JPWO2016133123A1 - ユーザ装置、及び上り送信切り替え方法 - Google Patents

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Abstract

キャリアアグリゲーションをサポートする移動通信システムにおいて１つ又は複数の基地局と通信を行うユーザ装置において、前記キャリアアグリゲーションを構成する複数のセル又は複数のセルグループから、上り送信のキャリア切り替えタイミングの基準とする特定のセル又は特定のセルグループを選択する制御部と、前記選択された特定のセル又は特定のセルグループにおける遷移期間のタイミングに基づいて、第１のセルのキャリアを用いた上り送信から、第２のセルのキャリアを用いた上り送信への切り替えを実施する送信部とを備える。

Description

本発明は、キャリアアグリゲーションをサポートする移動通信システムにおけるユーザ装置が、上り送信をキャリア間で切り替える技術に関連するものである。
ＬＴＥシステムでは、所定の帯域幅を基本単位として、複数のキャリア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）が採用されている。キャリアアグリゲーションにおいて基本単位となるキャリアはコンポーネントキャリア（ＣＣ：Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）と呼ばれる。
ＣＡが行われる際には、ユーザ装置ＵＥに対して、接続性を担保する信頼性の高いセルであるＰＣｅｌｌ（Ｐｒｉｍａｒｙ ｃｅｌｌ）及び付随的なセルであるＳＣｅｌｌ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｅｌｌ）が設定される。ユーザ装置ＵＥは、第１に、ＰＣｅｌｌに接続し、必要に応じて、ＳＣｅｌｌを追加することができる。ＰＣｅｌｌは、ＲＬＭ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）及びＳＰＳ（Ｓｅｍｉ-Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）等をサポートする単独のセルと同様のセルである。
ＳＣｅｌｌの追加及び削除は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングによって行われる。ＳＣｅｌｌは、ユーザ装置ＵＥに対して設定された直後は、非アクティブ状態（ｄｅａｃｔｉｖａｔｅ状態）であるため、アクティブ化することで初めて通信可能（スケジューリング可能）となるセルである。
ＬＴＥのＲｅｌ−１１までのＣＡでは、同一基地局ｅＮＢ配下の複数のＣＣを用いてＣＡを行う。Ｒｅｌ−１２では、異なる基地局ｅＮＢ配下のＣＣを用いて同時通信を行い、高スループットを実現するＤｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ（二重接続）が導入されている（非特許文献１）。Ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙでは、ＵＥは、複数の物理的に異なる基地局ｅＮＢの無線リソースを同時に使用して通信を行う。
Ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ（以下、ＤＣ）はＣＡの一種であり、Ｉｎｔｅｒ ｅＮＢ ＣＡ（基地局間キャリアアグリゲーション）とも呼ばれ、Ｍａｓｔｅｒ−ｅＮＢ（ＭｅＮＢ）と、Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ−ｅＮＢ（ＳｅＮＢ）が導入される。
ＤＣにおいて、ＭｅＮＢ配下のセル（１つ又は複数）で構成されるセルグループをＭＣＧ（Ｍａｓｔｅｒ Ｃｅｌｌ Ｇｒｏｕｐ、マスターセルグループ）、ＳｅＮＢ配下のセル（１つ又は複数）で構成されるセルグループをＳＣＧ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｅｌｌ Ｇｒｏｕｐ、セカンダリセルグループ）と呼ぶ。ＭＣＧはＰＣｅｌｌを有し、これに加えてＳＣｅｌｌを有することができる。ＳＣＧは１つ又は複数のＳＣｅｌｌを含み、ＳＣＧのうちの少なくとも１つのＳＣｅｌｌにはＵＬのＣＣが設定され、そのうちの１つにＰＵＣＣＨ（物理上り制御チャネル）が設定される。このＳＣｅｌｌをＰＳＣｅｌｌ（ｐｒｉｍａｒｙ ＳＣｅｌｌ）と呼ぶ。
３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３００ Ｖ１２．４．０ （２０１４−１２） ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１ Ｖ１２．４．０ （２０１４−１２）
Ｒｅｌ−１２において導入されたＤＣは、複数のｅＮＢに対して独立にＭＡＣ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫをフィードバックするために、ユーザ装置ＵＥは少なくとも２つのＵＬ ＣＣ（上りコンポーネントキャリア）を設定する能力が必要とされる。実際のＵＥ実装の観点では、複数ＣＣにおけるＵＬ同時送信はＩＭ（Ｉｎｔｅｒ−ｍｏｄｕｒａｔｉｏｎ、相互変調）の観点から実現が難しいことがわかっている。
上記のようなＵＬ同時送信の実装困難を克服するための手段として、スケジューリング単位期間であるＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）当たりに同時送信できるＣＣ数を限定し、送信するＣＣを時間で切り替える制御が提案されている。すなわち、例えば図１に示すように、ユーザ装置ＵＥは、ＭｅＮＢ配下のＭＣＧにおけるＵＬ ＣＣ（例：ＰＣｅｌｌのＵＬ ＣＣ）と、ＳｅＮＢ配下のＳＣＧにおけるＵＬ ＣＣ（例：ＰＳＣｅｌｌのＵＬ ＣＣ）とを切り替える。
この制御において、基地局ｅＮＢは、１ＴＴＩ当たりユーザ装置ＵＥが特定のＣＣでのみＵＬ送信を行うようにスケジューリングを実行する。ＣＣの切り替え方法に関しては、ＲＲＣレベルでｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃに、或いは、ＭＡＣ／ＰＨＹレベルで動的に切り替えることが想定されている。
ＤＣにおいては、ＣＡと同等のＣＣ間受信タイミング差をサポートする同期ＤＣ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ＤＣ）に加えて、ＣＡ以上のＣＣ間受信タイミング差をサポートできる非同期ＤＣ（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ＤＣ）が導入されている。例えば、非特許文献１には、同期ＤＣ動作を行うＵＥは、ＣＧ間で３３μｓの受信タイミング差に対応でき、また、非同期ＤＣ動作を行うＵＥは、ＣＧ間で５００μｓの受信タイミング差に対応できることが規定されている。
非同期ＤＣにおいては、ＣＧ間で、１サブフレーム（１ｍｓ）の半分程度のサブフレーム境界のずれが生じ得る。この場合の課題を図２、図３を参照して説明する。
図２は、ｅＮＢ内ＣＡ（あるいは同期ＤＣ）におけるＵＬ ＣＣ（以下、特に断らない限り、ＣＣはＵＬ ＣＣを意味する）の切り替え時のユーザ装置ＵＥの動作を説明するための図である。図２に示すように、ユーザ装置ＵＥは、ＣＣ＃１とＣＣ＃２でＣＡに係るＵＬ送信を行う。また、例えば、Ａに示すサブフレームのタイミングでＣＣ＃１からＣＣ＃２への切り替えを行うように設定がされているとする。また、ＣＣ間の切り替えにはある程度の時間がかかり、本例（以下の例も同様）ではその期間を１サブフレームとする。ただし、１サブフレームは一例に過ぎない。この期間は遷移期間（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ Ｐｅｒｉｏｄ）と呼ばれる。
この場合において、ユーザ装置ＵＥは、Ａのサブフレームの前までＣＣ＃１によるＵＬ送信を行い、遷移期間を経てＵＬ送信をＣＣ＃２に切り替える。ＣＣ＃１とＣＣ＃２は同期しているので、ＣＣ＃１においてＡで示されるサブフレームと、ＣＣ＃２における対応するサブフレームとの時間境界は一致するため、切り替えをスムーズに行うことができる。
図３は、非同期ＤＣの例を示す。図３において、例えば、ＣＣ＃１は、ＭＣＧ内のセルのＣＣであり、ＣＣ＃２は、ＳＣＧ内のセル（ＵＬを有するセル）のＣＣである。図３において、Ａで示す遷移期間のサブフレームが例えばサブフレーム＃０であるとする。この場合、ユーザ装置ＵＥは、ＣＣ＃１において、Ａで示す遷移期間の前までＣＣ＃１でＵＬ送信を行い、遷移期間であるサブフレーム＃０の次のサブフレームからＣＣ＃２で上り送信を行うように切り替えを実施する。
しかし、非同期ＤＣの場合には、ＣＣ＃１とＣＣ＃２間でのサブフレーム境界がずれているため、Ｂで示すＣＣ＃１のサブフレームは、ＣＣ＃２における遷移期間に相当するサブフレーム＃０と重複する。従って、当該サブフレームにおいて、ユーザ装置ＵＥはＣＣ＃１でのＵＬ送信を正常に実行できない可能性がある。また、Ｃで示すＣＣ＃２のサブフレームは、ＣＣ＃１における遷移期間に相当するサブフレーム＃０と重複するため、当該サブフレームにおいて、ユーザ装置ＵＥはＣＣ＃２でのＵＬ送信を正常に実行できない可能性がある。
すなわち、非同期ＤＣでは、切り替えを行うＣＣ間で遷移期間にずれが生じるため、遷移期間の前後においてユーザ装置ＵＥのＵＬ送信が正常に実行できない可能性があるという課題がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、キャリアアグリゲーションをサポートする移動通信システムにおいて、キャリアアグリゲーションを構成する複数のセル間が非同期である場合でも、キャリア間の時間切り替えによる上り送信をユーザ装置が適切に実行することを可能とする技術を提供することを目的とする。
本発明の実施の形態によれば、キャリアアグリゲーションをサポートする移動通信システムにおいて１つ又は複数の基地局と通信を行うユーザ装置であって、
前記キャリアアグリゲーションを構成する複数のセル又は複数のセルグループから、上り送信のキャリア切り替えタイミングの基準とする特定のセル又は特定のセルグループを選択する制御部と、
前記選択された特定のセル又は特定のセルグループにおける遷移期間のタイミングに基づいて、第１のセルのキャリアを用いた上り送信から、第２のセルのキャリアを用いた上り送信への切り替えを実施する送信部と
を備えるユーザ装置が提供される。
また、本発明の実施の形態によれば、キャリアアグリゲーションをサポートする移動通信システムにおいて１つ又は複数の基地局と通信を行うユーザ装置が実行する上り送信切り替え方法であって、
前記キャリアアグリゲーションを構成する複数のセル又は複数のセルグループから、上り送信のキャリア切り替えタイミングの基準とする特定のセル又は特定のセルグループを選択するステップと、
前記選択された特定のセル又は特定のセルグループにおける遷移期間のタイミングに基づいて、第１のセルのキャリアを用いた上り送信から、第２のセルのキャリアを用いた上り送信への切り替えを実施するステップと
を備える上り送信切り替え方法が提供される。
本発明の実施の形態によれば、キャリアアグリゲーションをサポートする移動通信システムにおいて、キャリアアグリゲーションを構成する複数のセル間が非同期である場合でも、キャリア間の時間切り替えによる上り送信をユーザ装置が適切に実行することが可能となる。
ＤＣ（Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）において、上り送信の時間切り替えを行うことを説明するための図である。 課題を説明するための図である。 課題を説明するための図である。 本発明の実施の形態における通信システムの構成例を示す図である。 本実施の形態の通信システムにおけるＤＣ設定に係る処理例を説明するための図である。 特定のセルを遷移期間（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｐｅｒｉｏｄ）のタイミングの基準とする場合のＵＥ動作を説明するための図である。 ＵＥ動作のフローチャートである。 遷移期間のタイミングの基準とする特定のセル／ＣＧの例を説明するための図である。 遷移期間のタイミングの基準とする特定のセル／ＣＧの例を説明するための図である。 基地局から遷移期間のタイミングの基準とする特定のセル／ＣＧを指定する場合のシーケンス例を示す図である。 ３ＣＧにおいて優先度が設定されている場合の例を示す図である。 ３ＣＧにおいて優先度が設定されている場合のＵＥ動作を説明するための図である。 変形例２における通信システムの構成例を示す図である。 変形例２におけるＬＴＥから５Ｇへの切り替え時の動作例を説明するための図である。 変形例２における５ＧからＬＴＥへの切り替え時の動作例を説明するための図である。 変形例３における手順例を示す図である。 ユーザ装置ＵＥの構成図である。 ユーザ装置ＵＥのＨＷ構成図である。 基地局ｅＮＢの構成図である。 基地局ｅＮＢのＨＷ構成図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。本実施の形態では、ＬＴＥの移動通信システムを対象とするが、本発明はＬＴＥに限らず、キャリアアグリゲーションを採用した他の移動通信システムにも適用可能である。
以下では、ＣＡを構成する複数セルからなるセルグループ（ＣＧ）が使用される。ＤＣにおけるＭＣＧとＳＣＧはＣＧの例であるが、ＣＧは、ＭＣＧとＳＣＧに限定されない概念であり、複数のセルを何かしらの観点でグループ化したものをＣＧと呼ぶ。また、ＣＧは、１つのセルである場合を含む。本実施の形態では、ＣＧ内の各セルは同期しており、ＣＧ間は非同期であることを想定しているが、これに限られるわけではない。また、以下、ＣＡ（キャリアアグリゲーション）は、特に断らない限り、ＤＣを含む意味で使用する。
ＣＡを構成する「セル」は、ユーザ装置ＵＥが在圏するセルでありｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌと呼んでもよい。また、一例として、ＣＡを構成する「セル」は、下りのＣＣのみ、もしくは、下りのＣＣと上りのＣＣからなる。また、本明細書及び特許請求の範囲における「ＬＴＥ」の３ＧＰＰ規格書のリリースは、ＣＡが導入されているリリースであるものとするが、これに限定されるわけではない。
（システム全体構成）
図４に本発明の実施の形態に係る移動通信システムの構成例を示す。図４に示すように、本実施の形態に係る移動通信システムは、それぞれコアネットワーク１０に接続される基地局ＭｅＮＢと基地局ＳｅＮＢを備え、ユーザ装置ＵＥとの間でＤｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ（ＤＣ）を可能としている。また、基地局ＭｅＮＢと基地局ＳｅＮＢとの間は、例えばＸ２インターフェースにより通信可能である。本実施の形態では、特に断らない限り、ＤＣは非同期ＤＣであることを想定しているが、本実施の形態で説明する制御は、同期ＤＣに適用してもよいし、ＤＣではないＣＡに適用してもよい。
なお、以下の明細書における説明では、基本的にユーザ装置をＵＥと記述し、基地局ＭｅＮＢと基地局ＳｅＮＢをそれぞれＭｅＮＢ、ＳｅＮＢと記述する。また、単独の基地局や、ＭｅＮＢ／ＳｅＮＢを特に区別しない場合、当該基地局をｅＮＢと記述する。
（通信システムの基本的な動作例）
まず、図４に示す通信システムの基本的な動作例として、ＵＥにＳｅＮＢ（ＳＣＧ）を追加してＤＣを設定する動作シーケンス例を図５を参照して説明する。
例えば、ＭｅＮＢがＵＥからの測定報告等に基づき、ＵＥに対してＤＣを設定することを決定した場合において、ＭｅＮＢはＳｅＮＢに対してＳｅＮＢ追加要求（ＳｅＮＢ Ａｄｄｉｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する（ステップ１０１）。ＳｅＮＢ追加要求にはＭＣＧ設定情報等が含まれる。ＳｅＮＢは、ＭｅＮＢに対してＳｅＮＢ追加要求確認（ＳｅＮＢ Ａｄｄｉｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を返す（ステップ１０２）。ＳｅＮＢ追加要求確認には、ＳＣＧの無線リソース設定情報等が含まれる。
ＭｅＮＢはＵＥに対してＳｅＮＢ追加指示（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を送信する（ステップ１０３）。ＳｅＮＢ追加指示には、ＳＣＧの無線リソース設定情報等が含まれる。ＵＥは、当該設定情報を適用し、ＳＣＧの追加を行うとともに、設定完了（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）をＭｅＮＢに返す（ステップ１０４）。ＭｅＮＢは、ＳｅＮＢに対して、ＵＥでの設定（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）が成功したことを示す設定完了（ＳｅＮＢ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）を返す（ステップ１０５）。その後、ＵＥは、ＳＣＧ（ＰＳＣｅｌｌ）に対してランダムアクセス手順を実行することで、ＳＣＧと同期を確立する。
一例として、上記のような手順により、ＵＥとＭｅＮＢ／ＳｅＮＢ間でのＤＣが設定され、ＤＣ通信が可能となる。
（ＣＣ切り替えに係る制御）
本実施の形態では、特に断らない限り、ＵＥは、ＤＣにおけるＵＬ通信を複数ＣＣ（例：２ＣＣ）を用いて行う。また、当該複数ＣＣはそれぞれ非同期のＣＧ（例：ＭＣＧとＳＣＧ、複数ＳＣＧ）に含まれる。そして、ＵＥは、当該複数ＣＣを遷移期間（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｐｅｒｉｏｄ）を介して切り替えることで、時間方向では常に１つのＣＣを使用してＵＬ送信を行う。
このような前提において、本実施の形態では、サブフレーム境界がＣＣ間でずれることによる課題を解決するために、ＵＥは、特定のＣＧに含まれるセルにおける遷移期間のタイミングを基準としてＣＣ間の切り替えを行うこととする。なお、ＵＥが、２ＣＣを用いて上り送信を行う場合、上記「特定のＣＧに含まれるセル」は、１つのセル（例：ＰＣｅｌｌ）に特定されるので、遷移期間のタイミングの基準とするものを以下では特定のセル／ＣＧ（特定のセル又は特定のＣＧを意味する）と記述する。
図６を参照して、ＵＥが２ＣＣ（ＣＣ＃１とＣＣ＃２）でＵＬ送信を行う場合におけるＵＥのＵＬ送信の動作例を説明する。なお、図６は、ＵＥが３ＣＣ以上のＣＣでＵＬ送信を行う場合における２ＣＣ間での切り替えを示すものと考えてもよい。
図６に示す例では、ＵＥは、ＣＣ＃１での遷移期間のタイミングを基準としてＣＣ間切り替えを行うものとする。ＣＣ＃１は、例えば、ＭＣＧにおけるＵＬを持つセル（例：ＰＣｅｌｌ）のＣＣである。ＣＣ＃２は、例えば、ＳＣＧにおけるＵＬを持つセル（例：ＰＳＣｅｌｌ）のＣＣである。
図６に示す例において、ＵＥ、ＭｅＮＢ、ＳｅＮＢはそれぞれ、サブフレーム＃０を遷移期間としてＣＣ間の切り替えを行う旨の設定がされ、また、遷移期間が１サブフレームである旨の設定がされている。この設定内容は、例えば、ＭｅＮＢが決定し、図５に示したステップ１０１、１０３にてＳｅＮＢとＵＥに通知され、設定される。また、ＣＣ＃１のタイミングが切り替えの基準となることは、ＭｅＮＢ（又はＳｅＮＢ）からＵＥに設定されることとしてもよいし、後述する所定のルールで各装置が認識することとしてもよい。
図６において、ＵＥはＣＣ＃１のＡで示すサブフレームまでＣＣ＃１でＵＬ送信を行う。つまり、ＣＣ＃１のＡで示すサブフレームまでｅＮＢ（例：ＭｅＮＢ）からＵＥに対してＵＬ送信の割り当て（スケジューリング）がなされる。
ＣＣ＃１のＢで示すサブフレーム＃０は遷移期間なので、ＣＣ＃１でのｅＮＢからのスケジューリングはなされない。また、ＵＥは、ＵＬ送信をＣＣ＃１からＣＣ＃２に切り替える制御を行う。ＣＣ＃１からＣＣ＃２に切り替える制御とは、例えば、送信機の周波数をＣＣ＃１からＣＣ＃２に切り替えることである。
ＣＣ＃２において、ｅＮＢ（例：ＳｅＮＢ）側では、Ｃで示すサブフレーム＃０を遷移期間と認識し、Ｄで示すサブフレームからＵＥのＵＬ送信の割り当てを行う。一方、ＵＥは、遷移期間をＣＣ＃１のＢで示すサブフレームの期間としている。従って、ＵＥは、ＣＣ＃２においてＤで示すサブフレームの期間は、遷移期間と重複することを検知し、Ｄに示すサブフレームの期間において、ＣＣ＃２によるＵＬ送信を行わず、次のＥで示すサブフレームからＵＬ送信を開始する。これにより、例えば、遷移期間での異常なＵＬ送信が実施されることを回避できる。
なお、図６において、仮にＣＣ＃２のほうがＣＣ＃１よりも優先度が高く、ＣＣ＃２のほうを基準とする場合、ＣＣ＃１でのＡで示すサブフレームは、ＣＣ＃２での遷移期間と重複するため、当該サブフレームでのＵＬ送信が停止される。
図７を参照してＵＥのＣＣ間切り替え時の動作フローの例を説明する。図７の例では、セル／ＣＧに優先度が定められており、より高い優先度のセル／ＣＧのタイミングを基準としてＣＣ間切り替えを行うこととしている。
まず、例えば、あるセルのｅＮＢからＵＥに対してＵＬ送信の割り当てが行われることで、ＵＥにおいて、当該セルのあるサブフレームでＵＬ送信がトリガされる（ステップ２０１）。ＵＥは、当該サブフレームは、当該セル（ＵＬ送信をトリガされたＣＣのセル）よりも優先度が高い他のセル（他方のＣＣのセル）での遷移期間と少なくとも一部が重複するサブフレームかどうかを判定する（ステップ２０２）。
ステップ２０２での「一部が重複する」とは、例えば、ある閾値の時間以上、重複することである。また、「当該セルよりも優先度が高い他のセル」とは、当該セルが属するＣＧよりも優先度の高いＣＧに他のセルが属する場合を含む。
ステップ２０２の判定がＹｅｓの場合、ＵＥはトリガされたＵＬ送信を行わない（ステップ２０３）。この場合は、上記ＵＬ送信トリガを受けたサブフレームが、図６に示すＣＣ＃２のＣ又はＤに示すサブフレームである場合に相当する。また、図７のステップ２０２での判定がＮｏの場合、ＵＥは、ＵＬ送信を実施する（ステップ２０４）。
（特定のセル／ＣＧの選択方法）
次に、ＵＥがＣＣ間切り替えのタイミングの基準とする特定のセル／ＣＧを選択する方法の例を説明する。特定のセル／ＣＧは、ＵＥが自律的に選択してもよいし、ｅＮＢからの指示に基づき選択してもよい。
＜ＵＥが自律的に特定のセル／ＣＧの選択する例＞
ＵＥが自律的に特定のセル／ＣＧの選択する場合、例えば図８Ａに示すように、ＵＥは、ＵＬ送信を行う２ＣＣが属する２ＣＧ（ＭＣＧとＳＣＧ）のうち、ＰＣｅｌｌを含むＣＧであるＭＣＧを特定のＣＧとして選択し、当該ＭＣＧに属するほうのセル（２ＣＣのうちの一方のＣＣのセル）をタイミングの基準とする。当該ＭＣＧに属するセルは、ＰＣｅｌｌであってもよいし、ＭＣＧにおけるＰＣｅｌｌ以外のセル（ＵＬ ＣＣを有するセル）であってもよい。
また、例えば、ＵＬ送信を行う２ＣＣが属するセルが、ＰＣｅｌｌとＰＳＣｅｌｌである場合、ＵＥは特定のセルとしてＰＣｅｌｌを選択することとしてもよい。なお、この場合は、特定のＣＧとしてＭＣＧを選択することと同じことである。
上記のように、ＰＣｅｌｌを含むＣＧ（ＭＣＧ）を、ＣＣ間切り替えタイミングの基準とする特定のＣＧとして選択することにより、ＰＣｅｌｌ側の送受信を守り、接続性を担保することができる。
また、例えば、図８Ｂに示すように、ＵＥは、ＵＬ送信を行う２ＣＣが属する２ＣＧ（ＭＣＧとＳＣＧ）のうち、ＰＳＣｅｌｌを含むＣＧであるＳＣＧを特定のＣＧとして選択し、当該ＳＣＧに属するほうのセル（２ＣＣのうちの一方のＣＣのセル）をタイミングの基準とすることとしてもよい。当該ＳＣＧに属するセルは、ＰＳＣｅｌｌであってもよいし、ＳＣＧにおけるＰＳＣｅｌｌ以外のセル（ＵＬ ＣＣを有するセル）であってもよい。
また、例えば、ＵＬ送信を行う２ＣＣが属するセルが、ＰＣｅｌｌとＰＳＣｅｌｌである場合、ＵＥは特定のセルとしてＰＳＣｅｌｌを選択することとしてもよい。なお、この場合は、特定のＣＧとしてＳＣＧを選択することと同じことである。
上記のように、ＰＳＣｅｌｌを含むＣＧ（ＳＣＧ）を、ＣＣ間切り替えタイミングの基準とする特定のＣＧとして選択することにより、ＰＳＣｅｌｌ側の送受信を守り、ＵＰ（ユーザプレーン）のオフロードをより効率的に実施することができる。
また、ＵＥは、特定のセル／ＣＧを、セルのインデックス／ＣＧのインデックスの大きさで決定することとしてもよい。例えば、ＵＬ送信を行う２ＣＣの属する２ＣＧのインデックスが、１と２である場合に、ＵＥは、インデックスの小さいほう（又は大きいほう）のＣＧを特定のＣＧとして選択する。また、例えば、ＵＬ送信を行う２ＣＣの属する２セルのインデックスが、１と５である場合に、ＵＥは、インデックスの小さいほう（又は大きいほう）のセルを特定のセルとして選択する。セル／ＣＧのインデックスの例としては、ＣｅｌｌＩｎｄｅｘ、ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘ、ＣＧＩｎｄｅｘ等がある。
インデックスの小さいほう（又は大きいほう）を特定のセル／ＣＧとすることは、ＵＥとｅＮＢ（ＭｅＮＢ、ＳｅＮＢ）において予め定められた事項であるとしてもよいし、ｅＮＢ側でインデックスの小さいほう（又は大きいほう）とすることを決定し、その決定内容をＵＥに通知することとしてもよい。
また、ＵＥは、特定のベアラ又は特定のＬＣＨ（論理チャネル）が設定されているセル／ＣＧを特定のセル／ＣＧとして選択することとしてもよい。例えば、ＵＥは、２ＣＣが属する２セル（２ＣＧ）のうちの、ＱｏＳ（通信路の優先度の例）がより高いほうのベアラ（又はＬＣＨ）が設定されているセル／ＣＧを特定のセル／ＣＧとして選択する。このような制御により、より高い品質が要求される通信路（ベアラ、ＬＣＨ等）における送受信を守ることができる。
また、ＵＥは、ＵＬ送信を行う複数セル／ＣＧにおけるＵＬ送信のチャネル種別（信号種別）に基づいて特定のセル／ＣＧを選択してもよい。例えば、複数セル／ＣＧのうちＰＵＣＣＨを送信するセル／ＣＧを特定のセル／ＣＧとして選択してもよい。また、例えば、複数セル／ＣＧのうちＰＲＡＣＨを送信するセル／ＣＧを特定のセル／ＣＧとして選択してもよい。また、例えば、複数セル／ＣＧのうち特定の信号（例：ＳＲ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を送信するセル／ＣＧを特定のセル／ＣＧとして選択してもよい。また、例えば、既存のＰｏｗｅｒ ｓｃａｌｉｎｇあるいはｄｒｏｐｐｉｎｇのルールが流用されてもよい。
なお、上記の特定のセル／ＣＧの各種選択方法は、組み合わせて実施してもよい。例えば、ある選択方法で、複数の候補が上がった場合に、別の選択方法で候補の中から特定のセル／ＣＧを選択することができる。
＜ＵＥがｅＮＢからの指示に基づき特定のセル／ＣＧの選択する例＞
前述したように、ＵＥは、基地局ｅＮＢからの指示に基づき特定のセル／ＣＧの選択を行うこととしてもよい。この場合、指示を行う側（ｅＮＢ）では、例えば、上記のＵＥ側で選択を行う場合と同じ方法で特定のセル／ＣＧの選択を行ってもよいし、他のポリシーでセル／ＣＧの選択を行うこととしてもよい。
このように、ｅＮＢ側からの指示により特定のセル／ＣＧを選択することで、特定のセル／ＣＧをＮＷ側のポリシーに基づいて柔軟に設定することが可能となる。
この場合のシーケンス例を図９に示す。ステップ３０１において、ｅＮＢ（例：ＭｅＮＢ又はＳｅＮＢ）から、ＣＣ間遷移期間のタイミングの基準とする特定のセル／ＣＧ（セル又はＣＧ）が指定される。当該指定は、例えば、セルのインデックス／ＣＧのインデックス等でなされる。
また、ステップ３０１の指定は、ＲＲＣ信号を用いて図５に示したステップ１０３のＳｅＮＢ追加指示と同時に行うこととしてもよい。また、ステップ３０１の指定は、ＭＡＣ信号又はＰＨＹ信号（ＰＤＣＣＨ等）を用いてダイナミックに行うこととしてもよい。また、ステップ３０１の指定時に、どのサブフレームで切り替えるか（どのサブフレームを遷移期間とするか）、遷移期間の長さ（サブフレーム数）がｅＮＢからＵＥに指定されることしてもよい。
ステップ３０２で、ＵＥは、ＵＬ送信において、ステップ３０１での指定に従ったセル／ＣＧのタイミングを基準としてＣＣの切り替えを実施する。
また、ステップ３０３として示すように、ＵＥは、ＵＬ送信を行う２ＣＣのうちの、あるＣＣでＵＬ送信トリガを受けたが、他方ＣＣの遷移期間によって、当該ＣＣでＵＬ送信を実施できなかった場合に、ＵＬ送信ができなかったことを物理レイヤ（例：無線部）から、上位レイヤ（例：ＭＡＣあるいはＲＲＣ等の制御を行う制御部）に通知し、上位レイヤの判断で、ＵＬ送信ができなかったことをｅＮＢに通知することとしてもよい。当該通知には、例えば、ＵＬ送信できなかったほうのセルのインデックス、ＵＬ送信できなかったサブフレーム番号等が含まれる。このような通知を行うことで、ｅＮＢ側では、ＵＬ送信割り当てを行ったが、ＵＥにおいてＵＬ送信ができなかったこと等を把握でき、例えば、当該事象を以降のスケジューリングに活用できる。
なお、ステップ３０３での通知は、特定のセル／ＣＧの選択をＵＥが自律的に行うか、ｅＮＢからの指示で行うかに関わらず、実施することとしてよい。
また、ステップ３０１の指示内容は、特定のセル／ＣＧの指定であってもよいし、特定のセル／ＣＧの選択方法（既に説明した選択方法）の指示であってもよい。
以上、主に２ＣＣ間での切り替え例を説明したが、この２ＣＣは、ＵＥが２ＵＬ ＣＣの能力を持つ場合に限らず、ＵＥが、３ＵＬ ＣＣ以上のＣＡの能力を持ち、３ＵＬ ＣＣ以上のＣＡが設定されている場合に、当該３ＣＣ以上のＣＣのうちの任意の２ＣＣであってもよい。
（変形例１）
図４では、ＳｅＮＢ（ＳＣＧ）が１つである場合を示しているが、これは例であり、ＳＣＧの数は２以上であってもよい。つまり、ＤＣを構成するＣＧは３以上であってもよい。この場合でも、任意の２ＣＧ間（切り替えを行う２ＣＣ間に対応）で、これまでに説明したようにして、特定のセル／ＣＧを選択することとしてよい。
また、予め、セル／ＣＧの優先度が決められており、当該優先度がＵＥ、ＭｅＮＢ、ＳｅＮＢ間で事前設定されてもよい。また、例えばＭｅＮＢがセル／ＣＧの優先度を定め、当該優先度をＵＥ及び各ＳｅＮＢに通知してもよい。
一例として、例えば図１０に示すように、ＵＥがＵＬ送信に使用する３ＣＣ（ＣＣ＃１、ＣＣ＃２、ＣＣ＃３）のうちのＣＣ＃１の属するＣＧの優先度が高（３ＣＧのうちの相対的な優先度を意味する）として定められ、ＣＣ＃２の属するＣＧの優先度が中として定められ、ＣＣ＃３の属するＣＧの優先度が低として定められている場合において、ＣＣ間での優先度の順序は、ＣＣ＃１＞ＣＣ＃２＞ＣＣ＃３となる。
この場合のＣＣ間切り替え時のＵＥの動作例を図１１を参照して説明する。ＵＥは、まず、ＣＣ＃１でＵＬ送信を行っており、Ａで示すサブフレームの遷移期間でＣＣ＃１からＣＣ＃２への切り替えを行う。ＣＣ＃１とＣＣ＃２との間では、ＣＣ＃１のタイミングが基準となるため、ＣＣ＃２におけるＢで示すサブフレーム（基準の遷移期間と重複）ではＵＬ送信を行わず、Ｃで示すサブフレームからＵＬ送信を実行する。次に、ＵＥは、Ｄで示すサブフレームの遷移期間でＣＣ＃２からＣＣ＃３への切り替えを行う。ＣＣ＃２とＣＣ＃３との間では、ＣＣ＃２のタイミングが基準となるため、ＣＣ＃３におけるＥで示すサブフレーム（基準の遷移期間と重複）ではＵＬ送信を行わず、Ｆで示すサブフレームからＵＬ送信を実行する。
（変形例２）
既存のＬＴＥでは、無線フレームの構造として、１無線フレームが１０ｍｓ、１サブフレームが１ｍｓ、１スロットが０．５ｍｓであることが規定されている（非特許文献２）。１サブフレームは、スケジューリングの最小単位であるＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）に相当する。つまり、サブフレーム毎に、ｅＮＢのスケジューリングで選択されたＵＥへリソースブロック（ＲＢ）が割り当てられる。１ＲＢは、例えば、周波数方向に１２サブキャリア（ＯＦＤＭのサブキャリア）、時間方向に７シンボル（ＯＦＤＭのシンボル）から構成される。
さて、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、Ｒｅｌ−１４以降に第５世代の無線技術（以下、「５Ｇ」という）の標準化を開始する予定である。５Ｇでは、無線通信の遅延を低減させるために、１ＴＴＩを短縮する（例：０．１ｍｓに短縮する）ことが検討されている。
更に、５Ｇの運用形態として、ＬＴＥのセルをベースに５ＧのセルをオーバーレイさせることでＣＡを行う運用形態が検討されている。この運用形態の例を図１２に示す。図１２に示すように、基地局ｅＮＢによりマクロセルとしてのＬＴＥセル（ＰＣｅｌｌ）が形成され、例えばｅＮＢから延びるＲＲＥ（遠隔無線装置）により、スモールセルとしての５Ｇセル（ＳＣｅｌｌ）が形成され、ＵＥは、ＬＴＥセルと５ＧセルによるＣＡにより、高スループットの通信を実行する。また、図１２に示す構成は、ＤＣの構成であってもよい。この場合、例えば、ＭｅＮＢがＬＴＥのマクロセル（ＭＣＧ）を形成し、ＳｅＮＢが５Ｇのスモールセル（ＳＣＧ）を形成する。
変形例２の移動通信システムの構成は、図４に示したＤＣ（非同期、同期のどちらでもよい）の構成でもよいし、図１２に示したＣＡの構成でもよい。
上記のように、ＬＴＥと５ＧでＣＡ（ＤＣを含む）を実施する場合、ＵＥのＵＬ送信において、ＴＴＩ長の異なる複数ＣＣを束ねることになる。ここで、例えば、ＬＴＥのＣＣ間での遷移期間がＬＴＥでの１サブフレーム（ＬＴＥのＴＴＩ長であり、ＬＴＥサブフレームと呼ぶ）であり、５ＧのＣＣ間での遷移期間が５Ｇでの１サブフレーム（５ＧのＴＴＩ長であり、５Ｇサブフレームと呼ぶ）であるとした場合に、同じＲＡＴ間でのＣＣ切り替えであれば、当該ＲＡＴでの遷移期間を適用してＣＣ間切り替えを行えばよい。しかし、ＬＴＥのＣＣと５ＧのＣＣとの間の切り替えにおいては、どの遷移期間を適用すればよいか明らかでない。
そこで、変形例２では、ＵＬ ＣＡの異なるＲＡＴ間のＣＣ間遷移における遷移期間を遷移の方向に応じて定めることとしている。変形例２では、異なるＲＡＴとしてＬＴＥと５Ｇとの間の遷移を例にとって説明するが、ＲＡＴはこれらに限られるわけではなく、ＣＡ（ＤＣを含む）を構成する他のＲＡＴを用いることも可能である。
ＵＥが、ＬＴＥのＣＣと５ＧのＣＣを含む複数ＣＣでのＵＬ送信を行っている場合に、ＬＴＥのＣＣと５ＧのＣＣとの間で切り替えを行う際のＵＥの動作例を図１３、図１４を参照して説明する。ＵＥが、ＬＴＥのＣＣと５ＧのＣＣを含む複数ＣＣでのＵＬ送信を行うとは、ＵＥが、ＬＴＥのＣＣと５ＧのＣＣを用いてＤＣではない同一ｅＮＢ配下のＣＡを行うことでもよいし、ＬＴＥのＣＣが属するＣＧ（例：ＭＣＧ）と５ＧのＣＣが属するＣＧ（例：ＳＣＧ）を用いてＤＣを行うことでもよい。また、ＤＣは非同期でもよいし、同期でもよい。また、本例では、ＬＴＥ（ＴＴＩ長の長いほうのＲＡＴ）のサブフレーム＃０で切り替えを行うことがＵＥ、ｅＮＢ（ＭｅＮＢ、ＳｅＮＢ）に設定されているとする。
図１３は、ＵＥが、ＬＴＥのＣＣ＃１から５ＧのＣＣ＃２への切り替えを行う場合の例である。この場合、ＵＥは、ＣＣ＃１（ＬＴＥ）におけるＡで示すサブフレーム＃０を遷移期間としてＣＣ＃１からＣＣ＃２（５Ｇ）への切り替えを行う。つまり、ＵＥは、Ｂで示すＬＴＥサブフレームまでＣＣ＃１でＵＬ送信を行い、１ＬＴＥサブフレーム（Ａで示す期間）を遷移期間として、その期間はＣＣ＃１とＣＣ＃２のいずれもＵＬ送信を行わず、Ｃで示す５ＧサブフレームからＣＣ＃２でのＵＬ送信を開始する。なお、ここでは、ＬＴＥから５Ｇへの遷移期間を１ＬＴＥサブフレーム分としているが、これはＵＥ及びｅＮＢ側で予め設定されている。あるいは、ｅＮＢ側からＵＥにＲＲＣ信号等で設定してもよい。
また、ＬＴＥから５Ｇへの遷移期間を１ＬＴＥサブフレームとすることは例に過ぎず、ＵＥの能力に応じて、これよりも長くてもよいし、これよりも短くてもよい。
図１４は、ＵＥが、５ＧのＣＣ＃２からＬＴＥのＣＣ＃１への切り替えを行う場合の例である。この場合、ＵＥは、ＣＣ＃２（５Ｇ）におけるＡで示す４×５Ｇサブフレームを遷移期間としてＣＣ＃２からＣＣ＃１（ＬＴＥ）への切り替えを行う。
つまり、ＵＥは、Ｂで示す５ＧサブフレームまでＣＣ＃２でＵＬ送信を行い、４×５Ｇサブフレーム（Ａで示す期間）を遷移期間として、その期間はＣＣ＃１とＣＣ＃２のいずれもＵＬ送信を行わず、Ｃで示すＬＴＥサブフレームからＣＣ＃１でのＵＬ送信を開始する。
本例において、ＵＥは、ＬＴＥのサブフレーム＃０が開始した時点で遷移のタイミングであることを検出するが、５ＧからＬＴＥへの遷移は、４×５Ｇサブフレームの期間で実行できるため、Ｂで示す５Ｇサブフレームまで５ＧでのＵＬ送信を行っている。
なお、ここでは、５ＧからＬＴＥへの遷移期間を４×５Ｇサブフレームの期間としているが、これは例に過ぎず、ＵＥの能力に応じて、これより長くてもよいし、これより短くてもよい。また、ＵＥは、ＬＴＥセルのＣＣから５ＧセルのＣＣへの遷移期間と、５ＧセルのＣＣからＬＴＥセルのＣＣへの遷移期間のそれぞれを決定し、対応する切り替え時に適用できる。これら遷移期間は、ＵＥ及びｅＮＢ側で予め設定（保持）されていてもよいし、ｅＮＢ側からＵＥにＲＲＣ信号等で設定してもよい。
また、図１３、図１４の例では、ＣＣ間の遷移タイミングをＬＴＥ側を基準としているが、５Ｇ側を基準としてもよい。どちらを基準とするかを、これまでに説明した特定のセル／ＣＧの選択方法に従って選択してもよい。一例として、ＰＣｅｌｌがＬＴＥで設定され、ＰＳＣｅｌｌが５Ｇで設定される場合において、ＬＴＥをＣＣ間の遷移タイミングの基準とすることができる。また、ＴＴＩ長の長いほう（又は短いほう）のＲＡＴのセル／ＣＧを特定のセル／ＣＧとして遷移タイミングの基準とすることとしてもよい。
（変形例３）
ＤＣでのＵＬ送信におけるＣＣ間遷移機能をＵＥがサポートしているか否かを、ＵＥがｅＮＢ（本例ではＭｅＮＢ）に能力情報として通知することとしてもよい。なお、当該ＣＣ間遷移機能をＴＳ−ＤＣ（Ｔｉｍｅ ｓｗｉｔｃｈｅｄ ＤＣ）と呼ぶことにする。ＴＳ−ＤＣの能力情報を受信したＭｅＮＢは、例えば、当該能力情報に基づき、非同期の複数セルでのＵＬ ＣＡをＵＥに設定するか否かを決定できる。
変形例３における手順例を図１５を参照して説明する。ここでは、基地局はＭｅＮＢであることを想定しているが、ＤＣを構成しないｅＮＢ、又はＳｅＮＢであってもよい。
ステップ４０１において、ＵＥはＭｅＮＢからＵＥ能力問い合わせ（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｅｎｑｕｉｒｙ）を受信する。ステップ４０２においてＵＥは、ＭｅＮＢに対してＵＥ能力情報（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を送信する。
例えば、ＵＥは、ＵＥ能力情報として（ＵＥ能力情報に含まれる情報として送信することを含む）、当該ＵＥがＴＳ−ＤＣをサポートしているか否かを示す情報をＭｅＮＢに通知する。つまり、ＵＥ単位で通知する。ここでＴＳ−ＤＣの能力有りの通知を行ったＵＥは、ＵＬ ＤＣをサポートするいかなるバンドコンビネーションに対しても、同期・非同期に関わらずＴＳ−ＤＣをサポートすることが想定される。
また、ＵＥは、ＵＥ能力情報として、同期ＤＣと非同期ＤＣ毎にＴＳ−ＤＣが可能であるか否かを示す情報を通知してもよい。つまり、例えば、同期ＤＣではＴＳ−ＤＣ可能であるが、非同期ＤＣではＴＳ−ＤＳを行うことができない（本実施の形態で説明した機能を持たない）といった情報を通知する。
同期ＴＳ−ＤＣの能力有りの情報を通知するＵＥは、同期ＤＣをサポートするバンドコンビネーションに対して、ＴＳ−ＤＣをサポートする。また、非同期ＴＳ−ＤＣの能力有りの情報を通知するＵＥは、非同期ＤＣをサポートするバンドコンビネーションに対して、ＴＳ−ＤＣをサポートする。
また、ＵＥは、ＴＳ−ＤＣが可能であるか否かをバンドコンビネーション毎に通知することとしてもよい。この能力情報を通知するＵＥは、対応するバンドコンビネーションに対してＴＳ−ＤＣをサポートする。また、バンドコンビネーションのサブセットレベルでもＴＳ−ＤＣが可能であるか否かを示す能力情報を通知することとしてもよい。
更に、ＵＥは、ＴＳ−ＤＣの能力情報通知において、遷移期間（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｐｅｒｉｏｄ）がどの程度必要かを合わせて通知してもよい。遷移期間がどの程度必要であるかは、例えば、遷移期間として必要な時間（例：μｓ）、ＬＴＥ又は５ＧでのＴＴＩ数（サブフレーム数）等で通知することができる。
以上、各変形例を含む実施の形態を説明したが、ユーザ装置ＵＥは、上記の説明に係る処理内容の全てを実行できる機能を備えてもよいし、一部の機能を備えることとしてもよい。
（装置構成例）
次に、これまでの説明した全ての処理を実行可能なＵＥとｅＮＢにおける主要な構成を説明する。
まず、図１６に、本実施の形態に係るＵＥの機能構成図を示す。図１６に示すように、ＵＥは、ＵＬ信号送信部１０１、ＤＬ信号受信部１０２、ＲＲＣ管理部１０３、ＵＬ送信切り替え制御部１０４を含む。図１６は、ＵＥにおいて本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図１６に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分や機能部の名称はどのようなものでもよい。
ＵＬ信号送信部１０１は、ＵＥから送信されるべき上位のレイヤの信号から、物理レイヤの各種信号を生成し、無線送信する機能を含む。ＤＬ信号受信部１０２は、ｅＮＢから各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する機能を含む。ＵＬ信号送信部１０１及びＤＬ信号受信部１０２はそれぞれ、複数のＣＣを束ねて通信を行うＣＡ（ＤＣを含む）を実行する機能を含む。ただし、ＵＬ信号送信部１０１により実行されるＵＬ送信については、時間によりＣＣ間を切り替えてＣＡ通信を行う。
ＵＬ信号送信部１０１及びＤＬ信号受信部１０２はそれぞれ、パケットバッファを備え、レイヤ１（ＰＨＹ）及びレイヤ２（ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰ）の処理を行うことを想定している。ただし、これに限られるわけではない。また、ＵＬ信号送信部１０１及びＤＬ信号受信部１０２は、ＬＴＥと５Ｇのように異なるＲＡＴ間でのＣＡ（ＤＣを含む）を実行することもできる。
ＲＲＣ管理部１０３は、ｅＮＢとの間でＲＲＣメッセージの送受信を行うとともに、ＣＡ（ＤＣ）情報の設定／変更／管理、構成変更等の処理を行う機能を含む。また、ＲＲＣ管理部１０３は、ユーザ装置ＵＥの能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）の情報を保持し、変形例３で説明したように、能力の情報を基地局ｅＮＢに通知する機能も含む。
ＵＬ送信切り替え制御部１０４は、本実施の形態（各変形例を含む）に係るＵＬ送信のＣＣ間切り替え制御を実施する。例えば、ＵＬ送信切り替え制御部１０４は、ＣＣ間切り替えに係る設定情報（遷移期間の長さ、遷移期間の到来タイミング、遷移の基準とするセル）を保持、又は決定し、当該情報及び時間の経過に従って、ＵＬ信号送信部１０１に対してＣＣ間の切り替えを指示することができる。また、ＵＬ送信切り替え制御部１０４は、図７に示すフローに従った制御を行って、ＵＬ信号送信部１０１に対してＵＬ送信の停止／実行を指示することができる。
また、ＵＬ送信切り替え制御部１０４は、ＣＡを構成する複数のセル又は複数のセルグループから、上り送信のキャリア切り替えタイミングの基準とする特定のセル又は特定のセルグループを選択する機能を含む。また、ＬＴＥ−５Ｇ ＣＡを実行する場合に、ＵＬ送信切り替え制御部１０４は、ＬＴＥのセルのキャリアから５Ｇのセルのキャリアへの切り替え期間である第１遷移期間と、５ＧのセルのキャリアからＬＴＥのセルのキャリアへの切り替え期間である第２遷移期間とのそれぞれを保持、又は決定する機能を有してもよい。また、ＵＬ送信切り替え制御部１０４は、ＵＬ信号送信部１０１の中に含まれていてもよい。
図１６に示すユーザ装置ＵＥの構成は、全体をハードウェア回路（例：１つ又は複数のＩＣチップ）で実現してもよいし、一部をハードウェア回路で構成し、その他の部分をＣＰＵとプログラムとで実現してもよい。
図１７は、ユーザ装置ＵＥのハードウェア（ＨＷ）構成の例を示す図である。図１７は、図１６よりも実装例に近い構成を示している。図１７に示すように、ＵＥは、無線信号に関する処理を行うＲＥ（Ｒａｄｉｏ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）モジュール１５１と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ（Ｂａｓｅ Ｂａｎｄ）処理モジュール１５２と、上位レイヤ等の処理を行う装置制御モジュール１５３と、ＵＳＩＭカードにアクセスするインタフェースであるＵＳＩＭスロット１５４とを有する。
ＲＥモジュール１５１は、ＢＢ処理モジュール１５２から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ）変換、変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、受信した無線信号に対して、周波数変換、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換、復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、ＢＢ処理モジュール１５２に渡す。ＲＥモジュール１５１は、例えば、図１６のＵＬ信号送信部１０１及びＤＬ信号受信部１０２における物理レイヤ等の機能を含む。
ＢＢ処理モジュール１５２は、ＩＰパケットとデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１６２は、ＢＢ処理モジュール１５２における信号処理を行うプロセッサである。メモリ１７２は、ＤＳＰ１６２のワークエリアとして使用される。ＢＢ処理モジュール１５２は、例えば、図１６のＵＬ信号送信部１０１及びＤＬ信号受信部１０２におけるレイヤ２等の機能、ＲＲＣ管理部１０３及びＵＬ送信切り替え制御部１０４を含む。なお、ＲＲＣ管理部１０３、ＵＬ送信切り替え制御部１０４の全部又は一部を装置制御モジュール１５３に含めることとしてもよい。
装置制御モジュール１５３は、ＩＰレイヤのプロトコル処理、各種アプリケーションの処理等を行う。プロセッサ１６３は、装置制御モジュール１５３が行う処理を行うプロセッサである。メモリ１７３は、プロセッサ１６３のワークエリアとして使用される。また、プロセッサ１６３は、ＵＳＩＭスロット１５４を介してＵＳＩＭとの間でデータの読出し及び書込みを行う。
図１８に、本実施の形態に係るｅＮＢの機能構成図を示す。図１８に示すように、ｅＮＢは、ＤＬ信号送信部２０１、ＵＬ信号受信部２０２、ＲＲＣ管理部２０３、スケジューリング部２０４を含む。図１８は、ｅＮＢにおいて本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図１８に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分や機能部の名称はどのようなものでもよい。当該ｅＮＢは、単独のｅＮＢでもよいし、設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）により、ＤＣを実行する際にはＭｅＮＢとＳｅＮＢのいずれにもなり得る。
ＤＬ信号送信部２０１は、ｅＮＢから送信されるべき上位のレイヤの信号から、物理レイヤの各種信号を生成し、無線送信する機能を含む。ＵＬ信号受信部２０２は、各ＵＥから各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する機能を含む。ＤＬ信号送信部２０１及びＵＬ信号受信部２０２はそれぞれ、複数のＣＣを束ねて通信を行うＣＡ（ＤＣを含む）を実行する機能を含む。また、ＤＬ信号送信部２０１及びＵＬ信号受信部２０２は、ＲＲＥのように、ｅＮＢの本体（制御部）から遠隔に設置された無線通信部を含んでもよい。
ＤＬ信号送信部２０１及びＵＬ信号受信部２０２はそれぞれ、パケットバッファを備え、レイヤ１（ＰＨＹ）及びレイヤ２（ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰ）の処理を行うことを想定している（ただし、これに限られるわけではない）。またＤＬ信号送信部２０１及びＵＬ信号受信部２０２は、ＬＴＥと５Ｇのように異なるＲＡＴ間でのＣＡ（ＤＣを含む）を実行することもできる。
ＲＲＣ管理部２０３は、ＵＥとの間でＲＲＣメッセージの送受信を行うとともに、ＣＡ（ＤＣ）の設定／変更／管理、構成変更等の処理を行う機能を含む。ＲＲＣ管理部２０３は、ＣＡ（ＤＣ）の設定を行う機能部であるので、設定部と呼んでもよい。また、ＲＲＣ管理部２０３は、ＵＥに対し、特定のセル／ＣＧを決定し、それをＵＥにＤＬ信号送信部２０１を介して通知する機能を含んでもよい。
スケジューリング部２０４は、ＣＡ（ＤＣを含む）を実施するユーザ装置ＵＥに対し、セル毎にスケジューリングを行って、ＰＤＣＣＨの割り当て情報を作成し、当該割り当て情報を含むＰＤＣＣＨの送信をＤＬ信号送信部２０１に指示する機能を含む。
図１８に示す基地局ｅＮＢの構成は、全体をハードウェア回路（例：１つ又は複数のＩＣチップ）で実現してもよいし、一部をハードウェア回路で構成し、その他の部分をＣＰＵとプログラムとで実現してもよい。
図１９は、基地局ｅＮＢのハードウェア（ＨＷ）構成の例を示す図である。図１９は、図１８よりも実装例に近い構成を示している。図１９に示すように、基地局ｅＮＢは、無線信号に関する処理を行うＲＥモジュール２５１と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ処理モジュール２５２と、上位レイヤ等の処理を行う装置制御モジュール２５３と、ネットワークと接続するためのインタフェースである通信ＩＦ２５４とを有する。
ＲＥモジュール２５１は、ＢＢ処理モジュール２５２から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ変換、変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、受信した無線信号に対して、周波数変換、Ａ／Ｄ変換、復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、ＢＢ処理モジュール２５２に渡す。ＲＥモジュール２５１は、例えば、図１８のＤＬ信号送信部２０１及びＵＬ信号受信部２０２における物理レイヤ等の機能を含む。
ＢＢ処理モジュール２５２は、ＩＰパケットとデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。ＤＳＰ２６２は、ＢＢ処理モジュール２５２における信号処理を行うプロセッサである。メモリ２７２は、ＤＳＰ２５２のワークエリアとして使用される。ＢＢ処理モジュール２５２は、例えば、図１８のＤＬ信号送信部２０１及びＵＬ信号受信部２０２におけるレイヤ２等の機能、ＲＲＣ管理部２０３及びスケジューリング部２０４を含む。なお、ＲＲＣ管理部２０３及びスケジューリング部２０４の機能の全部又は一部を装置制御モジュール２５３に含めることとしてもよい。
装置制御モジュール２５３は、ＩＰレイヤのプロトコル処理、ＯＡＭ処理等を行う。プロセッサ２６３は、装置制御モジュール２５３が行う処理を行うプロセッサである。メモリ２７３は、プロセッサ２６３のワークエリアとして使用される。補助記憶装置２８３は、例えばＨＤＤ等であり、基地局ｅＮＢ自身が動作するための各種設定情報等が格納される。
（実施の形態のまとめ）
以上、説明したように、本実施の形態では、キャリアアグリゲーションをサポートする移動通信システムにおいて１つ又は複数の基地局と通信を行うユーザ装置であって、前記キャリアアグリゲーションを構成する複数のセル又は複数のセルグループから、上り送信のキャリア切り替えタイミングの基準とする特定のセル又は特定のセルグループを選択する制御部と、前記選択された特定のセル又は特定のセルグループにおける遷移期間のタイミングに基づいて、第１のセルのキャリアを用いた上り送信から、第２のセルのキャリアを用いた上り送信への切り替えを実施する送信部とを備えるユーザ装置が提供される。前述したＵＬ送信切り替え制御部１０４は、上記の制御部に対応する。
上記の構成により、キャリアアグリゲーションをサポートする移動通信システムにおいて、キャリアアグリゲーションを構成する複数のセル間が非同期である場合でも、キャリア間の時間切り替えによる上り送信をユーザ装置が適切に実行することを可能とする技術が提供される。
前記送信部は、前記第１のセルが前記選択された特定のセル又は前記特定のセルグループに含まれるセルである場合に、前記第２のセルにおいて前記遷移期間と重複するサブフレームでの上り送信を行わないように構成してもよい。この構成により、正常でない上り送信を実行することを回避でき、消費電力削減、干渉の回避に寄与できる。
前記制御部は、ＰＣｅｌｌ又はＰＣｅｌｌを含むセルグループを前記特定のセル又は前記特定のセルグループとして選択することとしてもよい。この構成により、接続性を担保することができる。
前記制御部は、前記複数のセル又は前記複数のセルグループにおける各セル又は各セルグループのインデックスに基づき前記特定のセル又は前記特定のセルグループを選択することとしてもよい。この構成により、簡易な判断ロジックで特定のセル又は特定のセルグループを選択できる。
前記制御部は、前記複数のセル又は前記複数のセルグループにおける各セル又は各セルグループに設定されている通信路の優先度に基づき前記特定のセル又は前記特定のセルグループを選択することとしてもよい。この構成により、例えば、重要な通信を守ることが可能となる。
前記制御部は、前記複数のセル又は前記複数のセルグループにおける各セル又は各セルグループにおいて上り送信がなされるチャネルの種別又は信号の種別に基づき前記特定のセル又は前記特定のセルグループを選択することとしてもよい。この構成により、例えば、特定のチャネル又は信号に係る通信を守ることができる。
前記キャリアアグリゲーションが、前記第１のセルと、当該第１のセルのＴＴＩ長と異なるＴＴＩ長を使用する前記第２のセルとを含む複数セルから構成される場合において、前記制御部は、前記第１のセルのキャリアから前記第２のセルのキャリアへの切り替え期間である第１遷移期間と、前記第２のセルのキャリアから前記第１のセルのキャリアへの切り替え期間である第２遷移期間とのそれぞれを保持し、前記送信部は、前記第１のセルのキャリアから前記第２のセルのキャリアへの切り替え時に前記第１遷移期間を使用し、前記第２のセルのキャリアから前記第１のセルのキャリアへの切り替え時に前記第２遷移期間を使用することとしてもよい。
上記の構成により、例えば、ＬＴＥ−５Ｇ ＣＡ等の異ＲＡＴ間でのＣＡにおいて、適切に上り送信の時間切り替えを実施することができる。
前記制御部は、前記特定のセル又は前記特定のセルグループを、前記基地局からの指示に基づいて選択することとしてもよい。この構成により、ネットワーク側のポリシーに応じた柔軟な制御が可能となる。
前記送信部は、キャリア間での上り送信の切り替えに関する能力情報を前記基地局に通知することとしてもよい。この構成により、基地局側で、ユーザ装置におけるキャリア間での上り送信の切り替えに関する能力を把握でき、ユーザ装置へのＣＡ（ＤＣ）の設定時等において、適切な設定が可能となる。
本実施の形態で説明したユーザ装置ＵＥは、ＣＰＵとメモリを備え、プログラムがＣＰＵ（プロセッサ）により実行されることで実現される構成であってもよいし、第１、第２の実施の形態で説明する処理のロジックを備えたハードウェア回路等のハードウェアで実現される構成であってもよいし、プログラムとハードウェアが混在していてもよい。
本実施の形態で説明した基地局ｅＮＢは、ＣＰＵとメモリを備え、プログラムがＣＰＵ（プロセッサ）により実行されることで実現される構成であってもよいし、第１、第２の実施の形態で説明する処理のロジックを備えたハードウェア回路等のハードウェアで実現される構成であってもよいし、プログラムとハードウェアが混在していてもよい。
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。説明の便宜上、ユーザ装置及び基地局は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従ってユーザ装置が有するプロセッサにより動作するソフトウェア、及び、基地局が有するプロセッサにより動作するソフトウェアは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
本特許出願は２０１５年２月２０日に出願した日本国特許出願第２０１５−０３２３４３号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１５−０３２３４３号の全内容を本願に援用する。
ＵＥ ユーザ装置
ｅＮＢ、ＭｅＮＢ、ＳｅＮＢ 基地局
１０１ ＵＬ信号送信部
１０２ ＤＬ信号受信部
１０３ ＲＲＣ管理部
１０４ ＵＬ送信切り替え制御部
１５１ ＲＥモジュール
１５２ ＢＢ処理モジュール
１５３ 装置制御モジュール
１５４ ＵＳＩＭスロット
２０１ ＤＬ信号送信部
２０２ ＵＬ信号受信部
２０３ ＲＲＣ管理部
２０４ スケジューリング部
２５１ ＲＥモジュール
２５２ ＢＢ処理モジュール
２５３ 装置制御モジュール
２５４ 通信ＩＦ

Claims (10)

  1. キャリアアグリゲーションをサポートする移動通信システムにおいて１つ又は複数の基地局と通信を行うユーザ装置であって、
    前記キャリアアグリゲーションを構成する複数のセル又は複数のセルグループから、上り送信のキャリア切り替えタイミングの基準とする特定のセル又は特定のセルグループを選択する制御部と、
    前記選択された特定のセル又は特定のセルグループにおける遷移期間のタイミングに基づいて、第１のセルのキャリアを用いた上り送信から、第２のセルのキャリアを用いた上り送信への切り替えを実施する送信部と
    を備えるユーザ装置。
  2. 前記送信部は、前記第１のセルが前記選択された特定のセル又は前記特定のセルグループに含まれるセルである場合に、前記第２のセルにおいて前記遷移期間と重複するサブフレームでの上り送信を行わない
    請求項１に記載のユーザ装置。
  3. 前記制御部は、ＰＣｅｌｌ又はＰＣｅｌｌを含むセルグループを前記特定のセル又は前記特定のセルグループとして選択する
    請求項１又は２に記載のユーザ装置。
  4. 前記制御部は、前記複数のセル又は前記複数のセルグループにおける各セル又は各セルグループのインデックスに基づき前記特定のセル又は前記特定のセルグループを選択する
    請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載のユーザ装置。
  5. 前記制御部は、前記複数のセル又は前記複数のセルグループにおける各セル又は各セルグループに設定されている通信路の優先度に基づき前記特定のセル又は前記特定のセルグループを選択する
    請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載のユーザ装置。
  6. 前記制御部は、前記複数のセル又は前記複数のセルグループにおける各セル又は各セルグループにおいて上り送信がなされるチャネルの種別又は信号の種別に基づき前記特定のセル又は前記特定のセルグループを選択する
    請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載のユーザ装置。
  7. 前記キャリアアグリゲーションが、前記第１のセルと、当該第１のセルのＴＴＩ長と異なるＴＴＩ長を使用する前記第２のセルとを含む複数セルから構成される場合において、
    前記制御部は、前記第１のセルのキャリアから前記第２のセルのキャリアへの切り替え期間である第１遷移期間と、前記第２のセルのキャリアから前記第１のセルのキャリアへの切り替え期間である第２遷移期間とのそれぞれを保持し、
    前記送信部は、前記第１のセルのキャリアから前記第２のセルのキャリアへの切り替え時に前記第１遷移期間を使用し、前記第２のセルのキャリアから前記第１のセルのキャリアへの切り替え時に前記第２遷移期間を使用する
    請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載のユーザ装置。
  8. 前記制御部は、前記特定のセル又は前記特定のセルグループを、前記基地局からの指示に基づいて選択する
    請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載のユーザ装置。
  9. 前記送信部は、キャリア間での上り送信の切り替えに関する能力情報を前記基地局に通知する
    請求項１ないし８のうちいずれか１項に記載のユーザ装置。
  10. キャリアアグリゲーションをサポートする移動通信システムにおいて１つ又は複数の基地局と通信を行うユーザ装置が実行する上り送信切り替え方法であって、
    前記キャリアアグリゲーションを構成する複数のセル又は複数のセルグループから、上り送信のキャリア切り替えタイミングの基準とする特定のセル又は特定のセルグループを選択するステップと、
    前記選択された特定のセル又は特定のセルグループにおける遷移期間のタイミングに基づいて、第１のセルのキャリアを用いた上り送信から、第２のセルのキャリアを用いた上り送信への切り替えを実施するステップと
    を備える上り送信切り替え方法。
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