当て情報に従う）ようにしている。

また、移動局装置は、基地局装置からアクティベートしている第二セルに対してデアクティベート（deactivate、またはデアクティベーション（deactivation））を指示された後、デアクティベートを指示された第二セルに対して下りリンクの受信処理を停止する（または、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨで指示された無線リソース割り当て情報に従わない）ようにしている。尚、基地局装置からアクティベートを指示され、下りリンクの受信処理を行っている第二セルをアクティベートセルと言い、また、基地局装置から移動局装置への割り当て直後の第二セル、及びデアクティベートを指示されて下りリンクの受信処理を停止している第二セルをデアクティベートセルと言う。また、第一セルは、常にアクティベートセルである。

尚、移動局装置のＭＡＣ層は、キャリアアグリゲーションを行う場合、セルのアクティベーション／デアクティベーションを行うためにＰＨＹ層の制御を行う機能及び上りリンクの送信タイミングを管理するためにＰＨＹ層の制御を行う機能を備えている。

また、図９のように移動局装置が、２つの基地局装置とデュアルコネクト（Dual Connect）して同時に両基地局装置と接続を行うことも検討している。デュアルコネクトとは、マクロセルの基地局装置とスモールセルの基地局装置との間が光ファイバーのような無遅延とみなせる高速なバックボーン回線（ｂａｃｋｈａｕｌとも称する）ではなく、遅延のある低速なバックボーン回線を用いて接続されているときに、移動局装置がマクロセルの基地局装置とスモールセルの基地局装置と接続して、移動局装置と両基地局装置が複数セルを介してデータの送受信を行うことを仮定している（非特許文献２）。

キャリアアグリゲーションと同様に、デュアルコネクトでは、マクロセルを第一セル（ＰＣｅｌｌ）、スモールセルを第二セル（ＳＣｅｌｌ）として、移動局装置と基地局装置間で通信が行われることが望ましいが、基地局装置のセルの種別(マクロセル、スモールセル)とは無関係に設定されてもよい。また、デュアルコネクトでは、マクロセルの基地局装置と移動局装置間で制御データ（制御情報）の送受信を行い、スモールセルの基地局装置と移動局装置間でユーザーデータ（ユーザー情報）の送受信を行うことを想定している。

さらに、制御データおよびユーザーデータという分類以外に、データの種類（例えば、ＱｏＳまたは論理チャネル等）に基づいて、データ送受信する基地局装置を変更することも考えられている。例えば、同じデータ無線ベアラのデータをマクロセルの基地局装置とスモールセルの基地局装置の異なる基地局装置から移動局装置に送信し、また、同じデータ無線ベアラのデータを移動局装置からマクロセルの基地局装置とスモールセルの基地局装置の異なる基地局装置に送信することが考えられている。

図１０に示すようなデュアルコネクト接続では、マクロセルの基地局装置３−１とＭＭＥ（Mobility Management Entity）間では、少なくとも移動局装置１−１の制御情報（Control-plane information）の送受信が行われる。スモールセルの基地局装置３−２とＧＷ（Gateway）間は、少なくとも移動局装置１−１のユーザー情報（User-plane information）の送受信が行われる。マクロセルの基地局装置３−１とスモールセルの基地局装置３−２の間では、移動局装置１−１を制御するための制御情報の送受信が行われる。

マクロセルの基地局装置３−１と移動局装置１−１間では、少なくとも制御情報の送受信が行われる。スモールセルの基地局装置３−２と移動局装置１−１間では、ユーザー情報の送受信が行われる。尚、マクロセルの基地局装置３−１と移動局装置１−１間では、ユーザー情報の送受信を行う場合もある。

また、図１１に示すようなデュアルコネクト接続では、マクロセルの基地局装置３−１とＭＭＥ（Mobility Management Entity）間では、少なくとも移動局装置１−１の制御情報（Control-plane information）の送受信が行われる。マクロセルの基地局装置３−１とＧＷ（Gateway））間では、少なくとも移動局装置１−１のユーザー情報（User-plane information）の送受信が行われる。

マクロセルの基地局装置３−１は、スモールセルの基地局装置３−２にＧＷから受信したユーザー情報を転送する。また、スモールセルの基地局装置３−２は、移動局装置１−１から受信したユーザー情報を基地局装置３−１に転送する。また、マクロセルの基地局装置３−１とスモールセルの基地局装置３−２の間では、移動局装置１−１を制御するための制御情報の送受信が行われる。

マクロセルの基地局装置３−１と移動局装置１−１間では、制御情報またはユーザー情報の送受信が行われる。スモールセルの基地局装置３−２と移動局装置１−１間では、ユーザー情報の送受信が行われる。尚、図４の構成でのデュアルコネクトの場合、同じ無線ベアラ（Radio Bearer:ＲＢ）の情報をマクロセルとスモールセルの両セルを介して移動局装置と両基地局装置が送受信するベアラ分割(Bearer Split)が行われる。

尚、各基地局装置の配置関係により移動局装置での下りリンクコンポーネントキャリア毎の受信タイミングと、上りリンクコンポーネントキャリア毎の基地局装置への送信タイミングの両方または一方がセル毎に異なる場合、上りリンクの送信タイミングが同じとなるセルをグループ化して通信を行う。この送信タイミングが同じとなるセルをグループ化することを送信タイミンググループ(Timing Advance Group)という。移動局装置のＭＡＣ層は、送信タイミンググループを管理するためにＰＨＹ層の制御を行う機能も備えている。

（実施形態）
[構成説明]
図１は、本発明の実施形態に係る移動局装置の構成を示す図である。移動局装置１−１〜１−３は、上りリンクデータ処理部１０１、上りリンク制御部１０３−１、上りリンク制御部１０３−２、送信データ記憶部１０５−１、送信データ記憶部１０５−２、送信ＨＡＲＱ処理部１０７−１、送信ＨＡＲＱ処理部１０７−２、送信処理部１０９−１、送信処理部１０９−２、無線部１１１−１、無線部１１１−２、受信処理部１１３−１、受信処理部１１３−２、受信ＨＡＲＱ処理部１１５−１、受信ＨＡＲＱ処理部１１５−２、ＭＡＣ情報抽出部１１７−１、ＭＡＣ情報抽出部１１７−２、下りリンク制御部１１９−１、下りリンク制御部１１９−２、下りリンクデータ処理部１２１−１、下りリンクデータ処理部１２１−２、ＰＨＹ制御部１２３、ＭＡＣ制御部１２５、および、ＲＲＣ制御部１２７から構成される。

上位層からのユーザーデータおよびＲＲＣ制御部１２７からの制御データは、上りリンクデータ処理部１０１に入力される。上りリンクデータ処理部１０１は、ＰＤＣＰ層の機能を持つ。上りリンクデータ処理部１０１は、ユーザーデータのＩＰパケットのヘッダ圧縮やデータの暗号化、データの分割及び結合等の処理を行い、データサイズを調節する。上りリンクデータ処理部１０１は、処理を行ったデータを上りリンク制御部１０３−１、または、上りリンク制御部１０３−２に出力する。

尚、上りリンクデータ処理部１０１は、基地局装置３−１からの指示によりデータを上りリンク制御部１０３−１または上りリンク制御部１０３−２に出力するようにしても良い。また、上りリンクデータ処理部１０１は、送信データ記憶部１０５−１および送信データ記憶部１０５−２に蓄積されているデータ量、または、下りリンク無線チャネル品質情報などを考慮して上りリンク制御部１０３−１または上りリンク制御部１０３−２に出力するようにしても良い。

上りリンク制御部１０３−１または上りリンク制御部１０３−２は、ＲＬＣ層の機能を持つ。上りリンク制御部１０３−１または上りリンク制御部１０３−２は、上りリンクデータ処理部１０１から入力されたデータに対してデータの分割及び結合等の処理を行い、データサイズを調節する。また、上りリンク制御部１０３−１または上りリンク制御部１０３−２は、特定のデータに対して再送制御を行う。上りリンク制御部１０３−１または上りリンク制御部１０３−２は、処理を行ったデータを送信データ記憶部１０５−１または送信データ記憶部１０５−２に出力する。

送信データ記憶部１０５−１は、上りリンク制御部１０３−１から入力された各論理チャネルのデータを蓄積（バッファリング）し、ＭＡＣ制御部１２５からの指示に基づいて指示されたデータを指示されたデータ量分だけ送信ＨＡＲＱ処理部１０７−１に出力する。また、送信データ記憶部１０５−１は、ＭＡＣ制御部１２５からの指示に基づいて蓄積されたデータのデータ量の情報をＭＡＣ制御部１２５に出力する。

送信データ記憶部１０５−１は、論理チャネルのデータが無い状態で、上りリンク制御部１０３−１から新たに論理チャネルのデータが入力された場合、ＭＡＣ制御部１２５に新しいデータが発生したことを通知する。また、送信データ記憶部１０５−１は、蓄積されている論理チャネルのデータより優先度の高い論理チャネルのデータが上りリンク制御部１０３−１から入力された場合、ＭＡＣ制御部１２５に優先度の高いデータが発生したことを通知する。送信データ記憶部１０５−２は、送信データ記憶部１０５−１と同様に、上りリンク制御部１０３−２から入力されたデータを処理する。

送信ＨＡＲＱ処理部１０７−１は、送信データ記憶部１０５−１からの入力データに符号化を行い、符号化したデータにパンクチャ処理を行う。そして、送信ＨＡＲＱ処理部１０７−１は、パンクチャしたデータを送信処理部１０９−１に出力し、符号化したデータを保存する。送信ＨＡＲＱ処理部１０７−１は、ＭＡＣ制御部１２５からデータの再送を指示された場合、保存してある符号化したデータから前回に行なったパンクチャと異なるパンクチャ処理を行い、パンクチャしたデータを送信処理部１０９−１に出力する。送信ＨＡＲＱ処理部１０７−２は、送信ＨＡＲＱ処理部１０７−１と同様に、送信データ記憶部１０５−２から入力されたデータを処理し、送信処理部１０９−２に出力する。

送信処理部１０９−１は、送信ＨＡＲＱ処理部１０７−１から入力されたデータに変調・符号化を行なう。送信処理部１０９−１は、変調・符号化されたデータをＤＦＴ（Discrete Fourier Transform（離散フーリエ変換））−ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform（逆高速フーリエ変換））処理し、処理後、ＣＰ（Cyclic prefix）を挿入し、ＣＰ挿入後のデータを上りリンクの各コンポーネントキャリア（またはセル）の物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）に配置し、無線部１１１−１に出力する。

また、送信処理部１０９−１は、ＰＨＹ制御部１２３から受信データの応答指示があった場合、ＡＣＫまたはＮＡＣＫ信号を生成し、生成した信号を上りリンクの各コンポーネントキャリア（または、セル）の物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）に配置し、無線部１１１−１に出力する。送信処理部１０９−１は、ＰＨＹ制御部１２３からスケジューリングリクエストの送信指示があった場合、スケジューリングリクエスト信号を生成し、生成した信号を上りリンクの各コンポーネントキャリア（または、セル）の物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）に配置し、無線部１１１−１に出力する。

送信処理部１０９−１は、ＰＨＹ制御部１２３からランダムアクセスプリアンブルの送信指示があった場合、ランダムアクセスプリアンブルを生成し、生成した信号を物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）に配置し、無線部１１１−１に出力する。送信処理部１０９−２は、送信処理部１０９−１と同様に、送信ＨＡＲＱ処理部１０７−２から入力されたデータを処理し、処理したデータを無線部１１１−２に出力する。

無線部１１１−１は、送信処理部１０９−１から入力されたデータをＰＨＹ制御部１２３から指示された送信位置情報（送信セル情報）の無線周波数にアップコンバートし、送信電力を調整して送信アンテナからデータを送信する。また、無線部１１１−１は、受信アンテナより受信した無線信号をダウンコンバートし、受信処理部１１３−１に出力する。

同様に無線部１１１−２は、送信処理部１０９−２から入力されたデータをＰＨＹ制御部１２３から指示された送信位置情報（送信セル情報）の無線周波数にアップコンバートし、送信電力を調整して送信アンテナからデータを送信する。また、無線部１１１−２は、受信アンテナより受信した無線信号をダウンコンバートし、受信処理部１１３−２に出力する。尚、無線部１１１−１および無線部１１１−２で制御される周波数は、同じ周波数帯域であっても良いし、異なる周波数帯域であっても良い。

受信処理部１１３−１は、無線部１１１−１から入力された信号をＦＦＴ（Fast Fourier Transform（高速フーリエ変換））処理、復号化、復調処理等を行なう。受信処理部１１３−１は、復調したデータの中で物理下りリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）のデータを受信ＨＡＲＱ処理部１１５−１に出力する。また、受信処理部１１３−１は、復調したデータの中で物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨから取得した制御データの上りリンク送信データの応答情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）および上りリンク送信許可情報（Uplink grant:上りリンクグラント）をＭＡＣ制御部１２５に出力する。

尚、上りリンク送信許可情報は、上りリンク無線リソース（物理上りリンク共用チャネル）の送信位置情報、データの変調・符号化方式、データサイズ情報、ＨＡＲＱ情報などがある。また、受信処理部１１３−１は、下りリンク参照信号を測定して、基地局装置３−１および移動局装置１−１間の下りリンク無線チャネル品質を測定する。受信処理部１１３−２は、受信処理部１１３−１と同様に、無線部１１１−２から入力されたデータを処理し、処理したデータを受信ＨＡＲＱ処理部１１５−２に出力する。

受信ＨＡＲＱ処理部１１５−１は、受信処理部１１３−１からの入力データの復号処理を行い、復号処理に成功した場合、データをＭＡＣ情報抽出部１１７−１に出力する。受信ＨＡＲＱ処理部１１５−１は、入力データの復号処理に失敗した場合、復号処理に失敗したデータを保存する。受信ＨＡＲＱ処理部１１５−１は、再送データを受信した場合、保存してあるデータと再送データを合成し、復号処理を行う。

また、受信ＨＡＲＱ処理部１１５−１は、入力データの復号処理の成否をＭＡＣ制御部１２５に通知する。受信ＨＡＲＱ処理部１１５−２は、受信ＨＡＲＱ処理部１１５−１と同様に、受信処理部１１３−２から入力されたデータを処理し、処理したデータをＭＡＣ情報抽出部１１７−２に出力する。

ＭＡＣ情報抽出部１１７−１は、受信ＨＡＲＱ処理部１１５−１から入力されたデータからＭＡＣ層（Medium Access Control layer）の制御データを抽出し、抽出した制御情報をＭＡＣ制御部１２５に出力する。ＭＡＣ情報抽出部１１７−１は、残りのデータを下りリンク制御部１１９−１に出力する。ＭＡＣ情報抽出部１１７−２は、ＭＡＣ情報抽出部１１７−１と同様に、受信ＨＡＲＱ処理部１１５−２から入力されたデータを処理し、処理したデータを下りリンク制御部１１９−２に出力する。

下りリンク制御部１１９−１は、ＲＬＣ層の機能を持ち、ＭＡＣ情報抽出部１１７−１かから入力されたデータの分割及び結合等の処理を行う。下りリンク制御部１１９−１は、処理したデータを下りリンクデータ処理部１２１に出力する。下りリンク制御部１１９−２は、下りリンク制御部１１９−１と同様に、ＭＡＣ情報抽出部１１７−１かから入力されたデータを処理し、処理したデータを下りリンクデータ処理部１２１に出力する。

下りリンクデータ処理部１２１は、ＰＤＣＰ層の機能を持ち、圧縮されたＩＰヘッダの伸張（復元）機能や暗号化されたデータの復号機能、データの分割及び結合等の処理を行う。下りリンクデータ処理部１２１は、ＲＲＣメッセージとユーザーデータに分け、ＲＲＣメッセージをＲＲＣ制御部１２７に出力し、ユーザーデータを上位層に出力する。

ＰＨＹ制御部１２３は、ＭＡＣ制御部１２５からの指示により送信処理部１０９−１、送信処理部１０９−２、無線部１１１−１、無線部１１１−２、受信処理部１１３−１および受信処理部１１３−２を制御する。ＰＨＹ制御部１２３は、ＭＡＣ制御部１２５から通知された変調・符号化方式、送信電力情報および送信位置情報（送信セル情報）から変調・符号化方式および送信位置を送信処理部１０９−１または送信処理部１０９−２に通知し、送信セルの周波数情報および送信電力情報を無線部１１１−１または無線部１１１−２に通知する。

ＭＡＣ制御部１２５は、ＲＲＣ制御部１２７から指定されたデータ制御設定および送信データ記憶部１０５−１または送信データ記憶部１０５−２から取得したデータ量情報および受信処理部１１３−１または受信処理部１１３−２から取得した上りリンク送信許可情報をもとにデータ送信先およびデータ送信優先順位を決定し、送信するデータに関する情報を送信データ記憶部１０５−１または送信データ記憶部１０５−２に通知する。また、ＭＡＣ制御部１２５は、送信ＨＡＲＱ処理部１０７−１または送信ＨＡＲＱ処理部１０７−２にＨＡＲＱ情報を通知し、ＰＨＹ制御部１２３に変調・符号化方式および送信位置情報を出力する。

ＭＡＣ制御部１２５は、送信データ記憶部１０３−１または送信データ記憶部１０３−２からデータの蓄積状態の変化を通知されるとバッファステータスレポートをトリガする。ＭＡＣ制御部１２５は、バッファステータスレポートがトリガされた状態で、受信処理部１１３−１または受信処理部１１３−２から上りリンク送信許可情報を取得した場合、送信データ記憶部１０３に各論理チャネルのデータの蓄積量を報告するように指示する。

ＭＡＣ制御部１２５は、送信データ記憶部１０５−１または送信データ記憶部１０５−２から各論理チャネルのデータの蓄積量の情報を取得すると、バッファステータスレポートを作成し、作成したバッファステータスレポートを送信データ記憶部１０５−１または送信データ記憶部１０５−２に出力する。

ＭＡＣ制御部１２５は、バッファステータスレポートがトリガされた状態で、上りリンク送信許可情報を取得していない場合、スケジューリングリクエストの送信を決定し、ＰＨＹ制御部１２３にスケジューリングリクエスト送信を指示する。ＭＡＣ制御部１２５は、スケジューリングリクエストに対応する上りリンク送信許可情報を取得した場合、バッファステータスレポートを作成し、作成したバッファステータスレポートを送送信データ記憶部１０５−１または送信データ記憶部１０５−２に出力する。

ＭＡＣ制御部１２５は、スケジューリングリクエストの送信回数をカウントして、スケジューリングリクエストの送信回数が最大送信回数に達しても上りリンク送信許可情報を取得しない場合、ランダムアクセスプリアンブル送信をＰＨＹ制御部１２３に指示する。また、ＭＡＣ制御部１２５は、ＲＲＣ制御部１２７に自移動局装置に割り当てられている上りリンク無線リソースの解放を通知する。

ＭＡＣ制御部１２５は、受信処理部１１３−１または受信処理部１１３−２から上りリンク送信データに対する応答情報を取得し、応答情報がＮＡＣＫ（否応答）を示していた場合、送信ＨＡＲＱ処理部１０７−１または送信ＨＡＲＱ処理部１０７−２とＰＨＹ制御部１２３に再送を指示する。ＭＡＣ制御部１２５は、受信ＨＡＲＱ処理部１１５−１または受信ＨＡＲＱ処理部１１５−２からデータの復号処理の成否情報を取得した場合、ＰＨＹ制御部１２３にＡＣＫまたはＮＡＣＫ信号を送信するように指示する。

また、ＭＡＣ制御部１２５は、ＭＡＣ層の機能を持ち、ＭＡＣ情報抽出部１１７−１またはＭＡＣ情報抽出部１１７−２から入力されたＭＡＣ制御情報の中でセル（または、コンポーネントキャリア）のアクティベーション／デアクティベーション指示情報及び間欠受信（ＤＲＸ）制御情報を取得した場合、アクティベーション／デアクティベーション制御及びＤＲＸ制御のために、無線部１１１−１または無線部１１１−２、送信処理部１０９−１または送信処理部１０９−２および受信処理部１１３−１または受信処理部１１３−２の制御を行うようＰＨＹ制御部１２３に指示する。

ＭＡＣ制御部１２５は、送信タイミングタイマーを用いて上りリンクの送信タイミングの有効・無効を管理する。ＭＡＣ制御部１２５は、セル毎または送信タイミンググループ毎に送信タイミングタイマーを持ち、セル毎または送信タイミンググループ毎に送信タイミング情報を適用した場合に対応する送信タイミングタイマーをスタートまたはリスタートさせる。ＭＡＣ制御部１２５は、送信タイミングタイマーが満了した場合、送信タイミングタイマーが満了したセルに対する上りリンク送信を停止する。

ＭＡＣ制御部１２５は、ＭＡＣ情報抽出部１１７−１またはＭＡＣ情報抽出部１１７−２から入力されたＭＡＣ制御情報の中で送信タイミング情報をＰＨＹ制御部１２３へ出力する。ＭＡＣ制御部１２５は、上りリンク送信タイミングを管理し、ＰＨＹ制御部１２３を制御する。

ＲＲＣ制御部１２７は、基地局装置３−１とのＲＲＣ接続及び接続解放処理、キャリアアグリゲーションの設定、制御データおよびユーザーデータのデータ制御設定など基地局装置３−１及び基地局装置３−２と通信を行うための各種設定を行う。ＲＲＣ制御部１２７は、各種設定に伴う上位層との情報のやり取りを行い、各種設定に伴う下位層の制御を行う。ＲＲＣ制御部１２７は、基地局装置３−１から割り当てられた各セルの無線リソースを管理する。

ＲＲＣ制御部１２７は、ＲＲＣメッセージを作成し、作成したＲＲＣメッセージを上りリンクデータ処理部１０１に出力する。ＲＲＣ制御部１２７は、下りリンクデータ処理部１２１から入力されたＲＲＣメッセージを解析する。ＲＲＣ制御部１２７は、ＭＡＣ層に必要な情報をＭＡＣ制御部１２５に出力し、物理層に必要な情報をＰＨＹ制御部１２３に出力する。

ＲＲＣ制御部１２７は、各データの論理チャネル、各データの論理チャネルの優先度、各制御データの論理チャネルと論理チャネルグループの関係を示した情報、基地局装置（またはセル、セルグループ）と論理チャネルとの関係情報等のデータ制御設定情報を取得した場合、ＭＡＣ制御部１２５にデータ送信制御設定情報を出力する。また、ＲＲＣ制御部１２７は、基地局装置３−１と基地局装置３−２とのデュアルコネクトでの通信を行うと認識した場合、デュアルコネクト状態であることをＭＡＣ制御部１２５に通知する。

ＲＲＣ制御部１２７は、ＭＡＣ層から上りリンク無線リソースの解放を通知された場合、対象となるセルに割り当てられている物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨ、上りリンク参照信号等の上りリンクの無線リソースを解放する。

尚、送信処理部１０９−１、送信処理部１０９−２、無線部１１１−１、無線部１１１−２、受信処理部１１３−１、受信処理部１１３−２およびＰＨＹ制御部１２３は、物理層の動作を行う。送信データ記憶部１０５−１、送信データ記憶部１０５−２、送信ＨＡＲＱ処理部１０７−１、送信ＨＡＲＱ処理部１０７−２、受信ＨＡＲＱ処理部１１５−１、受信ＨＡＲＱ処理部１１５−２、ＭＡＣ情報抽出部１１７−１、ＭＡＣ情報抽出部１１７−２およびＭＡＣ制御部１２５は、ＭＡＣ層の動作を行う。

上りリンク制御部１０３−１、上りリンク制御部１０３−２、下りリンク制御部１１９−１および下りリンク制御部１１９−２は、ＲＬＣ層の動作を行う。上りリンクデータ処理部１０１および下りリンクデータ処理部１２１は、ＰＤＣＰ層の動作を行い、ＲＲＣ制御部１２７はＲＲＣ層の動作を行う。

また、上りリンク制御部１０３−１、送信データ記憶部１０５−１、送信ＨＡＲＱ処理部１０７−１、送信処理部１０９−１および無線部１１１−１は基地局装置３−１に対する送信動作を行い、上りリンク制御部１０３−２、送信データ記憶部１０５−２、送信ＨＡＲＱ処理部１０７−２、送信処理部１０９−２および無線部１１１−２は基地局装置３−１に対する送信動作を行う。

下りリンク制御部１１９−１、ＭＡＣ情報抽出部１１７−１、受信ＨＡＲＱ処理部１１５−１、受信処理部１１３−１および無線部１１１−１は基地局装置３−１に対する受信動作を行い、下りリンク制御部１１９−２、ＭＡＣ情報抽出部１１７−２、受信ＨＡＲＱ処理部１１５−２、受信処理部１１３−２および無線部１１１−２は基地局装置３−２に対する受信動作を行う。

図２は、本発明の実施形態に係る基地局装置の構成を示す図である。基地局装置３−１は、下りリンクデータ処理部２０１、下りリンク制御部２０３、送信データ記憶部２０５、送信ＨＡＲＱ処理部２０７、送信処理部２０９、無線部２１１、受信処理部２１３、受信ＨＡＲＱ処理部２１５、ＭＡＣ情報抽出部２１７、上りリンク制御部２１９、上りリンクデータ処理部２２１、ＰＨＹ制御部２２３、ＭＡＣ制御部２２５、ＲＲＣ制御部２２７、基地局装置間通信部２２９、ＭＭＥ通信部２３１、および、ＧＷ通信部２３３から構成される。

ＧＷ通信部２３３からのユーザーデータおよびＲＲＣ制御２２７からの制御データは、下りリンクデータ処理部２０１に入力される。下りリンクデータ処理部２０１は、ＰＤＣＰ層の機能を持つ。下りリンクデータ処理部２０１は、ユーザーデータのＩＰパケットのヘッダ圧縮やデータの暗号化、データの分割及び結合等の処理を行い、データサイズを調節する。下りリンクデータ処理部２０１は、処理を行ったデータを下りリンク制御部２０３または基地局装置間通信部２２９に出力する。

尚、下りリンクデータ処理部２０１は、下りリンク無線チャネル品質情報、移動局装置１−１に対する下りリンクデータのデータ量、基地局装置３−１または基地局装置３−２の全移動局装置に対する送信データ量（トラフィック量）の少なくとも１つを考慮して、データを下りリンク制御部２０３または基地局装置間通信部２２９に出力する。

下りリンク制御部２０３は、ＲＬＣ層の機能を持つ。下りリンク制御部２０３は、下りリンクデータ処理部２０１から入力されたデータに対してデータの分割及び結合等の処理を行い、データサイズを調節する。また、下りリンク制御部２０３は、特定のデータに対して再送制御を行う。下りリンク制御部２０３は、処理を行ったデータを送信データ記憶部２０５に出力する。

送信データ記憶部２０５は、下りリンク制御部２０３から入力されたデータをユーザー毎に蓄積し、ＭＡＣ制御部２２５からの指示に基づいて指示されたユーザーのデータを指示されたデータ量分だけ送信ＨＡＲＱ処理部２０７に出力する。また、送信データ記憶部２０５は、蓄積されたデータのデータ量の情報をＭＡＣ制御部２２５に出力する。

送信ＨＡＲＱ処理部２０７は、入力データに符号化を行い、符号化したデータにパンクチャ処理を行う。そして、送信ＨＡＲＱ処理部２０７は、パンクチャしたデータを送信処理部２０９に出力し、符号化したデータを保存する。送信ＨＡＲＱ処理部２０７は、ＭＡＣ制御部２２５からデータの再送を指示された場合、保存してある符号化したデータから前回に行なったパンクチャと異なるパンクチャ処理を行い、パンクチャしたデータを送信処理部２０９に出力する。

送信処理部２０９は、送信ＨＡＲＱ処理部２０７から入力されたデータに変調・符号化を行なう。送信処理部２０９は、変調・符号化されたデータを各セルの物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、下りリンク同期信号、物理報知チャネルＰＢＣＨ、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨなどの信号及び各チャネルにマッピングし、マッピングしたデータを直列／並列変換、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform（逆高速フーリエ変換））変換、ＣＰ挿入などのＯＦＤＭ信号処理を行い、ＯＦＤＭ信号を生成する。

そして、送信処理部２０９は、生成したＯＦＤＭ信号を無線部２１１に出力する。また、送信処理部２０９は、ＭＡＣ制御部２２５から受信データの応答指示があった場合、ＡＣＫまたはＮＡＣＫ信号を生成し、生成した信号を物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨに配置し、無線部２１１に出力する。送信処理部２０９は、ＰＨＹ制御部２２３から通知された上りリンク送信許可情報を物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨに配置し、無線部２１１に出力する。

無線部２１１は、送信処理部２０９から入力されたデータを無線周波数にアップコンバートし、送信電力を調整して送信アンテナからデータを送信する。また、無線部２１１は、受信アンテナより受信した無線信号をダウンコンバートし、受信処理部２１３に出力する。受信処理部２１３は、無線部２１１から入力された信号をＦＦＴ（Fast Fourier Transform（高速フーリエ変換））処理、復号化、復調処理等を行なう。

受信処理部２１３は、復調したデータの中で物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）のデータを受信ＨＡＲＱ処理部２１５に出力する。また、受信処理部２１３は、復調したデータの中で物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨから取得した制御データの下りリンク送信データの応答情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、下りリンク無線チャネル品質情報（ＣＱＩ）及び上りリンク送信要求情報（スケジューリングリクエスト）をＭＡＣ制御部２２５に出力する。また、受信処理部２１３は、上りリンク参照信号を測定して、基地局装置３−１および移動局装置１−１間の上りリンク無線チャネル品質を測定する。

受信ＨＡＲＱ処理部２１５は、受信処理部２１３からの入力データの復号処理を行い、復号処理に成功した場合、データをＭＡＣ情報抽出部２１７に出力する。受信ＨＡＲＱ処理部２１５は、入力データの復号処理に失敗した場合、復号処理に失敗したデータを保存する。受信ＨＡＲＱ処理部２１５は、再送データを受信した場合、保存してあるデータと再送データを合成し、復号処理を行う。また、受信ＨＡＲＱ処理部２１５は、入力データの復号処理の成否をＭＡＣ制御部２２５に通知する。

ＭＡＣ情報抽出部２１７は、受信ＨＡＲＱ処理部２１５から入力されたデータからＭＡＣ層の制御データを抽出し、抽出した制御データをＭＡＣ制御部２２５に出力する。ＭＡＣ情報抽出部２１７は、残りのデータを上りリンク制御部２１９に出力する。ＭＡＣ層の制御データには、バッファステータスレポートなどがある。

上りリンク制御部２１９は、ＲＬＣ層の機能を持つ。上りリンク制御部２１９は、ＭＡＣ情報抽出部２１７から入力されたデータに対してデータの分割及び結合等の処理を行い、データサイズを調節する。また、上りリンク制御部２１９は、特定のデータに対して再送制御を行う。上りリンク制御部２１９は、処理を行ったデータを上りリンクデータ処理部２２１に出力する。

上りリンクデータ処理部２２１は、ＰＤＣＰ層の機能を持つ。上りリンクデータ処理部２２１は、圧縮されたＩＰヘッダの伸張（復元）機能や暗号化されたデータの復号機能、データの分割及び結合等の処理を行う。上りリンクデータ処理部２２１は、ＲＲＣメッセージとユーザーデータに分け、ＲＲＣメッセージをＲＲＣ制御部２２７に出力し、ユーザーデータをＧＷ通信部２３３に出力する。

ＰＨＹ制御部２２３は、ＭＡＣ制御部２２５からの指示により送信処理部２０９、無線部２１１、および、受信処理部２１３を制御する。ＰＨＹ制御部２２３は、ＭＡＣ制御部２２５から通知された上りリンクのスケジューリング結果から上りリンク送信許可情報を作成し、送信処理部２０９に通知する。

ＭＡＣ制御部２２５は、ＭＡＣ層の機能を持つ。ＭＡＣ制御部２２５は、ＲＲＣ制御部２２７や下位層などから取得した情報に基づいてＭＡＣ層の制御を行う。ＭＡＣ制御部２２５は、下りリンクおよび上りリンクで送信されるデータのスケジューリング処理を行う。ＭＡＣ制御部２２５は、受信処理部２１３から入力された下りリンク送信データの応答情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、下りリンク無線チャネル品質情報（ＣＱＩ）、及び、送信データ記憶部２０５から取得したユーザー毎のデータ量情報から下りリンクデータのスケジューリング処理を行う。ＭＡＣ制御部２２５は、スケジューリング処理の結果に基づいて、送信データ記憶部２０５、送信ＨＡＲＱ処理部２０７、送信処理部２０９を制御する。

ＭＡＣ制御部２２５は、受信処理部２１３から入力された上りリンク送信要求情報（スケジューリングリクエスト）、ＭＡＣ情報抽出部２１７から入力されたバッファステータスレポートから上りリンクデータのスケジューリング処理を行う。ＭＡＣ制御部２２５は、スケジューリング処理の結果をＰＨＹ制御部２２３に通知する。

また、ＭＡＣ制御部２２５は、受信処理部２１３から上りリンク送信データに対する応答情報を取得し、応答情報がＮＡＣＫ（否応答）を示していた場合、送信ＨＡＲＱ処理部２０７と送信処理部２０９に再送を指示する。ＭＡＣ制御部２２５は、受信ＨＡＲＱ処理部２１５からデータの復号処理の成否情報を取得した場合、送信処理部２０９にＡＣＫまたはＮＡＣＫ信号を送信するように指示する。

また、ＭＡＣ制御部２２５は、移動局装置１−１に割り当てたセル（または、コンポーネントキャリア）のアクティベーション／デアクティベーション処理を行う。ＭＡＣ制御部２２５は、送信タイミンググループ及び各送信タイミンググループの上りリンク送信タイミングの管理等を行う。

ＲＲＣ制御部２２７は、移動局装置１−１とのＲＲＣ接続及び接続解放処理、キャリアアグリゲーションの設定、デュアルコネクトの設定、デュアルコネクト時に移動局装置１−１の制御データおよびユーザーデータをどのセル（または、基地局装置）で送受信するかのデータ制御設定など移動局装置１−１と通信を行うための各種設定を行い、各種設定に伴う上位層との情報のやり取りを行い、各種設定に伴う下位層の制御を行う。

ＲＲＣ制御部２２７は、各種ＲＲＣメッセージを作成し、作成したＲＲＣメッセージを下りリンクデータ処理部２０１に出力する。ＲＲＣ制御部２２７は、上りリンクデータ処理部２２１から入力されたＲＲＣメッセージを解析する。ＲＲＣ制御部２２７は、ＭＡＣ層に必要な情報をＭＡＣ制御部２２５に出力し、物理層に必要な情報をＰＨＹ制御部２２３に出力する。また、ＲＲＣ制御部２２７は、ハンドオーバー、または、デュアルコネクトを行う場合、基地局装置間通信部２２９およびＭＭＥ通信部２３１に必要な情報を通知する。

基地局装置間通信部２２９は、他の基地局装置（基地局装置３−２）と接続し、ＲＲＣ制御部２２７から入力された基地局装置間の制御メッセージを他の基地局装置に送信する。また、基地局装置間通信部２２９は、他の基地局装置からの基地局装置間の制御メッセージを受信し、受信した制御メッセージをＲＲＣ制御部２２７に出力する。基地局装置間の制御メッセージには、ハンドオーバーに関係するメッセージ、デュアルコネクトの接続及び接続解放に関する制御メッセージ、移動局装置１−１のデータ制御に関するメッセージなどがある。

また、基地局装置間通信部２２９は、デュアルコネクトしている移動局装置１−１の下りリンクユーザーデータを他の基地局装置に送信する。基地局装置間通信部２２９は、デュアルコネクトしている移動局装置１−１の上りリンクユーザーデータを他の基地局装置から受信し、受信したデータ上りリンクデータ処理部２２１に出力する。

ＭＭＥ通信部２３１は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）と接続し、ＲＲＣ制御部２２７から入力された基地局装置−ＭＭＥ間の制御メッセージ（Ｓ１メッセージ）をＭＭＥに送信する。また、ＭＭＥ通信部２３１は、ＭＭＥからの基地局装置−ＭＭＥ間の制御メッセージを受信し、受信した制御メッセージをＲＲＣ制御部２２７に出力する。基地局装置−ＭＭＥ間の制御メッセージには、パススイッチ要求メッセージ、パススイッチ要求応答メッセージなどがある。

ＧＷ間通信部２３３は、ＧＷ（Gateway）と接続し、ＧＷから送られる移動局装置１−１のユーザーデータを受信し、受信したデータを下りリンクデータ処理部２０１に出力する。また、ＧＷ間通信部２３３は、上りリンクデータ処理部２２１から入力された移動局装置１−１のユーザーデータをＧＷに送信する。

尚、送信処理部２０９、無線部２１１、受信処理部２１３は、ＰＨＹ層の動作を行い、送信データ記憶部２０５、送信ＨＡＲＱ処理部２０７、受信ＨＡＲＱ処理部２１５、ＭＡＣ情報抽出部２１７、ＭＡＣ制御部２２５は、ＭＡＣ層の動作を行い、下りリンク制御部２０３及び上りリンク制御部２１９は、ＲＬＣ層の動作を行い、下りリンクデータ処理部２０１および上りリンクデータ処理部２２１は、ＰＤＣＰ層の動作を行い、ＲＲＣ制御部２２７はＲＲＣ層の動作を行う。

図３は、本発明の実施形態に係る基地局装置の構成を示す図である。基地局装置３−２は、下りリンク制御部３０１、送信データ記憶部３０３、送信ＨＡＲＱ処理部３０５、送信処理部３０７、無線部３０９、受信処理部３１１、受信ＨＡＲＱ処理部３１３、ＭＡＣ情報抽出部３１５、上りリンク制御部３１７、ＰＨＹ制御部３１９、ＭＡＣ制御部３２１、ＲＲＣ制御部３２３、基地局装置間通信部３２５、および、ＭＭＥ通信部３２７から構成される。

基地局装置間通信部３２５からのユーザーデータは、下りリンク制御部３０１に入力される。下りリンク制御部３０１は、ＲＬＣ層の機能を持ち、基地局装置間通信部３２５から入力されたデータに対してデータの分割及び結合等の処理を行い、データサイズを調節する。また、下りリンク制御部３０１は、特定のデータに対して再送制御を行う。下りリンク制御部３０１は、処理を行ったデータを送信データ記憶部３０３に出力する。

送信データ記憶部３０３は、下りリンク制御部３０１から入力されたデータをユーザー毎に蓄積し、ＭＡＣ制御部３２１からの指示に基づいて指示されたユーザーのデータを指示されたデータ量分だけ送信ＨＡＲＱ処理部３０５に出力する。また、送信データ記憶部３０３は、蓄積されたデータのデータ量の情報をＭＡＣ制御部３２１に出力する。

送信ＨＡＲＱ処理部３０５は、入力データに符号化を行い、符号化したデータにパンクチャ処理を行う。そして、送信ＨＡＲＱ処理部３０５は、パンクチャしたデータを送信処理部３０７に出力し、符号化したデータを保存する。送信ＨＡＲＱ処理部３０５は、ＭＡＣ制御部３２１からデータの再送を指示された場合、保存してある符号化したデータから前回に行なったパンクチャと異なるパンクチャ処理を行い、パンクチャしたデータを送信処理部３０７に出力する。

送信処理部３０７は、送信ＨＡＲＱ処理部３０５から入力されたデータに変調・符号化を行なう。送信処理部３０７は、変調・符号化されたデータを各セルの物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、下りリンク同期信号、物理報知チャネルＰＢＣＨ、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨなどの信号及び各チャネルにマッピングし、マッピングしたデータを直列／並列変換、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform（逆高速フーリエ変換））変換、ＣＰ挿入などのＯＦＤＭ信号処理を行い、ＯＦＤＭ信号を生成する。

そして、送信処理部３０７は、生成したＯＦＤＭ信号を無線部３０９に出力する。また、送信処理部３０７は、ＭＡＣ制御部３２１から受信データの応答指示があった場合、ＡＣＫまたはＮＡＣＫ信号を生成し、生成した信号を物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨに配置し、無線部３０９に出力する。送信処理部３０７は、ＰＨＹ制御部３１９から通知された上りリンク送信許可情報を物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨに配置し、無線部３０９に出力する。

無線部３０９は、送信処理部３０７から入力されたデータを無線周波数にアップコンバートし、送信電力を調整して送信アンテナからデータを送信する。また、無線部３０９は、受信アンテナより受信した無線信号をダウンコンバートし、受信処理部３１１に出力する。受信処理部３１１は、無線部３０９から入力された信号をＦＦＴ（Fast Fourier Transform（高速フーリエ変換））処理、復号化、復調処理等を行なう。

受信処理部３１１は、復調したデータの中で物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）のデータを受信ＨＡＲＱ処理部３１３に出力する。また、受信処理部３１１は、復調したデータの中で物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨから取得した制御データの下りリンク送信データの応答情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、下りリンク無線チャネル品質情報（ＣＱＩ）及び上りリンク送信要求情報（スケジューリングリクエスト）をＭＡＣ制御部３２１に出力する。受信処理部３１３は、上りリンク参照信号を測定して、基地局装置３−２および移動局装置１−１間の上りリンク無線チャネル品質を測定する。

受信ＨＡＲＱ処理部３１３は、受信処理部３１１からの入力データの復号処理を行い、復号処理に成功した場合、データをＭＡＣ情報抽出部３１５に出力する。受信ＨＡＲＱ処理部３１３は、入力データの復号処理に失敗した場合、復号処理に失敗したデータを保存する。受信ＨＡＲＱ処理部３１３は、再送データを受信した場合、保存してあるデータと再送データを合成し、復号処理を行う。また、受信ＨＡＲＱ処理部３１３は、入力データの復号処理の成否をＭＡＣ制御部３２１に通知する。

ＭＡＣ情報抽出部３１５は、受信ＨＡＲＱ処理部３１３から入力されたデータからＭＡＣ層の制御データを抽出し、抽出した制御データをＭＡＣ制御部３２１に出力する。ＭＡＣ情報抽出部３１５は、残りのデータを上りリンク制御部３１７に出力する。ＭＡＣ層の制御データには、バッファステータスレポートなどがある。

上りリンク制御部３１７は、ＲＬＣ層の機能を持つ。上りリンク制御部３１７は、ＭＡＣ情報抽出部３１５から入力されたデータに対してデータの分割及び結合等の処理を行い、データサイズを調節する。また、上りリンク制御部３１７は、特定のデータに対して再送制御を行う。上りリンク制御部３１７は、処理を行ったデータを基地局装置間通信部３２５に出力する。

ＰＨＹ制御部３１９は、ＭＡＣ制御部３２１からの指示により送信処理部３０７、無線部３０９、および、受信処理部３１１を制御する。ＰＨＹ制御部３１９は、ＭＡＣ制御部３２１から通知された上りリンクのスケジューリング結果から上りリンク送信許可情報を作成し、送信処理部３０７に通知する。

ＭＡＣ制御部３２１は、ＭＡＣ層の機能を持つ。ＭＡＣ制御部３２１は、ＲＲＣ制御部３２３や下位層などから取得した情報をもとにＭＡＣ層の制御を行う。ＭＡＣ制御部３２１は、下りリンクおよび上りリンクで送信されるデータのスケジューリング処理を行う。ＭＡＣ制御部３２１は、受信処理部３１１から入力された下りリンク送信データの応答情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、下りリンク無線チャネル品質情報（ＣＱＩ）、及び、送信データ記憶部３０３から取得したユーザー毎のデータ量情報から下りリンクデータのスケジューリング処理を行う。ＭＡＣ制御部３２１は、スケジューリング処理の結果に基づいて、送信データ記憶部３０３、送信ＨＡＲＱ処理部３０５、送信処理部３０７を制御する。

ＭＡＣ制御部３２１は、受信処理部３１１から入力された上りリンク送信要求情報（スケジューリングリクエスト）、ＭＡＣ情報抽出部３１５から入力されたバッファステータスレポートから上りリンクデータのスケジューリング処理を行う。ＭＡＣ制御部３２１は、スケジューリング処理の結果をＰＨＹ制御部３１９に通知する。

また、ＭＡＣ制御部３２１は、受信処理部３１１から上りリンク送信データに対する応答情報を取得し、応答情報がＮＡＣＫ（否応答）を示していた場合、送信ＨＡＲＱ処理部３０５と送信処理部３０７に再送を指示する。ＭＡＣ制御部３２１は、受信ＨＡＲＱ処理部３１３からデータの復号処理の成否情報を取得した場合、送信処理部３０７にＡＣＫまたはＮＡＣＫ信号を送信するように指示する。

また、ＭＡＣ制御部３２１は、移動局装置１−１に割り当てたセル（または、コンポーネントキャリア）のアクティベーション／デアクティベーション処理を行う。ＭＡＣ制御部３２１は、送信タイミンググループ及び各送信タイミンググループの上りリンク送信タイミングの管理等を行う。

ＲＲＣ制御部３２３は、移動局装置１−１との接続及び接続解放処理、キャリアアグリゲーションの設定、移動局装置１−１の制御データおよびユーザーデータをどのセルで送受信するかのデータ制御設定など移動局装置１−１と通信を行うための各種設定を行い、各種設定に伴う上位層との情報のやり取りを行い、各種設定に伴う下位層の制御を行う。

ＲＲＣ制御部３２３は、各種設定に伴う基地局装置間の制御メッセージを作成し、作成した制御メッセージを基地局装置間通信部３２５に出力する。ＲＲＣ制御部３２３は、基地局装置間通信部３２５から基地局装置間の制御メッセージを解析する。ＲＲＣ制御部３２３は、ＭＡＣ層に必要な情報をＭＡＣ制御部３２１に出力し、物理層に必要な情報をＰＨＹ制御部３１９に出力する。また、ＲＲＣ制御部３２３は、ハンドオーバー、または、デュアルコネクトを行う場合、基地局装置間通信部３２５およびＭＭＥ通信部３２７に必要な情報を通知する。

基地局装置間通信部３２５は、他の基地局装置（基地局装置３−１）と接続し、ＲＲＣ制御部３２３から入力された基地局装置間の制御メッセージを他の基地局装置に送信する。また、基地局装置間通信部３２５は、他の基地局装置からの基地局装置間の制御メッセージを受信し、受信した制御メッセージをＲＲＣ制御部３２３に出力する。すなわち、デュアルコネクトにおいて、基地局装置３−３と移動局装置１−１との無線リンクに関する各種設定は、基地局装置３−１を経由して移動局装置１−１に通知される。基地局装置間の制御メッセージには、ハンドオーバーに関係するメッセージ、デュアルコネクトの接続及び接続解放に関する制御メッセージ、移動局装置１−１のデータ制御に関するメッセージなどがある。

また、基地局装置間通信部３２５は、デュアルコネクトしている移動局装置１−１の上りリンクユーザーデータを他の基地局装置（基地局装置３−１）に送信する。基地局装置間通信部３２５は、デュアルコネクトしている移動局装置１−１の下りリンクユーザーデータを他の基地局装置から受信し、受信したデータを下りリンク制御部３０１に出力する。

ＭＭＥ通信部３２７は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）と接続し、ＲＲＣ制御部３２３から入力された基地局装置−ＭＭＥ間の制御メッセージをＭＭＥに送信する。また、ＭＭＥ通信部３２７は、ＭＭＥからの基地局装置−ＭＭＥ間の制御メッセージを受信し、受信した制御メッセージをＲＲＣ制御部３２３に出力する。基地局装置−ＭＭＥ間の制御メッセージには、パススイッチ要求メッセージ、パススイッチ要求応答メッセージなどがある。

尚、送信処理部３０７、無線部３０９、受信処理部３１１、ＰＨＹ制御部３１９は、ＰＨＹ層の動作を行い、送信データ記憶部３０３、送信ＨＡＲＱ処理部３０５、受信ＨＡＲＱ処理部３１３、ＭＡＣ情報抽出部３１５、ＭＡＣ制御部３２１は、ＭＡＣ層の動作を行い、下りリンク制御部３０１及び上りリンク制御部３１７は、ＲＬＣ層の動作を行い、ＲＲＣ制御部３２３はＲＲＣ層の動作を行う。

[動作説明]
図４〜図１１で説明したような無線通信システムを想定する。そして、図４が示すように、基地局装置３−１と複数の移動局装置１−１、１−２、１−３とが通信を行なう。また、図９で説明したマクロセルの基地局装置３−１およびスモールセルの基地局装置３−２と移動局装置１−１が複数のセルを介して通信を行なうような無線通信システムを想定する。

また、図１１に示すように移動局装置１−１は、デュアルコネクトで基地局装置３−１と基地局装置３−２と接続する。マクロセルの基地局装置３−１と移動局装置１−１間では、制御情報（制御データ）またはユーザー情報（ユーザーデータ）の送受信が行われる。スモールセルの基地局装置３−２と移動局装置１−１間では、ユーザー情報の送受信が行われる。

以下では、基地局装置３−１は、セル１を介して、移動局装置１−１と接続し、基地局装置３−２は、セル２を介して、移動局装置１−１と接続しているとして、基地局装置および移動局装置の動作を示す。尚、各基地局装置は、移動局装置１−１に対して複数のセルを割り当てても良い。セル１は送信タイミンググループ１（またはセルグループ１）、また、セル２は送信タイミンググループ２（またはセルグループ２）として設定されても良い。

基地局装置３−１は、各制御データの無線ベアラの設定情報として、各制御データの論理チャネル、各制御データの論理チャネルの優先度、各制御データの論理チャネルと論理チャネルグループ（LCG：Logical Channel Group）の関係を示したデータ制御情報を移動局装置１−１に通知する。また、基地局装置３−１は、各ユーザーデータの無線ベアラの設定情報として、各ユーザーデータの論理チャネル、各ユーザーデータの論理チャネルの優先度、各ユーザーデータの論理チャネルと論理チャネルグループの関係を示した情報、論理チャネル（または論理チャネルグループ）と送受信セルに関する情報を移動局装置１−１に通知する。

例えば、基地局装置３−１は、制御データ１に対応する論理チャネル１を設定し、論理チャネル１を論理チャネルグループ１に設定する。また、基地局装置３−１は、制御データ２に対応する論理チャネル２を設定し、論理チャネル２を論理チャネルグループ２に設定する。また、基地局装置３−１は、ユーザーデータ１に対応する論理チャネル３を設定し、論理チャネル３を論理チャネルグループ３に設定する。また、基地局装置３−１は、ユーザーデータ２に対応する論理チャネル４を設定し、論理チャネル４を論理チャネルグループ４に設定する。

基地局装置３−１は、論理チャネル３（または、論理チャネルグループ３）のデータをセル１（または、基地局装置３−１）およびセル２（または、基地局装置３−２）で送信するように設定し、論理チャネル４（または、論理チャネルグループ４）のデータをセル２（または、基地局装置３−２）で送信するように設定する。また、基地局装置３−１は、論理チャネル１の優先度を論理チャネル２より優先度が高く設定し、論理チャネル３の優先度を論理チャネル４より優先度が高く設定するとする。

また、基地局装置３−１は、セル１（基地局装置３−１）およびセル２（基地局装置３−２）の両方のセルに対して送信する論理チャネル（または論理チャネルグループ）のデータに対して、どちらのセル（基地局装置）で優先的にデータを送信するかの優先送信セル（優先基地局装置）情報を移動局装置１−１に通知する。つまり、基地局装置３−１は、ベアラ分割を設定したデータに対して、優先的にデータを送信するセルを決定し、移動局装置１−１に優先的にデータを送信するセルを通知する。

例えば、基地局装置３−１は、論理チャネル３（または、論理チャネルグループ３）のデータをセル２（または、基地局装置３−２）に対して優先的に送信するように指示する情報を移動局装置１−１に通知する。

移動局装置１−１は、基地局装置３−１から上記情報を受信すると、論理チャネル１および論理チャネル２（または、論理チャネルグループ１および論理チャネルグループ２）のデータをセル１（または基地局装置３−１）で送信し、論理チャネル３（または、論理チャネルグループ３）のデータをセル１およびセル２（または、基地局装置３―１および基地局装置３−２）で送信し、論理チャネル４（または、論理チャネルグループ４）のデータをセル２（または基地局装置３−２）で送信するように設定を行う。

移動局装置１−１は、論理チャネル３（または、論理チャネルグループ３）のデータをセル１およびセル２（または、基地局装置３―１および基地局装置３−２）で送信するように設定されたので、論理チャネル３のデータに対してベアラ分割（bearer split）が設定されたと認識する。より具体的には、移動局装置１−１は、基地局装置３−１から、ある一つの無線ベアラに対応する（リンクする）２つ以上のＲＬＣ層に関する設定（rlc-Config）と、ＲＬＣ層に関するそれぞれの設定に対応する（リンクする）ＭＡＣ層に関する設定（mac-MainConfig）（またはＲＬＣ層の設定に対応するＭＡＣ層の設定を示す識別子情報）が通知されたときに、ベアラ分割（bearer split）が設定されたと認識する。

尚、基地局装置３−１は、各無線ベアラ（または、論理チャネル）に対して、別途、ベアラ分割（bearer split）を行うか否かを示す情報を送っても良い。また、移動局装置１−１は、論理チャネル３（または、論理チャネルグループ３）のデータをセル２に対して優先的に送信する設定（制御）を行う。また、基地局装置３−１は、ベアラ分割するデータに対して、基地局装置３−１および基地局装置３−２の各基地局装置へ送信されるデータ量の割合の情報を通知するようにしても良い。

移動局装置１−１で上りリンクのデータが発生した場合、移動局装置１−１の上りリンクデータ処理部１０１は、論理チャネル（論理チャネルグループ）とセル（基地局装置）の関係に対応した送信部にデータを入力する。

例えば、論理チャネル１のデータが発生した場合は、移動局装置１−１の上りリンクデータ処理部１０１は、セル１（基地局装置３−１）に対応した送信部にデータを入力する。つまり、論理チャネル１のデータが発生した場合は、移動局装置１−１の上りリンクデータ処理部１０１は、上りリンク制御部１０３−１にデータを入力する。処理後、データが送信データ記憶部１０５−１に蓄積（バッファリング）されると、移動局装置１−１のＭＡＣ制御部１２５は、セル１（基地局装置３−１）に対するバッファステータスレポートをトリガ（trigger）する。

基地局装置３−１からセル１の無線リソース（物理上りリンク共用データチャネルＰＵＳＣＨ）が割り当てられている場合、移動局装置１−１は、バッファステータスレポートおよび論理チャネル１のデータをセル１を介して基地局装置３−１に送信する。そして、再度、基地局装置３−１からセル１の上りリンク送信許可情報を受信し、セル１の無線リソースが割り当てられた場合、移動局装置１−１は、残りのデータを基地局装置３−１に送信する。基地局装置３−１からセル１の無線リソースが割り当てられてない場合、物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨを使用したスケジューリングリクエスト、または、ランダムアクセス手順を使用したスケジューリングリクエストを行う。

例えば、論理チャネル３のデータが発生した場合は、移動局装置１−１の上りリンクデータ処理部１０１は、優先送信セル情報がセル２であることから、上りリンク制御部１０３−２にデータを入力する。処理後、データが送信データ記憶部１０５−２に蓄積（バッファリング）されると、移動局装置１−１のＭＡＣ制御部１２５は、セル２（基地局装置３−２）に対するバッファステータスレポートをトリガ（trigger）する。

基地局装置３−２からセル２の無線リソース（物理上りリンク共用データチャネルＰＵＳＣＨ）が割り当てられている場合、移動局装置１−１は、バッファステータスレポートおよび論理チャネル３のデータをセル２を介して基地局装置３−２に送信する。そして、再度、基地局装置３−２からセル２の無線リソースを割り当てられた場合、移動局装置１−１は、残りのデータを基地局装置３−２に送信する。基地局装置３−２からセル２の無線リソースが割り当てられてない場合、移動局装置１−１は、基地局装置３−２に対して物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨを使用したスケジューリングリクエスト、または、ランダムアクセス手順を使用したスケジューリングリクエストを行う。

尚、優先送信セルが設定され、優先送信セルに対する送信バッファのデータ量が減らない、または、送信バッファのデータ量がある閾値を超えた場合、移動局装置１−１は優先送信セルでないセルに対する送信部にデータを入力するようにしても良い。優先送信セルの基地局装置から無線リソースを割り当てられない、または、基地局装置から割り当てられる無線リソース量を超えて、移動局装置側で送信データが発生している場合、移動局装置１−１は優先送信セルでないセルに対する送信部にデータを入力するようにする。

例えば、論理チャネル３のデータのデータ量が送信データ記憶部１０５−２のある一定量を超えた場合、移動局装置１−１の上りリンクデータ処理部１０１は、上りリンク制御部１０３−１にデータを入力する。移動局装置１−１のＭＡＣ制御部１２５は、セル１（基地局装置３−１）に対するバッファステータスレポートをトリガ（trigger）し、セル１に対してもデータを送信するようにする。

そして、論理チャネル３のデータのデータ量が送信データ記憶部１０５−２のある一定量を下回った場合、移動局装置１−１の上りリンクデータ処理部１０１は、再度、上りリンク制御部１０３−２にデータを入力するようにする。尚、送信バッファの閾値は、基地局装置３−１から通知しても良いし、あらかじめ、基地局装置３−１および移動局装置１−１間で決めておいても良い。

また、移動局装置１−１は、移動局装置−基地局装置間の無線チャネル品質の状態で基地局装置３−１、または、基地局装置３−２にデータを送信するか決定しても良い。また、移動局装置１−１は、移動局装置−基地局装置間の無線チャネル品質の状態、送信バッファのデータ量などの移動局装置１−１の状態、基地局装置３−１からの指示の少なくとも１つを考慮して、基地局装置３−１、または、基地局装置３−２にデータを送信するか決定しても良い。また、移動局装置１−１は、その他の移動局装置１−１の内部情報（例えば、各ベアラのデータの伝送速度など）を考慮してデータ送信先の基地局装置を決定するようにしても良い。

上記は、移動局装置１−１がデータを送信するセルを決定する例を示したが、基地局装置３−１または基地局装置３−２が移動局装置にデータ送信させるセル（基地局装置）を決定し、送信先セル情報を移動局装置１−１に通知し、移動局装置１−１が送信先セル情報（送信先基地局装置情報）を基づいてデータを送信する例を以下に示す。

基地局装置３−１および基地局装置３−２は、どちらのセル（基地局装置）で移動局装置１−１にベアラ分割（bearer split）の対象となるデータを送信させるかを決定する。例えば、基地局装置３−１および基地局装置３−２は、各基地局装置が上りリンクの無線チャネル品質を測定し、上りリンクの無線チャネル品質が良好なセル（基地局装置）に対して送信指示を行うようにしても良いし、各基地局装置の上りリンクのデータ量（トラフィック量）の少ないセル（基地局装置）に送信指示を行うようにしても良い。

また、基地局装置３−１および基地局装置３−２は、上りリンクの無線チャネル品質が良好で、且つ、基地局装置の上りリンクのデータ量（トラフィック量）の少ないセル（基地局装置）に送信指示を行うようにしても良い。また、デュアルコネクト設定直後の初期段階では、基地局装置３−１、または、基地局装置３−２はどちらか一方のセル（基地局装置）に送信指示を行うようにしても良い。例えば、デュアルコネクト設定直後では、基地局装置３−２が、移動局装置１−１にスモールセルの基地局装置３−２のセル２に対して送信するように指示する。

また、デュアルコネクト設定直後の初期段階では、移動局装置１−１がどちらか一方のセル（基地局装置）に送信を行うようにあらかじめ決めていても良い。例えば、デュアルコネクト設定直後では、移動局装置１−１は、スモールセルの基地局装置３−２のセル２に対して送信するように移動局装置および基地局装置間で決めておく。

基地局装置３−１および基地局装置３−２は、どちらのセル（基地局装置）で移動局装置１−１にベアラ分割（bearer split）の対象となるデータを送信させるかを決定後、基地局装置３−１または基地局装置３−２は、ＭＡＣ層のメッセージ、または、物理層の情報として、送信先セル情報を移動局装置１−１に通知する。尚、基地局装置３−１および基地局装置３−２は、ベアラ分割の対象となる全てのデータに対して、送信先セルを指示するようにしても良いし、ベアラ分割の対象となるベアラ毎に送信先セルを指示するようにしても良い。

尚、基地局装置３−２が、基地局装置３−１に基地局装置３−２および移動局装置１−１間（セル２）の上りリンク無線チャネル品質、または、基地局装置３−２のトラフィック量を通知し、基地局装置３−１が自基地局装置の情報と比較して、移動局装置１−１にどちらのセルで送信させるかを決定しても良いし、逆に、基地局装置３−１が、基地局装置３−２に基地局装置３−１および移動局装置１−１間（セル１）の上りリンク無線チャネル品質、または、基地局装置３−１のトラフィック量を通知し、基地局装置３−２が自基地局装置の情報と比較して、移動局装置１−１にどちらのセルで送信させるかを決定しても良い。

また、どちらかの基地局装置で移動局装置１−１にデータを送信させている中、上りリンク無線チャネル品質が悪化した場合、または、基地局装置のトラフィック量が増加した場合、移動局装置１−１にデータ送信をさせている基地局装置がもう一方の基地局装置に送信先セルの変更を通知するようにしても良い。また、基地局装置３−１および基地局装置３−２間の通信速度（または、伝送遅延時間）を考慮して、基地局装置３−１は移動局装置１−１にどちらのセルで送信させるかを決定しても良い。

例えば、移動局装置１−１がセル２（基地局装置３−２）でデータ送信の実行中に、セル２（基地局装置３−２）でのトラフィック量が増加し、移動局装置１−１への無線リソース（物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨ）の割り当てが困難になった場合、基地局装置３−２は、基地局装置３−１に送信先セルの変更を通知する。そして、基地局装置３−１は、移動局装置１−１にセル１でデータ送信するように送信先セル情報を通知する。

移動局装置１−１は、送信先セル情報を受信した場合、送信先セル情報で指示されたセルにデータを送信するように設定する。送信先セル情報は、ＭＡＣメッセージまたはＲＲＣメッセージで送信されてもよい。例えば、移動局装置１−１は、セル２でデータを送信するように示された送信先セル情報を受信した場合、移動局装置１−１の上りリンクデータ処理部１０１は、上りリンク制御部１０３−２にデータを出力するように設定する。

そして、論理チャネル３のデータが発生した場合は、移動局装置１−１の上りリンクデータ処理部１０１は、上りリンクデータ処理部１０１が処理したデータを上りリンク制御部１０３−２にデータを入力する。上りリンク制御部１０３−２でのデータ処理後、データが送信データ記憶部１０５−２に蓄積（バッファリング）されると、移動局装置１−１のＭＡＣ制御部１２５は、セル２（基地局装置３−２）に対するバッファステータスレポートをトリガ（trigger）する。

基地局装置３−２からセル２の無線リソース（物理上りリンク共用データチャネルＰＵＳＣＨ）が割り当てられている場合、移動局装置１−１は、バッファステータスレポートおよび論理チャネル３のデータをセル２を介して基地局装置３−２に送信する。そして、再度、基地局装置３−２からセル２の無線リソースを割り当てられた場合、移動局装置１−１は、残りのデータを基地局装置３−２に送信する。基地局装置３−２からセル２の無線リソースが割り当てられてない場合、移動局装置１−１は、基地局装置３−２に対して物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨを使用したスケジューリングリクエスト、または、ランダムアクセス手順を使用したスケジューリングリクエストを行う。

基地局装置３−２の上りリンクのデータ量（トラフィック量）または移動局装置１−１−基地局装置３−２間の上りリンク無線チャネル品質に変化があり、基地局装置３−１のセル１に送信セルを変更した場合、基地局装置３−１は、移動局装置１−１にセル１でデータを送信するよう示した送信先セル情報を通知する。

移動局装置１−１は、セル１でデータを送信するように示された送信セル情報を受信した場合、移動局装置１−１の上りリンクデータ処理部１０１は、上りリンク制御部１０３−１にデータを出力するように設定する。そして、論理チャネル３のデータが発生した場合は、移動局装置１−１の上りリンクデータ処理部１０１は、上りリンクデータ処理部１０１が処理したデータを上りリンク制御部１０３−１にデータを入力する。上りリンク制御部１０３−１でのデータ処理後、データが送信データ記憶部１０５−１に蓄積（バッファリング）されると、移動局装置１−１のＭＡＣ制御部１２５は、セル１（基地局装置３−１）に対するバッファステータスレポートをトリガ（trigger）する。

基地局装置３−１からセル１の無線リソース（物理上りリンク共用データチャネルＰＵＳＣＨ）が割り当てられている場合、移動局装置１−１は、バッファステータスレポートおよび論理チャネル３のデータをセル１を介して基地局装置３−１に送信する。そして、再度、基地局装置３−１からセル１の無線リソースを割り当てられた場合、移動局装置１−１は、残りのデータを基地局装置３−１に送信する。基地局装置３−１からセル１の無線リソースが割り当てられてない場合、移動局装置１−１は、基地局装置３−１に対して物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨを使用したスケジューリングリクエスト、または、ランダムアクセス手順を使用したスケジューリングリクエストを行う。

尚、基地局装置３−１および基地局装置３−２は、移動局装置１−１からスケジューリングリクエストを受信した場合、または、移動局装置１−１からバッファステータスレポートを受信した場合、移動局装置１−１に対して、上りリンク無線リソースを割り当て、上りリンク無線リソース割り当てを示した上りリンク送信許可情報を物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを介して移動局装置１−１に通知する。

このようにすることで、移動局装置１−１は、適切なセル（または、基地局装置）に対して、移動局装置１−１のバッファステータスレポートまたは上りリンクデータ送信を行うことができる。また、基地局装置３−１および基地局装置３−２は、適切なセル（または、基地局装置）に対する上りリンクデータ送信制御を移動局装置１−１に実行させることができる。

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

実施形態では、端末装置もしくは通信装置の一例として移動局装置を記載したが、本願発明は、これに限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などの端末装置もしくは通信装置に適用出来ることは言うまでもない。

また、説明の便宜上、実施形態の移動局装置１−１、基地局装置３−１および基地局装置３−２を機能的なブロック図を用いて説明したが、移動局装置１−１、基地局装置３−１および基地局装置３−２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。尚、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、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク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。

本発明は、携帯電話、パーソナル・コンピュータ、タブレット型コンピュータなどに適用できる。

１−１〜１−３ 移動局装置
３−１ マクロセルの基地局装置
３−２ スモールセルの基地局装置
１０１、２２１、３０１ 上りリンクデータ処理部
１０３−１、１０３−２、２１９、３１７ 上りリンク制御部
１０５−１、１０５−２、２０５、３０３ 送信データ記憶部
１０７−１、１０７−２、２０７、３０５ 送信ＨＡＲＱ処理部
１０９−１、１０９−２、２０９、３０７ 送信処理部
１１１−１、１１１−２、２１１、３０９ 無線部
１１３−１、１１３−２、２１３、３１１ 受信処理部
１１５−１、１１５−２、２１５、３１３ 受信ＨＡＲＱ処理部
１１７−１、１１７−２、２１７、３１５ ＭＡＣ情報抽出部
１１９−１、１１９−２、２０３、３０１ 下りリンク制御部
１２１、２０１ 下りリンクデータ処理部
１２３、２２３、３１９ ＰＨＹ制御部
１２５、２２５、３２１ ＭＡＣ制御部
１２７、２２７、３２３ ＲＲＣ制御部
２２９、３２５ 基地局装置間通信部
２３１、３２７ ＭＭＥ通信部
２３３ ＧＷ通信部

Claims (3)

1. 第一の基地局装置および前記第一の基地局装置とは異なる第二の基地局装置と通信を行う端末装置であって、
   前記第一の基地局装置から、前記端末装置のデータ送受信に関するデータ制御情報、および、データの送信先となる基地局装置として前記第二の基地局装置を示す指示情報を受信する手段と、
   前記データ制御情報でベアラ分割が設定されたデータについて、前記指示情報に基づいて、前記第二の基地局装置を前記データの送信先として選択的に決定する手段と、を備え、
   前記第一の基地局装置には、ＰＣｅｌｌが割り当てられる、
   端末装置。
2. 第一の基地局装置とは異なる第二の基地局装置と接続して、端末装置と通信を行う前記第一の基地局装置であって、
   前記端末装置のデータ送受信に関するデータ制御情報、および、データの送信先となる基地局装置を示す指示情報を、前記端末装置に送信する手段と、
   前記データ制御情報でベアラ分割が設定されたデータの送信先を示す前記指示情報として、前記第二の基地局装置を示す前記指示情報を選択的に決定する手段と、を備え、
   当該第一の基地局装置には、ＰＣｅｌｌが割り当てられる、
   基地局装置。
3. 第一の基地局装置および前記第一の基地局装置とは異なる第二の基地局装置と通信を行う端末装置に適用される集積回路であって、
   前記第一の基地局装置から、前記端末装置のデータ送受信に関するデータ制御情報、および、データの送信先となる基地局装置として前記第二の基地局装置を示す指示情報を受信する手段と、
   前記データ制御情報でベアラ分割が設定されたデータについて、前記指示情報に基づいて、前記第二の基地局装置を前記データの送信先として選択的に決定する手段と、を有し、
   前記第一の基地局装置には、ＰＣｅｌｌが割り当てられる、
   集積回路。

Images