JP2013197703A - 通信システム、基地局装置、移動端末装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】次世代移動通信に対応した適切なキャリアアグリゲーションを実現すること。
【解決手段】複数の周波数バンドで、周波数バンド毎に規定された帯域幅を用いたキャリアアグリゲーションによって、基地局装置（２０）と移動端末装置（１０）とが通信する通信システムであって、移動端末装置（１０）は、一部の特定周波数バンドではキャリアアグリゲーションに用いられる帯域幅の組合せを基地局装置（２０）にシグナリングし、特定周波数バンド以外の他の周波数バンドではキャリアアグリゲーションに用いられる帯域幅の全ての組み合わせをサポートしており、帯域幅の組合せのシグナリングを規制することを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、次世代移動通信システムにおける基地局装置、移動端末装置、通信システム及び通信方法に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ:Long Term Evolution）が検討されている（非特許文献１）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用いている。

また、ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ−Ａ」という）。ＬＴＥ−Ａ（Rel-10）においては、ＬＴＥシステムのシステム帯域を１単位とする複数のコンポーネントキャリア（CC: Component Carrier）を束ねて広帯域化するキャリアアグリゲーションが用いられる。

3GPP TR 25.913"Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN" 3GPPR4-103847, "Further discussions on LTE-A UE categories/ capabilities," 3GPPR2-120282, "On channel bandwidth and Inter-band CA," 3GPPR2-120599, "Introduction of supported bandwidth combinations for CA,"

ところで、キャリアアグリゲーションでは、移動端末装置の対応周波数バンドに加えて、各周波数バンドでサポートされる帯域幅の組み合わせをシグナリングする提案がなされている。このシグナリングによって本来サポートすべき帯域幅の全ての組合せをサポートせずに、シグナリングで通知される帯域幅の一部の組合せだけをサポートすれば、移動端末装置にキャリアアグリゲーションが適用できる。しかしながら、ネットワーク側で周波数バンドの運用帯域幅が変更された場合には、帯域幅の一部の組合せだけをサポートする移動端末装置に対しては、キャリアアグリゲーションを適用できなくなる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、次世代移動通信に対応した適切なキャリアアグリゲーションを実現できる通信システム、基地局装置、移動端末装置及び通信方法を提供することを目的とする。

本発明の通信システムは、複数の周波数バンドで、周波数バンド毎に規定された帯域幅を用いたキャリアアグリゲーションによって、基地局装置と移動端末装置とが通信する通信システムであって、前記移動端末装置は、一部の周波数バンドではキャリアアグリゲーションに用いられる帯域幅の組合せを前記基地局装置にシグナリングし、前記一部の周波数バンド以外の他の周波数バンドではキャリアアグリゲーションに用いられる帯域幅の全ての組み合わせをサポートしており、帯域幅の組合せのシグナリングを規制することを特徴とする。

本発明によれば、帯域幅の組合せをシグナリングする周波数バンドが一部の周波数バンドに限定される。また、一部の周波数バンド以外の他の周波数バンドでは、帯域幅の全ての組合せがサポートされるため、ネットワーク側で周波数バンドの運用帯域幅が変更された場合でも、移動端末装置にキャリアアグリゲーションを適用させることができる。

ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域の説明図である。 キャリアアグリゲーションでサポートすべき帯域幅の組合せの一部を示す図である。 各周波数バンドで運用帯域幅を変更した場合のキャリアアグリゲーションの一例を示す図である。 キャリアアグリゲーションが適用される周波数バンドの説明図である。 無線通信システムのシステム構成の説明図である。 移動端末装置の機能ブロック図である。 基地局装置の機能ブロック図である。 キャリアアグリゲーションを用いた通信手順を示すシーケンス図である。

図１は、ＬＴＥ−Ａで定められた階層型帯域幅構成を示す図である。図１に示す例は、複数の基本周波数ブロック（以下、コンポーネントキャリアとする）で構成される第１システム帯域を持つＬＴＥ−Ａシステムと、１コンポーネントキャリアで構成される第２システム帯域を持つＬＴＥシステムとが併存する場合の階層型帯域幅構成である。ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、例えば、１００ＭＨｚ以下の可変システム帯域幅で無線通信し、ＬＴＥシステムでは、２０ＭＨｚ以下の可変システム帯域幅で無線通信する。ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を１単位とする少なくとも１つのコンポーネントキャリアとなっている。このように、複数のコンポーネントキャリアを集めて広帯域化することをキャリアアグリゲーションという。

例えば、図１においては、ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域（ベース帯域：２０ＭＨｚ）を１つのコンポーネントキャリアとする５つのコンポーネントキャリアの帯域を含むシステム帯域（２０ＭＨｚ×５＝１００ＭＨｚ）となっている。図１においては、移動端末装置ＵＥ（User Equipment）＃１は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）の移動端末装置であり、１００ＭＨｚまでのシステム帯域に対応可能である。ＵＥ＃２は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）の移動端末装置であり、４０ＭＨｚ（２０ＭＨｚ×２＝４０ＭＨｚ）までのシステム帯域に対応可能である。ＵＥ＃３は、ＬＴＥシステム対応（ＬＴＥ−Ａシステムには対応せず）の移動端末装置であり、２０ＭＨｚ（ベース帯域）までのシステム帯域に対応可能である。

このようなキャリアアグリゲーションは、３ＧＰＰ ＴＳ３６．１０１で規定される各周波数バンドにおける帯域幅の全ての組合せを移動端末装置がサポートすることで実現される。例えば、図２に示す表（１例）では、周波数バンド１では１０ＭＨｚの帯域幅がサポートされ、周波数バンド５では１０ＭＨｚの帯域幅がサポートされている。したがって、移動端末装置が周波数バンド１と５をサポートしている場合には、周波数バンド１の帯域幅１０ＭＨｚと周波数バンド５の帯域幅１０ＭＨｚとを用いたキャリアアグリゲーションが移動端末装置に適用される。なお、図２においては、説明の便宜上一部の組合せのみ示している。

ところで、アグリゲーションを実現する方法として、帯域幅の一部の組合せをＵＥ Ｃａｐａｂｌｉｔｙで移動端末装置から基地局装置にシグナリングする提案がなされている。例えば、移動端末装置が周波数バンド１（２ＧＨｚ）と周波数バンド２１（１．５ＧＨｚ）をサポートしている場合には、周波数バンド１の帯域幅１０ＭＨｚと周波数バンド２１の帯域幅１０ＭＨｚとの組み合わせがＵＥ Ｃａｐａｂｌｉｔｙで移動端末装置から基地局装置にシグナリングされる。

このため、移動端末装置は、本来であれば３ＧＰＰ ＴＳ３６．１０１で規定される帯域幅の全ての組合せをサポートすべきであるが、上記シグナリングによって帯域幅の一部の組合せだけをサポートすればキャリアアグリゲーションが適用できてしまう。さらに、ＴＳ３６．１０１で規定されていない帯域幅の組み合わせも上記シグナリングによりサポートし、キャリアアグリゲーションを適用してしまうことも提案されている。移動端末装置が帯域幅の一部の組合せだけをサポートする場合、ネットワーク側で各周波数バンドの運用帯域幅が変更されることで、この移動端末装置に対してキャリアアグリゲーションを適用することができなくなる。

例えば、図３の図示左側に示すように、初期状態では周波数バンドＸの帯域幅１０ＭＨｚと周波数バンドＹの帯域幅１０ＭＨｚとでキャリアアグリゲーションが適用可能に構成されている。ここで、移動端末装置にキャリアアグリゲーションが適用されるためには、移動端末装置は周波数バンドＸの帯域幅１０ＭＨｚと周波数バンドＹの帯域幅１０ＭＨｚとの一部の組み合わせだけをサポートすればよい。初期状態では、移動端末装置が周波数バンドに加えて帯域幅の一部の組合せを基地局装置にシグナリングすることで、移動端末装置に対してキャリアアグリゲーションが適用される。

将来的には図３の図示右側に示すように、初期状態における周波数バンドの運用帯域幅から変更される可能性がある。ネットワーク側では、移動端末装置が帯域幅の全ての組合せをサポートしていることを前提に運用帯域幅を変更する。図３では、周波数バンドＸの運用帯域幅は１０ＭＨｚから１５ＭＨｚに変更され、周波数バンドＹの運用帯域幅は１０ＭＨｚから２０ＭＨｚに変更される。この場合、移動端末装置は初期状態の運用帯域幅の組合せだけをサポートしており、変更後の運用帯域幅の組合せをサポートしていないので、この移動端末装置にキャリアアグリゲーションを適用することはできない。

本発明者らは、周波数バンドの帯域幅の一部の組合せだけをシグナリングする移動端末装置では、将来的な運用帯域幅の変更に対応できなくなるおそれがある点に着目し、本発明に至った。すなわち、本発明の骨子は、帯域幅の組合せがシグナリングされる周波数バンドを一部の周波数バンドに限定し、残りの他の周波数バンドで帯域幅の全ての組合せを移動端末装置にサポートさせることである。これにより、例えば、国内の周波数バンドでは帯域幅の全ての組合せのサポートを移動端末装置に義務付けることで、国内の周波数バンドで運用帯域幅が変更されても、移動端末装置にキャリアアグリゲーションが適用できないという不具合を解消できる。

以下、図４を参照して、キャリアアグリゲーションの適用方法について説明する。図４Ａは、各周波数バンドにおいてキャリアアグリゲーションでサポートされるべき全ての帯域幅を示す表である。図４Ｂは、シグナリングされることでキャリアアグリゲーションに用いられる帯域幅の組合せを示す図である。なお、図４は、あくまでも一例を示すものであり、この構成に限定されるものではない。

図４Ａに示す表には、各周波数バンドにおいてキャリアアグリゲーションでサポートされるべき全ての帯域幅が規定されている。例えば、周波数バンドＡ、Ｂのキャリアアグリゲーションでは、それぞれ１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚをサポートするように規定されている。また、周波数バンドＣ、Ｄのキャリアアグリゲーションでは、周波数バンドＣが１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚをサポートし、周波数バンドＤが１０ＭＨｚ−２０ＭＨｚをサポートするように規定されている。このため、基本的には移動端末装置及び基地局装置の双方において、これらの帯域幅をサポートされていれば、キャリアアグリゲーションが適用されないという不具合を回避できる。

図４Ｂに示す表には、シグナリングされることでキャリアアグリゲーションに用いられる帯域幅の組合せが設定されている。この帯域幅の組合せは、ビット列（例えば、３２ビット）でシグナリングされるように構成され、表のｂｗａｇｇ１、ｂｗａｇｇ２…が、それぞれビット列の各ビットに対応している。そして、ビット列で１が立っているか否かによって、どの組み合わせが適用されるかが決定される。例えば、周波数バンドＡ、Ｂのキャリアアグリゲーションでは、ｂｗａｇｇ１に周波数バンドＡの帯域幅１０ＭＨｚと周波数バンドＢの帯域幅１０ＭＨｚとの組み合わせが設定されている。したがって、ビット列の先頭ビットに１が立つことで、ｂｗａｇｇ１に示される組合せが適用される。

なお、各ビットと帯域幅の組合せとが１対１で対応する構成に限定されない。例えば、周波数バンドＥ、Ｆのキャリアアグリゲーションでは、ｂｗａｇｇ１に帯域幅の４つの組合せが設定されている。具体的には、周波数バンドＥの帯域幅５ＭＨｚ及び周波数バンドＦの帯域幅１０ＭＨｚ、周波数バンドＥの帯域幅１０ＭＨｚ及び周波数バンドＦの帯域幅１０ＭＨｚ、周波数バンドＥの帯域幅１５ＭＨｚ及び周波数バンドＦの帯域幅１０ＭＨｚ、周波数バンドＥの帯域幅２０ＭＨｚ及び周波数バンドＦの帯域幅１０ＭＨｚの４つの組合せが設定されている。

また、ｂｗａｇｇ２には、周波数バンドＥの帯域幅５ＭＨｚ及び周波数バンドＦの帯域幅１０ＭＨｚ、周波数バンドＥの帯域幅１０ＭＨｚ及び周波数バンドＦの帯域幅１０ＭＨｚの２つの組合せが設定されている。さらにｂｗａｇｇ３には、周波数バンドＥの帯域幅１５ＭＨｚ及び周波数バンドＦの帯域幅１０ＭＨｚ、周波数バンドＥの帯域幅２０ＭＨｚ及び周波数バンドＦの帯域幅１０ＭＨｚの２つの組合せが設定されている。したがって、ビット列の先頭ビットに１が立つことで、ｂｗａｇｇ１に示される４つの組合せが通知される。また、ビット列の２番目のビットに１が立つことで、ｂｗａｇｇ２に示される２つの組合せが通知され、ビット列の３番目のビットに１が立つことで、ｂｗａｇｇ３に示される２つの組合せが通知される。

この場合、基地局装置側では、移動端末装置からのシグナリングを受けて、シグナリングで示される帯域幅の組合せに対応していれば、キャリアアグリゲーションを適用する。一方、基地局装置側では、移動端末装置からのシグナリングを受けて、シグナリングで示される帯域幅の組合せに対応してなければ、キャリアアグリゲーションを適用しない。このようなシグナリングによって、キャリアアグリゲーションに用いられる帯域幅の組合せを通知する構成では、図４Ａに示す全ての帯域幅の組合せをサポートすることなくキャリアアグリゲーションが適用できてしまう。

そこで、本実施の形態に係る移動端末装置では、この帯域幅の組合せをシグナリングする周波数バンドを限定し、それ以外の周波数バンドについては全ての帯域幅をサポートするようにしている。例えば、図４Ｂに示すように、移動端末装置は、周波数バンドＡ、Ｂについて帯域幅の組合せをシグナリングするように構成されている。よって、図４Ａにおいては、周波数バンドＡ、Ｂのキャリアアグリゲーションでは全ての帯域幅がサポートされず、シグナリングされる一部の帯域幅（１０ＭＨｚ、１０ＭＨｚ）がサポートされる。一方で、周波数バンドＣ、Ｄのキャリアアグリゲーションでは全ての帯域幅がサポートされる。

この移動端末装置は、周波数バンドＡ、Ｂでは、シグナリングによって帯域幅１０ＭＨｚと帯域幅１０ＭＨｚの組合せが基地局装置に通知される。基地局装置の周波数バンドＡ、Ｂの運用帯域幅が１０ＭＨｚ、１０ＭＨｚであれば、移動端末装置にキャリアアグリゲーションを適用できる。また、移動端末装置は、周波数バンドＣでは帯域幅１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚをサポートし、周波数バンドＤでは帯域幅１０ＭＨｚ−２０ＭＨｚをサポートしている。よって、基地局装置の周波数バンドＣの運用帯域幅が１０ＭＨｚから１５ＭＨｚに変更され、周波数バンドＤの運用帯域幅が１０ＭＨｚから２０ＭＨｚに変更された場合でも、移動端末装置にキャリアアグリゲーションが適用できる。

このように、本実施の形態では、帯域幅の組合せをシグナリングする周波数バンドを限定することで、限定された周波数バンド以外の他の周波数バンドで帯域幅の組合せをシグナリングすることを規制している。このため、他の周波数バンドでキャリアアグリゲーションするためには、全ての帯域幅がサポートされる必要がある。したがって、他の周波数バンドでは、ＴＳ３６．１０１で規定される全ての帯域幅の組合せをサポートさせることを保証できる。なお、以下の説明では、帯域幅の組合せがシグナリングされる周波数バンドを特定周波数バンドと称する。

ここで、本実施の形態に係る無線通信システムについて詳細に説明する。図５は、本実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。なお、図５に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム或いは、その後継システムが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、ＬＴＥシステムのシステム帯域を１単位とする複数の基本周波数ブロックを一体としたキャリアアグリゲーションが用いられている。また、この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇと呼ばれても良い。

図５に示すように、無線通信システム１は、基地局装置２０と、この基地局装置２０と通信する複数の移動端末装置１０とを含んで構成されている。基地局装置２０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。また、各移動端末装置１０は、セルＣにおいて基地局装置２０と通信を行うことができる。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されない。

各移動端末装置１０は、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ端末を含むが、以下においては、特段の断りがない限り移動端末装置として説明を進める。また、説明の便宜上、基地局装置２０と無線通信するのは各移動端末装置１０であるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）でよい。

無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用されるが、上りリンクの無線アクセス方式はこれに限定されない。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。

ここで、通信チャネルについて説明する。なお、以下に示す通信チャネル、ＬＴＥ方式及びＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅ方式のいずれにおいても用いられる。

下りリンクについては、各移動端末装置１０で共有される下りデータチャネルとしてのＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）と下り制御チャネルとしてのＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）が用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。なお、ＰＤＣＣＨは、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（Downlink L1/L2 Control Channel）と呼ばれてもよい。

上りリンクについては、各移動端末装置で共有される上りデータチャネルとしてのＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）とが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（CQI：Channel Quality Indicator）、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ等が伝送される。

図６を参照して、本実施の形態に係る移動端末装置について説明する。移動端末装置１０は、送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、アプリケーション部１０５とを備えている。

下りリンクのデータについては、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅され、送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０４でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１０５に転送される。アプリケーション部１０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報もアプリケーション部１０５に転送される。

一方、上りリンクの送信データについては、アプリケーション部１０５からベースバンド信号処理部１０４に入力される。ベースバンド信号処理部１０４においては、マッピング処理、再送制御（Ｈ−ＡＲＱ）の送信処理や、チャネル符号化、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理を行う。送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部１０２で増幅されて送受信アンテナ１０１より送信される。

移動端末装置１０の電源ＯＮ時等においては、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙが移動端末装置１０から基地局装置２０に向けて上りリンクで送信される。ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙには、キャリアアグリゲーション用の周波数バンドを示すバンド情報と、キャリアアグリゲーション用の周波数バンドにおける帯域幅の組合せを示す組合せ情報とが含まれている。上記したように、移動端末装置１０は、特定周波数バンドでは全ての帯域幅をサポートせず、帯域幅の組合せを通知する一部の帯域幅だけをサポートしている。また、移動端末装置１０は、特定周波数バンド以外の他の周波数バンドでは、キャリアアグリゲーション用に規定された全ての帯域幅をサポートしている。

このため、移動端末装置１０は、特定周波数バンドでは、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙとして、周波数バンドを示すバンド情報とこの周波数バンドにおける帯域幅の組合せを示す組合せ情報とを通知する。また、移動端末装置１０は、他の周波数バンドでは、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙとして、周波数バンドを示すバンド情報を通知する。

図７を参照して、本実施の形態に係る基地局装置について説明する。基地局装置２０は、送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、呼処理部２０５と、伝送路インターフェース２０６と、ＣＡ適用部２０７とを備えている。下りリンクにより基地局装置２０から移動端末装置１０に送信される送信データは、上位局装置３０から伝送路インターフェース２０６を介してベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４において、下りデータチャネルの信号は、ＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（IFFT：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理が行われる。また、下りリンク制御チャネルの信号やＲＲＣメッセージに関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われる。

また、ベースバンド信号処理部２０４では、報知信号が生成され、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われる。ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号は、送受信部２０３で無線周波数帯に変換された後、アンプ部２０２で増幅されて送受信アンテナ２０１から送信される。

一方、上りリンクにより移動端末装置１０から基地局装置２０に送信されるデータについては、基地局装置２０の各送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４においては、入力されたベースバンド信号に含まれる送信データに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされる。ベースバンド信号は伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置に転送される。呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、基地局装置２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

ＣＡ適用部２０７は、上りリンクでシグナリングされたＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに基づいて、移動端末装置１０にキャリアアグリゲーションを適用する。例えば、移動端末装置１０において一部の帯域幅だけがサポートされた特定周波数バンドでは、バンド情報と組合せ情報とが基地局装置２０にシグナリングされる。この場合、ＣＡ適用部２０７は、バンド情報で示される周波数バンドで、組合せ情報に示す帯域幅の組合せを用いたキャリアアグリゲーションを移動端末装置１０に適用する。ただし、ＣＡ適用部２０７は、組合せ情報に示す帯域幅の組合せに対応していない場合には、キャリアアグリゲーションを移動端末装置１０に適用しない。

移動端末装置１０においてキャリアアグリゲーション用に規定された全ての帯域幅をサポートされた他の周波数バンドでは、バンド情報が基地局装置２０にシグナリングされる。この場合、ＣＡ適用部２０７は、バンド情報で示される周波数バンドで、任意の帯域幅の組合せ用いたキャリアアグリゲーションを移動端末装置１０に適用する。他の周波数バンドでは、移動端末装置がアプリケーション用の全ての帯域幅をサポートしているので、基地局装置２０側の帯域幅が任意に設定されても、移動端末装置１０にキャリアアグリゲーションが適切に適用される。

なお、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは、ベースバンド信号は伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置３０に保存される。このため、アイドル状態からの復帰の度に、移動端末装置１０が基地局装置２０にＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙをシグナリングする必要がない。また、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは、ＲＲＣシグナリングで通知されてもよいし、報知信号等で通知されてもよい。

図８を参照して、キャリアアグリゲーションを用いた通信手順について説明する。なお、図８のシーケンス図は、キャリアアグリゲーションを用いた通信手順の一例を示すものであり、この構成に限定されない。

移動端末装置１０の電源がＯＮにされると（ステップＳ０１）、移動端末装置１０から基地局装置２０にＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙが基地局装置２０に通知される（ステップＳ０２）。この場合、上記した特定周波数バンドでは、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙとして、バンド情報と組合せ情報とが通知される。特定周波数バンド以外の他の周波数バンドでは、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙとして、バンド情報が通知される。基地局装置２０は、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを取得した後、伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置３０に転送する（ステップＳ０３）。

基地局装置２０は、バンド情報及び組合せ情報に基づいて、移動端末装置１０にキャリアアグリゲーションを適用する（ステップＳ０４）。特定周波数バンドでは、バンド情報で示される周波数バンドで、組合せ情報に示す帯域幅の組合せに基地局装置２０が対応していれば、組合せ情報に示す帯域幅の組合せを用いたキャリアアグリゲーションが移動端末装置１０に適用される。特定周波数バンド以外の他の周波数バンドでは、バンド情報で示される周波数バンドで、任意の帯域幅の組合せ用いたキャリアアグリゲーションが移動端末装置１０に適用される。そして、キャリアアグリゲーションを用いた通信が開始される（ステップＳ０５）。

移動端末装置１０がアイドル状態から復帰した場合には、移動端末装置１０から基地局装置２０に対して通信開始の要求が通知される（ステップＳ０６）。基地局装置２０は、上位局装置３０からＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを取得し（ステップＳ０７）、ステップＳ０４と同様に移動端末装置１０にキャリアアグリゲーションを適用する（ステップＳ０８）。そして、キャリアアグリゲーションを用いた通信が再開される（ステップＳ０９）。

以上のように、本実施の形態に係る通信システムによれば、帯域幅の組合せがシグナリングされる特定周波数バンドが一部の周波数バンドに限定される。また、特定周波数バンド以外の他の周波数バンドでは、帯域幅の全ての組合せがサポートされるため、ネットワーク側で周波数バンドの運用帯域幅が変更された場合でも、移動端末装置１０にキャリアアグリゲーションを適用させることができる。よって、特定周波数バンド以外の他の周波数バンドにおいては、ＴＳ３６．１０１で規定される全ての帯域幅の組合せをサポートさせることを保証できる。

本発明は上記実施の形態に限定されず、様々変更して実施することが可能である。例えば、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明におけるキャリア数、キャリアの帯域幅、シグナリング方法、追加キャリアタイプの種類、処理部の数、処理手順については適宜変更して実施することが可能である。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。

１ 無線通信システム
１０ 移動端末装置
２０ 基地局装置
３０ 上位局装置
４０ コアネットワーク
１０１ 送受信アンテナ
１０２ アンプ部
１０３ 送受信部
１０４ ベースバンド信号処理部
１０５ アプリケーション部
２０１ 送受信アンテナ
２０２ アンプ部
２０３ 送受信部
２０４ ベースバンド信号処理部
２０５ 呼処理部
２０６ 伝送路インターフェース
２０７ ＣＡ適用部

Claims (5)

1. 複数の周波数バンドで、周波数バンド毎に規定された帯域幅を用いたキャリアアグリゲーションによって、基地局装置と移動端末装置とが通信する通信システムであって、
   前記移動端末装置は、一部の周波数バンドではキャリアアグリゲーションに用いられる帯域幅の組合せを前記基地局装置にシグナリングし、前記一部の周波数バンド以外の他の周波数バンドではキャリアアグリゲーションに用いられる帯域幅の全ての組み合わせをサポートしており、帯域幅の組合せのシグナリングを規制することを特徴とする通信システム。
2. 前記移動端末装置は、帯域幅の組合せと各ビットを対応付けて、ビット列でシグナリングすることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 複数の周波数バンドで、周波数バンド毎に規定された帯域幅を用いたキャリアアグリゲーションによって、基地局装置と通信する移動端末装置であって、
   一部の周波数バンドではキャリアアグリゲーションに用いられる帯域幅の組合せを前記基地局装置にシグナリングし、前記一部の周波数バンド以外の他の周波数バンドではキャリアアグリゲーションに用いられる帯域幅の全ての組み合わせをサポートしており、帯域幅の組合せのシグナリングを規制することを特徴とする移動端末装置。
4. 複数の周波数バンドで、周波数バンド毎に規定された帯域幅を用いたキャリアアグリゲーションによって、移動端末装置と通信する基地局装置であって、
   前記基地局装置は、一部の周波数バンドでは前記移動端末装置からシグナリングされた帯域幅の組合せでキャリアアグリゲーションを適用可能であり、前記一部の周波数バンド以外の他の周波数バンドでは前記移動端末装置において帯域幅の組合せのシグナリングが規制されており、帯域幅の全ての組合せでキャリアアグリゲーションが適用可能であることを特徴とする基地局装置。
5. 複数の周波数バンドで、周波数バンド毎に規定された帯域幅を用いたキャリアアグリゲーションによって、基地局装置と移動端末装置とが通信する通信方法であって、
   前記移動端末装置が、一部の周波数バンドではキャリアアグリゲーションに用いられる帯域幅の組合せを前記基地局装置にシグナリングし、前記一部の周波数バンド以外の他の周波数バンドではキャリアアグリゲーションに用いられる帯域幅の全ての組み合わせをサポートしており、帯域幅の組合せのシグナリングを規制することを特徴とする通信方法。

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