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JPWO2014129120A1 - 無線通信システム、無線局、無線端末、通信制御方法、及びプログラム - Google Patents

無線通信システム、無線局、無線端末、通信制御方法、及びプログラム Download PDF

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JPWO2014129120A1
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Abstract

無線端末(3)は、第1の無線局(1)の第1のセル(10)及び第2の無線局(2)の第2のセル(20)を使用するキャリアアグリゲーションを行う能力を有する。第1の無線局(1)は、当該キャリアアグリゲーションを行うための第1のセル(10)及び第2のセル(20)の無線リソース制御を無線端末(3)との間で行う。さらに、第1の無線局(1)は、第2のセル(20)の無線リソース制御に関する設定の更新情報を第2の無線局(2)に送信する。これにより、例えば、異なる無線局によって運用される複数セルのキャリアアグリゲーションにおいて、無線端末において無線パラメータなどの設定が変更されている間のデータ送受信の失敗を抑制することができる。

Description

本発明は、無線局と無線端末が複数のセルを利用して通信を行う無線通信システムに関する。
近年のモバイルトラフィックの急激な増大による通信品質の低下の改善、及びさらなる高速通信の実現のため、3GPP LTE(Long Term Evolution)では無線基地局(eNode B: eNB)と無線端末(User Equipment: UE)が複数のセルを使用して通信を行うキャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation: CA)機能の仕様化が行われている。なお、UEがCAで使用可能なセルは、1つのeNBの複数セル(つまり、eNBが運用する複数セル)に限定される。
CAにおいてUEが使用するセルは、CAを開始する時点でサービングセルとして使用されているプライマリセル(Primary cell: PCell)と、追加的に又は従属的に使用されるセカンダリセル(Secondary cell: SCell)に分類される。SCellは、必要に応じてUEにおいて使用されたり、使用を中止されたりすることができる。なお、SCellの使用を開始することを、活性化する(activate)、又はアクティベーション(activation)と呼ぶ。同様に、SCellの使用を中止することを、非活性化する(deactivate)又はディアクティベーション(deactivation)と呼ぶ。PCellでは、無線接続の(再)確立(RRC Connection Establishment, RRC Connection Re-establishment)の際に、NASモビリティ情報(Non Access Stratum mobility information)やセキュリティ情報(security input)が送受信される(非特許文献1)。PCellに対応するDL (downlink) Carrierは、DL PCC (Primary Component Carrier)と呼ばれ、UL (uplink) CarrierはUL PCCと呼ばれる。同様に、SCellに対応するDL CarrierはDL SCC (Secondary Component Carrier)と呼ばれ、UL CarrierはUL SCCと呼ばれる。
CAにおける下りリンクのデータ(DL data)送受信時に、SCellにおける無線リソース設定(つまり、RRC情報)を変更する場合の動作を図11を用いて説明する(非特許文献2)。ここでは、UEがeNBによって運用される第1のセル(Cell1)をPCellとして使用し、第2のセル(Cell2)をSCellとして使用することを想定する。ステップS1では、eNBがUEにSCell(つまり、Cell2)の設定情報を送信する(RRC Connection Reconfiguration (Scell configuration))。ステップS2では、UEがSCell(つまり、Cell2)の無線パラメータなどの設定を実行する(SCell configuration)。ステップS3では、UEがSCellの設定完了をeNBに報告する(RRC Connection Reconfiguration Complete)。
ステップS4では、eNBがUEにSCellの使用開始(アクティベーション(Activation)と呼ぶ)の指示を送信する(Activation control element (activation of SCell))。ステップS5では、UEがSCellの使用を開始する(SCell activation)。ステップS6及びS7では、eNB及びUEは、PCell若しくはSCell又はこれら両方を使用してDL dataを送受信する。
ステップS8では、eNBは、SCell(つまり、Cell2)の無線リソース設定を変更する必要があると判断し、UEにSCellに関する変更すべき設定情報を送信する(RRC Connection Reconfiguration (SCell modification))。ステップS9では、UEがSCellの設定を更新する(SCell modification)。ステップS10では、UEがSCellの設定変更完了をeNBに報告する(RRC Connection Reconfiguration Complete)。ここで、eNBは、UEから当該設定変更完了の報告を受けるまで、SCell(つまり、Cell2)においてUEへのDL data送信をしない。
ステップS11及びS12では、eNB及びUEは、PCell若しくはSCell又はこれら両方を使用してDL dataを送受信する。
図11に示した手順により、CAにおけるSCellの無線リソース設定の変更を適切に行うことができる。なお、eNB及びUEがRRC Connection Reconfigurationにより無線パラメータなどの設定を行っている間または設定の変更を行っている間、データ送受信は中断される。例えば、eNBは、当該UEへのDL data送信を中断し、当該UEはeNBからのDL data受信を中断する。
3GPP TS 36.300 V11.3.0, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 11)", Section 7.5, September 2012 3GPP TS 36.331 V11.2.0, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 11)", Section 5.3.5.3, December 2012 3GPP RWS-120046, Samsung Electronics, "Technologies for Rel-12 and Onwards", 3GPP TSG RAN Workshop on Rel-12 and Onwards, Ljubljana, Slovenia, 11-12 June 2012 3GPP RWS-120010, NTT DOCOMO, "Requirements, Candidate Solutions & Technology Roadmap for LTE Rel-12 Onward", 3GPP TSG RAN Workshop on Rel-12 and Onwards, Ljubljana, Slovenia, 11-12 June 2012
さらに、異なる無線基地局(eNB)のセルを同時に使用する基地局間キャリアアグリゲーション(inter-eNB CA)の提案がある(非特許文献3及び4)。例えば、マクロ基地局(Macro eNB: MeNB)のセルをPCellとし、低電力基地局(Low Power Node: LPN)のセルをSCellとして同時に使用することができる。基地局間キャリアアグリゲーションでは、PCellとSCellでそれぞれ独立にベアラが設定され、UEとMeNB及びUEとLPNの間で通信が行われる。
inter-eNB CAにおいてもMeNBがPCellおよびSCellの無線パラメータなどの設定を制御することが想定される。しかし、例えばDL dataをSCellで送信しているときに通常のCA(つまり、intra-eNB CA)と同様にSCellの無線パラメータなどの設定を変更しようとすると、UEは、MeNBの指示によりSCellの無線パラメータの変更を実行している間、SCellにおけるDL dataの受信を中断する。一方、SCellを管理するLPNは、UEにおいて当該無線パラメータ変更を実行中であることを知らず、DL dataの送信を継続することが想定される。従って、 UEがSCellの無線パラメータの変更を実行している間のDL dataの送受信が失敗し、最悪ケースではパケットロスが生じる可能性もある。
本件発明の目的の1つは、異なる無線局によって運用される複数セルのキャリアアグリゲーションにおいて、無線端末において無線パラメータなどの設定が変更されている間のデータ送受信の失敗を抑制することに寄与する無線通信システム、無線局、無線端末、通信制御方法、及びプログラムを提供することである。
第1の態様では、無線通信システムは、第1のセルを運用する第1の無線局、第2のセルを運用する第2の無線局、及び前記第1のセル及び前記第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションを行うことが可能な無線端末を含む。前記第1の無線局は、前記キャリアアグリゲーションを行うための前記第1のセル及び前記第2のセルの無線リソース制御を前記無線端末との間で行うよう構成されている。さらに、前記第1の無線局は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新情報を前記第2の無線局に送信するよう構成されている。
第2の態様では、第1のセルを運用する第1の無線局は、通信制御部を含む。前記通信制御部は、前記第1のセル及び第2の無線局によって運用される第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションをサポートする。前記通信制御部は、前記キャリアアグリゲーションを行うための前記第1のセル及び前記第2のセルの無線リソース制御を無線端末との間で行う。さらに、前記通信制御部は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新情報を前記第2の無線局に送信する。
第3の態様では、第2のセルを運用する第2の無線局は、通信制御部を含む。前記通信制御部は、第1の無線局によって運用される第1のセル及び前記第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションをサポートする。前記通信制御部は、前記第1の無線局と無線端末の間で実施される前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新情報を前記第1の無線局から受信する。
第4の態様では、無線端末は、第1の無線局によって運用される第1のセルを第1のセルとして使用し且つ第2の無線局によって運用される第2のセルを第2のセルとして使用するキャリアアグリゲーションをサポートする通信制御部を含む。前記通信制御部は、前記キャリアアグリゲーションを行うための前記第1のセル及び前記第2のセルの無線リソース制御を前記第1の無線局との間で行う。さらに、前記通信制御部は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定情報を前記第1の無線局から受信する。
第5の態様では、第1のセルを運用する第1の無線局における通信制御方法は、
(a)前記第1のセル及び第2の無線局によって運用される第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションを行うための前記第1のセル及び前記第2のセルの無線リソース制御を無線端末との間で行うこと、及び
(b)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新情報を前記第2の無線局に送信すること、
を含む。
第6の態様では、第2のセルを運用する第2の無線局における通信制御方法は、第1の無線局によって運用される第1のセル及び前記第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションのために前記第1の無線局と無線端末の間で実施される前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新情報を前記第1の無線局から受信することを含む。
第7の態様では、無線端末における通信制御方法は、第1の無線局によって運用される第1のセル及び第2の無線局によって運用される第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションを行うための前記第1のセル及び前記第2のセルの無線リソース制御を前記第1の無線局との間で行うことを含む。さらに、前記行うことは、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定情報を前記第1の無線局から受信することを含む。
第8の態様では、プログラムは、上述した第5の態様に係る通信制御方法をコンピュータに行わせるための命令群を含む。
第9の態様では、プログラムは、上述した第6の態様に係る通信制御方法をコンピュータに行わせるための命令群を含む。
第10の態様では、プログラムは、上述した第7の態様に係る通信制御方法をコンピュータに行わせるための命令群を含む。
上述した態様によれば、異なる無線局によって運用される複数セルのキャリアアグリゲーションにおいて、無線端末において無線パラメータなどの設定が変更されている間のデータ送受信の失敗を抑制することに寄与する無線通信システム、無線局、無線端末、通信制御方法、及びプログラムを提供できる。
第1の実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 第1の実施形態に係る第1の無線局の構成例を示す図である。 第1の実施形態に係る第2の無線局の構成例を示す図である。 第1の実施形態に係る無線端末の構成例を示す図である。 第1の実施形態に係る無線通信システムにおける通信制御方法の一例を示すシーケンス図である(手順例1)。 第1の実施形態に係る無線通信システムにおける通信制御方法の一例を示すシーケンス図である(手順例2)。 第1の実施形態に係る無線通信システムにおける通信制御方法の一例を示すシーケンス図である(手順例3)。 第2の実施形態に係る無線通信システムにおける通信制御方法の一例を示すシーケンス図である(手順例4)。 第2の実施形態に係る無線通信システムにおける通信制御方法の一例を示すシーケンス図である(手順例5)。 第2の実施形態に係る無線通信システムにおける通信制御方法の一例を示すシーケンス図である(手順例6)。 LTEのキャリアアグリゲーションにおける無線リソース設定の変更手順を示すシーケンス図である(背景技術)。
以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
<第1の実施形態>
図1は、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示している。本実施形態に係る無線通信システムは、第1の無線局1、第2の無線局2、及び無線端末3を含む。無線局1及び2は、コアネットワーク4に接続され、第1のセル10及び第2のセル20をそれぞれ運用する。無線局1及び2は、例えば、無線基地局、基地局制御局、又は無線基地局の一部の機能(プロトコルレイヤ)のみを有する簡易無線基地局である。無線端末3は、1つの無線局のセルを使用している間に他の無線局のセルも使用する機能を有する。言い換えると、無線端末3は、異なる無線局によって運用される複数のセルのキャリアアグリゲーション(またはセルアグリゲーション)をサポートする。尚、異なる無線局とは、独立した異なる無線局でもよいし、ある無線局とそれに従属する別の無線局でもよい。さらに、異なる無線局のそれぞれが、機能が異なる種類の無線局であってもよい。
例えば、無線端末3は、第1のセル10における第1の無線接続を維持したまま、第2のセル20における第2の無線接続を確立することができる。「無線接続の確立」とは、例えば、無線端末3と無線局(例えば、無線局1又は2)が通信可能な状態になること、又は無線端末3と無線局(例えば、無線局1又は2)が通信に必要な情報を共有している状態になること、に相当する。これにより、無線端末3は、信号(例えば、ユーザーデータ又は制御情報)の送信又は受信のために複数のセル(例えば、セル10及び20)を同時に使用することができる。「複数のセルを同時に使用する」とは、実際に複数のセルで信号を同時に受信又は送信することに限定はされず、複数のセルの両方において信号を受信又は送信することが可能な状態になっているが実際にはいずれかのセルで信号を受信又は送信すること、複数のセルそれぞれで種類の異なる信号を受信又は送信すること、或いは、複数のセルそれぞれを信号の受信又は送信のいずれかに使用すること、などを含む。
異なる無線局によって運用される複数のセルのキャリアアグリゲーションという観点から、異なる無線局によって運用される複数のセルを使用する機能は、無線局間キャリアアグリゲーションと呼ぶことができる。また、上述のような複数のセルの同時使用の観点から、異なる無線局によって運用される複数のセルを使用する機能は、デュアル接続(Dual Connection)、デュアル接続性(Dual Connectivity)、マルチ接続(Multi Connection)、マルチ接続性(Multi Connectivity)、などと呼ぶこともできる。
無線端末3は、無線局1又は2に対して無線局間キャリアアグリゲーションを行う能力を有すること(つまり、無線局間キャリアアグリゲーションをサポートすること)を示す端末能力報告を行ってもよい。これに代えて、無線端末3は、無線端末3のカテゴリ又は装置リリース番号などにより無線局間キャリアアグリゲーションをサポートすることを暗に示してもよい。無線局間キャリアアグリゲーションの能力は、デュアル接続の能力、又はマルチ接続の能力、と呼ぶこともできる。
図1は、ヘテロジーニアス・ネットワーク(Heterogeneous Network: HetNet)環境を示している。具体的に述べると、図1に示された第1のセル10は、第2のセル20に比べて広いカバレッジを有する。また、図1は、第1のセル10内に第2のセル20が配置された階層化セル構成を示している。しかしながら、図1に示されたセル構成は一例に過ぎない。例えば、第1及び第2のセル10及び20は、同程度のカバレッジを有してもよい。言い換えると、本実施形態に係る無線通信システムは、ホモジーニアス・ネットワーク(Homogeneous Network)環境に適用されてもよい。
続いて以下では、本実施形態の無線通信システムの動作についてさらに詳しく説明する。本実施形態の無線通信システムでは、第1の無線局1は、第1のセル10及び第2のセル20の無線局間キャリアアグリゲーションを行うための第1のセル10及び第2のセル20の制御系管理機能(例えば、RRC Layer)を有する。具体的には、第1の無線局1は、セル10及び20のキャリアアグリゲーションを行うために、セル10及び20の無線リソース制御を無線端末3との間で行う。ここで、第1の無線局1は、無線リソース制御に関する設定を第1のセル10において無線端末3に送信しても良いし、第2の無線局2を介して第2のセル20において無線端末3に送信しても良い。後者の場合、第1の無線局1が第2の無線局2に第2のセル20における無線リソース制御に関する設定を含むメッセージを送信するが、第2の無線局2は当該メッセージのコンテンツを知らなくても良いし、知ることができるような構成にしても良い。また、第2の無線局2が第2のセル20にて無線リソース制御に関する設定を送信する場合、当該設定を下りリンクデータと同様に送信しても良い。さらに、第1の無線局1は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新情報を前記第2の無線局2に送信するよう構成されている。
第1の無線局1から第2の無線局2に送信される上述の更新情報は、例えば、第2の無線局2における第2のセル20での下りリンク送信及び第2のセル20での上りリンク受信の少なくとも一方の停止又は中断を引き起こす。上述の更新情報は、例えば以下の(a)〜(d)のうち少なくとも1つを明示的(explicitly)に又は暗示的(implicitly)に示してもよい。
(a)第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新(又は変更)の開始報告
(b)第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新(又は変更)の開始通知
(c)第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新(又は変更)の予告
(d)第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新(又は変更)の終了見込み
上述の更新情報が更新の開始報告(つまり、既に開始したこと)、更新の開始通知(つまり、これから開始しようとしていること)、又は更新の予告(つまり、これから開始する予定であること)を示す場合、第1の無線局1は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新の終了タイミング(または終了タイミングの予想)を示す情報を、開始報告、開始通知、又は予告と共に送信してもよい。これに代えて、第1の無線局1は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新が終了した時点で、終了通知を第2の無線局2に送信してもよい。
上述の更新情報が更新の予告である場合、第1の無線局1は、更新(の開始)タイミングの情報を更新の予告と共に送信してもよい。
上述の更新情報にて示される更新(の開始)タイミングの情報又は終了タイミングの情報は、例えばタイマー値で示されてもよいし、フレーム番号(例えば、System Frame Number: SFN)で示されてもよい。
上述の更新情報は、単なる更新の通知又は予告ではなく、第1のセル10において第1の無線局1から無線端末3に送られる第2のセル20の無線リソース制御に関する設定、又は当該設定に関する制御情報であってもよい。さらに、この設定又は制御情報は、無線局間の制御メッセージに乗せて第1の無線局1から送信されてもよい。この場合、制御メッセージを受信した第2の無線局2は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新(又は変更)の開始報告、開始通知、又は予告を暗に受信したものと判断してもよい。つまり、第1の無線局1は、更新する第2のセル20の無線リソース制御に関する設定、又は当該設定に関する制御情報を第2の無線局2に送信することで、上述の(a)〜(d)のいずれかを暗示的に示すようにしても良い。
第1の無線局1は、上述の更新情報を、無線端末3毎に第2の無線局2に送信してもよいし、第2のセル20で通信する複数の又は全ての無線端末3を対象として第2の無線局2に送信してもよい。
第1の無線局1は、上述の更新情報(つまり、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新情報)を、第2のセル20以外のセル(例えば、第1のセル10)の無線リソース制御に関する設定の更新情報と共に第2の無線局2に送信してもよい。また、第1の無線局1は、上述の更新情報(つまり、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新情報)として、第1のセル10の無線リソース制御に関する設定の更新情報を送信してもよい。
上述の更新情報(つまり、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新情報)を受信した第2の無線局2は、例えば、以下のように動作してもよい。第2の無線局2は、第2のセル20における無線端末3との間の信号の送受信を制御する。一例において、第2の無線局2は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新が無線端末3において行われている間、又は行われていると見込まれる間、第2のセル20における無線端末3との間の信号の送信及び受信の少なくとも一方を停止又は中断してもよい。
次に、第1の無線局1による第1のセル10及び第2のセル20の制御系管理について説明する。第1の無線局1は、例えば、セル10及び20の無線リソース制御に関する設定を第1のセル10において無線端末3に送信する。無線端末3は、当該無線リソース制御に関する設定に従って信号の送受信を行う。一例において、当該無線リソース制御に関する設定を受信した無線端末3は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定を行なっている間、又は設定を更新している間、第2のセル20において信号(例えば、データ)の送受信を行わないようにしてもよい。このとき、無線端末3は、第1のセル10において通常通りに信号の送受信を行なってもよいし、第1のセル10においても信号(例えば、データ)の送受信を行わないようにしてもよい。
セル10及び20の無線リソース制御に関する設定は、例えば無線パラメータ等の設定であるが、これに限定されない。無線リソース制御に関する設定は、例えば、無線パラメータ設定、端末測定設定、所定の機能に関する設定、及びセカンダリセル設定のうち少なとも1つを含んでもよい。
第1の無線局1は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定情報(言い換えると、設定又は設定更新の指示)を、第1のセル10において無線端末3毎に送信してもよいし、第1のセル10で通信する複数の又は全ての無線端末3への共通メッセージを用いて送信してもよい。
以上に述べたように、本実施形態では、第1の無線局1は、セル10及び20の無線局間キャリアアグリゲーションのために、第2のセルの無線リソース制御に関する設定及びその更新を第1のセル10において無線端末3と行う。さらに、第1の無線局1は、第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新情報を第2の無線局2に送信する。これにより、第2の無線局2は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新が無線端末3において行われることを認識できる。したがって、例えば、第2の無線局2は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新が無線端末3において行われている間、又は行われていると見込まれる間、第2のセル20における無線端末3との間の信号の送信及び受信の少なくとも一方を停止又は中断することができる。このため、本実施形態は、無線端末3において無線パラメータなどの設定が変更されている間のデータ送受信の失敗を抑制することに寄与できる。
続いて以下では、本実施形態に係る無線局1及び2、並びに無線端末3の構成例について説明する。図2は、第1の無線局1の構成例を示すブロック図である。無線通信部11は、無線端末3から送信された上りリンク信号(uplink signal)をアンテナを介して受信する。受信データ処理部13は、受信された上りリンク信号を復元する。得られた受信データは、通信部14を経由して他のネットワークノード、例えばコアネットワーク4のデータ中継装置若しくはモビリティ管理装置、又は他の無線局に転送される。例えば、無線端末3から受信された上りユーザーデータは、上位ネットワークのデータ中継装置に転送される。また、無線端末3から受信された制御データのうち非アクセス層(Non-Access Stratum(NAS))の制御データは、上位ネットワークのモビリティ管理装置に転送される。さらに、受信データ処理部13は、無線局2に送信される制御データを通信制御部15から受信し、これを通信部14を経由して無線局2に送信する。
送信データ処理部12は、無線端末3宛てユーザーデータを通信部14から取得し、誤り訂正符号化、レートマッチング、インタリービング等を行なってトランスポートチャネルを生成する。さらに、送信データ処理部12は、トランスポートチャネルのデータ系列に制御情報を付加して送信シンボル列を生成する。無線通信部11は、送信シンボル列に基づく搬送波変調、周波数変換、信号増幅等の各処理を行って下りリンク信号(downlink signal)を生成し、これを無線端末3に送信する。さらに、送信データ処理部12は、無線端末3に送信される制御データを通信制御部15から受信し、これを無線通信部11を経由して無線端末3に送信する。
通信制御部15は、第1のセル10及び第2のセル20を使用する無線局間キャリアアグリゲーションを制御する。具体的に述べると、通信制御部15は、セル10及び20のキャリアアグリゲーションを行うために、セル10及び20の無線リソース制御を第1のセル10において無線端末3との間で行う。さらに、通信制御部15は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新情報を前記第2の無線局2に送信する。
図3は、第2の無線局2の構成例を示すブロック図である。図3に示された無線通信部21、送信データ処理部22、受信データ処理部23、及び通信部24の機能及び動作は、図2に示された無線局1の対応する要素、すなわち無線通信部11、送信データ処理部12、受信データ処理部13、及び通信部14と同様である。
無線局2の通信制御部25は、第1のセル10及び第2のセル20を使用する無線局間キャリアアグリゲーションを制御する。さらに、通信制御部25は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新情報を第1の無線局1から受信する。一例において、通信制御部25は、当該更新情報に基づいて特定された期間(つまり、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新が無線端末3において行われていると見込まれる期間)において、第2のセル20での下りリンク送信及び第2のセル20での上りリンク受信の少なくとも一方を停止又は中断してもよい。
図4は、無線端末3の構成例を示すブロック図である。無線通信部31は、異なる無線局によって運用される複数のセルのキャリアアグリゲーションをサポートし、信号の送信又は受信のために複数のセル(例えば、セル10及び20)を同時に使用することができる。具体的には、無線通信部31は、アンテナを介して、無線局1若しくは無線局2又はこれら両方から下りリンク信号を受信する。受信データ処理部32は受信された下りリンク信号から受信データを復元してデータ制御部33に送る。データ制御部33は、受信データをその目的に応じて利用する。また、送信データ処理部34及び無線通信部31は、データ制御部33から供給される送信データを用いて上りリンク信号を生成し、無線局1若しくは無線局2又はこれら両方に向けて送信する。
無線端末3の通信制御部35は、第1のセル10及び第2のセル20を使用する無線局間キャリアアグリゲーションを制御する。さらに、通信制御部35は、セル10及び20の無線リソース制御に関する設定を第1のセル10において第1の無線局1から受信し、セル10及び20の無線リソース制御の設定又は設定の更新を実行する。一例において、通信制御部35は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定又は設定の更新を行なっている間、第2のセル20における第2の無線局2との間の信号の送信及び受信の少なくとも一方を停止又は中断してもよい。
続いて以下では、本実施形態に係る無線通信システムにおける通信制御方法の手順例1〜3について説明する。
(手順例1)
手順例1では、第1の無線局1は、第2のセル20の無線端末3に対する無線リソース制御に関する設定の更新情報を第2の無線局2に送信する。図5は、手順例1に係る通信制御方法を示すシーケンス図の一例である。ステップS101及びS102では、無線端末3は、第1のセル10及び第2のセル20のキャリアアグリゲーションを実行する。すなわち、ステップS101及びS102では、第1の無線局1が第1のセル10において無線端末3とデータ又は制御信号の送受信を行い、第2の無線局2が第2のセル20において当該無線端末3とデータの送受信を行う。
ステップS103では、第1の無線局1は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定を変更する必要があると判断し、第2のセル20における無線リソース制御に関する設定の更新情報を第2の無線局2に送信する。ステップS104では、第2の無線局2は、ステップS103での更新情報を考慮して、第2のセル20において無線端末3との間でデータ送受信を行う。例えば、第2の無線局2は、無線端末3において第2のセル20の無線リソース制御に関する設定が変更中であるタイミングでは、当該無線端末3との間のデータ送受信を行わない。これにより、第2のセル20におけるデータ送受信が適切に行われ、パケットロスなどを回避することができる。
なお、図5には明示されていないが、手順例1において、第2の無線局2も第2のセル20の無線リソース制御の設定を変更してもよい。例えば、第1の無線局1からの無線リソース制御に関する設定の更新情報は、第2の無線局2において変更するべき無線リソース制御に関する設定情報を含む。第2の無線局2は、当該設定情報を受信した時点で、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の変更を行ってもよい。これに代えて、第2の無線局2は、無線端末3と同じタイミングで第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の変更を行ってもよい。第2の無線局2において変更するべき無線リソース制御に関する設定情報は、第2のセル20にて通信する無線端末3毎に異なってもよいし、第2のセル20にて通信する複数又は全ての無線端末3に対して共通でもよい。共通である場合には、無線局1と無線局2の間の信号量を低減することができる。
(手順例2)
手順例2では、第1の無線局1は、第2のセル20の無線端末3に対する無線リソース制御に関する設定の更新情報として、更新の開始通知(つまり、更新を開始すること)を第2の無線局2に送信する。さらに、第1の無線局1は、無線リソース制御に関する設定更新が無線端末3において終了したことを第2の無線局2に通知する。
図6は、手順例2に係る通信制御方法を示すシーケンス図の一例である。ステップS201では、第1の無線局1は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定を変更する必要があると判断し、無線リソース制御に関する設定の更新情報として、当該設定の更新の開始通知を示す情報を第2の無線局2に送信する。ステップS202では、第1の無線局1は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定情報を無線端末3に送信する。
無線端末3は、当該設定情報に従って第2のセル20の無線リソース制御に関する設定を更新し、更新完了を第1の無線局1に報告する(ステップS203)。無線端末3は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定を更新している間、第2のセル20において信号(例えば、データ)の送受信を行わないようにしてもよい。
ステップS204では、第1の無線局1は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定の更新が無線端末3において終了したことを、第2の無線局2に通知する。ステップS205では、第2の無線局2は、第2のセル20において当該無線端末3との間でデータ送受信を再開または開始する。したがって、第2の無線局2は、無線端末3において第2のセル20の無線リソース制御に関する設定が変更中であるタイミングでは、当該無線端末3との間のデータ送受信を行わない。これにより、第2のセル20におけるデータ送受信が適切に行われ、パケットロスなどを回避することができる。
手順例2において、ステップS201の無線リソース制御に関する設定の更新情報は、当該設定の更新(の開始)タイミングの情報を含んでもよいし、当該設定の更新を開始したことを示す情報を含んでもよい。
手順例1における補足説明と同様に、手順例2においても、第2の無線局2は第2のセル20の無線リソース制御の設定を変更してもよい。例えば、第1の無線局1からの無線リソース制御に関する設定の更新情報は、第2の無線局2において変更するべき無線リソース制御に関する設定情報を含む。
(手順例3)
手順例3では、第1の無線局1は、第2のセル20の無線端末3に対する無線リソース制御に関する設定の更新情報として、更新の開始通知(つまり、更新を開始すること)と、無線端末3における当該設定の更新の終了見込みを示す情報(例えば、タイマー値)を第2の無線局2に送信する。
図7は、手順例3に係る通信制御方法を示すシーケンス図の一例である。ステップS301では、第1の無線局1は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定を変更する必要があると判断し、無線リソース制御に関する設定の更新情報として、当該設定の更新の開始通知を示す情報と、無線端末3における無線リソース制御に関する設定の更新の終了見込みを示す情報を第2の無線局2に送信する。終了見込みを示す情報は、例えば、タイマー値(タイマー設定値)である。第2の無線局2は、無線リソース制御に関する設定の更新の終了(または終了見込み)を判定するためのタイマーを、タイマー値に従って動作させる(つまり、計測を開始する)。
ステップS302では、第1の無線局1は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定情報を無線端末3に送信する。無線端末3は、当該設定情報に従って第2のセル20の無線リソース制御に関する設定を更新し、更新完了を第1の無線局1に報告する(ステップS303)。無線端末3は、第2のセル20の無線リソース制御に関する設定を更新している間、第2のセル20において信号(例えば、データ)の送受信を行わないようにしてもよい。
第2の無線局2は、タイマーが満了した後に、第2のセル20において当該無線端末3との間でデータ送受信を再開または開始する(ステップS304)。なお、無線リソース制御に関する設定の更新の終了見込みを示す情報は、タイマー値の代わりに、フレーム番号(e.g. SFN)などでもよい。したがって、第2の無線局2は、無線端末3において第2のセル20の無線リソース制御に関する設定が変更中であるタイミングでは、当該無線端末3との間のデータ送受信を行わない。これにより、第2のセル20におけるデータ送受信が適切に行われ、パケットロスなどを回避することができる。
手順例3において、ステップS301の無線リソース制御に関する設定の更新情報は、当該設定の更新(の開始)タイミングの情報を含んでもよいし、当該設定の更新を開始したことを示す情報を含んでもよい。
手順例1における補足説明と同様に、手順例3においても、第2の無線局2は第2のセル20の無線リソース制御の設定を変更してもよい。例えば、第1の無線局1からの無線リソース制御に関する設定の更新情報は、第2の無線局2において変更するべき無線リソース制御に関する設定情報を含む。
<第2の実施形態>
本実施形態では、上述した第1の実施形態を3GPP LTEシステムに適用する例について説明する。本実施形態に係る無線通信システムの構成例は、図1と同様とすればよい。ただし、無線局1及び2はeNBに相当し、無線端末3はUEに相当し、コアネットワーク4はEPC(Evolved Packet Core)に相当する。無線局間(つまり、eNB間)の情報の送受信は、直接インタフェースであるX2インタフェースを用いてもよいし、EPCを経由するインタフェースであるS1インタフェースを用いてもよいし、或いは、新たに規定されるインタフェース(例えば、X3インタフェース)でもよい。以下では、無線局1及び2をeNB1及び2、無線端末3をUE3とし、コアネットワーク4をEPC4として説明する。
無線端末(UE)3は、第1のセル10(Cell10)における第1の無線接続を維持したまま、第2のセル20(Cell20)における第2の無線接続を確立することができる。「無線接続の確立」とは、例えば、UE3とeNB(例えば、eNB1又は2)が通信可能な状態になること(例えば、RRC Connection Setup手順が完了している)、又はUE3とeNB(例えば、eNB1又は2)が通信に必要な情報(例えば、UE context)を共有している状態になること、に相当する。より具体的には、UE3は、異なる無線局(eNB)によって運用される複数のセルのキャリアアグリゲーション(Inter-eNB CAまたはInter-Site CAと呼ぶ)をサポートする。なお、ここでの「Inter-eNB CA」とは、実際に異なるeNBのセルで信号を同時に受信又は送信することに限定はされない。例えば、「Inter-eNB CA」は、異なるeNBのセルの両方において信号(例えば、ユーザーデータ又は制御情報)を受信又は送信することが可能な状態になっているが実際にはいずれかのeNBのセルで信号を受信又は送信すること、異なるeNBのセルそれぞれで種類の異なる信号を受信又は送信すること、或いは、異なるeNBのセルそれぞれを信号の受信又は送信のいずれかに使用すること、などを含む。
本実施形態の適用例として、UE3が、eNB1のCell10をプライマリセル(PCell)として使用している間に、eNB2のCell20をセカンダリセル(SCell)として使用する無線基地局間のキャリアアグリゲーション(Inter-eNB CA)を行うことが考えられる。プライマリセル(PCell)は、CAを開始する前にサービングセルとして使用されていたセルである。一方、セカンダリセル(SCell)は、UE3がプライマリセルに接続していることを前提として、追加的に又は従属的に使用される(活性化される)セルである。PCellでは、無線接続の確立(RRC Connection Establishment)や無線接続の再確立(RRC Connection Re-establishment)の際に、NASモビリティ情報(Non Access Stratum mobility information)及びセキュリティ情報(security input)等が送受信される。PCellに対応するDL Component CarrierがDL PCCであり、UL Component CarrierがUL PCCである。同様に、SCellに対応するDL Component CarrierがDL SCCであり、UL Component CarrierがUL SCCである。
無線端末(UE)3は、第1のセル10(Cell10。例えば、PCell)で第1の無線基地局(eNB)1との無線接続(RRC Connection)を確立し、第2のセル20(Cell20。例えば、SCell)で第2の無線基地局(eNB)2との無線接続を確立する。eNB1は、Cell10及びCell20における制御系管理機能(例えば、RRC layer)を有する。具体的には、eNB1は、Cell10及びCell20のキャリアアグリゲーションを行うために、Cell10及びCell20の無線リソース制御をUE3との間で行う。ここで、eNB1は、無線リソース制御に関する設定をCell10においてUE3に送信しても良いし、eNB2を介してCell20においてUE3に送信しても良い。後者の場合、eNB1がeNB2にCell20における無線リソース制御に関する設定を含むメッセージをX2インタフェース又はS1インタフェース(或いは新規インタフェース)で送信するが、eNB2は当該メッセージのコンテンツを知らなくても良いし、知ることができるような構成にしても良い。また、eNB2がCell20にて無線リソース制御に関する設定を送信する場合、当該設定をデータと同様にData Radio Bearer (DRB)で送信しても良い。さらに、eNB1は、Cell20の無線リソース制御に関する設定の更新情報(Radio Resource Configuration update information)をeNB2に送信するよう構成されている。
上述の更新情報は、例えば以下の(a)〜(d)のうち少なくとも1つを明示的に又は暗示的に示してもよい。
(a)Cell20の無線リソース制御に関する設定の更新(又は変更)の開始報告
(b)Cell20の無線リソース制御に関する設定の更新(又は変更)の開始通知
(c)Cell20の無線リソース制御に関する設定の更新(又は変更)の予告
(d)Cell20の無線リソース制御に関する設定の更新(又は変更)の終了見込み
上述の更新情報が更新の開始報告、更新の開始通知、又は更新の予告を示す場合、eNB1は、終了タイミング(Completion timeとも呼ぶ)(または終了タイミングの予想)の情報を、開始報告、開始通知、又は予告と共に送信してもよい。終了タイミングは、「Cell20(例えば、SCell)の無線リソース制御に関する設定の更新の終了見込み」を表わす。これに代えて、eNB1は、Cell20(例えば、SCell)の無線リソース制御に関する設定の更新が終了した時点で、当該設定の更新の終了通知(Radio Resource Configuration update complete indication)をeNB2に送信してもよい。
上述の更新情報が更新の予告である場合、eNB1は、更新(の開始)タイミング(Activation timeとも呼ぶ)の情報を更新の予告と共に送信してもよい。
上述の更新情報にて示される更新(の開始)タイミングの情報又は終了タイミングの情報は、例えばタイマー値で示されてもよいし、フレーム番号(例えば、SFN)で示されてもよい。
上述の更新情報は、単なる更新の通知又は予告ではなく、Cell10(例えば、PCell)においてeNB1からUE3に送られるCell20(例えば、SCell)の無線リソース制御に関する設定、又は当該設定に関する制御情報であってもよい。さらに、この設定又は制御情報は、eNB間の制御メッセージに乗せてeNB1から送信されてもよい。この場合、制御メッセージを受信したeNB2は、Cell20(例えば、SCell)の無線リソース制御に関する設定の更新(又は変更)の開始報告、開始通知、又は予告を暗に受信したものと判断してもよい。
eNB1は、上述の更新情報を、UE3毎にeNB2に送信してもよいし、Cell20(例えば、SCell)で通信する複数の又は全てのUE3を対象としてeNB2に送信してもよい。
eNB1は、上述の更新情報(つまり、Cell20(例えば、SCell)の無線リソース制御に関する設定の更新情報)を、Cell20以外のセル(例えば、Cell10)の無線リソース制御に関する設定の更新情報と共にeNB2に送信してもよい。また、eNB1は、上述の更新情報(つまり、Cell20(例えば、SCell)の無線リソース制御に関する設定の更新情報)として、Cell10(例えば、PCell)の無線リソース制御に関する設定の更新情報を送信してもよい。
上述の更新情報(つまり、Cell20の無線リソース制御に関する設定の更新情報)を受信したeNB2は、例えば、以下のように動作してもよい。eNB2は、Cell20におけるUE3との間の信号(i.e. SRB or DRB)の送受信を制御する。一例において、eNB2は、Cell20の無線リソース制御に関する設定の更新がUE3において行われている間、又は行われていると見込まれる間、Cell20におけるUE3との間の信号の送信及び受信の少なくとも一方を停止又は中断してもよい。
次に、eNB1によるCell10(例えば、PCell)及びCell20(例えば、SCell)の制御系管理について説明する。eNB1は、例えば、Cell10及びCell20の無線リソース制御に関する設定をCell10においてUE3に送信する。UE3は、当該無線リソース制御に関する設定に従って信号の送受信を行う。一例において、当該無線リソース制御に関する設定を受信したUE3は、Cell20の無線リソース制御に関する設定を行なっている間、又は設定を更新している間、Cell20において信号(例えば、データ)の送受信を行わないようにしてもよい。このとき、UE3は、Cell10において通常通りに信号の送受信を行なってもよいし、Cell10においても信号(例えば、データ)の送受信を行わないようにしてもよい。
Cell10及びCell20の無線リソース制御に関する設定は、例えばRRC signaling(e.g. RRC Connection Reconfiguration)で送信される無線パラメータなどの設定であり、以下の(a)〜(d)のうち少なくとも1つを含む。
(a)無線リソース設定(RadioResourceConfig)
(b)端末測定設定(MeasConfig)
(c)所定の機能に関するその他の設定(OtherConfig)、
(d)セカンダリセル設定(e.g. SCellToAddModList or SCellToReleaseList)
なお、OtherConfigは、例えばUE3が自身が接続可能なCSG (Closed Subscriber Group) Cellを検出したことの報告に関する制御情報(ReportProximityConfig)、 UE3の装置内(つまり、無線端末内)の複数の無線システム間の干渉に関する制御情報(IDC-Config)、 UE3による位置情報の取得に関する制御情報(ObtainLocationConfig)、 又はUE3の消費電力と送受信特性(例えば、スループット)に関する制御情報(PowerPrefIndicationConfig)である。
続いて以下では、本実施形態に係る無線通信システムにおける通信制御方法の手順例4〜6について説明する。尚、UE3が、eNB1のCell10をPCellとして使用している間に、eNB2のCell20をSCellとして使用する無線基地局間のキャリアアグリゲーション(Inter-eNB CA)を行うことを想定する。
(手順例4)
手順例4は、第1の実施形態で説明した手順例2に対応する。すなわち、eNB1は、SCellにおけるUE3に対する無線リソース制御に関する設定の更新情報(Radio Resource Configuration update information)として、更新開始通知(configuration update indication) をeNB2に送信する。さらに、eNB1は、UE3において当該設定の更新が終了したことをeNB2に通知する。
図8は、手順例4を示すシーケンス図の一例である。なお、図8において、Cell10(つまり、PCell)はCELL1と表示され、Cell20(つまり、SCell)はCELL2と表示されている。ステップS401及びS402では、UE3は、CELL1及びCELL2のキャリアアグリゲーションを実行する。すなわち、ステップS401及びS402では、eNB1がCELL1においてUE3とデータ又は制御信号の送受信を行い、eNB2がCELL2において当該UE3とデータの送受信を行う。
ステップS403では、eNB1は、CELL2(SCell)の無線リソース制御に関する設定を変更する必要があると判断し、無線リソース制御に関する設定の更新情報として、当該設定の更新の開始通知を示す情報をeNB2に送信する。ステップS404では、eNB1は、CELL2の無線リソース制御に関する設定情報をUE3に送信する(RRC Connection Reconfiguration including updated CELL2 configuration)。
ステップS405では、UE3は、当該設定情報に従ってCELL2における無線リソース制御に関する設定を更新し、当該更新の完了をeNB1に報告する(RRC Connection Reconfiguration Complete)。UE3は、CELL2の無線リソース制御に関する設定を更新している間、CELL2において信号(例えば、データ)の送受信を行わないようにしてもよい。
ステップS406では、eNB1は、CELL2の無線リソース制御に関する設定の更新がUE3において終了したことをeNB2に通知する(Radio Resource Configuration update complete indication)。ステップS407では、eNB2は、CELL2において当該UE3との間でデータ送受信を再開または開始する。eNB2は、CELL2(SCell)の無線リソース制御に関する設定がUE3において変更中であるタイミングでは、当該UE3との間のデータ送受信を行わない。これにより、SCellにおけるデータ送受信が適切に行われ、パケットロスなどを回避することができる。なお、SCellの無線リソース制御に関する設定がUE3において変更中であるタイミングでは、eNB1も、PCellにおいて当該UE3との間のデータ送受信を行わないようにしてもよい。
手順例4において、ステップS403の無線リソース制御に関する設定の更新情報は、当該設定の更新(の開始)タイミングの情報を含んでもよいし、当該設定の更新を開始したことを示す情報を含んでもよい。
なお、図8には明示されていないが、手順例4において、eNB2もCELL2の無線リソース制御の設定を変更してもよい。例えば、eNB1からの無線リソース制御に関する設定の更新情報は、eNB2において変更するべき無線リソース制御に関する設定情報を含む。eNB2は、当該設定情報を受信した時点で、CELL2の無線リソース制御に関する設定の変更を行ってもよい。これに代えて、eNB2は、UE3と同じタイミングでCELL2の無線リソース制御に関する設定の変更を行ってもよい。eNB2において変更するべき無線リソース制御に関する設定情報は、CELL2にて通信するUE3毎に異なってもよいし、CELL2にて通信する複数又は全てのUE3に対して共通でもよい。共通である場合には、eNB1とeNB2の間の信号量を低減することができる。
(手順例5)
手順例5は、第1の実施形態で説明した手順例3に対応する。すなわち、eNB1は、SCellのUE3に対する無線リソース制御に関する設定の更新情報(Radio Resource Configuration update information)として、更新開始通知(configuration update indication)と、UE3における当該設定の更新の終了見込み(expected completion time)を示すタイマー値(タイマー設定値)をeNB2に送信する。
図9は、手順例5を示すシーケンス図の一例である。なお、図9において、第1のセル10(つまり、PCell)はCELL1と表示され、第2のセル20(つまり、SCell)はCELL2と表示されている。ステップS501及びS502では、UE3は、CELL1及びCELL2のキャリアアグリゲーションを実行する。すなわち、ステップS501及びS502では、eNB1がCELL1においてUE3とデータ又は制御信号の送受信を行い、eNB2がCELL2において当該UE3とデータの送受信を行う。
ステップS503では、eNB1は、CELL2(SCell)の無線リソース制御に関する設定を変更する必要があると判断し、無線リソース制御に関する設定の更新情報として、当該設定の更新の開始通知と、UE3における無線リソース制御に関する設定の更新の終了見込みを示すタイマー値をeNB2に送信する。eNB2は、無線リソース制御に関する設定の更新の終了(または終了見込み)を判定するためのタイマーを、タイマー値に従って動作させる(つまり、計測を開始する)。
ステップS504では、eNB1は、CELL2における無線リソース制御に関する設定情報をUE3に送信する(RRC Connection Reconfiguration including updated CELL2 configuration)。ステップS505では、UE3は、当該設定情報に従ってCELL2における無線リソース制御に関する設定を更新し、当該更新の完了をeNB1に報告する(RRC Connection Reconfiguration Complete)。UE3は、CELL2の無線リソース制御に関する設定を更新している間、CELL2において信号(例えば、データ)の送受信を行わないようにしてもよい。
eNB2は、タイマーが満了した後に、CELL2において当該UE3との間でデータ送受信を再開または開始する(ステップS506)。なお、無線リソース制御に関する設定の更新の終了見込みを示す情報は、タイマー値の代わりに、フレーム番号(e.g. SFN)などでもよい。したがって、eNB2は、UE3においてCELL2(SCell)の無線リソース制御に関する設定が変更中であるタイミングでは、当該UE3との間のデータ送受信を行わない。これにより、SCellにおけるデータ送受信が適切に行われ、パケットロスなどを回避することができる。
手順例5において、ステップS503の無線リソース制御に関する設定の更新情報は、当該設定の更新(の開始)タイミングの情報を含んでもよいし、当該設定の更新を開始したことを示す情報を含んでもよい。
手順例4における補足説明と同様に、手順例5においても、eNB2はSCellの無線リソース制御の設定を変更してもよい。例えば、eNB1からの無線リソース制御に関する設定の更新情報は、eNB2において変更するべき無線リソース制御に関する設定情報を含む。
(手順例6)
手順例6では、eNB1は、SCellにおけるUE3に対する無線リソース制御に関する設定の更新情報(Radio Resource Configuration update information)として更新の開始予告(expected configuration update information)をeNB2に送信する。さらに、ここでは、SCellにおける無線リソース制御に関する設定として、SCellのシステム情報(System Information Block: SIB)の更新を想定する。つまり、SCellである第2のセル20におけるシステム情報の更新が、PCellである第1のセル10において通知される。尚、上述のように、eNB1がeNB2を介して第2のセル20において、当該第2のセル20におけるシステム情報の更新をUE3に通知しても良い。
図10は、手順例6を示すシーケンス図の一例である。なお、図10において、第1のセル10(つまり、PCell)はCELL1と表示され、第2のセル20(つまり、SCell)はCELL2と表示されている。また、図10は、CELL2においてeNB2と通信するn台のUE3(図10中のUE1, ・・・, UEn)を示している。
ステップS601及びS602では、eNB2は、CELL2においてn台のUE3との間でデータを送受信する。ステップS603では、eNB1は、CELL2(SCell)の無線リソース制御に関する設定であるシステム情報を変更する必要があると判断し、CELL2のシステム情報の更新の予告と、更新すべきシステム情報の内容(例えば無線パラメータ)をeNB2へ送信する。
ステップS604及びS605では、eNB1は、CELL1と共にCELL2を使用しているn台のUE3(図10中のUE1, ・・・, UEn)にCELL2における無線リソース制御に関する設定情報(つまり、手順例6ではシステム情報に含まれる無線パラメータなどの情報)を送信する(RRC Connection Reconfiguration including updated CELL2 configuration)。ステップS606及びS607では、n台のUE3は、当該設定情報に従ってCELL2における無線リソース制御に関する設定を更新し、当該更新の完了をeNB1に報告する(RRC Connection Reconfiguration Complete)。UE3は、CELL2の無線リソース制御に関する設定を更新している間、CELL2において信号(例えば、データ)の送受信を行わないようにしてもよい。
ステップS608では、eNB2は、CELL2におけるシステム情報の更新タイミング(Modification period boundary)になると、eNB1から送信された更新すべきシステム情報の更新内容(例えば無線パラメータ)に基づき、システム情報を更新する(Update CELL2 configuration)。
ステップS609及びS610では、eNB2は、CELL2においてn台のUE3との間でデータ送受信を再開または開始する。したがって、eNB2は、UE3においてCELL2(SCell)の無線リソース制御に関する設定が変更中であるタイミングでは、当該UE3との間のデータ送受信を行わない。これにより、SCellにおけるデータ送受信が適切に行われ、パケットロスなどを回避することができる。
(手順例6の変形)
eNB1は、n台のUE3に対するCELL2の無線リソース制御に関する設定情報を、eNB2(CELL2)におけるシステム情報の更新タイミングでCELL1において送信してもよいし、または当該更新タイミングの直後にCELL1において送信してもよい。
eNB1は、n台のUE3に対するCELL2の無線リソース制御に関する設定情報を、所定のグループに属するUE3毎に共通のメッセージで送信してもよい。あるいは、eNB1は、CELL1にいる全てのUE3に共通のメッセージを用いて、CELL2の無線リソース制御に関する設定情報を送信してもよい。あるいは、eNB1は、CELL1及びCELL2の両方を使用しているUE3に共通のメッセージを用いて、CELL2の無線リソース制御に関する設定情報を送信してもよい。これにより、CELL2の無線リソース制御に関する設定情報の送信のために必要なCELL1の無線リソースの使用量を低減することができる。
eNB1が複数のUE3に共通のメッセージを送信する場合、当該共通のメッセージにて無線リソース制御に関する設定情報を受信した、つまり無線リソース制御に関する設定の更新を指示されたUE3は、所定の共通の応答メッセージにて当該設定の更新が完了したことをeNB1に報告してもよい。
eNB1は、CELL2の無線リソース制御に関する設定情報をCELL1にてn台のUE3に送信する代わりに、CELL2の無線リソース制御に関する設定(ここではシステム情報)が更新されることを(例えばページングにより)通知してもよい。この場合、n台のUE3は、eNB1からの通知(例えばページング)に応答して、自発的にCELL2においてシステム情報の更新タイミング、または更新タイミング直後にシステム情報を受信すればよい。UE3は、更新後のシステム情報を正しく受信するまでCELL2におけるデータ送受信を行わないようにしてもよい。
<その他の実施形態>
第1及び第2の実施形態において、無線リソース制御に関する設定の更新情報の無線局1から無線局2への送信は、コアネットワーク(e.g. EPC)を介して行われてもよい。
第1及び第2の実施形態では、基本的に無線端末(UE)個別の制御を例にしていた。しかしながら、例えば無線リソース制御に関する設定は複数の無線端末(UE)に共通であってもよいし、同じセル内の無線端末(UE)全てに共通であってもよい。また、無線リソース制御に関する設定情報の通知方法も、複数の無線端末(UE)に共通のメッセージで当該設定情報を送信してもよいし、同じセル内の無線端末(UE)全てに共通のメッセージ(例えば、システム情報)で当該設定情報を送信してもよい。
第1及び第2の実施形態の適用先としては、第1の無線局1(eNB1)が比較的カバレッジの大きいマクロセルを運用(管理)するマクロ無線基地局(Macro eNB:MeNB)であり、第2の無線局2(eNB2)がカバレッジの小さいセルを運用(管理)する低電力無線局(Low Power Node: LPN)である場合が考えられる。LPNとしては、例えばMeNBと同様の機能を持つピコ無線基地局(Pico eNB:PeNB)や、MeNBに比べ機能が少ない新しい種類のネットワークノード(New Node)である場合が考えられる。また、第2のセル20は、従来とは異なる新しい種類のキャリア(New Carrier Type)を構成要素とする従来とは異なる新しい種類のセル(New Cell Type)であってもよい。
また、第1及び第2の実施形態で述べた無線局1(通信制御部15)、無線局2(通信制御部25)、及び無線端末3(通信制御部35)による通信制御方法は、いずれもApplication Specific Integrated Circuit(ASIC)を含む半導体処理装置を用いて実現されてもよい。また、これらの処理は、少なくとも1つのプロセッサ(e.g. マイクロプロセッサ、Micro Processing Unit(MPU)、Digital Signal Processor(DSP))を含むコンピュータシステムにプログラムを実行させることによって実現してもよい。具体的には、フローチャート及びシーケンス図に示されたアルゴリズムをコンピュータシステムに行わせるための命令群を含む1又は複数のプログラムを作成し、当該プログラムをコンピュータに供給すればよい。
このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
また、第1及び第2の実施形態では、主にLTEシステムに関して説明を行った。しかしながら、これらの実施形態は、LTEシステム以外の無線通信システム、例えば、3GPP UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)、3GPP2 CDMA2000システム(1xRTT, HRPD (High Rate Packet Data))、GSM (Global System for Mobile Communications) システム、又はWiMAXシステム等に適用されてもよい。
さらに、上述した実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
この出願は、2013年2月22日に出願された日本出願特願2013−033704を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
1 第1の無線局
2 第2の無線局
3 無線端末
10 第1のセル
20 第2のセル
15 通信制御部
25 通信制御部
35 通信制御部

Claims (55)

  1. 第1のセルを運用する第1の無線局と、
    第2のセルを運用する第2の無線局と、
    前記第1のセル及び前記第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションを行うことが可能な無線端末と、
    を備え、
    前記第1の無線局は、前記キャリアアグリゲーションを行うための前記第1のセル及び前記第2のセルの無線リソース制御を前記無線端末との間で行うよう構成され、
    前記第1の無線局は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新情報を前記第2の無線局に送信するよう構成されている、
    無線通信システム。
  2. 前記更新情報は、
    (a)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の開始報告、
    (b)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の開始通知、
    (c)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の予告、及び
    (d)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の終了見込み、
    のうち少なくとも1つを明示的に又は暗示的に示す、
    請求項1に記載の無線通信システム。
  3. 前記第1の無線局は、さらに、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新終了を前記第2の無線局に通知するよう構成されている、請求項1又は2に記載の無線通信システム。
  4. 前記更新情報は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の予告又は終了見込みを、タイマー値又はフレーム番号によって示す、請求項1〜3のいずれか1項に記載の無線通信システム。
  5. 前記更新情報は、前記第2の無線局における前記第2のセルでの下りリンク送信及び前記第2のセルでの上りリンク受信の少なくとも一方の停止又は中断を引き起こす、請求項1〜4のいずれか1項に記載の無線通信システム。
  6. 前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定は、
    (a)無線リソース設定、
    (b)端末測定設定、
    (c)所定の機能に関する設定、及び
    (d)セカンダリセル設定、
    のうち少なとも1つを含む、
    請求項1〜5のいずれか1項に記載の無線通信システム。
  7. 前記第2の無線局は、前記更新情報を受信し、前記第2のセルにおける前記無線端末との間の信号の送受信を制御するよう構成されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の無線通信システム。
  8. 前記第1の無線局は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定情報を前記無線端末に送信するよう構成され、
    前記無線端末は、前記第2のセルにおいて信号の受信及び送信の少なくとも一方を行うよう構成されている、
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の無線通信システム。
  9. 前記第1の無線局は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定情報を、前記第2の無線局を介して前記無線端末へ送信する、請求項8に記載の無線通信システム。
  10. 前記無線通信システムは、複数の前記無線端末を含み、
    前記第1の無線局は、前記設定情報を前記複数の無線端末へ共通メッセージを用いて送信するよう構成されている、
    請求項8に記載の無線通信システム。
  11. 前記第2の無線局は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新が前記無線端末において行われている間、又は行われていると見込まれる間、前記無線端末との間の信号の送信及び受信の少なくとも一方を停止又は中断するよう構成されている、請求項1〜10のいずれか1項に記載の無線通信システム。
  12. 前記無線端末は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新を行なっている間、前記第2の無線局との間の信号の送信及び受信の少なくとも一方を停止又は中断するよう構成されている、請求項1〜11のいずれか1項に記載の無線通信システム。
  13. 第1のセルを運用する第1の無線局であって、
    前記第1のセル及び第2の無線局によって運用される第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションをサポートする通信制御手段を備え、
    前記通信制御手段は、前記キャリアアグリゲーションを行うための前記第1のセル及び前記第2のセルの無線リソース制御を無線端末との間で行い、
    前記通信制御手段は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新情報を前記第2の無線局に送信する、
    第1の無線局。
  14. 前記更新情報は、
    (a)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の開始報告、
    (b)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の開始通知、
    (c)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の予告、及び
    (d)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の終了見込み、
    のうち少なくとも1つを明示的に又は暗示的に示す、
    請求項13に記載の第1の無線局。
  15. 前記通信制御手段は、さらに、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新終了を前記第2の無線局に通知する、請求項13又は14に記載の第1の無線局。
  16. 前記更新情報は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の予告又は終了見込みを、タイマー値又はフレーム番号によって示す、請求項13〜15のいずれか1項に記載の第1の無線局。
  17. 前記更新情報は、前記第2の無線局における前記第2のセルでの下りリンク送信及び前記第2のセルでの上りリンク受信の少なくとも一方の停止又は中断を引き起こす、請求項13〜16のいずれか1項に記載の第1の無線局。
  18. 前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定は、
    (a)無線リソース設定、
    (b)端末測定設定、
    (c)所定の機能に関する設定、及び
    (d)セカンダリセル設定、
    のうち少なとも1つを含む、
    請求項13〜17のいずれか1項に記載の第1の無線局。
  19. 前記通信制御手段は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定情報を前記無線端末に送信する、請求項13〜18のいずれか1項に記載の第1の無線局。
  20. 前記通信制御手段は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定情報を、前記第2の無線局を介して前記無線端末へ送信する、請求項19に記載の第1の無線局。
  21. 前記第1の無線局は、前記設定情報を複数の前記無線端末へ共通メッセージを用いて送信する、請求項19に記載の第1の無線局。
  22. 第2のセルを運用する第2の無線局であって、
    第1の無線局によって運用される第1のセル及び前記第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションをサポートする通信制御手段を備え、
    前記通信制御手段は、前記第1の無線局と無線端末の間で実施される前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新情報を前記第1の無線局から受信する、
    第2の無線局。
  23. 前記更新情報は、
    (a)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の開始報告、
    (b)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の開始通知、
    (c)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の予告、及び
    (d)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の終了見込み、
    のうち少なくとも1つを明示的に又は暗示的に示す、
    請求項22に記載の第2の無線局。
  24. 前記通信制御手段は、さらに、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新終了を前記第1の無線局から受信する、請求項22又は23に記載の第2の無線局。
  25. 前記更新情報は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の予告又は終了見込みを、タイマー値又はフレーム番号によって示す、請求項22〜24のいずれか1項に記載の第2の無線局。
  26. 前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定情報を前記第1の無線局から受信し、当該設定情報を前記無線端末へ送信する、請求項22〜25のいずれか1項に記載の第2の無線局。
  27. 前記更新情報は、前記第2の無線局における前記第2のセルでの下りリンク送信及び前記第2のセルでの上りリンク受信の少なくとも一方の停止又は中断を引き起こす、請求項22〜26のいずれか1項に記載の第2の無線局。
  28. 前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定は、
    (a)無線リソース設定、
    (b)端末測定設定、
    (c)所定の機能に関する設定、及び
    (d)セカンダリセル設定、
    のうち少なとも1つを含む、
    請求項22〜27のいずれか1項に記載の第2の無線局。
  29. 前記通信制御手段は、前記第2のセルにおける前記無線端末との間の信号の送受信を制御する、請求項22〜28のいずれか1項に記載の第2の無線局。
  30. 前記通信制御手段は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新が前記無線端末において行われている間、又は行われていると見込まれる間、前記無線端末との間の信号の送信及び受信の少なくとも一方を停止又は中断する、請求項22〜29のいずれか1項に記載の第2の無線局。
  31. 無線端末であって、
    第1の無線局によって運用される第1のセル及び第2の無線局によって運用される第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションをサポートする通信制御手段を備え、
    前記通信制御手段は、前記キャリアアグリゲーションを行うための前記第1のセル及び前記第2のセルの無線リソース制御を前記第1の無線局との間で行い、
    前記通信制御手段は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定情報を前記第1の無線局から受信する、
    無線端末。
  32. 前記設定情報は、前記無線端末における前記第2のセルでの下りリンク受信及び前記第2のセルでの上りリンク送信の少なくとも一方の停止又は中断を引き起こす、請求項31に記載の無線端末。
  33. 前記設定情報は、前記第1の無線局から前記無線端末に前記第2の無線局を介して到達する、請求項31又は32に記載の無線端末。
  34. 前記設定情報は、複数の前記無線端末が受信可能な共通メッセージを用いて送信される、請求項31〜33のいずれか1項に記載の無線端末。
  35. 前記通信制御手段は、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新を行なっている間、前記第2の無線局との間の信号の送信及び受信の少なくとも一方を停止又は中断する、請求項31〜34のいずれか1項に記載の無線端末。
  36. 前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定情報は、
    (a)無線リソース設定、
    (b)端末測定設定、
    (c)所定の機能に関する設定、及び
    (d)セカンダリセル設定、
    のうち少なとも1つに関する、
    請求項31〜35のいずれか1項に記載の無線端末。
  37. 第1のセルを運用する第1の無線局における通信制御方法であって、
    前記第1のセル及び第2の無線局によって運用される第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションを行うための前記第1のセル及び前記第2のセルの無線リソース制御を無線端末との間で行うこと、及び
    前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新情報を前記第2の無線局に送信すること、
    を備える通信制御方法。
  38. 前記更新情報は、
    (a)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の開始報告、
    (b)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の開始通知、
    (c)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の予告、及び
    (d)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の終了見込み、
    のうち少なくとも1つを明示的に又は暗示的に示す、
    請求項37に記載の通信制御方法。
  39. 前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新終了を前記第2の無線局に通知することをさらに備える、請求項37又は38に記載の通信制御方法。
  40. 前記更新情報は、前記第2の無線局における前記第2のセルでの下りリンク送信及び前記第2のセルでの上りリンク受信の少なくとも一方の停止又は中断を引き起こす、請求項37〜39のいずれか1項に記載の通信制御方法。
  41. 前記行うことは、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定情報を前記無線端末に送信することを含む、請求項37〜40のいずれか1項に記載の通信制御方法。
  42. 前記設定情報は、前記第1の無線局から前記無線端末に前記第2の無線局を介して到達する、請求項41に記載の通信制御方法。
  43. 前記設定情報は複数の前記無線端末へ共通メッセージを用いて送信される、請求項41に記載の通信制御方法。
  44. 第2のセルを運用する第2の無線局における通信制御方法であって、
    第1の無線局によって運用される第1のセル及び前記第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションのために前記第1の無線局と無線端末の間で実施される前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新情報を前記第1の無線局から受信することを備える、
    通信制御方法。
  45. 前記更新情報は、
    (a)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の開始報告、
    (b)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の開始通知、
    (c)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の予告、及び
    (d)前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新の終了見込み、
    のうち少なくとも1つを明示的に又は暗示的に示す、
    請求項44に記載の通信制御方法。
  46. 前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新終了を前記第1の無線局から通知されることをさらに備える、請求項44又は45に記載の通信制御方法。
  47. 前記更新情報は、前記第2の無線局における前記第2のセルでの下りリンク送信及び前記第2のセルでの上りリンク受信の少なくとも一方の停止又は中断を引き起こす、請求項44〜46のいずれか1項に記載の通信制御方法。
  48. 前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新が前記無線端末において行われている間、又は行われていると見込まれる間、前記無線端末との間の信号の送信及び受信の少なくとも一方を停止又は中断することをさらに備える、請求項44〜47のいずれか1項に記載の通信制御方法。
  49. 無線端末における通信制御方法であって、
    第1の無線局によって運用される第1のセル及び第2の無線局によって運用される第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションを行うための前記第1のセル及び前記第2のセルの無線リソース制御を前記第1の無線局との間で行うことを備え、
    前記行うことは、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定情報を前記第1の無線局から受信することを含む、
    通信制御方法。
  50. 前記設定情報は、前記無線端末における前記第2のセルでの下りリンク受信及び前記第2のセルでの上りリンク送信の少なくとも一方の停止又は中断を引き起こす、請求項49に記載の通信制御方法。
  51. 前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新を行なっている間、前記第2の無線局との間の信号の送信及び受信の少なくとも一方を停止又は中断することをさらに備える、請求項49又は50に記載の通信制御方法。
  52. 前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定情報は、
    (a)無線リソース設定、
    (b)端末測定設定、
    (c)所定の機能に関する設定、及び
    (d)セカンダリセル設定、
    のうち少なとも1つに関する、
    請求項49〜51のいずれか1項に記載の通信制御方法。
  53. 第1のセルを運用する第1の無線局における通信制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
    前記通信制御方法は、
    前記第1のセル及び第2の無線局によって運用される第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションを行うための前記第1のセル及び前記第2のセルの無線リソース制御を無線端末との間で行うこと、及び
    前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新情報を前記第2の無線局に送信すること、
    を含む、非一時的なコンピュータ可読媒体。
  54. 第2のセルを運用する第2の無線局における通信制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
    前記通信制御方法は、第1の無線局によって運用される第1のセル及び前記第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションのために前記第1の無線局と無線端末の間で実施される前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定の更新情報を前記第1の無線局から受信することを含む、
    非一時的なコンピュータ可読媒体。
  55. 無線端末における通信制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
    前記通信制御方法は、第1の無線局によって運用される第1のセル及び第2の無線局によって運用される第2のセルを使用するキャリアアグリゲーションを行うための前記第1のセル及び前記第2のセルの無線リソース制御を前記第1の無線局との間で行うことを含み、
    前記行うことは、前記第2のセルの無線リソース制御に関する設定情報を前記第1の無線局から受信することを含む、
    非一時的なコンピュータ可読媒体。
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