WO2014103537A1 - バッファ状態報告の送信制御方法、ユーザ装置、および無線通信システム - Google Patents

バッファ状態報告の送信制御方法、ユーザ装置、および無線通信システム Download PDF

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radio base
status report
buffer status
user apparatus
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PCT/JP2013/080413
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徹 内野
高橋　秀明
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株式会社Ｎｔｔドコモ
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Definitions

  • the present invention relates to the field of wireless communication technology, and more particularly to buffer status report transmission control, user equipment, and a wireless communication system.
  • CA Carrier Aggregation
  • Inter-site CA inter-site carrier aggregation
  • C-plane control plane
  • SRB Signaling Radio ⁇ Bearer
  • DRB Data Radio Bearer
  • the data traffic of the user equipment (UE) 10 can be offloaded to the small cell.
  • the macro cell secures the connectivity and mobility of the user apparatus 10 using a low frequency band, and improves the throughput using a high frequency band in a small cell. It is done.
  • scheduling for assigning radio resources to the user apparatus 10 is considered to be managed independently by each eNB.
  • the conventional LTE (Long Term Evolution) system feeds back a buffer status report (BSR: Buffer Status Report) only to a single eNB. Therefore, a new problem arises that the buffer retention amount cannot be fed back at an appropriate timing to other eNBs that perform Inter-site CA.
  • BSR Buffer Status Report
  • the UE 10 does not report the BSR until the buffer status report (BSR) is triggered, so when the Inter-site UL CA is set.
  • the buffer retention information cannot be quickly transmitted to the scheduler of another eNB (small eNB 30). Since the small eNB 30 does not know the buffer retention information of the UE 10, there is a problem that it does not know how much uplink resources should be allocated to the UE 10.
  • the BSR is triggered when the periodic trigger condition is satisfied after a certain period of time, such as when the periodic BSR timer expires. However, if the period of the BSR timer is long, it takes time to report the BSR.
  • an object of the present invention is to provide an efficient buffer status report transmission control, a user apparatus, and a wireless communication system when Inter-site UL CA is set.
  • the UE 10 when the Inter-site UL is set, the UE 10 triggers the BSR and reports the BSR to the secondary cell.
  • a buffer status report transmission control method is provided. This method On the network side, the buffer retention amount of the user equipment communicating with the first radio base station under the first radio base station and the cells under the second radio base station different from the first radio base station Set up intersite uplink carrier aggregation based on at least one of the quality of From the first radio base station, the user equipment is notified of the setting of the inter-site uplink carrier aggregation, Using the setting of the inter-site uplink carrier aggregation as a trigger, a buffer status report is transmitted from the user apparatus to the second radio base station. It is characterized by that.
  • a user equipment In another aspect of the invention, a user equipment is provided.
  • User equipment A receiving unit that receives a setting notification of an inter-site uplink carrier aggregation from the first radio base station;
  • a carrier management unit that triggers a buffer status report based on the notification and sets a second radio base station different from the first radio base station as a secondary cell as a target of the inter-site carrier aggregation;
  • a buffer status report creation unit for creating a buffer status report indicating the amount of uplink buffer retention;
  • a transmitter for transmitting the created buffer status report to the second radio base station by the trigger; It is characterized by having.
  • the buffer status report can be quickly reported to an appropriate eNB.
  • FIG. 3 is a diagram showing the basic concept of the present invention.
  • the macro eNB 20 is connected to a core network (not shown) and has jurisdiction over a certain geographical area.
  • the small eNB 30 is installed within the jurisdiction area of the macro eNB 20 or outside the area (in the vicinity of the area boundary, etc.) and has jurisdiction over an area smaller than the macro eNB 20.
  • the macro eNB 20 and the small eNB 30 are connected by wire or wireless.
  • a small cell eNB will be described as an example of an inter-site carrier aggregation target, but the present invention can be similarly applied to carrier aggregation performed between different macro eNBs.
  • the macro eNB 20 that controls the macro cell and the small eNB 30 that controls the small cell are both evolved radio base stations (Evolved Node B; eNB), and only have different names depending on the type.
  • the term “small cell” refers to a radio base station or its jurisdiction area that supports a smaller number of connections than the maximum number of users of a macro cell with an area radius (coverage) smaller than that of a macro cell.
  • Etc. “Small eNB” is a small cell radio base station, which is a radio base station having a smaller physical size and transmission output than a macro cell radio base station, and is used synonymously with “small cell”.
  • the jurisdiction area size, the allowable number of connections, the physical size, the transmission output, and the like are put together, and for convenience, the small eNB 30 is expressed as having a smaller cell size than the macro eNB 20.
  • the macro eNB 20 manages the connectivity between the user apparatus 10 and the macro eNB 20 and the connectivity between the user apparatus 10 and the small eNB 30.
  • the macro eNB 20 sets Inter-site UL CA (inter-site uplink carrier aggregation)
  • the user sends a control signal to configure the secondary cell (UL SCell) for Inter-site UL CA.
  • UL SCell secondary cell
  • a connection establishment procedure is started between the user apparatus 10 and the small eNB 30.
  • the user apparatus 10 when Inter-site UL CA is set, the user apparatus 10 triggers the BSR and reports the BSR to the small eNB 30 along with the connection establishment procedure. More specifically, as described later, the user apparatus 10 receives the control signal for UL-SCell setting from the macro eNB 20 and then establishes uplink synchronization with the small eNB 30 (RA procedure). Trigger BSR at any time until
  • the eNB (in the embodiment, the small eNB 30) of the other cell that is the target of the inter-site uplink carrier aggregation can obtain the latest buffer retention information, and an appropriate amount of uplink resources is allocated to the user apparatus 10. Can be assigned. Since the data transmission of the user apparatus 10 is allocated to the small eNB 30, the load on the macro eNB 20 is reduced. As a result, the communication environment of other users connected to the macro eNB 20 is improved.
  • FIG. 4 is a sequence diagram of BSR transmission between the macro eNB 20, the user apparatus 10, and the small eNB 30 of FIG.
  • the user apparatus 10 connected to the macro eNB 20 periodically transmits a BSR to the macro eNB 20 (S11).
  • the BSR is information indicating the buffer retention amount of the logical channel or logical channel group of the user apparatus 10.
  • the buffer retention amount of each of the four logical channel groups (LCG) # 1 to # 4 is reported in association with the logical channel group number.
  • the BSR is transmitted using a physical uplink component carrier allocated by the macro eNB 20.
  • the macro eNB 20 monitors the BSR sent from the user apparatus 10 (S21), and sets the Inter-site UL CA based on the BSR monitoring result (S22).
  • Inter-site UL The CA is set based on, for example, the reception status of the BSR, the buffer retention amount, the change tendency of the buffer retention amount, and the like.
  • the macro eNB 20 transmits a control signal for setting the UL SCell to the user apparatus 10 (S25). This control signal may or may not include the specific information of the secondary cell to be set.
  • the RRC function of the macro eNB 20 specifies a small cell capable of uplink communication with the user apparatus 10 as the secondary cell based on the radio resource status.
  • the component carrier candidate information may be included in the control signal together with the UL SCell setting instruction.
  • the user apparatus 10 may measure candidate component carriers, select and add a secondary cell, and report this to the macro eNB.
  • the macro eNB 20 centrally manages the connectivity between the user apparatus 10 and the small eNB 30, it is only necessary to transmit a control signal for UL-SCell setting to the user apparatus 10.
  • negotiation may be performed between the macro eNB 20 and the small eNB 30 that is the target of Inter-site UL CA, and the small eNB 30 for which the negotiation has been established may be designated as a secondary cell (S41).
  • the existing X2 interface may be used as an interface between the macro eNB 20 and the small eNB 30 or a new interface may be set.
  • the negotiation step (S41) is optional, and may or may not be performed depending on the network configuration, the performance of the small eNB 30, the content of the control signal for UL-SCell setting, and the like.
  • the user apparatus 10 When receiving the inter-site UL CA setting notification from the macro eNB 20, the user apparatus 10 triggers the BSR, and transmits the BSR to the small eNB 30 along with the procedure for establishing the connection with the small eNB 30 (S31). .
  • the small eNB 30 allocates one or more uplink component carriers to the user apparatus 10 according to the buffer retention amount included in the BSR (S32).
  • the component carrier to be allocated is, for example, a component carrier that belongs to a frequency band different from the carrier component supported by the macro eNB 20.
  • the user apparatus 10 reports a BSR to the small eNB 30 using an uplink resource allocated from the small eNB 30 (S13).
  • the BSR can be sent to the small eNB 30 earlier than the next BSR timing by a timer or the like arrives, and the uplink component carrier can be quickly assigned.
  • Fig. 5 is a basic flow showing the determination of BSR transmission timing when Inter-site UL CA is set.
  • the user apparatus 10 determines whether or not Inter-site UL CA is set (S100), and if Inter-site UL CA is set (YES in S100), whether or not it is the timing of a periodic BSR trigger. Regardless, the BSR is triggered and the BSR is reported to the secondary cell eNB (small eNB 30) (S111).
  • the user apparatus 10 triggers the BSR at the timing of receiving the control signal for setting the UL SCell. That is, the user apparatus 10 determines whether or not a control signal for setting UL SCell has been received (S101). When the control signal for setting the UL-SCell is received (YES in S101), the user apparatus 10 transmits a connection establishment request to the eNB (small eNB 30) of the secondary cell specified by the control signal and reports the BSR. (S111a).
  • the user apparatus 10 reports the BSR to the eNB of the primary cell, that is, the macro eNB 20 as before (S112).
  • the BSR is reported to the eNB (small eNB 30) of the secondary cell at the timing when the setting of the secondary cell is completed.
  • FIG. 7 shows another example of BSR trigger timing.
  • the user apparatus 10 determines whether the setting of the secondary cell based on the control signal is completed (S101a). When the setting of the secondary cell is completed (YES in S101a), the user apparatus 10 determines whether or not the secondary cell is set to “Active” (S102). When it is determined that the secondary cell is “Active” (YES in S102), the user apparatus 10 reports the BSR to the eNB (small eNB 30) of the secondary cell (S111).
  • eNB small eNB 30
  • FIG. 8 shows still another example of the timing of the BSR trigger.
  • the user apparatus 10 determines whether the setting of the secondary cell based on the control signal is completed (S101a). When the setting of the secondary cell is completed (YES in S101a), the user apparatus 10 determines whether or not the secondary cell is set to “Active” (S102). If the secondary cell is “Active” (YES in S102), it is determined whether or not a RACH (Random Access Channel) procedure is started (S103). When the RACH procedure is started (YES in S103), the user apparatus 10 reports the BSR to the eNB (small eNB 30) of the secondary cell, for example, at the timing of transmitting an RA (Random Access) preamble (S111).
  • eNB small eNB 30
  • the uplink resource allocated in the RA response is used at any timing during the RACH procedure, for example, when the RA response to the RA preamble is received.
  • a BSR may be reported.
  • FIG. 9 shows still another example of the timing of the BSR trigger.
  • the user apparatus 10 completes the setting of the secondary cell based on the control signal (YES in S101a), “Activates” the secondary cell (YES in S102), and starts the RACH procedure (YES in S103).
  • step S104 it is determined whether uplink synchronization is established.
  • the user apparatus 10 reports the BSR to the eNB (small eNB 30) of the secondary cell (S111). Since scheduling is actually performed when synchronization is established with the secondary cell, the latest buffer retention information at this time can be transmitted to the eNB of the secondary cell.
  • Timing of the BSR trigger that the user equipment performs when Inter-site UL CA is set, (1) Timing of receiving a control signal for UL SCell setting, or timing of completing UL SCell setting by this control signal, (2) Timing when the set SCell is activated, (3) When the RACH procedure is performed on the SCell or the SCell group to which the SCell belongs (any stage in the RACH procedure such as the timing when the RACH procedure is activated) (4) Timing when uplink synchronization is established for the SCell (may be timing when RA procedure is completed), Etc. can be used.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of the user device 10.
  • the user apparatus 10 includes a downlink (DL) signal reception unit 11, an uplink (UL) signal transmission unit 12, a MAC (Media Access Control) management unit 13, an uplink (UL) buffer management unit 15, and a component A carrier (CC) management unit 16 is included.
  • DL downlink
  • UL uplink
  • MAC Media Access Control
  • UL uplink
  • CC component A carrier
  • the DL signal receiving unit 11 receives a downlink radio signal via an antenna (not shown).
  • the UL signal transmission unit 12 transmits an uplink radio signal via an antenna (not shown).
  • the antenna, the baseband processing unit, etc. are not shown because they are not directly related to the present invention, but the RF side of the DL signal receiving unit 11 and the UL signal transmitting unit 12 is connected to one or more antenna elements,
  • the baseband side is connected to a baseband processing unit (including a digital signal processing unit).
  • the DL signal reception unit 11 may have an RF reception system corresponding to each of different frequency bands (for example, 2 GHz band and 3.5 MHz band).
  • the UL signal transmission unit 12 may have an RF transmission system corresponding to each of different frequency bands.
  • the MAC management unit 13 includes a BSR management unit 14.
  • the MAC management unit 13 performs MAC PDU (Protocol Date Unit) generation / processing, HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) management, RACH management, and the like.
  • the BSR management unit 14 generates and processes the BSR.
  • the UL buffer management unit 15 monitors the uplink buffer retention amount and notifies the BSR management unit 14 of the uplink buffer retention amount.
  • the component carrier management unit 16 manages the presence / absence of setting of carrier aggregation (CA) including Inter-site UL CA and triggers BSR.
  • the component carrier management unit 16 also performs selection and management of component carriers used for communication, SCell setting, activation / deactivate management, and the like.
  • the component carrier management unit 17 Determines when to trigger the BSR.
  • the BSR management unit 14 creates a BSR indicating buffer retention amount information for each logical channel or discussion channel group based on the buffer retention information acquired from the UL buffer management unit 15.
  • the created BSR is transmitted from the UL signal transmission unit 12 to the small eNB 30 that is a target of UL-SCell setting.
  • the user apparatus 10 can report the BSR to the small eNB 30 in which UL SCell is set for Inter-site UL SCA earlier than the timing of the conventional BSR trigger by a timer or the like.
  • the macro eNB 20 determines the start of Inter-site UL CA based on the BSR from the user device 10, but is not limited thereto, and the buffer retention amount information of the user device 10 is stored in any node on the network. Based on this, the start of Inter-site ⁇ ⁇ UL ⁇ CA may be determined. Further, the Inter-site UL CA of the embodiment is not limited to between the macro eNB and the small eNB, and can be similarly implemented between the macro eNB and the macro eNB.
  • the Inter-site UL CA is set based on the buffer retention amount information of the user apparatus.
  • the Inter-site UL CA can be set based on the quality of the small cell radio link.

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Abstract

　バッファ状態報告の送信制御方法は、ネットワーク側で、第１の無線基地局の配下で前記第１の無線基地局と通信するユーザ装置のバッファ滞留量と、前記第１の無線基地局と異なる第２の無線基地局の配下のセルの品質の少なくとも一方に基づいて、サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの実行を設定し、前記第１の無線基地局から、前記ユーザ装置に対し、前記サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの設定を通知し、前記サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの設定をトリガとして、前記ユーザ装置から、前記第２の無線基地局に対してバッファ状態報告を送信する。

Description

バッファ状態報告の送信制御方法、ユーザ装置、および無線通信システム
　本発明は、無線通信技術の分野に関し、特に、バッファ状態報告の送信制御とユーザ装置、及び無線通信システムに関する。
　３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）の標準化仕様Rel-10において、２０ＭＨｚを超える広帯域通信（たとえば１００ＭＨｚ）を実現するために、複数のコンポーネントキャリアを束ねて通信を行うキャリア・アグリゲーション（ＣＡ）が導入された（たとえば、特許文献１参照）。この手法では、同一基地局（ｅＮＢ）配下のセル間でしかコンポーネントキャリアを束ねることができないという制約がある。
　Rel-12以降では、これまでよりもさらに柔軟なネットワークアーキテクチャを実現するひとつの方法として、異なる基地局（ｅＮＢ）配下のセルを束ねて通信を行うサイト間キャリア・アグリゲーション（Inter-site CA）が検討されている。
　たとえば、図１に示すように、信頼性を必要とする制御プレーン（C-plane）データの伝送（SRB：Signaling Radio Bearer）は、マクロｅＮＢ２０配下のマクロセルで行い、広帯域通信が必要なユーザプレーン（U-plane）データの伝送（DRB：Data Radio Bearer）は、スモールｅＮＢ３０配下のスモールセルで行うことが提案されている。この場合、マクロセルを信頼性の高いプライマリセル（PCell：primary serving cell）に設定し、スモールセルを補足的（additional）なセカンダリセル（SCell：secondary serving cell）に設定することが想定される。
　マクロセルにスモールセルを導入することによって、ユーザ装置（ＵＥ）１０のデータトラヒックをスモールセルにオフロードすることができる。C-planeデータとU-planeデータを切り分ける場合は、マクロセルが低い周波数帯を用いてユーザ装置１０の接続性とモビリティを確保し、スモールセルで高い周波数帯域を用いてスループットを向上することが考えられる。
3GPP 36.300 v11.3.0
　異なるｅＮＢ配下のセル間でキャリア・アグリゲーションを行う場合、ユーザ装置１０に無線リソースの割り当てを行うスケジューリングは、各ｅＮＢが独立して管理すると考えられる。
　しかし、これまでのＬＴＥ（Long Term Evolution）システムでは、バッファ状態報告（ＢＳＲ：Buffer Status Report）を単一のｅＮＢにだけフィードバックしている。そのため、Inter-site CAを行う他のｅＮＢに対して、適切なタイミングでバッファ滞留量をフィードバックすることができないという新たな課題が生じる。
　より具体的には、図２に示すように、従来の仕様では、ＵＥ１０はバッファ状態報告（ＢＳＲ）がトリガされるまでＢＳＲの報告を行わないので、Inter-site UL CAが設定された際に、他のｅＮＢ（スモールｅＮＢ３０）のスケジューラに対して迅速にバッファ滞留情報を送信することができない。スモールｅＮＢ３０は、ＵＥ１０のバッファ滞留情報を知らないため、どのくらいのアップリンクリソースをＵＥ１０に割り当てればよいのかわからないという問題がある。
　周期的なＢＳＲタイマが満了するなどして一定時間の後に周期的なトリガ条件が満たされるとＢＳＲがトリガされるが、ＢＳＲタイマの周期が長い場合は、ＢＳＲの報告までに時間がかかる。
　アンカーｅＮＢから、たとえばＸ２インタフェースやＳ１インタフェースを介してバッファ滞留情報を転送することも考えられるが、ノードが異なるため、最新のバッファ滞留情報が送られるとは限らない。
　そこで、本発明は、Inter-site UL CAが設定された場合の効率的なバッファ状態報告の送信制御とユーザ装置、及び無線通信システムを提供することを課題とする。
　上記課題を解決するために、図３に示すように、Inter-site UL CAが設定された時に、ＵＥ１０はＢＳＲをトリガして、セカンダリセルにＢＳＲを報告する。
　本発明の１つの態様では、バッファ状態報告の送信制御方法を提供する。この方法は、
　ネットワーク側で、第１の無線基地局の配下で前記第１の無線基地局と通信するユーザ装置のバッファ滞留量と、前記第１の無線基地局と異なる第２の無線基地局の配下のセルの品質の少なくとも一方に基づいて、サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの実行を設定し、
　前記第１の無線基地局から、前記ユーザ装置に対し、前記サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの設定を通知し、
　前記サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの設定をトリガとして、前記ユーザ装置から、前記第２の無線基地局に対してバッファ状態報告を送信する、
　ことを特徴とする。
　本発明の別の態様では、ユーザ装置を提供する。ユーザ装置は、
　第１の無線基地局から、サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの設定通知を受信する受信部と、
　前記通知に基づいて、バッファ状態報告をトリガし、前記サイト間キャリア・アグリゲーションの対象として、前記第１の無線基地局と異なる第２の無線基地局をセカンダリセルとして設定するキャリア管理部と、
　アップリンクのバッファ滞留量を示すバッファ状態報告を作成するバッファ状態報告作成部と、
　前記トリガにより、前記作成されたバッファ状態報告を前記第２の無線基地局に送信する送信部と、
を有することを特徴とする。
　サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーション（Inter-site UL CA）が設定された場合に、適正なｅＮＢに迅速にバッファ状態報告を報告することができる。
ＬＴＥ-advancedで提案されているスモールセル・エンハンスメントを説明するための図である。 サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションで新たに生じる課題を説明するための図である。 実施形態によるＢＳＲトリガの基本概念を示す図である。 マクロｅＮＢ、ユーザ装置、およびスモールｅＮＢ間で行われるＢＳＲ報告のシーケンス図である。 ユーザ装置によるＢＳＲトリガのタイミングを示すフローチャートである。 ＢＳＲトリガタイミングの具体例を示すフローチャートである。 ＢＳＲトリガタイミングの具体例を示すフローチャートである。 ＢＳＲトリガタイミングの具体例を示すフローチャートである。 ＢＳＲトリガタイミングの具体例を示すフローチャートである。 ユーザ装置の構成例を示す図である。
　以下で図面を参照して実施形態を説明する。
　図３は、本発明の基本概念を示す図である。マクロｅＮＢ２０は図示しないコアネットワークに接続され、一定範囲の地理的エリアを管轄する。スモールｅＮＢ３０は、マクロｅＮＢ２０の管轄エリア内またはエリア外（エリア境界近傍など）に設置されて、マクロｅＮＢ２０よりも小さいエリアを管轄する。マクロｅＮＢ２０とスモールｅＮＢ３０は、有線または無線で接続される。
　以下の実施形態では、サイト間キャリア・アグリゲーションの対象としてスモールセルのｅＮＢを例にとって説明するが、本発明は異なるマクロｅＮＢ間で行うキャリア・アグリゲーションにも同様に適用可能である。
　マクロセルを管轄するマクロｅＮＢ２０と、スモールセルを管轄するスモールｅＮＢ３０はともに進化型の無線基地局（Evolved Node B；ｅＮＢ）であり、種類によって呼称が違うだけである。この明細書で「スモールセル」というときは、マクロセルよりも小さなエリア半径（カバレッジ）で、マクロセルの最大ユーザ数よりも少ない接続数をサポートする無線基地局またはその管轄エリアを指し、ピコセル、フェムトセルなどを含む。「スモールｅＮＢ」はスモールセル方式の無線基地局であって、マクロセルの無線基地局よりも物理的サイズや送信出力の小さい無線基地局をいうが、「スモールセル」と同義で用いられる。管轄エリアサイズ、許容接続数、物理サイズ、送信出力などをまとめて、便宜上、スモールｅＮＢ３０は、マクロｅＮＢ２０よりも小さなセルサイズを有すると表現する。
　マクロｅＮＢ２０は、ユーザ装置１０とマクロｅＮＢ２０の間の接続性と、ユーザ装置１０とスモールｅＮＢ３０の間の接続性を管理する。マクロｅＮＢ２０は、Inter-site UL CA（サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーション）を設定すると、Inter-site UL CAのためのセカンダリセル（UL SCell）を設定（configure）するようにとの制御信号をユーザ装置１０に送信する。この制御信号を受けて、ユーザ装置１０とスモールｅＮＢ３０の間にコネクション確立の手続が開始される。
　実施形態では、Inter-site UL CAが設定されると、ユーザ装置１０はＢＳＲをトリガして、コネクション確立の手続に付随して、スモールｅＮＢ３０へＢＳＲを報告する。より具体的には、後述するように、ユーザ装置１０は、マクロｅＮＢ２０からUL SCell設定のための制御信号を受信したときから、スモールｅＮＢ３０との間でアップリンクの同期が確立したとき（ＲＡ手順が完了したとき）までの、任意のタイミングでＢＳＲをトリガする。
　この構成によって、サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの対象となる他セルのｅＮＢ（実施形態ではスモールｅＮＢ３０）は最新のバッファ滞留情報を得ることができ、ユーザ装置１０に適切な量のアップリンクリソースを割り当てることができる。ユーザ装置１０のデータ伝送をスモールｅＮＢ３０に割り振ったことにより、マクロｅＮＢ２０の負荷が軽減する。その結果、マクロｅＮＢ２０に接続する他のユーザの通信環境が改善される。
　図４は、図３のマクロｅＮＢ２０、ユーザ装置１０、及びスモールｅＮＢ３０の間のＢＳＲ送信のシーケンス図である。
　まず、マクロｅＮＢ２０と接続しているユーザ装置１０は、マクロｅＮＢ２０に周期的にＢＳＲを送信している（Ｓ１１）。ＢＳＲは、ユーザ装置１０の論理チャネル又は論理チャネルグループのバッファ滞留量を示す情報である。論理チャネルグループのバッファ滞留量を報告する場合は、４つの論理チャネルグループ（ＬＣＧ）＃１－＃４の各々のバッファ滞留量を論理チャネルグループ番号に対応付けて報告する。ＢＳＲは、マクロｅＮＢ２０によって割り当てられた物理アップリンクのコンポーネントキャリアを用いて伝送される。
　マクロｅＮＢ２０は、ユーザ装置１０から送られてくるＢＳＲをモニタし（Ｓ２１）、ＢＳＲのモニタ結果に基づいて、Inter-site UL CAを設定する（Ｓ２２）。Inter-site UL
CAは、たとえば、ＢＳＲの受信状況、バッファ滞留量、バッファ滞留量の変化傾向などに基づいて設定される。Inter-site UL CAが設定されると、マクロｅＮＢ２０は、ユーザ装置１０に対してUL SCellの設定のための制御信号を送信する（Ｓ２５）。この制御信号には設定すべきセカンダリセルの特定情報が含まれていても、含まれていなくてもよい。制御信号にセカンダリセルの特定情報が含まれている場合は、たとえば、マクロｅＮＢ２０のＲＲＣ機能が無線リソース状況に基づいて、ユーザ装置１０とアップリンク通信が可能なスモールセルをセカンダリセルとして指定する。制御信号にセカンダリセルの特定情報が含まれていない場合は、制御信号中にUL SCellの設定指示とともに、コンポーネントキャリアの候補情報が含まれていてもよい。この場合は、ユーザ装置１０が候補のコンポーネントキャリアを測定してセカンダリセルを選択、追加し、これをマクロｅＮＢに報告してもよい。
　マクロｅＮＢ２０がユーザ装置１０とスモールｅＮＢ３０との間の接続性を一元的に管理する場合は、UL SCell設定のための制御信号をユーザ装置１０に送信するだけでよい。あるいは、Ｓ２５に先立って、マクロｅＮＢ２０と、Inter-site UL CAの対象とされるスモールｅＮＢ３０との間でネゴシエーションを行い、ネゴシエーションが成立したスモールｅＮＢ３０をセカンダリセルとして指定してもよい（Ｓ４１）。この場合、マクロｅＮＢ２０とスモールｅＮＢ３０との間のインタフェースは、既存のＸ２インタフェースを用いてもよいし、新たなインタフェースを設定してもよい。ネゴシエーションステップ（Ｓ４１）は任意であり、ネットワーク構成、スモールｅＮＢ３０の性能、UL SCell設定のための制御信号の内容などに応じて、行っても行なわなくてもよい。
　ユーザ装置１０は、マクロｅＮＢ２０からinter-site UL CAの設定通知を受けると、ＢＳＲをトリガし、スモールｅＮＢ３０との間のコネクション確立の手続に付随して、スモールｅＮＢ３０にＢＳＲを送信する（Ｓ３１）。
　スモールｅＮＢ３０は、ＢＳＲに含まれるバッファ滞留量に応じて、１以上のアップリンクコンポーネントキャリアをユーザ装置１０に割り当てる（Ｓ３２）。割り当てられるコンポーネントキャリアは、たとえば、マクロｅＮＢ２０がサポートするキャリアコンポーネントと異なる周波数帯に属するコンポーネントキャリアである。ユーザ装置１０は、ユーザデータ送信のためにスモールｅＮＢ３０をセカンダリセルとして追加している間は、スモールｅＮＢ３０から割り当てられるアップリンクリソースを用いて、スモールｅＮＢ３０にＢＳＲを報告する（Ｓ１３）。
　この方法によると、タイマなどによる次のＢＳＲタイミングが到来するよりも早く、スモールｅＮＢ３０にＢＳＲを送ることができ、迅速にアップリンクのコンポーネントキャリアの割り当てを受けることができる。
　図５は、Inter-site UL CA設定時のＢＳＲ送信タイミングの決定を示す基本フロ－である。ユーザ装置１０は、Inter-site UL CAが設定されたかどうかを判断し（Ｓ１００）、Inter-site UL CAが設定された場合に（Ｓ１００でＹＥＳ）、周期的なＢＳＲトリガのタイミングであるか否かにかかわらずＢＳＲをトリガし、セカンダリセルのｅＮＢ（スモールｅＮＢ３０）にＢＳＲを報告する（Ｓ１１１）。
　これにより、Inter-site UL CAの設定とともに、適切なｅＮＢにＢＳＲが報告される。
　図６～図９は、ＢＳＲトリガのタイミング例を示す。図６の例では、ユーザ装置１０はUL SCellの設定のための制御信号を受信したタイミングで、ＢＳＲをトリガする。すなわち、ユーザ装置１０は、UL SCellの設定のための制御信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１０１）。UL SCellの設定ための制御信号を受信した場合（Ｓ１０１でＹＥＳ）、ユーザ装置１０は制御信号で指定されたセカンダリセルのｅＮＢ（スモールｅＮＢ３０）にコネクションの確立要求を送信するとともに、ＢＳＲを報告する（Ｓ１１１ａ）。
　UL SCellの設定のための制御信号を受信しない場合は（Ｓ１０１でＮＯ）、ユーザ装置１０は、プライマリセルのｅＮＢ、すなわちマクロｅＮＢ２０に、従前どおりＢＳＲを報告する（Ｓ１１２）。Ｓ１０１の判断工程は、制御信号の受信の有無の判断に替えて、セカンダリセルの設定が完了しかた否かを判断基準としてもよい。この場合は、セカンダリセルの設定完了のタイミングで、セカンダリセルのｅＮＢ（スモールｅＮＢ３０）にＢＳＲが報告される。
　図７は、ＢＳＲトリガのタイミングの別の例を示す。ユーザ装置１０は、制御信号に基づくセカンダリセルの設定が完了したか否かを判断する（Ｓ１０１ａ）。セカンダリセルの設定が完了した場合（Ｓ１０１ａでＹＥＳ）は、ユーザ装置１０はセカンダリセルが“Ａｃｔｉｖｅ”にされたか否かを判断する（Ｓ１０２）。セカンダリセルが“Ａｃｔｉｖｅ”であると判断された場合は（Ｓ１０２でＹＥＳ）、ユーザ装置１０はセカンダリセルのｅＮＢ（スモールｅＮＢ３０）にＢＳＲを報告する（Ｓ１１１）。
　セカンダリセルの設定がされただけではスケジューリングはまだ行われないことから、アップリンクリソースの割り当てがより確実になった時点でＢＳＲを報告する例である。
　図８は、ＢＳＲトリガのタイミングのさらに別の例を示す。ユーザ装置１０は、制御信号に基づくセカンダリセルの設定が完了したか否かを判断する（Ｓ１０１ａ）。セカンダリセルの設定が完了した場合（Ｓ１０１ａでＹＥＳ）、ユーザ装置１０はセカンダリセルが“Ａｃｔｉｖｅ”にされたか否かを判断する（Ｓ１０２）。セカンダリセルが“Ａｃｔｉｖｅ”の場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、ＲＡＣＨ（Random Access Channel）手順が開始されたか否かを判断する（Ｓ１０３）。ＲＡＣＨ手順が開始された場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）、ユーザ装置１０は、たとえばＲＡ（Random Access）プリアンブルを送信するタイミングでセカンダリセルのｅＮＢ（スモールｅＮＢ３０）にＢＳＲを報告する（Ｓ１１１）。ＲＡＣＨ手順が起動されたタイミングでＢＳＲをトリガすることに替えて、ＲＡＣＨ手順中の任意のタイミング、たとえば、ＲＡプリアンブルに対するＲＡ応答を受信したタイミングで、ＲＡ応答で割り当てられたアップリンクリソースを用いてＢＳＲを報告してもよい。
　図９は、ＢＳＲトリガのタイミングのさらに別の例を示す。ユーザ装置１０は、制御信号に基づきセカンダリセルの設定が完了し（Ｓ１０１ａでＹＥＳ）、セカンダリセルが“Ａｃｔｉｖａｔｅ”され（Ｓ１０２でＹＥＳ）、ＲＡＣＨ手順が開始されると（Ｓ１０３でＹＥＳ）、セカンダリセルに対してアップリンクの同期が確立されたか否かを判断する（Ｓ１０４）。ＲＡ手順が完了して、セカンダリセルとの間で同期が確立された場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、ユーザ装置１０はセカンダリセルのｅＮＢ(スモールｅＮＢ３０)にＢＳＲを報告する（Ｓ１１１）。セカンダリセルとの間で同期が確立されると実際にスケジューリングが行われるので、このときの最新のバッファ滞留情報をセカンダリセルのｅＮＢに送信することができる。
　このように、Inter-site UL CAが設定されたときにユーザ装置が行うＢＳＲトリガのタイミングとして、
（１）UL SCellの設定のための制御信号を受信したタイミング、あるいはこの制御信号によるUL SCellの設定が完了したタイミング、
（２）設定されたSCellがアクティベート（Activate）されたタイミング、
（３）当該SCellあるいは当該SCellが属するSCellグループに対してＲＡＣＨ手順が行われた場合（ＲＡＣＨ手順が起動されたタイミングなど、ＲＡＣＨ手順中のいかなる段階であってもよい）、
（４）当該SCellに対してアップリンクの同期がとれたタイミング（ＲＡ手順が完了したタイミングでもよい）、
などを用いることができる。
　図１０は、ユーザ装置１０の概略構成図である。ユーザ装置１０は、ダウンリンク（ＤＬ)信号受信部１１と、アップリンク（ＵＬ）信号送信部１２と、ＭＡＣ（Media Access Control）管理部１３と、アップリンク（ＵＬ）バッファ管理部１５と、コンポーネントキャリア（ＣＣ）管理部１６を有する。
　ＤＬ信号受信部１１は、図示しないアンテナを介して、ダウンリンクの無線信号を受信する。ＵＬ信号送信部１２は、図示しないアンテナを介して、アップリンクの無線信号を送信する。アンテナやベースバンド処理部等は、本発明と直接関係がないので図示を省略しているが、ＤＬ信号受信部１１とＵＬ信号送信部１２のＲＦ側は、１以上のアンテナ素子に接続され、ベースバンド側はベースバンド処理部（ディジタル信号処理部を含む）に接続されている。
　マクロｅＮＢ２０とスモールｅＮＢに対して独立で通信するために、ＤＬ信号受信部１１は、異なる周波数帯（たとえば、２ＧＨｚ帯と３．５ＭＨｚ帯）のそれぞれに対応するＲＦ受信系を有してもよい。同様に、ＵＬ信号送信部１２は、異なる周波数帯のそれぞれに対応するＲＦ送信系を有してもよい。
　ＭＡＣ管理部１３は、ＢＳＲ管理部１４を有する。ＭＡＣ管理部１３は、MAC PDU (Protocol Date Unit)の生成・処理や、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）管理、ＲＡＣＨ管理等を行う。ＢＳＲ管理部１４は、ＢＳＲの生成、処理を行なう
　ＵＬバッファ管理部１５は、アップリンクのバッファ滞留量を監視し、アップリンクのバッファ滞留量をＢＳＲ管理部１４に通知する。
　コンポーネントキャリア管理部１６は、Inter-site UL CAを含むキャリア・アグリゲーション（ＣＡ）の設定の有無を管理し、ＢＳＲをトリガする。コンポーネントキャリア管理部１６はまた、通信に用いられるコンポーネントキャリアの選択、管理や、SCellの設定、Activate／deactivateの管理などを行う。
　具体的な動作の一例として、ユーザ装置１０は、ＤＬ信号受信部１１で、マクロｅＮＢ２０からInter-site UL CAの設定通知、すなわちUL SCell設定のための制御信号を受信すると、コンポーネントキャリア管理部１７はＢＳＲをトリガするタイミングを決定する。ＢＳＲ管理部１４は、ＵＬバッファ管理部１５から取得したバッファ滞留情報に基づいて論理チャネルまたは論議チャネルグループごとにバッファ滞留量情報を示すＢＳＲを作成する。作成されたＢＳＲは、ＵＬ信号送信部１２からUL SCell設定の対象となるスモールｅＮＢ３０に送信される。
　このようにして、ユーザ装置１０は、タイマ等による従来のＢＳＲトリガのタイミングよりも早く、Inter-site UL CAのためにUL SCell設定されたスモールｅＮＢ３０に対してＢＳＲを報告することができる。
　実施形態では、マクロｅＮＢ２０がユーザ装置１０からのＢＳＲに基づいてInter-site UL CAの開始を決定したが、これに限定されず、ネットワーク上の任意のノードでユーザ装置１０のバッファ滞留量情報に基づいてInter-site UL CAの開始を決定してもよい。また、実施形態のInter-site UL CAはマクロｅＮＢとスモールｅＮＢの間に限定されず、マクロｅＮＢとマクロｅＮＢ間で同様に実施可能である。
　また、実施形態では、ユーザ装置のバッファ滞留量情報に基づいてInter-site UL CAを設定したが、スモールセルの無線リンクの品質に基づいてInter-site UL CAを設定することも可能である。
　さらに上記では、Inter-site UL CAを開始する場合を例にして説明を行ったが、Inter-site UL CAを終了する場合も同様である。具体的には、他のセルのｅＮＢ（スモールｅＮＢ）配下のセルの無線リンクの品質が劣化した場合、当該セルにおける通信を終了し、スモールｅＮＢでデータ送信を行っていた（ベアラの）データについて、マクロｅＮＢで再度送信を行う必要がある。その場合にも、マクロｅＮＢとの通信再開に伴って最新のバッファ滞留量情報をマクロｅＮＢBに通知することで、スケジューリング遅延を低減することが可能である。なお、スモールｅＮＢ配下のセルでの通信終了とマクロｅＮＢとの通信再開の通知は、ネットワーク側からユーザ装置に送信される。
　本出願は、２０１２年１２月２８日に出願された日本国特許出願第２０１２－２８８８９８号に基づきその優先権を主張するものであり、同日本国特許出願の全内容を参照することにより本願に援用する。
産業上の利用分野
　セル間でキャリア・アグリゲーションを行う無線通信システムに適用される。
１０　ユーザ装置
１１　ＤＬ信号受信部
１２　ＵＬ信号送信部
１３　ＭＡＣ管理部
１４　ＢＳＲ管理部
１５　ＵＬバッファ管理部
１６　コンポーネントキャリア（ＣＣ）管理部
２０　マクロｅＮＢ
３０　スモールｅＮＢ

Claims (19)

  1. 　ネットワーク側で、第１の無線基地局の配下で前記第１の無線基地局と通信するユーザ装置のバッファ滞留量と、前記第１の無線基地局と異なる第２の無線基地局の配下のセルの品質の少なくとも一方に基づいて、サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの実行を設定し、
    　前記第１の無線基地局から、前記ユーザ装置に対し、前記サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの設定を通知し、
    　前記サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの設定をトリガとして、前記ユーザ装置から、前記第２の無線基地局に対してバッファ状態報告を送信する、
    　ことを特徴とするバッファ状態報告の送信制御方法。
  2. 　前記第２の無線基地局の配下のセルの品質が劣化した場合、前記ユーザ装置において、前記第１の無線基地局との通信再開のための通知を受信し、
    　前記通知をトリガとして、前記ユーザ装置から前記第１の無線基地局にバッファ状態報告を送信する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載のバッファ状態報告の送信制御方法。
  3. 　前記第１の無線基地局にて、前記ユーザ装置のバッファ滞留量に基づいて、前記サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションを行なうことを設定し、
    　前記第１の無線基地局から前記ユーザ装置に対し、前記第２の無線基地局を設定するための制御信号を送信し、
    　前記ユーザ装置にて、前記制御信号に基づいて、前記第２の無線基地局を前記サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの対象基地局として設定し、
    　前記第２の無線基地局に前記バッファ状態報告を送信する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のバッファ状態報告の送信制御方法。
  4. 　前記ユーザ装置にて、前記制御信号を受信したタイミングで、前記第２の無線基地局に対する前記バッファ状態報告をトリガし、
    　前記ユーザ装置と前記第２の無線基地局との間のコネクション確立手続に付随して前記バッファ状態報告を前記第２の無線基地局に送信する、
    ことを特徴とする請求項３に記載のバッファ状態報告の送信制御方法。
  5. 　前記ユーザ装置にて、前記制御信号に基づく前記第２の無線基地局の設定を完了したタイミングで、前記第２の無線基地局に対する前記バッファ状態報告をトリガし、
    　前記ユーザ装置と前記第２の無線基地局との間のコネクション確立手続に付随して前記バッファ状態報告を前記第２の無線基地局に送信する、
    ことを特徴とする請求項３に記載のバッファ状態報告の送信制御方法。
  6. 　前記ユーザ装置にて、前記設定完了された前記第２の無線基地局がアクティブ状態であると判断されたタイミングで、前記第２の無線基地局に対する前記バッファ状態報告をトリガし、
    　前記ユーザ装置と前記第２の無線基地局との間のコネクション確立手続に付随して前記バッファ状態報告を前記第２の無線基地局に送信する、
    ことを特徴とする請求項５に記載のバッファ状態報告の送信制御方法。
  7. 　前記ユーザ装置にて、前記アクティブであると判断された前記第２の無線基地局に対してランダムアクセス手順を行うタイミングで、前記第２の無線基地局に対する前記バッファ状態報告をトリガし、
    　前記ユーザ装置と前記第２の無線基地局との間のコネクション確立手続に付随して前記バッファ状態報告を前記第２の無線基地局に送信する、
    ことを特徴とする請求項６に記載のバッファ状態報告の送信制御方法。
  8. 　前記ユーザ装置にて、前記ランダムアクセス手順が完了し、前記第２の無線基地局との間でアップリンクの同期が確立したタイミングで、前記第２の無線基地局に対する前記バッファ状態報告をトリガし、
    　前記ユーザ装置と前記第２の無線基地局との間のコネクションの確立とともに前記バッファ状態報告を前記第２の無線基地局に送信する、
    ことを特徴とする請求項７に記載のバッファ状態報告の送信制御方法。
  9. 　前記ユーザ装置で、前記第２の無線基地局により前記バッファ状態報告に基づいて割り当てられたアップリンクリソースを用いて、ユーザプレーンデータを前記第２の無線基地局に送信する工程、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のバッファ状態報告の制御方法。
  10. 　第１の無線基地局から、サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの設定通知を受信する受信部と、
    　前記設定通知に基づいて、バッファ状態報告をトリガし、前記サイト間キャリア・アグリゲーションの対象として、前記第１の無線基地局と異なる第２の無線基地局をセカンダリセルとして設定するキャリア管理部と、
    　アップリンクのバッファ滞留量を示すバッファ状態報告を作成するバッファ状態報告作成部と、
    　前記トリガにより、前記作成されたバッファ状態報告を前記第２の無線基地局に送信する送信部と、
    　を有することを特徴とするユーザ装置。
  11. 　前記キャリア管理部は、前記受信部が前記第１の無線基地局との通信を再開する通信再開通知を受信した場合に、前記通信再開通知に基づいて、前記第１の無線基地局に対するバッファ状態報告の生成、送信をトリガする、
    　ことを特徴とする請求項１０に記載の無線基地局。
  12. 　前記キャリア管理部は、前記受信部が前記第１の無線基地局から、前記第２の無線基地局を設定するための制御信号を受信したタイミングで、前記バッファ状態報告をトリガすることを特徴とする請求項１０に記載のユーザ装置。
  13. 　前記キャリア管理部は、前記制御信号に基づく前記第２の無線基地局の設定を完了したか否かを判断し、前記設定が完了したタイミングで、前記第２の無線基地局に対する前記バッファ状態報告をトリガすることを特徴とする請求項１２に記載のユーザ装置。
  14. 　前記キャリア管理部は、前記設定完了された前記第２の無線基地局がアクティブ状態であるか否かを判断し、アクティブ状態であると判断されたタイミングで、前記第２の無線基地局に対する前記バッファ状態報告をトリガすることを特徴とする請求項１３に記載のユーザ装置。
  15. 　前記キャリア管理部は、前記アクティブであると判断された前記第２の無線基地局に対してランダムアクセス手順を行うタイミングで、前記第２の無線基地局に対する前記バッファ状態報告をトリガすることを特徴とする請求項１４に記載のユーザ装置。
  16. 　前記キャリア管理部は、前記ランダムアクセス手順が完了し、前記第２の無線基地局との間でアップリンクの同期が確立したタイミングで、前記第２の無線基地局に対する前記バッファ状態報告をトリガすることを特徴とする請求項１５に記載のユーザ装置。
  17. 　前記送信部は、前記バッファ状態報告に応じて前記第２の無線基地局から割り当てられたアップリンクリソースを用いて、ユーザプレーンデータを前記第２の無線基地局に送信することを特徴とする請求項１０に記載のユーザ装置。
  18. 　第１の無線基地局と、前記第１の無線基地局の配下で前記第１の無線基地局と通信するユーザ装置と、前記第１の無線基地局と異なる第２の無線基地局と、を含む無線通信システムにおいて、
    　前記第１の無線基地局は、前記ユーザ装置のバッファ滞留量と、前記第２の無線基地局の配下のセルの品質の少なくとも一方に基づき、サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの設定を前記ユーザ装置に通知し、
    　前記ユーザ装置は、前記サイト間アップリンクキャリア・アグリゲーションの設定により、バッファ状態報告をトリガし、前記通知に基づいて前記第２の無線基地局を前記サイト間キャリア・アグリゲーションの対象に設定して、前記第２の無線基地局にバッファ状態報告を報告する、
    　ことを特徴とする無線通信システム。
  19. 　前記ユーザ装置は、前記第２の無線基地局配下のセルの品質が劣化した場合に、前記第１の無線基地局との通信を再開する通信再開通知を受信し、
    　前記通信再開通知の受信に基づいて、前記第１の無線基地局にバッファ状態報告を送信することを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
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