JP6159523B2 - ユーザ装置及び送信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、キャリアアグリゲーションを利用した無線通信システムに関する。

現在、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の次世代の通信規格として、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの標準化を進めている。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムでは、ＬＴＥシステムとのバックワードコンパチビリティを確保しつつ、ＬＴＥシステムを上回るスループットを実現するため、キャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ：ＣＡ）技術が導入される。キャリアアグリゲーションでは、ＬＴＥシステムによりサポートされている２０ＭＨｚの最大帯域幅を有するコンポーネントキャリア（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ：ＣＣ）が基本コンポーネントとして利用され、これら複数のコンポーネントキャリアを同時に用いることによって、より広帯域な通信を実現することが図られている。

キャリアアグリゲーションでは、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）は、複数のコンポーネントキャリアを同時に用いて基地局（ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ：ｅＮＢ）と通信することが可能である。キャリアアグリゲーションでは、ユーザ装置との接続性を担保する信頼性の高いプライマリセル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｅｌｌ：ＰＣｅｌｌ）と、プライマリセルに接続中のユーザ装置に追加的に設定されるセカンダリセル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｅｌｌ：ＳＣｅｌｌ）とが設定される。

プライマリセルは、ＬＴＥシステムのサービングセルと同様のセルであり、ユーザ装置とネットワークとの間の接続性を担保するためのセルである。すなわち、プライマリセルでは、ユーザ装置は、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）やＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信し、ＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）及びＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｍｂｏｌ）を送信することが可能である。また、プライマリセルを変更する場合、ユーザ装置は、ハンドオーバを実行する必要がある。他方、セカンダリセルは、プライマリセルに追加されてユーザ装置に設定されるセルである。セカンダリセルの追加及び削除は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）のコンフィギュレーション（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）により実行される。

3GPP TS 36.213 V.11.0.0 (2012-09)

現在のキャリアアグリゲーションでは、上述したＰＲＡＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ及びＳＲＳのアップリンク無線チャネルのうち、ＰＲＡＣＨ、ＰＵＳＣＨ及びＳＲＳは、プライマリセルとセカンダリセルの双方において送信されることがサポートされている。この場合、ユーザ装置は、プライマリセルとセカンダリセルとにおいてＰＲＡＣＨ、ＰＵＳＣＨ及びＳＲＳを同時に送信することが可能である。

他方、現在のキャリアアグリゲーションでは、プライマリセルにおけるＰＵＣＣＨの送信はサポートされている一方、セカンダリセルにおけるＰＵＣＣＨの送信はサポートされていない。すなわち、ＰＵＣＣＨはプライマリセルのみで送信され、セカンダリセルを介したＰＵＣＣＨの送信は規定されていない。このため、特定のセルをプライマリセルとするユーザ装置が多数存在すると、当該セルにおけるＰＵＣＣＨの容量の制約のため、当該プライマリセルに接続可能なユーザ装置の個数は制限されることになる。また、現在検討されている基地局間キャリアアグリゲーション（Ｉｎｔｅｒ−ｅＮＢ ＣＡ）又はサイト間キャリアアグリゲーション（Ｉｎｔｅｒ−ｓｉｔｅ ＣＡ）では、基地局毎にスケジューリングが行われるため、ユーザ装置に設定されているセル毎にＰＵＣＣＨが送信される必要がある。このため、プライマリセルだけでなくセカンダリセルにおいてもＰＵＣＣＨの送信をサポートすることが検討されている。

しかしながら、上述した複数のセルでのＰＵＣＣＨの同時送信が無線通信システムにおいてサポートされたとしても、ユーザ装置が、複数のセルでＰＵＣＣＨを同時送信することができるとは限らない。例えば、ユーザ装置がアップリンク同時送信機能をサポートしていない場合、ユーザ装置は、複数のセルでＰＵＣＣＨを同時送信することはできない。あるいは、ユーザ装置がセル端にいる場合など、ユーザ装置がアップリンク同時送信を実行するのに十分な送信電力を確保できない場合、アップリンク同時送信は実行できない。

このようなユーザ装置が複数のセルでＰＵＣＣＨを同時送信することができない場合、送信対象のＰＵＣＣＨに優先順位を設定し、当該優先順位に従ってＰＵＣＣＨの送信を制御することが考えられる。

上記問題点に鑑み、本発明の一課題は、セカンダリセルにおけるアップリンク制御チャネルの送信がサポートされている無線通信システムにおいて、複数のセルでアップリンク制御チャネルを同時送信するための技術を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、キャリアアグリゲーションにより設定された複数のセルを介し基地局と無線チャネルを送受信する送受信部と、前記複数のセルでアップリンク制御チャネルを同時送信するイベントの発生に応答して、前記複数のセルでアップリンク制御チャネルが同時送信可能か判定する同時送信可否判定部と、前記複数のセルでアップリンク制御チャネルが同時送信可能である場合、前記複数のセルでアップリンク制御チャネルを同時送信するよう前記送受信部に指示し、前記複数のセルでアップリンク制御チャネルが同時送信可能でない場合、送信優先度に従って前記アップリンク制御チャネルの送信を制御する送信制御部とを有するユーザ装置であって、基地局間キャリアアグリゲーションが適用されている場合、前記送信制御部は、前記アップリンク制御チャネルの種別に基づく優先度、前記基地局から通知された優先度、前記複数のセルの優先度、アンカー基地局を優先する優先度、各基地局の識別子の順序による優先度、各基地局と当該ユーザ装置との間の無線品質の良否による優先度、各基地局に設定されている優先度、各基地局に関連付けされるベアラの優先度及び各基地局が提供可能な平均データレートの１つ以上に従って前記アップリンク制御チャネルの送信優先度を決定し、前記決定した送信優先度に従って前記アップリンク制御チャネルを対応するセルを介し前記基地局に送信するよう制御するユーザ装置に関する。

上記態様によると、セカンダリセルにおけるアップリンク制御チャネルの送信がサポートされている無線通信システムにおいて、複数のセルでアップリンク制御チャネルを同時送信することが可能になる。

図１は、本発明の一実施例による無線通信システムを概略的に示す図である。 図２は、本発明の一実施例によるユーザ装置の構成を示す図である。 図３は、本発明の一実施例によるＰＵＣＣＨ送信処理を示すフロー図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

後述される実施例を概略すると、キャリアアグリゲーションを利用する無線通信システムにおいて、複数のセルでアップリンク制御チャネルを同時送信するイベントが発生すると、ユーザ装置は、送信対象のアップリンク制御チャネルを複数のセルで同時送信可能か判定する。送信対象のアップリンク制御チャネルを複数のセルで同時送信することが可能である場合、ユーザ装置は、送信対象のアップリンク制御チャネルを複数のセルを介し基地局に送信する。他方、送信対象のアップリンク制御チャネルを複数のセルで同時送信することが可能でない場合、ユーザ装置は、例えば、送信優先度の高いアップリンク制御チャネルに相対的に大きな送信電力を割当て、送信優先度の低いアップリンク制御チャネルに相対的に小さな送信電力を割り当てるか、又は送信を中止することによって、送信優先度に従ってアップリンク制御チャネルの送信を制御する。

当該送信優先度は、送信対象のアップリンク制御チャネルの種別に従うものであってもよい。送信優先度はまた、適用されているキャリアアグリゲーションの種別に応じて、すなわち、基地局内キャリアアグリゲーション又は基地局間キャリアアグリゲーションが利用されているかに応じて設定されてもよい。

このようにして、送信対象のアップリンク制御チャネルを複数のセルで同時送信することが可能でない場合であっても、アップリンク制御チャネルの同時送信が可能となり、送信優先度の高いアップリンク制御チャネルが送信優先度の低いアップリンク制御チャネルより確実に基地局において受信されることが可能となる。

まず、図１を参照して、本発明の一実施例による無線通信システムを説明する。図１は、本発明の一実施例による無線通信システムを概略的に示す図である。

図１に示されるように、無線通信システム１０は、１以上の基地局（ｅＮＢ）５０と、１以上のユーザ装置（ＵＥ）１００とを有する。本実施例では、無線通信システム１０は、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムであるが、これに限定されることなく、キャリアアグリゲーションをサポートする何れか適切な無線通信システムであってもよい。

本実施例による無線通信システム１０では、単一の基地局５０がユーザ装置１００と通信するための複数のセルを提供し、これらのセルからプライマリセルとセカンダリセルとをユーザ装置１００に割当て、これらのセルを介しユーザ装置１００と通信する（基地局内キャリアアグリゲーション（Ｉｎｔｒａ−ｅＮＢ ＣＡ））。

また、複数の基地局５０がユーザ装置１００と通信するための複数のセルを提供し、異なる基地局５０によりプライマリセルとセカンダリセルとがユーザ装置１００に割り当てられ、これらのセルを介しユーザ装置１００と通信する（基地局間キャリアアグリゲーション（Ｉｎｔｅｒ−ｅＮＢ ＣＡ））。

基地局５０は、ユーザ装置１００と無線接続することによって、通信接続された上位局やサーバ（図示せず）から受信したダウンリンクデータをユーザ装置１００に送信すると共に、ユーザ装置１００から受信したアップリンクデータを上位局（図示せず）に送信する。本実施例では、基地局５０は、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄに準拠したｅＮＢであるが、これに限定されることなく、基地局内キャリアアグリゲーション及び基地局間キャリアアグリゲーションをサポートする何れか適切な基地局であってもよい。

ユーザ装置１００は、典型的には、携帯電話、スマートフォン、タブレット、モバイルルータなどであるが、これに限定されることなく、無線通信機能を備えた何れか適切なユーザ装置であってもよい。典型的なハードウェア構成では、ユーザ装置１００は、プロセッサなどのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリ装置、ハードディスク装置などの補助記憶装置、無線信号を通信するための通信装置、ユーザとやりとりするためのインタフェース装置などから構成される。後述されるユーザ装置１００の各機能は、通信装置及び／又はインタフェース装置を介し補助記憶装置に格納されているデータやプログラムをメモリ装置にロードし、ロードされたプログラムに従ってＣＰＵがデータを処理することによって実現される。

次に、図２を参照して、本発明の一実施例によるユーザ装置の構成を説明する。図２は、本発明の一実施例によるユーザ装置の構成を示す図である。

図２に示されるように、ユーザ装置１００は、送受信部１１０と、同時送信可否判定部１２０と、送信制御部１３０とを有する。

送受信部１１０は、基地局５０との間でアップリンク／ダウンリンク制御チャネルやアップリンク／ダウンリンクデータチャネルなどの各種無線チャネルを送受信する。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄに準拠した無線通信システム１０では、ユーザ装置１００は、基地局５０からＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）やＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信し、基地局５０にＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）及びＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｍｂｏｌ）を送信する。

本実施例では、無線通信システム１０は、キャリアアグリゲーションをサポートしており、基地局５０は、ユーザ装置１００とプライマリセルとセカンダリセルとを介し通信可能である。例えば、基地局内キャリアアグリゲーションでは、単一の基地局５０が、自ら提供する複数のセルからプライマリセルとセカンダリセルとをユーザ装置１００に割当て、これらのセルを介しユーザ装置１００と通信する。この場合、送受信部１１０は、これらのセルを提供する基地局５０と各種無線チャネルをやりとりする。また、基地局間キャリアアグリゲーションでは、複数の基地局５０が、各自が提供するセルからプライマリセル又はセカンダリセルをユーザ装置１００に割当て、これらのセルを介しユーザ装置１００と通信する。この場合、送受信部１１０は、割り当てられたセルを提供する異なる基地局５０と各種無線チャネルをやりとりする。一般に、基地局間ＣＡでは、異なる基地局５０は、各自のスケジューラを利用して、自らが提供しているセルをユーザ装置１００に割り当てる。このため、各基地局５０は、パラレルにスケジューリング、送達確認、無線品質測定などのユーザ装置１００との通信処理を実行することになり、ＰＵＣＣＨ−ＳＲ、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＰＵＣＣＨ−ＣＱＩなどのすべての上り制御情報（ＵＣＩ）の組み合わせが同時送信されることが想定される。ここで、ＰＵＣＣＨ−ＳＲは、ユーザ装置１００が基地局５０にスケジューリングリクエストを要求するためのアップリンク制御チャネルであり、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ユーザ装置１００が基地局５０からのデータチャネルの受信成否を報告するためのアップリンク制御チャネルであり、ＰＵＣＣＨ−ＣＱＩは、ユーザ装置１００が測定したＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などの無線品質を基地局５０に報告するためのアップリンク制御チャネルである。

同時送信可否判定部１２０は、複数のセルでアップリンク制御チャネルを同時送信するイベントの発生に応答して、複数のセルでアップリンク制御チャネルが同時送信可能か判定する。当該同時送信イベントは、例えば、ユーザ装置１００が基地局５０にスケジューリングリクエストを要求するときであってもよい。あるいは、当該イベントは、ユーザ装置１００が基地局５０からデータチャネルを受信し、当該データチャネルの受信が成功したか否かの送達確認を送信するときであってもよい。あるいは、同時送信イベントは、ユーザ装置１００が基地局５０からＣＱＩなどの無線品質を測定し、測定した無線品質を報告することを要求されたとき、又は無線品質の定期的な送信タイミングであってもよい。

一実施例では、同時送信可否判定部１２０は、ユーザ装置１００が複数のセルを介しアップリンク制御チャネルを同時送信する機能を備えているか、又は当該機能が設定されているか判断することによって、同時送信が可能か判定してもよい。他の実施例では、同時送信可否判定部１２０は、ユーザ装置１００が同時送信のための送信電力を十分に確保できるか判断することによって、同時送信が可能か判定してもよい。同時送信可否判定部１２０は、判定結果を送信制御部１３０に通知する。

送信制御部１３０は、受信した同時送信可否判定の結果に従って、送受信部１１０によるアップリンク制御チャネルの送信を制御する。すなわち、複数のセルでアップリンク制御チャネルが同時送信可能である場合、送信制御部１３０は、複数のセルでアップリンク制御チャネルを同時送信するよう送受信部１１０に指示する。他方、複数のセルでアップリンク制御チャネルが同時送信可能でない場合、設定されている送信優先度に従ってアップリンク制御チャネルの送信を制御する。

なお、ここでの「送信優先度に従った送信」とは、送信優先度の高いアップリンク制御チャネルに相対的に大きな送信電力を割当て、送信優先度の低いアップリンク制御チャネルに相対的に小さな送信電力を割り当てるか、又は送信を中止することであってもよい。しかしながら、本発明は、これに限定されず、送信優先度の高いアップリンク制御チャネルが送信優先度の低いアップリンク制御チャネルより確実に基地局５０に受信されるような何れか適切な送信制御を意味する。

一実施例では、送信優先度は、アップリンク制御チャネルの種別に従って予め規定されてもよい。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄに準拠した無線通信システム１０では、例えば、ＰＵＣＣＨ−ＳＲ、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＰＵＣＣＨ−ＣＱＩの３つのタイプのＰＵＣＣＨが、ユーザ装置１００から基地局５０に送信される。

例えば、ＰＵＣＣＨ−ＳＲとＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫとの間では、ＰＵＣＣＨ−ＳＲがＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫに優先して送信されるよう送信優先度が設定されてもよい（ＰＵＣＣＨ−ＳＲ＞ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）。また、ＰＵＣＣＨ−ＳＲ、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ及びＰＵＣＣＨ−ＮＡＣＫの順序で送信優先度が設定されてもよい（ＰＵＣＣＨ−ＳＲ＞ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ＞ＰＵＣＣＨ−ＮＡＣＫ）。

また、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫとＰＵＣＣＨ−ＣＱＩとの間では、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫがＰＵＣＣＨ−ＣＱＩに優先して送信されるよう送信優先度が設定されてもよい（ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ＞ＰＵＣＣＨ−ＣＱＩ）。また、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ、ＰＵＣＣＨ−ＣＱＩ及びＰＵＣＣＨ−ＮＡＣＫの順序で送信優先度が設定されてもよい（ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ＞ＰＵＣＣＨ−ＣＱＩ＞ＰＵＣＣＨ−ＮＡＣＫ）。

また、ＰＵＣＣＨ−ＳＲとＰＵＣＣＨ−ＣＱＩとの間では、ＰＵＣＣＨ−ＳＲがＰＵＣＣＨ−ＣＱＩに優先して送信されるよう送信優先度が設定されてもよい（ＰＵＣＣＨ−ＳＲ＞ＰＵＣＣＨ−ＣＱＩ）。

なお、本発明のアップリンク制御チャネルは、上述したＰＵＣＣＨ−ＳＲ、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＰＵＣＣＨ−ＣＱＩに限定されるものでなく、他の何れかタイプのアップリンク制御チャネルが利用されてもよい。上述した具体例から理解されるように、送信優先度は、基本的には、基地局５０とユーザ装置１００との間の無線通信を実現する上でより重要性の高いアップリンク制御チャネルを優先して送信するよう規定されることが好ましい。

他の実施例では、アップリンク制御チャネルの送信優先度は、動的に変更されてもよい。例えば、送信優先度は、基地局５０とユーザ装置１００との間の通信状況に応じて動的に変更されてもよい。基地局５０とユーザ装置１００との間の典型的な無線通信では、ユーザ装置１００において何らかの通信需要が発生すると、ユーザ装置１００が、基地局５０にスケジューリングリクエストを送信する。スケジューリングの実行後、ユーザ装置１００と基地局５０との間で通信が開始される。このため、通信開始前のタイミングでは、ＰＵＣＣＨ−ＳＲの送信優先度が高くなるよう設定されてもよい。他方、通信開始後には、典型的には、ユーザ装置１００は、基地局５０からデータチャネルを受信したり、基地局５０にデータチャネルを送信する。このため、通信開始後には、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信優先度が高くなるよう設定されてもよい。また、ユーザ装置１００から報告されたＣＱＩが所定の閾値以下である場合、再送の可能性が高くなるため、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信優先度が高くなるよう設定されてもよい。また、測定されたＣＱＩの変動の大きさが所定の閾値以上であった場合、無線品質の変動に迅速に追従できるようにＰＵＣＣＨ−ＣＱＩの送信優先度が高くなるよう設定されてもよい。

また、上述したＰＵＣＣＨ−ＳＲのＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＰＵＣＣＨ−ＣＱＩに対する優先制御について、例えば、ＰＵＣＣＨ−ＳＲの送信をトリガした際に発生しているデータの優先度に基づいて行われてもよい。例えば、発生しているデータが低優先度であったり、遅延要求の低いものであれば、ＰＵＣＣＨ−ＳＲに対してＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＰＵＣＣＨ−ＣＱＩが優先されてもよい。

他の実施例では、アップリンク制御チャネルの送信優先度は、基地局５０から通知されてもよい。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄに準拠した無線通信システム１０では、例えば、基地局５０が、送信対象のＰＵＣＣＨ−ＳＲ、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＰＵＣＣＨ−ＣＱＩの間の送信優先度を設定し、ユーザ装置１００に通知してもよい。また、基地局５０は、ユーザ装置１００との通信状況に応じて優先度を動的に設定し、ユーザ装置１００に通知してもよい。例えば、多数のユーザ装置１００が基地局５０に接続している場合、基地局５０が特定の１つのタイプのアップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ−ＳＲなど）を集中的に受信することは好ましくないかもしれない。実際、多数のユーザ装置１００から一斉にＰＵＣＣＨ−ＳＲを受信すると、基地局５０は、スケジューリングに係る大きな処理負担を一時的に負うことになる。このような状況を回避するため、例えば、基地局５０は、接続中のユーザ装置１００を複数のグループに分け、グループ毎に異なる送信優先度を動的に設定するようにしてもよい。

他の実施例では、送信優先度は、コンポーネントキャリア又はセルに従って設定されてもよい。例えば、プライマリセルにおけるアップリンク制御チャネルの送信が、セカンダリセルにおけるアップリンク制御チャネルの送信より優先されてもよい。例えば、複数のセルでＰＵＣＣＨ−ＣＱＩを送信する場合、プライマリセルのＰＵＣＣＨ−ＣＱＩがセカンダリセルのＰＵＣＣＨ−ＣＱＩに優先して送信されるよう送信優先度が設定されてもよい（ＰＣｅｌｌ ＣＱＩ＞ＳＣｅｌｌ ＣＱＩ）。

また、２以上のセカンダリセルが設定されている場合、各セカンダリセルの通信品質順、セカンダリセルのインデックス（ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘ）順などに従って、セカンダリセル間の送信優先度が設定されてもよい。ここで、ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、ユーザ装置１００にセカンダリセルが割り当てられる毎付与される。例えば、１番目に割り当てられたセカンダリセルにＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘ＝１が付与され、２番目に割り当てられたセカンダリセルにＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘ＝２が付与され、以降同様にＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘが付与されるようにしてもよい。

また、送信優先度は、ユーザ装置１００に設定されているコンポーネントキャリア又はセルの通信方式に従って設定されてもよい。例えば、当該セルがＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式であるか、又はＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式であるかに従って、ＴＤＤ方式のセルに相対的に高い送信優先度が設定され、ＦＤＤ方式のセルに相対的に低い送信優先度が設定されるようにしてもよい。

一実施例では、送信制御部１３０は、ユーザ装置１００が基地局内キャリアアグリゲーション又は基地局間キャリアアグリゲーションを利用しているか判定するＣＡ種別判定部１３１を有してもよい。この場合、送信制御部１３０は、ユーザ装置１００が基地局内キャリアアグリゲーションを利用しているか、又は基地局間キャリアアグリゲーションを利用しているかに応じて、ＰＵＣＣＨ−ＳＲ、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＰＵＣＣＨ−ＣＱＩの送信優先度を決定する。当該ＣＡ種別判定は、例えば、ユーザ装置１００に割り当てられている各コンポーネントキャリア又はセルを提供している基地局５０を特定することによって実行されてもよい。

ユーザ装置１００が利用するＣＡ種別に応じて、送信制御部１３０は、ＰＵＣＣＨ−ＳＲ、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＰＵＣＣＨ−ＣＱＩの各種アップリンク制御チャネルの送信優先度を制御する。ユーザ装置１００が基地局内ＣＡを利用している場合、送信制御部１３０は、上述された送信優先度に従って各種アップリンク制御チャネルの送信を制御する。すなわち、送信制御部１３０は、上述したように、アップリンク制御チャネルの種別に基づく送信優先度、基地局５０から通知された送信優先度、及び複数のセルの送信優先度の１以上に従ってアップリンク制御チャネルの送信優先度を決定し、決定した送信優先度に従ってアップリンク制御チャネルを対応するセルを介し基地局５０に送信するよう制御する。

他方、ユーザ装置１００が基地局間ＣＡを利用している場合、送信制御部１３０はさらに、後述されるような各種送信優先度を利用してもよい。一般に、基地局間ＣＡでは、異なる基地局５０及びスケジューラが利用される。このため、各基地局５０は、パラレルにスケジューリング、送達確認、無線品質測定などのユーザ装置１００との通信処理を実行することになり、ＰＵＣＣＨ−ＳＲ、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＰＵＣＣＨ−ＣＱＩなどのすべての上り制御情報（ＵＣＩ）の組み合わせが同時送信されることが想定される。

一実施例では、ユーザ装置１００が接続する何れかのセルを提供する基地局５０がアンカー基地局（ｅＮＢ）として設定され、アンカー基地局５０へのアップリンク制御チャネルの送信が優先されてもよい。すなわち、アンカー基地局５０により提供されるコンポーネントキャリア又はセルに送信されるアップリンク制御チャネルが、非アンカー基地局５０'により提供されるコンポーネントキャリア又はセルに送信されるアップリンク制御チャネルより優先して送信されるようにしてもよい。例えば、アンカー基地局５０により提供されるコンポーネントキャリア又はセルに送信されるアップリンク制御チャネルが、非アンカー基地局５０'により提供されるコンポーネントキャリア又はセルに送信されるアップリンク制御チャネルより高い送信電力で送信されるようにしてもよいし、非アンカー基地局５０'により提供されるコンポーネントキャリア又はセルへのアップリンク制御チャネルの送信が中止されてもよい。

当該アンカー基地局５０は、何れかの基準により選択されてもよい。一実施例では、アンカー基地局５０は、プライマリセルが設定されている基地局であってもよい。他の例では、アンカー基地局５０は、特定のプロトコルレイヤを集約的に提供している基地局であってもよい。例えば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムでは、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）及びＰＨＹのプロトコルレイヤが利用され、これらのプロトコルレイヤの何れか特定のプロトコルレイヤを集約的に提供している基地局が、アンカー基地局５０として設定されてもよい。

他の実施例では、アンカー基地局５０は、ＳＲＢ（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）が設定されている基地局であってもよい。あるいは、アンカー基地局５０は、コアノードとのインタフェースを管理する基地局であってもよい。あるいは、アンカー基地局５０は、セキュリティが設定されている基地局であってもよい。この場合、アンカー基地局５０は、ユーザ装置１００と自局及び他の非アンカー基地局５０'との通信のためのセキュリティ処理を集約的に実行する。

他の実施例では、アンカー基地局５０は、マクロ基地局であってもよい。すなわち、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムでは、セル半径の異なる複数タイプの基地局が利用されるヘテロジーニアスネットワーク（Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＨｅｔＮｅｔ）が検討されている。例えば、マクロ基地局が、相対的に大きなセル半径をカバーする高出力の基地局として利用され、ピコ基地局が、相対的に小さなセル半径をカバーする低出力の基地局として利用される。あるいは、屋内用のフェムト基地局が利用される。アンカー基地局５０は、これら異なるタイプの基地局の何れかであってもよい。

他の実施例では、アンカー基地局５０は、単独でユーザ装置１００に通信サービスを提供可能なスタンドアローンタイプの基地局であってもよい。

他の実施例では、例えば、３以上の基地局５０の間で基地局間ＣＡが実行される場合、基地局５０の識別子（インデックス）の降順又は昇順に優先度が設定されてもよい。

他の実施例では、ユーザ装置１００と各基地局５０との間の無線品質が良好な順又は劣悪な順に送信優先度が設定されてもよい。例えば、ダウンリンク又はアップリンク無線品質が良好な順又は劣悪な順に送信優先度が設定されてもよい。

他の実施例では、無線通信システム１０において基地局５０毎に優先度が設定され、当該優先度に従って各基地局５０へのアップリンク制御チャネルの送信が制御されてもよい。

他の実施例では、各コンポーネントキャリア又はセルにおける通信に関連付けされているベアラの優先度に従って、各基地局５０へのアップリンク制御チャネルの送信が制御されてもよい。例えば、ＳＲＢデータの優先度が最も高く設定され、音声などの高ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）データの優先度が次に高く設定され、最後にＢＥデータなどの低ＱｏＳデータの優先度が最も低く設定されるようにしてもよい。

他の実施例では、各基地局５０が提供可能な平均データレートに従って各基地局５０へのアップリンク制御チャネルの送信が制御されてもよい。当該平均データレートは、ユーザ装置１００により測定可能である。

他の実施例では、送信優先度は、アップリンク制御チャネルの種別に従って予め設定されてもよい。異なるスケジューラを利用してスケジューリングが実行される基地局間ＣＡでは、単一のスケジューラを利用してスケジューリングが実行される基地局内ＣＡと異なって、複数のセルにおいてＰＵＣＣＨ−ＳＲが同時送信される状況が想定される。当該状況において、複数のセルにおいてＰＵＣＣＨ−ＳＲが同時送信できず、優先制御が適用される場合、何らかの送信優先度が設定される必要がある。例えば、送信回数のより少ないＰＵＣＣＨ−ＳＲ、すなわち、再送回数のより少ないＰＵＣＣＨ−ＳＲが、優先して送信されてもよい。これは、より新しいスケジューリングリクエストがユーザ装置１００の最新の通信需要を反映していると考えられるためである。

また、上述したように、基地局間ＣＡでは、異なる基地局５０及びスケジューラが利用される。このため、各基地局５０は、パラレルにスケジューリング、送達確認、無線品質測定などのユーザ装置１００との通信処理を実行することになり、ＰＵＣＣＨ−ＳＲ、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＰＵＣＣＨ−ＣＱＩなどのすべての上り制御情報（ＵＣＩ）の組み合わせが同時送信されることが想定される。このように異なるスケジューラを利用してスケジューリングが実行される基地局間ＣＡでは、複数のセルにおいてＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫが同時送信される状況が想定される。当該状況において、複数のセルにおいてＰＵＣＣＨ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫが同時送信できず、優先制御が適用される場合、何らかの送信優先度が設定される必要がある。例えば、ＰＵＣＣＨ−ＡＣＫが、ＰＵＣＣＨ−ＮＡＣＫに優先して送信されてもよい。これは、基地局５０がＰＵＣＣＨ−ＮＡＣＫを受信しなくても、所定の期間内にＰＵＣＣＨ−ＡＣＫを受信できなかった場合には、基地局５０は、ユーザ装置１００が受信に失敗したと判断し、再送を実行するためである。或いは、ＰＵＣＣＨ−ＮＡＣＫを送信する場合、当該ＰＵＣＣＨ−ＮＡＣＫが何回目のＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）に対するＰＵＣＣＨ−ＮＡＣＫであるかを考慮して優先制御されてもよい。一実施例では、より以前のＨＡＲＱに対するＰＵＣＣＨ−ＮＡＣＫの送信が優先されるようにしてもよい。この場合、例えば、３回目のＨＡＲＱに対するＰＵＣＣＨ−ＮＡＣＫと５回目のＨＡＲＱに対するＰＵＣＣＨ−ＮＡＣＫの場合には、３回目のＨＡＲＱに対するＰＵＣＣＨ−ＮＡＣＫが優先されてもよい。

なお、上述した送信優先度の各種設定は、単独で利用されてもよいし、組み合わせて利用されてもよい。例えば、上述したアンカー基地局への送信が優先される実施例とＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘが利用される実施例とが組み合わされる場合、まず、アンカー基地局へのアップリンク制御チャネルの送信が優先され、非アンカー基地局間の送信優先度がＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘを用いて設定されてもよい。

次に、図３を参照して、本発明の一実施例によるユーザ装置におけるアップリンク制御チャネルの同時送信処理を説明する。図３は、本発明の一実施例によるＰＵＣＣＨ送信処理を示すフロー図である。

図３に示されるように、ステップＳ１０１において、ユーザ装置１００は、複数のセルでＰＵＣＣＨを同時送信する何れかのイベントを検知する。当該イベントは、例えば、ユーザ装置１００が基地局５０にスケジューリングリクエストを要求するときであってもよいし、ユーザ装置１００が基地局５０からデータチャネルを受信し、当該データチャネルの受信が成功したか否かの送達確認を送信するときであってもよいし、ユーザ装置１００が基地局５０からＣＱＩなどの無線品質を測定し、測定した無線品質を報告することを要求されたときであってもよい。

ステップＳ１０２において、当該イベントに応答して、同時送信可否判定部１２０は、複数のセルでＰＵＣＣＨが同時送信可能か判定する。一実施例では、同時送信可否判定部１２０は、ユーザ装置１００が複数のセルを介しＰＵＣＣＨを同時送信する機能が設定されているか判断することによって、同時送信が可能か判定してもよい。他の実施例では、同時送信可否判定部１２０は、ユーザ装置１００が同時送信するための送信電力を十分に確保できるか判断することによって、同時送信が可能か判定してもよい。

複数のセルでＰＵＣＣＨが同時送信可能であると判定された場合（Ｓ１０２：Ｙ）、当該フローはステップＳ１０３に移行し、送信制御部１３０は、送受信部１１０に複数のセルでＰＵＣＣＨを同時送信するよう指示する。

他方、複数のセルでＰＵＣＣＨが同時送信可能でないと判定された場合（Ｓ１０２：Ｎ）、当該フローはステップＳ１０４に移行し、送信制御部１３０は、送信対象のＰＵＣＣＨを送信優先度に従って優先順位付けし、送受信部１１０に優先順位に従って基地局５０にＰＵＣＣＨを送信するよう指示する。

一実施例では、送信制御部１３０は、適用されているＣＡが基地局内ＣＡ又は基地局間ＣＡであるか決定し、基地局内ＣＡ又は基地局間ＣＡに応じて送信対象のＰＵＣＣＨを優先順位付けしてもよい。

基地局内ＣＡが適用されている場合、送信制御部１３０は、予め設定された又は動的に設定されたＰＵＣＣＨの種別に基づく優先度、基地局５０から通知された優先度及びセルの優先度の１つ以上の優先度に従って送信対象のＰＵＣＣＨの送信優先度を決定し、決定した送信優先度に従って送信対象のＰＵＣＣＨを対応するセルを介し単一の基地局５０に送信してもよい。

他方、基地局間ＣＡが適用されている場合、送信制御部１３０は、基地局内ＣＡのケースで利用される予め設定された又は動的に設定されたＰＵＣＣＨの種別に基づく優先度、基地局５０から通知された優先度及びセルの優先度の１つ以上の優先度に加えて又はこれらの代わりに、アンカー基地局５０を優先する優先度、各基地局５０の識別子の順序による優先度、各基地局５０とユーザ装置１００との間の無線品質の良否による優先度、各基地局５０に設定されている優先度、各基地局５０に関連付けされるベアラの優先度及び各基地局が提供可能な平均データレートの１つ以上の優先度に従って送信対象のＰＵＣＣＨの送信優先度を決定し、決定した送信優先度に従って送信対象のＰＵＣＣＨを対応するセルを介し接続中の異なる基地局５０に送信してもよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ 無線通信システム
５０ 基地局
１００ ユーザ装置
１１０ 送受信部
１２０ 同時送信可否判定部
１３０ 送信制御部
１３１ キャリアアグリゲーション種別判定部

Claims (9)

1. キャリアアグリゲーションにより設定された複数のセルを介し基地局と無線チャネルを送受信する送受信部と、
   前記複数のセルでアップリンク制御チャネルを同時送信するイベントの発生に応答して、前記複数のセルでアップリンク制御チャネルが同時送信可能か判定する同時送信可否判定部と、
   前記複数のセルでアップリンク制御チャネルが同時送信可能である場合、前記複数のセルでアップリンク制御チャネルを同時送信するよう前記送受信部に指示し、前記複数のセルでアップリンク制御チャネルが同時送信可能でない場合、送信優先度に従って前記アップリンク制御チャネルの送信を制御する送信制御部と、
   を有するユーザ装置であって、
   基地局間キャリアアグリゲーションが適用されている場合、前記送信制御部は、前記アップリンク制御チャネルの種別に基づく優先度、前記基地局から通知された優先度、前記複数のセルの優先度、アンカー基地局を優先する優先度、各基地局の識別子の順序による優先度、各基地局と当該ユーザ装置との間の無線品質の良否による優先度、各基地局に設定されている優先度、各基地局に関連付けされるベアラの優先度及び各基地局が提供可能な平均データレートの１つ以上に従って前記アップリンク制御チャネルの送信優先度を決定し、前記決定した送信優先度に従って前記アップリンク制御チャネルを対応するセルを介し前記基地局に送信するよう制御するユーザ装置。
2. 前記送信制御部は、適用されているキャリアアグリゲーションが基地局内キャリアアグリゲーション又は基地局間キャリアアグリゲーションであるか判定するキャリアアグリゲーション種別判定部を有し、
   前記送信制御部は、前記判定の結果に応じて前記送信優先度を設定する、請求項１記載のユーザ装置。
3. 前記基地局内キャリアアグリゲーションが適用されている場合、前記送信制御部は、前記アップリンク制御チャネルの種別に基づく優先度、前記基地局から通知された優先度及び前記複数のセルの優先度の１つ以上に従って前記アップリンク制御チャネルの送信優先度を決定し、前記決定した送信優先度に従って前記アップリンク制御チャネルを対応するセルを介し前記基地局に送信するよう制御する、請求項２記載のユーザ装置。
4. 前記アップリンク制御チャネルの種別は、スケジューリングリクエスト、送達確認及び無線品質報告を送信するアップリンク制御チャネルを含み、
   前記送信優先度は、前記スケジューリングリクエストを送信するアップリンク制御チャネル、前記送達確認を送信するアップリンク制御チャネル及び前記無線品質報告を送信するアップリンク制御チャネルの順序に従う、請求項１乃至３何れか一項記載のユーザ装置。
5. 前記複数のセルの優先度は、プライマリセルに最も高い優先度が付与され、セカンダリセル間の優先度は、無線品質の良否又は前記セカンダリセルに割り当てられたインデックスの順序に従う、請求項１乃至４何れか一項記載のユーザ装置。
6. 前記基地局間キャリアアグリゲーションが適用されている場合、前記送信制御部は、前記複数のセルで同時送信する複数のスケジューリングリクエストのうち、少ない送信回数のスケジューリングリクエストの送信を優先する、請求項１乃至５何れか一項記載のユーザ装置。
7. 前記基地局間キャリアアグリゲーションが適用されている場合、前記送信制御部は、前記複数のセルで同時送信する複数の送達確認のうち、ＡＣＫの送信を優先する、請求項１乃至６何れか一項記載のユーザ装置。
8. 前記送信制御部は、前記送信優先度の高いアップリンク制御チャネルに相対的に大きな送信電力を割当て、前記送信優先度の低いアップリンク制御チャネルに相対的に小さな送信電力を割り当てるか、又は送信を中止する、請求項１乃至７何れか一項記載のユーザ装置。
9. キャリアアグリゲーションにより設定された複数のセルを介し基地局と無線チャネルを送受信するユーザ装置における送信制御方法であって、
   前記複数のセルでアップリンク制御チャネルを同時送信するイベントの発生を検出するステップと、
   前記複数のセルでアップリンク制御チャネルが同時送信可能か判定するステップと、
   前記複数のセルでアップリンク制御チャネルが同時送信可能である場合、前記複数のセルでアップリンク制御チャネルを同時送信し、前記複数のセルでアップリンク制御チャネルが同時送信可能でない場合、送信優先度に従って前記アップリンク制御チャネルの送信を制御するステップと、
   を有し、
   基地局間キャリアアグリゲーションが適用されている場合、前記制御するステップは、前記アップリンク制御チャネルの種別に基づく優先度、前記基地局から通知された優先度、前記複数のセルの優先度、アンカー基地局を優先する優先度、各基地局の識別子の順序による優先度、各基地局と当該ユーザ装置との間の無線品質の良否による優先度、各基地局に設定されている優先度、各基地局に関連付けされるベアラの優先度及び各基地局が提供可能な平均データレートの１つ以上に従って前記アップリンク制御チャネルの送信優先度を決定し、前記決定した送信優先度に従って前記アップリンク制御チャネルを対応するセルを介し前記基地局に送信するよう制御する送信制御方法。

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