JPWO2015012077A1 - 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 - Google Patents

Abstract

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であって、第一の基地局装置および／または第二の基地局装置は、端末装置に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バッファステータスレポートの通知に使用されるタイマー情報を通知し、端末装置は、バッファステータスレポートの通知がトリガされた場合、データ制御情報に基づいて第一の基地局装置または第二の基地局装置のいずれかに上りリンクデータのバッファステータスレポートを通知する。

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、２０１３年７月２５日に、日本に出願された特願２０１３−１５４２４０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。

3GPP TS(Technical Specification)36.300、V11.5.0(2013-03)、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、V0.2.0(2013-05)、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と移動局装置間で制御情報を送受信し、スモールセルの基地局装置と移動局装置間でユーザー情報を送受信する場合、制御情報とユーザー情報を適切なセルで送信するように制御しなければならない。

また、基地局装置間が遅延のある低速の回線で接続されているため、基地局装置間の回線の遅延を考慮して、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のそれぞれが、移動局装置に対して独立して下りリンク及び上りリンクのデータのスケジューリング及び下りリンクデータの送信を行うことが考えられている。そして、両基地局装置は、データスケジューリングを独立して行う為に、移動局装置から適切な上りリンクデータに関する情報を取得する必要がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、デュアルコネクト時に基地局装置のスケジューリングを効率良く動作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一目的とする。

（１）上記の一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であって、前記第一の基地局装置および／または前記第二の基地局装置は、前記端末装置に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バッファステータスレポートの通知に使用されるタイマー情報を通知し、前記端末装置は、バッファステータスレポートの通知がトリガされた場合、前記データ制御情報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に上りリンクデータのバッファステータスレポートを通知する。

（２）また、上述の無線通信システムにおいて、前記端末装置の上りリンクバッファが空の状態において、新たにデータが発生した場合、前記データ制御情報で示された論理チャネルまたは論理チャネルグループに対応する前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置に上りリンクデータのバッファ状態情報を通知してもよい。

（３）また、上述の無線通信システムにおいて、前記タイマー情報で通知されたタイマーが満了し、前記上りリンクバッファにデータがある場合、前記データ制御情報で示された論理チャネルまたは論理チャネルグループに対応する前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置に上りリンクデータのバッファ状態情報を通知してもよい。

（４）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、前記他の基地局装置からデータの論理チャネル、データの論理チャネルの優先度、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データ制御情報およびバッファステータスレポート通知に使用されるタイマー情報を受信し、前記データ制御情報、前記タイマー情報、自局のデータ制御情報、自局のタイマー情報、およびどちらの基地局装置でどの論理チャネルのデータを送信するかを示した基地局装置と論理チャネルとの関係情報を端末装置に通知する。

（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および／または前記第二の基地局装置からデータ送受信に関するデータ制御情報およびバッファステータスレポート通知に使用されるタイマー情報を受信し、バッファステータスレポートの通知がトリガされた場合、前記データ制御情報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に上りリンクデータのバッファステータスレポートを通知する。

（６）また、上述の端末装置は、上りリンクバッファが空の状態において、新たにデータが発生した場合、前記データ制御情報で示された論理チャネルまたは論理チャネルグループに対応する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に上りリンクデータのバッファ状態情報を通知してもよい。

（７）また、上述の端末装置は、前記タイマー情報で通知されたタイマーが満了し、前記上りリンクバッファにデータがある場合、前記データ制御情報で示された論理チャネルまたは論理チャネルグループに対応する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に上りリンクデータのバッファ状態情報を通知してもよい。

（８）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および／または前記第二の基地局装置は、前記端末装置に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バッファステータスレポートの通知に使用されるタイマー情報を通知するステップと、前記端末装置は、バッファステータスレポートの通知がトリガされた場合、前記データ制御情報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に上りリンクデータのバッファステータスレポートを通知するステップとを含む。

（９）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、前記他の基地局装置からデータの論理チャネル、データの論理チャネルの優先度、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データ制御情報およびバッファステータスレポート通知に使用されるタイマー情報を受信する手段と、前記データ制御情報、前記タイマー情報、自局のデータ制御情報、自局のタイマー情報、およびどちらの基地局装置でどの論理チャネルのデータを送信するかを示した基地局装置と論理チャネルとの関係情報を端末装置に通知する手段とを有する。

（１０）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および／または前記第二の基地局装置からデータ送受信に関するデータ制御情報およびバッファステータスレポート通知に使用されるタイマー情報を受信し、バッファステータスレポートの通知がトリガされた場合、前記データ制御情報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に上りリンクデータのバッファステータスレポートを通知する手段を有する。

本発明の態様によれば、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と、移動局装置との間で効率的なデータ送受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。 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。

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５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６は、ＥＵＴＲＡの下りリンクのチャネル構成を示す図である。図６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６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７は、ＥＵＴＲＡの上りリンクのチャネル構成を示す図である。図７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７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８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９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８及び図９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、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層及び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、ＰＨＹ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場合、物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨを使用してスケジューリングリクエストを行う。

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１０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よりさらに細かいデータの種類（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。また、キャリアアグリゲーションと同様に、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ことも考えられている。

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、データ生成部１０１、送信データ記憶部１０３、送信ＨＡＲＱ処理部１０５、送信処理部１０７、無線部１０９、受信処理部１１１、受信ＨＡＲＱ処理部１１３、ＭＡＣ情報抽出部１１５、ＰＨＹ制御部１１７、ＭＡＣ制御部１１９、データ処理部１２１、および、ＲＲＣ制御部１２３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１２３からの制御データは、データ生成部１０１に入力される。データ生成部１０１は、ＰＤＣＰ層、ＲＬＣ層の機能を持つ。データ生成部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。データ生成部１０１は、処理を行ったデータを送信データ記憶部１０３に出力する。

送信データ記憶部１０３は、データ生成部１０１から入力された各論理チャネルのデータを蓄積し、ＭＡＣ制御部１１９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１０５に出力する。また、送信データ記憶部１０３は、ＭＡＣ制御部１１９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１１９に出力する。

送信データ記憶部１０３は、論理チャネルのデータが無い状態で、データ生成部１０１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１１９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１０３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データ生成部１０１から入力された場合、ＭＡＣ制御部１１９に優先度の高いデータが発生したことを通知する。

送信ＨＡＲＱ処理部１０５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１０５は、パンクチャしたデータを送信処理部１０７に出力し、符号化したデータを保存する。送信ＨＡＲＱ処理部１０５は、ＭＡＣ制御部１１９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１０７に出力する。

送信処理部１０７は、送信ＨＡＲＱ処理部１０５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１０７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（セル）の物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）に配置し、無線部１０９に出力する。

また、送信処理部１０７は、ＰＨＹ制御部１１７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（セル）の物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）に配置し、無線部１０９に出力する。送信処理部１０７は、ＰＨＹ制御部１１７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（セル）の物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）に配置し、無線部１０９に出力する。送信処理部１０７は、ＰＨＹ制御部１１７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１０９に出力する。

無線部１０９は、送信処理部１０７から入力されたデータをＰＨＹ制御部１１７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１０９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１１１に出力する。

受信処理部１１１は、無線部１０９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１１１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１１３に出力する。また、受信処理部１１１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１１９に出力する。尚、上りリンク送信許可情報は、データの変調・符号化方式、データサイズ情報、ＨＡＲＱ情報、送信位置情報などがある。

受信ＨＡＲＱ処理部１１３は、受信処理部１１１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１１５に出力する。受信ＨＡＲＱ処理部１１３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１１３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１１３は、入力データの復号処理の成否をＭＡＣ制御部１１９に通知する。

ＭＡＣ情報抽出部１１５は、受信ＨＡＲＱ処理部１１３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１１９に出力する。ＭＡＣ情報抽出部１１５は、残りのデータをデータ処理部１２１に出力する。データ処理部１２１は、ＰＤＣＰ層、ＲＬＣ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。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１２３に出力し、ユーザーデータを上位層に出力する。

ＰＨＹ制御部１１７は、ＭＡＣ制御部１１９からの指示により送信処理部１０７、無線部１０９、および、受信処理部１１１を制御する。ＰＨＹ制御部１１７は、ＭＡＣ制御部１１９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１０７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１０９に通知する。

ＭＡＣ制御部１１９は、ＲＲＣ制御部１２３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１０３から取得したデータ量情報および受信処理部１１１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１０３に通知する。また、ＭＡＣ制御部１１９は、送信ＨＡＲＱ処理部１０５にＨＡＲＱ情報を通知し、ＰＨＹ制御部１１７に変調・符号化方式および送信位置情報（送信セル情報）を出力する。

ＭＡＣ制御部１１９は、送信データ記憶部１０３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。また、ＭＡＣ制御部１１９は、受信処理部１１１から上りリンク送信許可情報を取得すると再送信タイマーおよび周期タイマーをスタートまたはリスタートする。再送信タイマーが満了し、送信データ記憶部１０３に各論理チャネルのデータが残っている場合、ＭＡＣ制御部１１９は、バッファステータスレポートをトリガする。周期タイマーが満了した場合、ＭＡＣ制御部１１９は、バッファステータスレポートをトリガする。

ＭＡＣ制御部１１９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１１１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１１９は、送信データ記憶部１０３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１０３に出力する。

ＭＡＣ制御部１１９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１１７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１１９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信データ記憶部１０３に出力する。

ＭＡＣ制御部１１９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１１７に指示する。また、ＭＡＣ制御部１１９は、ＲＲＣ制御部１２３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１１９は、受信処理部１１１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１０５とＰＨＹ制御部１１７に再送を指示する。ＭＡＣ制御部１１９は、受信ＨＡＲＱ処理部１１３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１１７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１１９は、ＭＡＣ層の機能を持ち、ＭＡＣ情報抽出部１１５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１０９、送信処理部１０７及び受信処理部１１１の制御を行うようＰＨＹ制御部１１７に指示する。

ＭＡＣ制御部１１９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１１９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１１９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１１９は、ＭＡＣ情報抽出部１１５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１１７へ出力する。ＭＡＣ制御部１１９は、上りリンク送信タイミングを管理し、ＰＨＹ制御部１１７を制御する。

ＲＲＣ制御部１２３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１２３は、前記各種設定に伴う上位層との情報のやり取りを行い、前記各種設定に伴う下位層の制御を行う。ＲＲＣ制御部１２３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１２３は、ＲＲＣメッセージを作成し、作成したＲＲＣメッセージをデータ生成部１０１に出力する。ＲＲＣ制御部１２３は、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１２３は、ＭＡＣ層に必要な情報をＭＡＣ制御部１１９に出力し、物理層に必要な情報をＰＨＹ制御部１１７に出力する。

ＲＲＣ制御部１２３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、再送信タイマー、周期タイマー等のデータ制御設定情報を取得した場合、ＭＡＣ制御部１１９にータ送信制御設定情報を出力する。また、ＲＲＣ制御部１２３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をＭＡＣ制御部１１９に通知する。

ＲＲＣ制御部１２３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１０７、無線部１０９、受信処理部１１１、ＰＨＹ制御部１１７は、物理層の動作を行い、送信データ記憶部１０３、送信ＨＡＲＱ処理部１０５、受信ＨＡＲＱ処理部１１３、ＭＡＣ情報抽出部１１５、ＭＡＣ制御部１１９は、ＭＡＣ層の動作を行い、データ生成部１０１及びデータ処理部１２１は、ＲＬＣ層及びＰＤＣＰ層の動作を行い、ＲＲＣ制御部１２３はＲＲＣ層の動作を行う。

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、または、基地局装置３−２は、データ生成部２０１、送信データ記憶部２０３、送信ＨＡＲＱ処理部２０５、送信処理部２０７、無線部２０９、受信処理部２１１、受信ＨＡＲＱ処理部２１３、ＭＡＣ情報抽出部２１５、ＰＨＹ制御部２１７、ＭＡＣ制御部２１９、データ処理部２２１、ＲＲＣ制御部２２３、基地局装置間通信部２２５、ＭＭＥ通信部２２７、および、ＧＷ通信部２２９から構成される。

ＧＷ通信部２２９からのユーザーデータおよびＲＲＣ制御２２３からの制御データは、データ生成部２０１に入力される。データ生成部２０１は、ＰＤＣＰ層、ＲＬＣ層の機能を持ち、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。データ生成部２０１は、処理を行ったデータとデータの論理チャネル情報を送信データ記憶部２０３に出力する。

送信データ記憶部２０３は、データ生成部２０１から入力されたデータをユーザー毎に蓄積し、ＭＡＣ制御部２１９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２０５に出力する。また、送信データ記憶部２０３は、蓄積されたデータのデータ量の情報をＭＡＣ制御部２１９に出力する。

送信ＨＡＲＱ処理部２０５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２０５は、パンクチャしたデータを送信処理部２０７に出力し、符号化したデータを保存する。送信ＨＡＲＱ処理部２０５は、ＭＡＣ制御部２１９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２０７に出力する。

送信処理部２０７は、送信ＨＡＲＱ処理部２０５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２０７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２０７は、生成したＯＦＤＭ信号を無線部２０９に出力する。また、送信処理部２０７は、ＭＡＣ制御部２１９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２０９に出力する。送信処理部２０７は、ＰＨＹ制御部２１７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２０９に出力する。

無線部２０９は、送信処理部２０７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２０９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２１１に出力する。受信処理部２１１は、無線部２０９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２１１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２１３に出力する。また、受信処理部２１１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２１９に出力する。

受信ＨＡＲＱ処理部２１３は、受信処理部２１１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２１５に出力する。受信ＨＡＲＱ処理部２１３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２１３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２１３は、入力データの復号処理の成否をＭＡＣ制御部２１９に通知する。

ＭＡＣ情報抽出部２１５は、受信ＨＡＲＱ処理部２１３から入力されたデータからＭＡＣ層の制御データを抽出し、抽出した制御情報をＭＡＣ制御部２１９に出力する。ＭＡＣ情報抽出部２１５は、残りのデータをデータ処理部２２１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。データ処理部２２１は、ＰＤＣＰ層、ＲＬＣ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。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２２３に出力し、ユーザーデータを上位層に出力する。

ＰＨＹ制御部２１７は、ＭＡＣ制御部２１９からの指示により送信処理部２０７、無線部２０９、および、受信処理部２１１を制御する。ＰＨＹ制御部２１７は、ＭＡＣ制御部２１９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２０７に通知する。

ＭＡＣ制御部２１９は、ＭＡＣ層の機能を持ち、ＲＲＣ制御部２２３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２１９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２１９は、受信処理部２１１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２０３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２１９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２０３、送信ＨＡＲＱ処理部２０５、送信処理部２０７を制御する。

ＭＡＣ制御部２１９は、受信処理部２１１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２１５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２１９は、スケジューリング処理の結果をＰＨＹ制御部２１７に通知する。

また、ＭＡＣ制御部２１９は、受信処理部２１１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２０５と送信処理部２０７に再送を指示する。ＭＡＣ制御部２１９は、受信ＨＡＲＱ処理部２１３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２０７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２１９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２１９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２２３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、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２２３は、各種ＲＲＣメッセージを作成し、作成したＲＲＣメッセージをデータ生成部２０１に出力する。ＲＲＣ制御部２２３は、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２２３は、ＭＡＣ層に必要な情報をＭＡＣ制御部２１９に出力し、物理層に必要な情報をＰＨＹ制御部２１７に出力する。また、ＲＲＣ制御部２２３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２２５およびＭＭＥ通信部２２７に必要な情報を通知する。

基地局装置間通信部２２５は、他の基地局装置と接続し、ＲＲＣ制御部２２３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２２５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２２３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。

ＭＭＥ通信部２２７は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）と接続し、ＲＲＣ制御部２２３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２２７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２２３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２２９は、ＧＷ（Gateway）と接続し、ＧＷから送られる移動局装置のユーザーデータを受信し、受信したデータをデータ生成部２０１に出力する。また、ＧＷ間通信部２２９は、データ処理部２２１から入力された移動局装置のユーザーデータをＧＷに送信する。

尚、送信処理部２０７、無線部２０９、受信処理部２１１は、ＰＨＹ層の動作を行い、送信データ記憶部２０３、送信ＨＡＲＱ処理部２０５、受信ＨＡＲＱ処理部２１３、ＭＡＣ情報抽出部２１５、ＭＡＣ制御部２１９は、ＭＡＣ層の動作を行い、データ生成部２０１及びデータ処理部２２１は、ＲＬＣ層及びＰＤＣＰ層の動作を行い、ＲＲＣ制御部２２３はＲＲＣ層の動作を行う。

[動作説明]
図５〜図１０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５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１０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。

図３および図４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。

図３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。

また、図４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。

以下では、基地局装置３−１は、セル１とセル２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３とセル４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、セル１およびセル２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３およびセル４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。基地局装置３−２は、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を移動局装置１−１に通知する。また、基地局装置３−１は、移動局装置１−１にバッファステータスレポート通知に使用されるタイマーである再送信タイマー１情報（第１の再送信タイマー情報）および周期タイマー１情報（第１の周期タイマー情報）を通知する。基地局装置３−２は、移動局装置１−１に再送信タイマー２情報（第２の再送信タイマー情報）、周期タイマー２情報（第２の周期タイマー情報）を通知する。

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。基地局装置３−２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３−２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３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、基地局装置３−２は、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。

尚、基地局装置３−１及び基地局装置３−２のそれぞれから通知される上記の情報は、どちらか一方の基地局装置がまとめて移動局装置１−１へ通知するようにしても良い。また、基地局装置３−１または基地局装置３−２は、上記情報の他に、どちらの基地局装置（またはどのセル）でどの論理チャネルのデータを送信するかを示した基地局装置（またはセル、セルグループ）と論理チャネルとの関係情報も追加して、移動局装置１−１に通知する。

また、再送信タイマー１のタイマー値と再送信タイマー２のタイマー値が同じであり、周期タイマー１のタイマー値と周期タイマー２のタイマー値が同じである場合、基地局装置３−１または基地局装置３−２は、１つの再送信タイマー値と１つの周期タイマー値を通知するようにしても良い。

例えば、基地局装置３−１または基地局装置３−２は、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またはセル２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３またはセル４で送信することを示した情報も移動局装置１−１に通知する。

移動局装置１−１は、基地局装置３−１および基地局装置３−２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またはセル２（または基地局装置３−１）で送信し、論理チャネル３および論理チャネル４（または、論理チャネルグループ３）のデータをセル３またはセル４（または基地局装置３−２）で送信する設定を行う。

尚、移動局装置１−１は、基地局装置と論理チャネルとの関係情報が無く、デュアルコネクト状態であることを認識している場合、移動局装置１−１は、データ制御情報を受信したセル（または基地局装置）を考慮して、データ送信制御設定を行ってもよい。

図３に示すようなデュアルコネクトの場合、各基地局装置が、もう一方の基地局装置に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およびバッファステータスレポート通知に使用されるタイマー情報を通知する。

また、図４に示すようなデュアルコネクトの場合、基地局装置３−１が、基地局装置３−２と移動局装置間１−１間で送受信されるユーザーデータの論理チャネル、ユーザーデータの論理チャネルの優先度、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データ制御情報を基地局装置３−２に通知する。基地局装置３−２は、基地局装置３−１にバッファステータスレポート通知に使用されるタイマー情報を通知する。尚、基地局装置３−１が基地局装置３−２にバッファステータスレポート通知に使用されるタイマー情報を通知するようにしても良い。

移動局装置１−１が、バッファステータスレポートをトリガする（trigger）条件を以下に示す。移動局装置１−１で各基地局装置（またはセルグループ）に対応した各論理チャネル（または論理チャネルグループ）の上りリンクバッファが空の状態において、新たにある論理チャネル（または論理チャネルグループ）のデータが発生した場合、移動局装置１−１は、そのデータの論理チャネル（または論理チャネルグループ）に対応した基地局装置（またはセルグループ）へのバッファステータスレポートをトリガする。

また、移動局装置１−１である基地局装置（またはセルグループ）に対応したある論理チャネル（または論理チャネルグループ）の上りリンクバッファにすでにデータがある状態において、新たにデータが発生し、新たに発生したデータの論理チャネル（または論理チャネルグループ）が既に上りリンクバッファにあるデータの論理チャネル（または論理チャネルグループ）の優先度より高い場合、移動局装置１−１は、そのデータの論理チャネル（または論理チャネルグループ）に対応した基地局装置（またはセルグループ）へのバッファステータスレポートをトリガする。ここで、上記の条件で発生するトリガをトリガ１（第１のトリガ）とする。

例えば、移動局装置１−１で論理チャネル１（または論理チャネルグループ１）および論理チャネル２（または論理チャネルグループ２）に対応する上りリンクバッファが空の状態において、新たに論理チャネル２のデータが発生した場合、移動局装置１−１は、論理チャネル２のデータが送信されるべき基地局装置３−１に対してのバッファステータスレポートをトリガする。この場合、移動局装置１−１は、基地局装置３−２へのバッファステータスレポートはトリガしない。

また、移動局装置１−１で論理チャネル３（または論理チャネルグループ３）および論理チャネル４（または論理チャネルグループ３）の上りリンクバッファに論理チャネル４のデータがある状態において、論理チャネル３のデータが発生した場合、論理チャネル３のデータの優先度は、論理チャネル４のデータの優先度より高いことから、移動局装置１−１は、基地局装置３−２へのバッファステータスレポートをトリガする。この場合、移動局装置１−１は、基地局装置３−１へのバッファステータスレポートをトリガしない。

また、移動局装置１−１は、各基地局装置に対応した再送信タイマーが満了して、基地局装置に対応した上りリンクのバッファに論理チャネル（または論理チャネルグループ）のデータが残っている場合、そのデータの論理チャネル（または論理チャネルグループ）に対応した基地局装置（またはセルグループ）へのバッファステータスレポートをトリガする。尚、再送信タイマーは、移動局装置１−１に各基地局装置から再送信の為でない上りリンクのリソースを割り当てられた場合、スタートまたはリスタートされる。上記の条件で発生するトリガをトリガ２（第２のトリガ）とする。

例えば、移動局装置１−１は、再送信タイマー２が満了した際に、上りリンクバッファに論理チャネル３のデータがある場合、基地局装置３−２へのバッファステータスレポートをトリガする。また、移動局装置１−１は、再送信タイマー２が満了した際に、上りリンクバッファに論理チャネル１のデータがある場合、基地局装置３−２へのバッファステータスレポートをトリガしない。

また、移動局装置１−１は、周期タイマーが満了した場合、周期タイマーに対応した基地局装置へのバッファステータスレポートをトリガする。例えば、移動局装置１−１は、周期タイマー１が満了した場合、基地局装置３−１へのバッファステータスレポートをトリガする。また、移動局装置１−１は、周期タイマー２が満了した場合、基地局装置３−２へのバッファステータスレポートをトリガする。上記の条件で発生するトリガをトリガ３（第３のトリガ）とする。

尚、周期タイマーは、移動局装置１−１に各基地局装置から再送信の為でない上りリンクのリソースを割り当てられた場合、スタートまたはリスタートされる。また、移動局装置１−１は、デュアルコネクトを行っている基地局装置間で周期タイマーを１つだけ持つようにしても良い。周期タイマーを１つだけ持つ場合において、移動局装置１−１は、周期タイマーが満了したとき、両基地局装置に対してバッファステータスレポートをトリガするようにしても良い。また、移動局装置１−１は、マクロセルの基地局装置３−１にだけバッファステータスレポートをトリガするようにしても良い。

また、移動局装置１−１は、基地局装置３−１または基地局装置３−２から上りリンクのリソースが割り当てられ、パディングビット（padding bit）のビット数がバッファステータスレポート及びバッファステータスレポートの通知関連情報のビット数以上の場合、上りリンクのリソースを割り当てた基地局装置へのバッファステータスレポートをトリガする。上記の条件で発生するトリガをトリガ４（第４のトリガ）とする。

例えば、移動局装置１−１は、基地局装置３−１から上りリンクのリソースが割り当てられ、パディングビットのビット数がバッファステータスレポート及びバッファステータスレポートの通知関連情報のビット数以上の場合、基地局装置３−１へのバッファステータスレポートをトリガする。この場合、移動局装置１−１は、基地局装置３−２へのバッファステータスレポートをトリガしない。

トリガ１からトリガ４のいずれかによりバッファステータスレポートがトリガされている状態において、トリガされたバッファステータスレポートに対応する基地局装置に対して再送信の為でない上りリンクのリソース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情報を生成し、制御データまたはユーザーデータとバッファステータスレポート情報を含むＰＵＳＣＨを生成し、トリガされたバッファステータスレポートに対応する基地局装置へ送信する。そして、バッファステータスレポート情報が送信された場合、移動局装置１−１は、バッファステータスレポート情報を送信した基地局装置に対して発生していた全てのトリガをキャンセルする。尚、バッファステータスレポートがトリガされている状態は、少なくとも１つのバッファステータスレポートがトリガされていて、そのトリガがキャンセルされていない状態を示す。

例えば、基地局装置３−２に対してトリガ１とトリガ３によるバッファステータスレポートがトリガされ、基地局装置３−１に対してトリガ３によるバッファステータスレポートがトリガされている状態において、基地局装置３−２に対するバッファステータスレポート情報を送信可能な上りリンクのリソースが割り当てられている場合、移動局装置１−１は、基地局装置３−２に対応するバッファステータスレポート情報を生成し、ユーザーデータとバッファステータスレポート情報を含むＰＵＳＣＨを生成し、基地局装置３−２へ送信する。

そして、移動局装置１−１は、基地局装置３−２に対して発生していたトリガ１とトリガ３をキャンセルする。基地局装置３−１に対するトリガ３は維持される。尚、基地局装置３−１に対するトリガ３は、基地局装置３−１から上りリンクのリソースが割り当てられ、割り当てられたリソースに基地局装置３−１に対応するバッファステータスレポート情報を含めて送信された場合にキャンセルされる。

また、トリガ１またはトリガ２によりバッファステータスレポートがトリガされている状態において、トリガされたバッファステータスレポートに対応する基地局装置に対して再送信の為でない上りリンクのリソースが割り当てられていない場合、移動局装置１−１は、トリガされたバッファステータスレポートに対応する基地局装置へのスケジューリングリクエストをトリガする。

例えば、基地局装置３−１に対してトリガ１が発生している状態において、移動局装置１−１が基地局装置３−１に送信する上りリンクのリソースを割り当てられていない場合、移動局装置１−１は、基地局装置３−１に対してスケジューリングリクエストをトリガして、上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨまたは物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨを用いて基地局装置３−１に対してスケジューリングリクエストを行う。

また、基地局装置３−２に対してトリガ２が発生している状態において、移動局装置１−１が基地局装置３−２に送信する上りリンクのリソースを持っていない場合、移動局装置１−１は、基地局装置３−２に対してスケジューリングリクエストをトリガして、上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨまたは物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨを用いて基地局装置３−２に対してスケジューリングリクエストを行う。

また、移動局装置１−１は、トリガ１、トリガ２およびトリガ３によるバッファステータスレポートにおいて、バッファステータスレポート送信時に複数の論理チャネルグループで有効なデータがある場合、トリガされたバッファステータスレポートに対応する基地局装置に対する複数の論理チャネルグループのバッファ状態を示すＬｏｎｇ ＢＳＲを送信する。また、移動局装置１−１は、トリガ１、トリガ２およびトリガ３によるバッファステータスレポートにおいて、バッファステータスレポート送信時に１つの論理チャネルグループで有効なデータがある場合、トリガされたバッファステータスレポートに対応する基地局装置に対する１つの論理チャネルグループのバッファ状態を示すＳｈｏｒｔ ＢＳＲを送信する。

例えば、基地局装置３−１に対してバッファステータスレポートがトリガされている状態で、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のバッファに送信可能なデータがある場合、移動局装置１−１は、基地局装置３−１に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のバッファ状態を少なくとも含んだＬｏｎｇ ＢＳＲを送信する。Ｌｏｎｇ ＢＳＲは、各基地局装置が指定した全ての論理チャネルグループのバッファ量（または、データ量）を含めるようにしても良い。

また、基地局装置３−１に対してバッファステータスレポートがトリガされている状態で、論理チャネルグループ２のバッファに送信可能なデータがある場合、移動局装置１−１は、基地局装置３−１に論理チャネルグループ２のバッファ状態を示したＳｈｏｒｔ ＢＳＲを送信する。Ｓｈｏｒｔ ＢＳＲは、論理チャネルグループ情報と論理チャネルグループのバッファ量（または、データ量）が含まれる。

また、移動局装置１−１は、トリガ４によるバッファステータスレポートにおいて、バッファステータスレポート送信時にパディングビット（padding bit）のビット数がＬｏｎｇ ＢＳＲおよびバッファステータスレポートの通知関連情報のビット数未満、且つ、Ｓｈｏｒｔ ＢＳＲおよびバッファステータスレポートの通知関連情報のビット数以上であって、トリガされたバッファステータスレポートに対応する基地局装置に対する複数の論理チャネルグループで有効なデータがある場合、優先度のもっとも高い論理チャネルが属する論理チャネルグループのバッファ状態を示したＳｈｏｒｔ ＢＳＲを送信する。

また、移動局装置１−１は、バッファステータスレポート送信時にパディングビット（padding bit）のビット数がＬｏｎｇ ＢＳＲおよびバッファステータスレポートの通知関連情報のビット数未満、且つ、Ｓｈｏｒｔ ＢＳＲおよびバッファステータスレポートの通知関連情報のビット数以上であって、トリガされたバッファステータスレポートに対応する基地局装置に対する１つの論理チャネルグループで有効なデータがある場合、その論理チャネルグループのバッファ状態を示したＳｈｏｒｔ ＢＳＲを送信する。

また、移動局装置１−１は、バッファステータスレポート送信時にパディングビットのビット数がＬｏｎｇ ＢＳＲのビット数以上である場合、トリガされたバッファステータスレポートに対応する基地局装置に対する論理チャネルグループのバッファ状態を示したＬｏｎｇ ＢＳＲを送信する。

例えば、移動局装置１−１は、基地局装置３−１に対するトリガ４によるバッファステータスレポートにおいて、パディングビット（padding bit）のビット数がＬｏｎｇ ＢＳＲおよびバッファステータスレポートの通知関連情報のビット数未満、且つ、Ｓｈｏｒｔ ＢＳＲおよびバッファステータスレポートの通知関連情報のビット数以上であって、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のバッファに送信可能なデータがある場合、論理チャネルグループ１のバッファ状態を示したＳｈｏｒｔ ＢＳＲを基地局装置３−１に送信する。

例えば、移動局装置１−１は、基地局装置３−１に対するトリガ４によるバッファステータスレポートにおいて、パディングビット（padding bit）のビット数がＬｏｎｇ ＢＳＲおよびバッファステータスレポートの通知関連情報のビット数未満、且つ、Ｓｈｏｒｔ ＢＳＲおよびバッファステータスレポートの通知関連情報のビット数以上であって、論理チャネルグループ２のバッファに送信可能なデータがある場合、論理チャネルグループ２のバッファ状態を示したＳｈｏｒｔ ＢＳＲを基地局装置３−１に送信する。

尚、移動局装置１−１は、トリガ３によるバッファステータスレポートにおいて、バッファステータスレポート送信時に両基地局装置に対応する複数の論理チャネルグループで有効なデータがある場合、両基地局装置に対応する複数の論理チャネルグループのバッファ状態を示すＬｏｎｇ ＢＳＲを送信するようにしても良い。また、移動局装置１−１は、トリガ３によるバッファステータスレポートにおいて、バッファステータスレポート送信時にトリガされたバッファステータスレポートに対応した基地局装置に対応する論理チャネルグループで有効なデータがなく、トリガされたバッファステータスレポートに対応していない基地局装置に対応する論理チャネルグループで有効なデータがある場合、両基地局装置に対応する複数の論理チャネルグループのバッファ状態を示すＬｏｎｇ ＢＳＲを送信するようにしても良い。

また、移動局装置１−１は、トリガ３によるバッファステータスレポートにおいて、バッファステータスレポート送信時にトリガされたバッファステータスレポートに対応した基地局装置に対応する１つの論理チャネルグループで有効なデータがあり、トリガされたバッファステータスレポートに対応していない基地局装置に対応する論理チャネルグループで有効なデータがない場合、トリガされたバッファステータスレポートに対応した基地局装置に対応する１つの論理チャネルグループのバッファ状態を示すＳｈｏｒｔ ＢＳＲを送信するようにしても良い。

例えば、移動局装置１−１は、基地局装置３−１に対応したトリガ３によるバッファステータスレポートにおいて、バッファステータスレポート送信時に論理チャネルグループ１及び論理チャネルグループ３で送信可能なデータがある場合、論理チャネルグループ１および論理チャネルグループ３のバッファ状態を少なくとも含めたＬｏｎｇ ＢＳＲを基地局装置３−１に送信する。

また、移動局装置１−１は、基地局装置３−２に対応したトリガ３によるバッファステータスレポートにおいて、論理チャネルグループ２で送信可能なデータがあり、論理チャネルグループ３で送信可能なデータがない場合、論理チャネルグループ２および論理チャネルグループ３のバッファ状態を少なくとも含めたＬｏｎｇ ＢＳＲを基地局装置３−２に送信する。

また、移動局装置１−１は、基地局装置３−２に対応したトリガ３によるバッファステータスレポートにおいて、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で送信可能なデータが無く、論理チャネルグループ３で送信可能なデータがある場合、論理チャネルグループ３のバッファ状態を示したＳｈｏｒｔ ＢＳＲを基地局装置３−２に送信する。このようにすることで、基地局装置は、もう一方の基地局装置および移動局装置間でデータ通信が行われているか否かを把握することができる。

また、移動局装置１−１は、スモールセルの基地局装置３−２に対して少なくとも１つのバッファステータスレポートのトリガが発生している状態において、スモールセルの基地局装置３−２のセルに対するデアクティベート指示を受信し、スモールセルの基地局装置３−２の全てのセルがデアクティベート状態になった場合、基地局装置３−２に対して発生しているトリガをキャンセルするようにしても良い。

また、移動局装置１−１は、スモールセルの基地局装置３−２に対して少なくとも１つのバッファステータスレポートのトリガが発生している状態において、スモールセルの基地局装置３−２のセル（または送信タイミンググループ）の送信タイミングタイマーが満了になった場合、基地局装置３−２に対して発生しているトリガをキャンセルするようにしても良い。

また、スモールセルの基地局装置３−２に対して少なくとも１つのバッファステータスレポートのトリガが発生している状態において、移動局装置１−１が、スモールセルの基地局装置３−２にスケジューリングリクエスト送信し、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、基地局装置３−２に対して発生しているトリガをキャンセルするようにしても良い。

上記のようなスモールセルの基地局装置３−２に対するバッファステータスレポートをキャンセルした場合、移動局装置１−１は、基地局装置３−２に対して発生しているトリガをキャンセル後、基地局装置３−１に対してバッファステータスレポートをトリガする。移動局装置１−１は、基地局装置３−１に送信する上りリンクのリソースを持っている場合、バッファステータスレポートを作成して、基地局装置３−１にバッファステータスレポートを送信する。

移動局装置１−１は、基地局装置３−１に送信する上りリンクのリソースを持ってない場合、基地局装置３−１に対してスケジューリングリクエストをトリガして、上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨまたはランダムアクセスチャネルＲＡＣＨを用いて基地局装置３−１に対してスケジューリングリクエストを行う。

このようにすることで、移動局装置１−１は、基地局装置３−１または基地局装置３−２に移動局装置１−１の上りリンクデータのバッファ状態を適切に通知することができる。また、基地局装置３−１および基地局装置３−２は、移動局装置１−１のバッファ状態を適切に知ることができるので、効率的なスケジューリングが行える。

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、３−２ 基地局装置
１０１、２０１ データ生成部
１０３、２０３ 送信データ記憶部
１０５、２０５ 送信ＨＡＲＱ処理部
１０７、２０７ 送信処理部
１０９、２０９ 無線部
１１１、２１１ 受信処理部
１１３、２１３ 受信ＨＡＲＱ処理部
１１５、２１５ ＭＡＣ情報抽出部
１１７、２１７ ＰＨＹ制御部
１１９、２１９ ＭＡＣ制御部
１２１、２２１ データ処理部
１２３、２２３ ＲＲＣ制御部
２２５ 基地局装置間通信部
２２７ ＭＭＥ通信部
２２９ ＧＷ通信部

Claims (10)

1. 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であって、
   前記第一の基地局装置および／または前記第二の基地局装置は、前記端末装置に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バッファステータスレポートの通知に使用されるタイマー情報を通知し、
   前記端末装置は、バッファステータスレポートの通知がトリガされた場合、前記データ制御情報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に上りリンクデータのバッファステータスレポートを通知する、
   無線通信システム。
2. 請求項１記載の無線通信システムであって、
   前記端末装置の上りリンクバッファが空の状態において、新たにデータが発生した場合、前記データ制御情報で示された論理チャネルまたは論理チャネルグループに対応する前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置に上りリンクデータのバッファ状態情報を通知する無線通信システム。
3. 請求項１記載の無線通信システムであって、
   前記タイマー情報で通知されたタイマーが満了し、前記上りリンクバッファにデータがある場合、前記データ制御情報で示された論理チャネルまたは論理チャネルグループに対応する前記第一の基地局装置または前記第二の基地局装置に上りリンクデータのバッファ状態情報を通知する無線通信システム。
4. 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、
   前記他の基地局装置からデータの論理チャネル、データの論理チャネルの優先度、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データ制御情報およびバッファステータスレポート通知に使用されるタイマー情報を受信し、
   前記データ制御情報、前記タイマー情報、自局のデータ制御情報、自局のタイマー情報、およびどちらの基地局装置でどの論理チャネルのデータを送信するかを示した基地局装置と論理チャネルとの関係情報を端末装置に通知する、
   基地局装置。
5. 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および／または前記第二の基地局装置からデータ送受信に関するデータ制御情報およびバッファステータスレポート通知に使用されるタイマー情報を受信し、
   バッファステータスレポートの通知がトリガされた場合、前記データ制御情報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に上りリンクデータのバッファステータスレポートを通知する、
   端末装置。
6. 請求項５記載の端末装置であって、
   上りリンクバッファが空の状態において、新たにデータが発生した場合、前記データ制御情報で示された論理チャネルまたは論理チャネルグループに対応する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に上りリンクデータのバッファ状態情報を通知する端末装置。
7. 請求項６記載の端末装置であって、
   前記タイマー情報で通知されたタイマーが満了し、前記上りリンクバッファにデータがある場合、前記データ制御情報で示された論理チャネルまたは論理チャネルグループに対応する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に上りリンクデータのバッファ状態情報を通知する端末装置。
8. 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および／または前記第二の基地局装置は、前記端末装置に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バッファステータスレポートの通知に使用されるタイマー情報を通知するステップと、
   前記端末装置は、バッファステータスレポートの通知がトリガされた場合、前記データ制御情報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に上りリンクデータのバッファステータスレポートを通知するステップと、
   を含む無線通信方法。
9. 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、
   前記他の基地局装置からデータの論理チャネル、データの論理チャネルの優先度、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データ制御情報およびバッファステータスレポート通知に使用されるタイマー情報を受信する手段と、
   前記データ制御情報、前記タイマー情報、自局のデータ制御情報、自局のタイマー情報、およびどちらの基地局装置でどの論理チャネルのデータを送信するかを示した基地局装置と論理チャネルとの関係情報を端末装置に通知する手段と、
   を有する集積回路。
10. 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および／または前記第二の基地局装置からデータ送受信に関するデータ制御情報およびバッファステータスレポート通知に使用されるタイマー情報を受信し、
    バッファステータスレポートの通知がトリガされた場合、前記データ制御情報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に上りリンクデータのバッファステータスレポートを通知する手段を有する、
    集積回路。
    

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